特許 6560124 ミネラルウール系断熱物品及びその物品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6560124

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】ミネラルウール系断熱物品及びその物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D04H 1/4218 20120101AFI20190805BHJP

   D04H 1/74 20060101ALI20190805BHJP

   F16L 59/02 20060101ALI20190805BHJP

   E04B 1/88 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   D04H1/4218

   D04H1/74

   F16L59/02

   E04B1/88 Z

【請求項の数】16

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-552122(P2015-552122)

(86)(22)【出願日】2014年1月8日

(65)【公表番号】特表2016-512578(P2016-512578A)

(43)【公表日】2016年4月28日

(86)【国際出願番号】FR2014050018

(87)【国際公開番号】WO2014108630

(87)【国際公開日】20140717

【審査請求日】2016年12月8日

(31)【優先権主張番号】1350235

(32)【優先日】2013年1月11日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】502425053

【氏名又は名称】サン−ゴバン イゾベール

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100077517

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100087413

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 哲次

(74)【代理人】

【識別番号】100093665

【弁理士】

【氏名又は名称】蛯谷 厚志

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100170874

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 和哉

(72)【発明者】

【氏名】寺上 健一郎

【審査官】 相田 元

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／０５９７５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００４−５０４２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１１１１９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０５−０６９４５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０４Ｈ １／００−１８／０４

Ｅ０４Ｂ １／８８

Ｆ１６Ｌ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無機繊維を含むミネラルウール系断熱物品であって、その物品は、２つの主要面と、それら主要面に対して垂直である長手方向の端部及び横断方向の端部とを有し、以下の配向率によって特徴付けられる、ミネラルウール系断熱物品：
−長手断面でのみ前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）は、４８％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-６°）は、４０％以上である。

【請求項2】

前記長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）は、５０％以上であり、かつ前記平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-６°）は、４５％以上である、請求項１に記載の断熱物品。

【請求項3】

前記物品が、以下の配向率によってさらに特徴付けられる、請求項１又は２に記載の断熱物品：
−長手断面でのみ前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-１２°）は、７５％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-１２°）は、７０％以上である。

【請求項4】

前記物品が、以下の配向率によってさらに特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の断熱物品：
−長手断面でのみ前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-２４°）は、９０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-２４°）は、８５％以上である。

【請求項5】

前記無機繊維のマイクロネア値が、８〜１５Ｌ／ｍｉｎの範囲である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の断熱物品。

【請求項6】

熱伝導率が３２ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、かつ密度が少なくとも１５ｋｇ／ｍ^３である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の断熱物品。

【請求項7】

熱伝導率が２９ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、かつ密度が少なくとも４０ｋｇ／ｍ^３である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の断熱物品。

【請求項8】

密度が５５〜８０ｋｇ／ｍ^３である、請求項７に記載の断熱物品。

【請求項9】

以下の工程を含むミネラルウール系断熱物品の製造方法：
−内部遠心による無機繊維の製造、
−Ｖ_０のスピードを有する受け取りベルト上へのその無機繊維の受け入れ、
−第１グループのコンベヤー上の前記無機繊維の運搬、ここで前記第１グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_１は、Ｖ_０の１００％超１０５％以下の範囲である、
−第２グループのコンベヤー上の前記無機繊維の運搬、ここで前記第２グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_２は、Ｖ_０の１０８％〜１２０％の範囲である。

【請求項10】

前記第２グループのコンベヤーの最後のコンベヤーの前記スピードＶ_２は、Ｖ_０の１１０％〜１１５％の範囲である、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第２グループのコンベヤーが、全て、前記第１グループのコンベヤーのスピードよりも速いスピードを有する、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項12】

前記第１グループのコンベヤーの数が、３つ〜１０つの範囲である、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記第２グループのコンベヤーの数が、２つ〜５つの範囲である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記第１グループの各コンベヤーのスピードが、先行するコンベヤーと同じ量だけ増加する、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記第２グループの各コンベヤーのスピードが、先行するコンベヤーと同じ量だけ増加し、又は前記第２グループの各コンベヤーのスピードが、先行するコンベヤーのスピードよりも早く増加する、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

