(57)【要約】【目的】ロックウールの短繊維集塊を効率的に解繊する。【構成】気流中にロックウールの短繊維凝集塊１を供給して風送し、これを複数の針状突起６を林立させた第１突起部７に衝突させて小さな凝集塊に分解した後、さらに複数の針状突起１０を第１突起部よりも密に林立させた第２突起部１１に衝突させてより小さな凝集塊に分解して解繊を促進する。第１突起部および第２突起部の針状突起先端を気流の上流側に向けて、短繊維凝集塊が針状突起先端に衝突しやすくすることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流中にロックウールの短繊維凝集塊を供給して風送し、これを複数の針状突起を林立させた第１突起部に衝突させて小さな凝集塊に分解した後、さらに複数の針状突起を第１突起部よりも密に林立させた第２突起部に衝突させてより小さな凝集塊に分解して解繊を促進することを特徴とするロックウール解繊方法。
【請求項２】
第１突起部および第２突起部の針状突起先端を気流の上流側に向けて、短繊維凝集塊が針状突起先端に衝突しやすくしたことを特徴とする請求項１のロックウール解繊方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロックウール解繊方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロックウールなどの短繊維凝集塊の解繊は、下記特許文献１および特許文献２に記載された解繊装置を用いて行われている。これらの解繊装置では、山形凹凸状の解繊刃部材やロッド状の衝突部材を用い、これらに短繊維凝集塊を衝突させて解繊している。
【特許文献１】特許第２８１３１７２号公報
【特許文献１】特開平５−１４０８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献記載の解繊装置を使用した場合、短繊維凝集塊が山形凹凸状の解繊刃部材やロッド状の衝突部材の間をすり抜けてしまい、十分な解繊を行うことができないことがあった。
【０００４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、ロックウールの短繊維凝集塊を効率的に解繊することができる新規なロックウール解繊方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するため、請求項１に係る本発明のロックウール解繊方法は、気流中にロックウールの短繊維凝集塊を供給して風送し、これを複数の針状突起を林立させた第１突起部に衝突させて小さな凝集塊に分解した後、さらに複数の針状突起を第１突起部よりも密に林立させた第２突起部に衝突させてより小さな凝集塊に分解して解繊を促進することを特徴としている。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、請求項１のロックウール解繊方法において、第１突起部および第２突起部の針状突起先端を気流の上流側に向けて、短繊維凝集塊が針状突起先端に衝突しやすくしたことを特徴としている。
【０００７】
ロックウールは、玄武岩質の岩石を１５００℃程度の高温で溶融し、高圧空気で吹き飛ばして繊維化したものであり、鉱滓を主原料とするスラグウールも含む。解繊前のロックウールの形状はバルク状の短繊維凝集塊であり、１００〜１５０ｋｇ／ｍ３程度の嵩密度を有する。本発明方法により解繊された後のロックウールの嵩密度は１０〜４０ｋｇ／ｍ３程度となる。
【０００８】
第１突起部は複数の針状突起を疎に林立させたものであり、たとえば矩形の４隅および対角線の交点の計５箇所に針状突起を植立させた林立単位を同一平面上に連続させて形成することができる。第１突起部における林立単位を形成する矩形の大きさはたとえば２０×２０ｍｍである。針状突起は、たとえば直径０．８〜２ｍｍ、高さ５〜１０ｍｍ程度のものであり、好ましくは先鋭状に尖った先端を有する。
【０００９】
第１突起部における針状突起は、ロックウール短繊維凝集塊がその先端に衝突しやすいように配置される。すなわち、気流の上流側に向かうように傾斜させた平面に対して垂直に林立させるか、気流の上流側に向かうように針状突起自体を傾斜させた状態で林立させることが好ましい。
【００１０】
第２突起部は、第１突起部の気流下流側に設けられ、複数の針状突起を第１突起部よりも密に林立させたものである。たとえば、第１突起部の針状突起の林立単位を上述のように２０×２０ｍｍの矩形とした場合、第２突起部の針状突起の林立単位を１８×１０ｍｍなどとする。このように第２突起部における針状突起を第１突起部よりも密に林立させることにより、第１突起部による解繊処理を経て小さな凝集塊に分解されたものを、第２突起部によりより小さな凝集塊に分解することができ、解繊の進行に応じた針状突起の林立状態とすることができる。また、短繊維凝集塊の詰まりを防止して、効率的な解繊を行うことができる。第２突起部における針状突起も、第１突起部と同様、たとえば直径０．８〜２ｍｍ、高さ５〜１０ｍｍ程度のものであり、好ましくは先鋭状に尖った先端を有する。