少なくとも２つの最後の前記コンベヤーに関して、少なくとも２つの最後の前記コンベヤーと少なくとも２つの上部の駆動装置との間を前記無機繊維が進行する際に、前記無機繊維が次第に圧縮される、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミネラルウール系断熱物品、例えばグラスウール系断熱物品、断熱用物品及び場合により遮音用物品の組成に組み込まれるように特に設計されているミネラルウール系断熱物品、例えばグラスウール系断熱物品、特に壁及び／又は屋根のライニング用のミネラルウール系断熱物品、例えばグラスウール系断熱物品に関する。

【背景技術】

【0002】

絶縁物品の市場において、サプライヤーは常に、断熱に関してより一層高い性能を有する物品を提供することを望んでいる。物品の断熱性能は一般に、熱伝導率λの知見によって決定される。物品の熱伝導率λは、熱流が物品を通って流れることを可能とする物品の性能であると思い出され；熱伝導率は、Ｗ／ｍ．Ｋで表記される。この熱伝導率が低ければ低いほど、その物品はより絶縁性が高く、そしてそのため物品はより一層断熱性が高い。

【0003】

現在の市場において、ロックウール又はグラスウールで構成されているミネラルウール系物品は、０．０４０〜０．０３５Ｗ／ｍ．Ｋの間に位置し、それらいくつかは熱伝導率約０．０３２Ｗ／ｍ．Ｋでさえある。他に記載がない限り、熱伝導率は、標準規格ＩＳＯ８３０１に準拠して１０℃で従来通りに測定したものである。

【0004】

建造物の断熱性を向上することが常に望まれている。この向上は、絶縁物品の厚みを増すことによって一般に達成される。しかし、厚みを増すにつれて、物品は重くなり、より取扱が困難となり、そして断熱空間の体積がより小さくなる。

【0005】

そのため、物品の厚みを増加させることなしに向上した断熱特性を示すミネラルウール系断熱物品に関するニーズが存在する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的に関して、本発明は、無機繊維を含むミネラルウール系断熱物品を提供する。この物品は、２つの主要面と、それら主要面に対して垂直である長手方向（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ）の端部及び横断方向（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ）の端部とを有し、以下の配向率によって特徴付けられる：
−長手断面でのみ無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、長手方向の配向率は、４８％以上又は５０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、平均配向率は、４０％以上又は４５％以上である。

【0007】

他の特徴によれば、物品を以下の配向率によってさらに特徴付けられる：
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、長手方向の配向率は、７５％以上又は８０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、平均配向率は、７０％以上又は７２％以上である。

【0008】

他の特徴によれば、物品を以下の配向率によってさらに特徴付けられる：
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、長手方向の配向率は、９０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、平均配向率は、８５％以上である。

【0009】

他の特徴によれば、無機繊維のマイクロネア（ｍｉｃｒｏｎａｉｒｅ）は、８〜１５Ｌ／ｍｉｎの範囲である。

【0010】

他の特徴によれば、物品の熱伝導率は３２ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、物品の密度は少なくとも１５ｋｇ／ｍ^３、好ましくは１５〜６０ｋｇ／ｍ^３、特に１５〜２７ｋｇ／ｍ^３又は１８〜２５ｋｇ／ｍ^３の範囲である。

【0011】

他の特徴によれば、物品の熱伝導率は２９ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、物品の密度は少なくとも４０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは５０ｋｇ／ｍ^３以上又は５５〜８０ｋｇ／ｍ^３、特に５５〜６５ｋｇ／ｍ^３である。

【0012】

本発明はまた、以下の工程を含むミネラルウール系断熱物品の製造方法に関する：
−内部遠心による無機繊維の製造、
−Ｖ_０のスピードを有する受け取りベルト上への無機繊維の受け入れ、
−第１グループのコンベヤー上の無機繊維の運搬、ここで第１グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_１は、Ｖ_０の１００％〜１０５％の範囲である、
−第２グループのコンベヤー上の無機繊維の運搬、ここで第２グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_２は、Ｖ_０の１０８％〜１２０％の範囲、好ましくはＶ_０の１１０％〜１１５％の範囲である。

【0013】

他の特徴によれば、第２グループのコンベヤーは、全て、第１グループのコンベヤーのスピードよりも速いスピードを有する。

【0014】

他の特徴によれば、第１グループのコンベヤーの数は、３つ〜１０つの範囲であり、好ましくは４つ〜８つの範囲、特に５つ〜７つの範囲である。

【0015】

他の特徴によれば、第２グループのコンベヤーの数は、２つ〜５つの範囲であり、好ましくは２つ又は３つである。

【0016】

他の特徴によれば、第１グループの各コンベヤーのスピードは、先行するコンベヤーと同じ量だけ増加する。

【0017】

他の特徴によれば、第２グループの各コンベヤーのスピードは、先行するコンベヤーと同じ量だけ増加し、又は第２グループの各コンベヤーのスピードは、先行するコンベヤーのスピードよりも比較的早く増加する。

【0018】

他の特徴によれば、少なくとも２つの最後のコンベヤーに関して、少なくとも２つの最後のコンベヤーと少なくとも２つの上部の駆動装置との間を無機繊維が進行する際に、その無機繊維は次第に圧縮される。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本明細書において、「平均」という用語は、「算術平均」を意味する。

【0020】

さらに、本明細書において「の範囲で」によって定義されている全ての値の範囲は、範囲の境界も含む。

【0021】

本発明は、無機繊維を含むミネラルウール系断熱物品に関する。この物品は、２つの主要面と、それら主要面に対して垂直である長手方向の端部及び横断方向の端部とを有し、以下の配向率によって特徴付けられる：
−長手断面でのみ無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、長手方向の配向率は、４８％以上又は５０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、平均配向率は、４０％以上又は４５％以上である。

【0022】

配向率は、物品中の無機繊維の配向特性であるので、本発明による物品は、長手方向だけでなく、長手方向及び横断方向の２方向の平均において、無機繊維の並外れた水平性を持つ構造を有する。これにより、物品の熱伝導率を低減することを可能とし、そしてその結果、物品の厚みを増加させることなしに、物品の絶縁力を向上させる。

【0023】

配向率の決定は、以下の方法で行われる。

【0024】

まず第１に、同じサイズであり、かつ物品の厚みと同じ厚みを有するいくつかの六面体（ｐａｒａｌｌｅｌｅｐｉｐｅｄｉｃ）の試験体（とりわけ少なくとも６つ）を、物品においてサンプリングする。セクショニング装置を用いて、例えば切り出し方向において繊維を引きずることなく鋭く切り出し、それにより切り出し前の物品を形成する繊維の形状を乱さないブレードを用いて、物品の切り出しを行う。各試験体は、長手方向の面と呼ばれる２つの第１面を含む。２つの第１面は共に、物品の長手方向の端部に平行であり、物品の主要面に垂直である。そして各試験体は、横断方向の面と呼ばれる２つの第２面を含む。２つの第２面は共に、物品の長手方向の端部に垂直であり、物品の主要面に垂直である。

【0025】

続いて、各試験体の少なくとも１つの長手方向の面及び少なくとも１つの横断方向の面を交互に観察する。観察される各面を、小さな面積（典型的には１×１ｍｍ^２）を有する単一領域に分け、そして各単一領域内で繊維を視覚的に観察する。全ての無機繊維の主要な方向は、単一領域内で決定される。各単一領域内において、物品の主要面に対して、全ての無機繊維の主要な方向によって形成される角度を注目する。この角度は、その単一領域の主要な配向と見なされる。各面は、面の全ての単一領域の主要な配向の分布を含む。角度区域（ａｎｇｕｌａｒ ｓｅｃｔｏｒ）０°+/-αによる配向率は、その主要な配向がこの角度区域の範囲内になる単一領域の割合を意味する。この目的に関して、例えばコントラスト解析によって画像処理を行うために、画像処理アプリケーションと組み合わされた画像収集ツールを用いることができる。