【００１１】
なお、第１突起部および／または第２突起部は、ロックウール短繊維凝集塊の風送過程において複数箇所に設けても良い。
【００１２】
ロックウール短繊維凝集塊を風送する気流は空気の乱流であることが好ましく、レイノルズ数Ｒｅが２００，０００以上になるようにすると良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のロックウール解繊方法によれば、気流中にロックウールの短繊維凝集塊を供給して風送し、これを複数の針状突起を林立させた第１突起部に衝突させて小さな凝集塊に分解した後、さらに複数の針状突起を第１突起部よりも密に林立させた第２突起部に衝突させてより小さな凝集塊に分解して解繊を促進することができる。このようにして解繊処理が段階的に効率良く行われる。
【００１４】
また、第１突起部および第２突起部における針状突起の先端を気流の上流側に向けることにより、気流により風送されるロックウール短繊維凝集塊が針状突起の先端に直接衝突し、効率よく分解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明によるロックウール解繊方法を実施するための装置構成例を示し、ロックウール短繊維凝集塊（木質繊維やＰＳ灰などをあらかじめ混合して得た混合物であっても良い）１を風送するダクト２と、ダクト２の入口部に設けられてダクト２内に乱流を発生させる送風機３と、ダクト２内の乱流気流によって風送される間に解繊されたロックウールを捕集する捕集装置４と、捕集装置４に捕集されたロックウールを貯蔵する貯蔵タンク５とを有する。
【００１６】
ダクト２は、送風機３の吐出口３ｂから略水平に延長する入口側水平ダクト２ａと、捕集装置４に通じる出口側水平ダクト２eと、これらの間に連続的に設けられる傾斜ダクト２ｂ、垂直ダクト２ｃおよび傾斜ダクト２ｄとから形成される。
【００１７】
傾斜ダクト２ｂにおいて、送風機３からの乱流気流が衝突しやすい側の内壁には針状突起６が比較的疎に植立されて、第１突起部７を形成している。図２は、第１突起部７を形成するために傾斜ダクト２ｂの内壁面に用いられる突起ユニット８を示し、幅Ｗ＝１００ｍｍ、長さＬ＝１５０ｍｍの基板９の片面に、計１０５本の針状突起６が規則正しく整列して植設されている。この基板９は、ピッチＰ１，Ｑ１で形成される矩形の基板単位の４隅と対角線の交点との計５箇所に針状突起６を植立した林立単位を同一平面上に連続させたものであり、各ピッチの大きさは、たとえばＰ１＝Ｑ１＝２０ｍｍ、Ｐ２＝Ｑ２＝１０ｍｍである。このような突起ユニット８を、突起６がダクト内方に向かうようにして、傾斜ダクト２ｂにおいて送風機３からの乱流気流が衝突しやすい側の内壁に貼り付ける。針状突起６は、図３に示すように、先端が尖った形状を有しており、この実施形態では直径ｄ＝１ｍｍ、高さＨ＝７ｍｍである。針状突起６は、傾斜ダクト２ｂの下側の内面に対して直立しており、したがって、入口側水平ダクト２ａ内を通過する気流に対して上流方向に傾斜している。
【００１８】
さらに、出口側水平ダクト２ｅの上流端において、送風機３からの乱流気流が衝突しやすい側（上側）の内壁には針状突起１０が第１突起部７よりも密に植立されて、第２突起部１１を形成している。図４は、第２突起部１１を形成するために出口側水平ダクト２ｅの内壁面に用いられる突起ユニット１２を示し、幅Ｗ＝１００ｍｍ、長さＬ＝１５０ｍｍの基板１３の片面に、計２３４本の針状突起１０が規則正しく整列して植設されている。この基板１３は、ピッチＰ３，Ｑ４で形成される矩形の基板単位の４隅と対角線の交点との計５箇所に針状突起６を植立した林立単位を同一平面上に連続させたものであり、各ピッチの大きさは、たとえばＰ３＝１０ｍｍ、Ｑ３＝１８ｍｍ、Ｐ４＝５ｍｍ、Ｑ４＝９ｍｍである。このような突起ユニット１２を、突起１０がダクト内方に向かうようにして、垂直ダクト２ｃにおいて送風機３からの乱流気流が衝突しやすい側の内壁に貼り付ける。針状突起１０は、第１突起部７における針状突起６と同様、先端が尖った形状を有しており、この実施形態では直径ｄ＝１ｍｍ、高さＨ＝７ｍｍである。針状突起１０は、出口側水平ダクト２ｅの上側の内面に対して直立しており、したがって、その直前の傾斜ダクト２ｄを通過する気流に対して上流方向に傾斜している。
【００１９】
送風機３は、ダクト２内にレイノルズ数Ｒｅ≧２００，０００の条件を満たす乱流の気流を発生させる能力を備えている。
【００２０】
捕集装置４は、円筒状または角筒状の縦形筒体であり、その側壁に出口側水平ダクト２ｅが開口連通している。補修装置４の上方にはバグフィルター１４が設けられ、ここで集塵・洗浄された空気１５が系外に放出されるようになっている。捕集装置４の下端は貯蔵タンク５内に向けて開口している。
【００２１】