【0026】

試験体の少なくとも１つの長手方向の面及びそれぞれの少なくとも１つの横断方向の面に関して、所定の角度区域０°+/-αの範囲内で、この面の長手方向の配向率ｔｏ^ｉ_Ｌ（０°+/-α）、それぞれの横断方向の配向率ｔｏ^ｉ_Ｌ（０°+/-α）が、決定される。その後、同じ所定の角度区域０°+/-αの範囲内で、長手断面、それぞれの横断断面における物品の長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-α）、それぞれの横断方向の配向率ＴＯ_Ｔ（０°+/-α）を表すために、全ての試験体からのデータを平均化する。各所定の角度区域（０°+/-α）に関して、物品における横断方向の配向率及び長手方向の配向率の平均ＴＯ_ｍ（０°+/-α）が計算され、その結果、ＴＯ_ｍ（０°+/-α）＝［ＴＯ_Ｌ（０°+/-α）＋ＴＯ_Ｔ（０°+/-α）］／２となる。

【0027】

そのため本発明による物品において、物品の主要面の平面が水平である場合、角度区域が０°+/-６°及び１８０°+/-６°の範囲内で、長手方向の配向率は、４８％以上又は５０％以上であり（つまりＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）が４８％以上又はＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）が５０％以上）、そして同じ角度区域範囲内で、平均配向率は、４０％以上又は４５％以上である（つまりＴＯ_ｍ（０°+/-６°）が４０％以上又はＴＯ_ｍ（０°+/-６°）が４５％以上）。

【0028】

同様に、本発明による物品において、再び物品の主要面の平面が水平である場合、角度区域が０°+/-１２°及び１８０°+/-１２°の範囲内で、長手方向の配向率は、好ましくは７５％以上又は８０％以上であり（つまりＴＯ_Ｌ（０°+/-１２°）が７５％以上又はＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）が８０％以上）、そして同じ角度区域範囲内で、平均配向率は、好ましくは７０％以上又は７２％以上である（つまりＴＯ_ｍ（０°+/-１２°）が７０％以上又はＴＯ_ｍ（０°+/-１２°）が７２％以上）。

【0029】

さらに、本発明による物品において、再び物品の主要面の平面が水平である場合、角度区域が０°+/-２４°及び１８０°+/-２４°の範囲内で、長手方向の配向率は、好ましくは９０％以上であり（つまりＴＯ_Ｌ（０°+/-２４°）が９０％以上）、そして同じ角度区域範囲内で、平均配向率は、好ましくは８５％以上である（つまりＴＯ_ｍ（０°+/-２４°）が８５％以上）。

【0030】

言い換えれば、物品中の無機繊維の水平性は、以下によって特徴付けられる：
−長手断面でのみ無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）は、４８％以上又は５０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-６°）は、４０％以上又は４５％以上である。

【0031】

好ましくは、無機繊維の水平性は以下によっても特徴付けられる：
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-１２°）は、７５％以上又は８０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-１２°）は、７０％以上又は７２％以上である。

【0032】

好ましくは、無機繊維の水平性は以下によっても特徴付けられる：
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-２４°）は、９０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-２４°）は、８５％以上である。

【0033】

したがって本発明による物品は、物品の主要面に略水平な多くの無機繊維を有する。それにより、物品は以下に示されるような向上された熱特性を示す。

【0034】

特に、本発明による絶縁物品の熱伝導率は、３２ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、そして本発明による絶縁物品の密度は、少なくとも１５ｋｇ／ｍ^３、好ましくは６０ｋｇ／ｍ³以下、特に２７ｋｇ／ｍ^３以下若しくは１８〜２５ｋｇ／ｍ^３の範囲であり、又は本発明による絶縁物品の熱伝導率は、２９ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、そして本発明による絶縁物品の密度は、少なくとも４０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは５０ｋｇ／ｍ^３以上若しくは５５〜８０ｋｇ／ｍ^３、特に５０〜６５ｋｇ／ｍ^３、若しくは５５〜６５ｋｇ／ｍ^３の範囲である。

【0035】

さらに、本発明による物品中の無機繊維のマイクロネアは、好ましくは８〜１５Ｌ／ｍｉｎ、さらに好ましくは８〜１２Ｌ／ｍｉｎ、より好ましくは９〜１１Ｌ／ｍｉｎ、特に熱伝導率が２９ｍＷ／ｍ．Ｋ以下である物品に関して、本発明による物品中の無機繊維のマイクロネアは、１０Ｌ／ｍｉｎ以上であり、又は熱伝導率が３２ｍＷ／ｍ．Ｋ以下である物品に関して、本発明による物品中の無機繊維のマイクロネアは８〜１２Ｌ／ｍｉｎである。

【0036】

繊維の繊度は、５ｇ未満での繊維のマイクロネア値（Ｆ）によってしばしば決定されることが想起される。サイズ処理されていないマットから抽出される多量の繊維が、ガス（一般には酸素又は窒素）の所定の圧力下に置かれる場合、「繊度指数（ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｉｎｄｅｘ）」とも言われるマイクロネアの測定は、空的負荷の損失の測定に基づいて、比表面積を考慮する。この測定は、無機繊維に関する製造単位において通例であり、標準規格ＤＩＮ５３９４１又はＡＳＴＭＤ１４４８に準拠して行われ、そして「マイクロネア装置」として知られる装置を使用して行われる。

【0037】

しかし、そのような装置は、一定の繊維の繊度に対して測定限界を有する。極めて細い繊維に関しては、国際公開第２００３／０９８２０９号に記載されている既知の技術を用いて、繊度（「マイクロネア」）をＬ／ｍｉｎにおいて測定することができる。この特許出願はまさに、繊度指数を測定するための装置を含む繊維の繊度指数を決定する装置に関する。この繊度指数を測定するための装置は、一方では複数の繊維から構成されるサンプルを収容するように設計されている測定セルと接続されている第１開口部を少なくとも１つ有し、そして他方ではそのサンプルの両側にある差圧を測定するための装置と接続されている第２開口部を有する。この差圧を測定するための装置は、流体を発生する装置と接続されるように設計されており、この繊度指数を測定するための装置は、このセルを通過する流体のための容積式流量計を少なくとも１つ含むことを特徴とする。この装置は、「マイクロネア」値と１分あたりのリットル（Ｌ／ｍｉｎ）との間の対応を与える。

【0038】

例として、国際公開第２００３／０９８２０９号明細書によれば、繊維サンプルのマイクロネア値と繊維サンプルの平均直径の値との間に対応関係を述べることができる。おおまかに言及すると、約１２Ｌ／ｍｉｎのマイクロネア値は、２．５〜３μｍの平均直径に相当し、約１３．５Ｌ／ｍｉｎのマイクロネア値は、３〜３．５μｍの平均直径に実質的に相当し、最後に約１８Ｌ／ｍｉｎのマイクロネア値は、約４〜５μｍの平均直径に相当する。

【0039】

本発明の例となる実施態様を以下に示す。

【0040】

本発明による絶縁物品の製造方法を説明する。

【0041】

ミネラルウールは、溶融無機材料を出発物質とする内部遠心法によって製造される。内部遠心法の一例を以下に説明する。

【0042】

溶融ガラスのフィレットを、別名繊維形成プレートとして知られる遠心機に導入する。この遠心機は高スピードで回転し、そして外縁上に開けられた極めて多数の開口部を有する。遠心力の効果によって、開口部を通して、ガラスがフィラメントの形態で押し出される。その後これらのフィラメントは、環状バーナーによって高温度かつ高スピードで生成されるガス状の引き出し流の作用を受ける。遠心機の壁に沿って作動することによって、ガス状の引き出し流は、フィラメントを細くして、そしてそれらを繊維に転換する。形成された繊維は、ガス状の引き出し流によって、吸引手段と関連付けられているガス透過性バンドによって通常形成されている受け取りベルトへと運ばれる。繊維同士を結合してウール物品とするのに必要なバインダーは、繊維が受け取りベルトへ引き出される時に、繊維上にスプレーされる。吸引の効果による受け取りベルト上の繊維の蓄積は、繊維のカーペットを与える。この繊維のカーペットの厚みは、得るべき最終物品に応じて様々であってよい。

【0043】

受け取りベルトは、Ｖ_０のスピードで前へ進む。無機繊維は続いて、バインダーを重合させるために、受け取りベルトとオーブンとの間に配置されたコンベヤーによって、オーブンへと運ばれる。本発明の方法によれば、コンベヤーは２つのグループに分けられる：受け取りベルトの出口にある第１グループと、続いて第１グループとオーブンとの間にある第２グループである。