以上のように構成されたロックウール解繊装置において、ロックウール短繊維凝集塊１を送風機３の吸込口３ａに供給すると、該ロックウール短繊維凝集塊１は送風機３の吐出口３ｂからダクト２内に送り込まれ、送風機３によってダクト２内に生成されたレイノルズ数Ｒｅ≧２００，０００の乱流気流によってダクト２内を風送される。ロックウール短繊維凝集塊１は、乱流気流内で不規則な激しい運動をしながら、その繊維同士の間隔が徐々に広がっていく。そして、乱流気流によるダクト２内を通過する間に、ロックウール短繊維凝集塊１は、まず傾斜ダクト２ｂの第１突起部７において疎に林立する針状突起６に衝突して比較的小さな凝集塊に分解され、次いで、垂直ダクト２ｃおよび傾斜ダクト２ｄを通過した後、出口側水平ダクト２ｅの第２突起部１１において密に林立する針状突起１０に衝突してより小さく分解される。このようにしてダクト２内を通過する間に段階的に効率よく解繊が行われる。
【００２２】
このようにして嵩密度が十分に小さくなるまで解繊されたロックウール解繊体１’がダクト２の出口から捕集装置４に送り込まれる。空気はバグフィルター１４を介して排気される。ロックウール解繊体１’は捕集装置４内を重力で下方に移動し、その下端開口から貯蔵タンク５に落下して貯蔵される。
【００２３】
この解繊装置を使用して、レイノルズ数Ｒｅ≧２００，０００以上の乱流気流でロックウール短繊維凝集塊混合物１を風送したところ、解繊前のロックウールの嵩密度１００〜１５０ｋｇ／ｍ３が１０〜４０ｋｇ／ｍ３となって捕集装置４に捕集され、理想的な解繊状態が得られた。
【００２４】
図５は、本発明によるロックウール解繊方法を実施するための装置構成の他例を示す。この装置構成が図１に示すものと共通または対応する要素や部位については同一の符号を付して、それらの詳細な説明を割愛する。この装置構成が図１に示すものと異なっているのは、ダクトが単一の水平に延びる水平ダクト１６とされており、その内部に下流側から上流側に向けて、下側第１突起部１７、上側第１突起部１８、下側第２突起部１９および上側第２突起部２０が順次に設けられている。下側および上側の第１突起部１７，１８は前述の実施形態における第１突起部６と略同様であり、先端が尖った針状突起が比較的疎な状態で林立している。下側および上側の第２突起部１９，２０は前述の実施形態における第２突起部１１と略同様であり、先端が尖った針状突起が第１突起部１７，１８よりも密な状態で林立している。これら突起部１７，１８，１９，２０における針状突起はいずれも圧送機３からの気流に対して上流側に向かうように傾斜して設けられている。
【００２５】
図５のように構成されたロックウール解繊装置において、ロックウール短繊維凝集塊１を送風機３の吸込口３ａに供給すると、該ロックウール短繊維凝集塊１は送風機３の吐出口３ｂから水平ダクト１６内に送り込まれ、送風機３によって水平ダクト１６内に生成されたレイノルズ数Ｒｅ≧２００，０００の乱流気流によって水平ダクト１６内を風送される。ロックウール短繊維凝集塊１は、乱流気流内で不規則な激しい運動をしながら、その繊維同士の間隔が徐々に広がっていく。そして、乱流気流によるダクト１６内を通過する間に、ロックウール短繊維凝集塊１は、まず下側第１突起部１７および上側第１突起部１８において疎に林立する針状突起に衝突して比較的小さな凝集塊に分解され、次いで、下側第２突起部１９および上側第２突起部２０において密に林立する針状突起１０に衝突してより小さく分解される。このようにして水平ダクト１６内を通過する間に段階的に効率よく解繊が行われる。
【００２６】
なお、ダクト形状については、図１に示すような略Ｃ字状や、図５に示すような水平ダクトの他、略Ｓ字状など任意の形状を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明方法を実施するためのロックウール解繊装置の一例を示す構成図である。
【図２】このロックウール解繊装置において傾斜ダクトに設けられる第１突起部の内壁突起面を形成するために用いる突起ユニットを示す平面図である。
【図３】第１突起部における針状突起を示す拡大正面図である。
【図４】このロックウール解繊装置において出口側水平ダクトに設けられる第２突起部の内壁突起面を形成するために用いる突起ユニットを示す平面図である。
【図５】本発明方法を実施するためのロックウール解繊装置の他例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  解繊前のロックウール短繊維凝集塊
１’  ロックウール解繊体
２  ダクト
２ａ  入口側水平ダクト
２ｂ  傾斜ダクト
２ｃ  垂直ダクト
２ｄ  傾斜ダクト
２ｅ  出口側水平ダクト
３  送風機
３ａ  吸込口
３ｂ  吐出口
４  捕集装置
５  貯蔵タンク
６  針状突起
７  第１突起部
８  突起ユニット
９  基板
１０  突起
１１  第２突起部
１２  突起ユニット
１３  基板
１４  バグフィルター
１５  空気
１６  水平ダクト
１７  下側第１突起部
１８  上側第１突起部
１９  下側第２突起部
２０  上側第２突起部
【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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