【0044】

第１グループのコンベヤーは、３つ〜１０つのコンベヤーを含み、好ましくは４つ〜８つのコンベヤー、特に５つ〜７つのコンベヤーを含む。第１グループの各コンベヤーのスピードは、受け取りベルトのスピードと同じであってよい。第１グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_１は、最低でもＶ_０の１００％に等しい。変形態様として、コンベヤーに関して十分な張力を確保するために、第１グループの各コンベヤーのスピードを、あるコンベヤーから次のコンベヤーへと徐々に速くすることができる。好ましくは、第１グループの各コンベヤーのスピードは、すぐ前のコンベヤーと同じだけ増加する。したがって、例えば１番目のコンベヤーは、Ｖ_０の１０１％のスピードを有し、２番目のコンベヤーは、Ｖ_０の１０２％のスピードを有し、３番目のコンベヤーは、Ｖ_０の１０３％のスピードを有するなどとなる。この場合、各コンベヤーでの増加はＶ_０の１０１％である。第１グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_１は、一方で最大でもＶ_０の１０５％に等しい。これら２つの境界値の間で、様々な変形形態を想定することができるが、第１グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_１は、Ｖ_０の１００％〜１０５％の範囲である。

【0045】

第２グループのコンベヤーは、２つ〜５つのコンベヤーを含み、好ましくは２つ又は３つのコンベヤーを含む。第２グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_２は、Ｖ_０の１０８％〜１２０％の範囲であり、好ましくはＶ_０の１１０％〜１１５％の範囲である。第２グループの各コンベヤーのスピードを、あるコンベヤーから次のコンベヤーへと好ましくは速くする。そして好ましくは、第２グループの全てのコンベヤーは、第１グループのコンベヤーのスピードよりも速いスピードを有する。好ましくは、第２グループの各コンベヤーのスピードは、すぐ前のコンベヤーと同じだけ増加するか、又は第２グループの各コンベヤーのスピードはすぐ前のコンベヤーのスピードよりも速く増加する。

【0046】

加えて、少なくとも２つの最後のコンベヤーに関して、無機繊維が、少なくとも２つの最後のコンベヤーと少なくとも２つの上部の駆動装置との間を進行する時に、その無機繊維は次第に圧縮される。その上部の駆動装置は、下部に位置するコンベヤーと同じスピードで無機繊維を運搬する。運搬コンベヤー／上部駆動装置の少なくとも１つの対が、水平面に対して対称であってよい。この漸進的な圧縮を第１グループのコンベヤー内で開始することができる。２つの連続する圧縮の間の圧縮を維持しつつ、圧縮工程とその後の駆動工程を連続させて、漸進的な圧縮を徐々に適用することができる。

【0047】

上部の駆動装置、第１グループのコンベヤー及び第２グループのコンベヤーは、いかなるタイプであってよく、例えばベルトタイプ、バンドタイプ又はローラータイプであってよい。

【0048】

Ｖ_０の少なくとも１０８％に等しいスピードを有する第２グループのコンベヤーの存在によって、物品の全ての方向において、より好ましくは物品の長手方向において、比較的水平な繊維を得ることができる。そのため、物品の熱特性を向上することができる。

【0049】

１０Ｌ／ｍｉｎのマイクロネアを有する無機繊維を製造する内部遠心によって、本発明による物品の２つの例を製造している。

【0050】

第１の例を製造するために、第１グループのコンベヤーは全て、受け取りベルトと同じスピードで進んだ。第２グループのコンベヤーにおいて、上流から下流まで、２つのコンベヤーはそれぞれ、Ｖ_０の１０３％のスピード及びＶ_０の１１０％のスピードで進み、すなわち不均一なスピードで進んだ。得られた物品は、１００ｍｍの厚み、２０ｋｇ／ｍ^３の密度及び３１．７７ｍＷ／ｍ．Ｋ.の熱伝導率を有する。長手断面でのみ無機繊維が考慮される場合、得られる物品は、物品の主要面の平面に対して±６°の角度に沿って、５３％の長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）を有する。横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、得られる物品は、物品の主要面の平面に対して±６°の角度に沿って、４６％の平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-６°）を有する。

【0051】

第２の例を製造するために、上流から下流まで、第１グループの５つのコンベヤーはそれぞれ、Ｖ_０の１０１％のスピード、Ｖ_０の１０２％のスピード、Ｖ_０の１０３％のスピード、Ｖ_０の１０４％のスピード、及びＶ_０の１０５％のスピードで進んだ。第２グループのコンベヤーにおいて、上流から下流まで、２つのコンベヤーはそれぞれ、Ｖ_０の１０５％のスピード及びＶ_０の１１０％のスピードで進み、すなわち不均一なスピードで進んだ。得られた物品は、６０ｍｍの厚み、５５ｋｇ／ｍ^３の密度及び２８．９５ｍＷ／ｍ．Ｋ.の熱伝導率を有する。長手断面でのみ無機繊維が考慮される場合、得られる物品は、物品の主要面の平面に対して±６°の角度に沿って、５０％の長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）を有する。横断断面及び長手断面の両方で無機繊維が考慮される場合、得られる物品は、物品の主要面の平面に対して±６°の角度に沿って、４５％の平均配向率ＴＯｍ（０°+/-６°）を有する。

【0052】

本方法によっても、従来の物品に対して実質的な重量増加がある状態で、３２ｍＷ／ｍ．Ｋ.以下の熱伝導率及びとりわけ８〜１１Ｌ／ｍｉｎの範囲のマイクロネアの繊維を有する物品を得ることができる。

【0053】

本発明による方法によって、妥当な厚みに関して、向上した熱伝導率を有する物品の製造をうまく達成している。
《態様１》
無機繊維を含むミネラルウール系断熱物品であって、その物品は、２つの主要面と、それら主要面に対して垂直である長手方向の端部及び横断方向の端部とを有し、以下の配向率によって特徴付けられる、ミネラルウール系断熱物品：
−長手断面でのみ前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-６°）は、４８％以上又は５０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±６°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-６°）は、４０％以上又は４５％以上である。
《態様２》
前記物品が、以下の配向率によってさらに特徴付けられる、態様１に記載の断熱物品：
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-１２°）は、７５％以上又は８０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±１２°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-１２°）は、７０％以上又は７２％以上である。
《態様３》
前記物品が、以下の配向率によってさらに特徴付けられる、態様１又は２に記載の断熱物品：
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、長手方向の配向率ＴＯ_Ｌ（０°+/-２４°）は、９０％以上であり、かつ
−横断断面及び長手断面の両方で前記無機繊維が考慮される場合、前記主要面の平面に対して±２４°の角度に沿う、平均配向率ＴＯ_ｍ（０°+/-２４°）は、８５％以上である。
《態様４》
前記無機繊維のマイクロネア値が、８〜１５Ｌ／ｍｉｎの範囲である、態様１〜３のいずれか一項に記載の断熱物品。
《態様５》
熱伝導率が３２ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、かつ密度が少なくとも１５ｋｇ／ｍ^３、好ましくは１５〜６０ｋｇ／ｍ^３、特に１５〜２７ｋｇ／ｍ^３又は１８〜２５ｋｇ／ｍ^３の範囲である、態様１〜４のいずれか一項に記載の断熱物品。
《態様６》
熱伝導率が２９ｍＷ／ｍ．Ｋ以下であり、かつ密度が少なくとも４０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは５０ｋｇ／ｍ^３以上又は５５〜８０ｋｇ／ｍ^３、特に５０〜６５ｋｇ／ｍ^３又は５５〜６５ｋｇ／ｍ^３である、態様１〜５のいずれか一項に記載の断熱物品。
《態様７》
以下の工程を含むミネラルウール系断熱物品の製造方法：
−内部遠心による無機繊維の製造、
−Ｖ_０のスピードを有する受け取りベルト上へのその無機繊維の受け入れ、
−第１グループのコンベヤー上の前記無機繊維の運搬、ここで前記第１グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_１は、Ｖ_０の１００％〜１０５％の範囲である、
−第２グループのコンベヤー上の前記無機繊維の運搬、ここで前記第２グループのコンベヤーの最後のコンベヤーのスピードＶ_２は、Ｖ_０の１０８％〜１２０％の範囲、好ましくはＶ_０の１１０％〜１１５％の範囲である。
《態様８》
前記第２グループのコンベヤーが、全て、前記第１グループのコンベヤーのスピードよりも速いスピードを有する、態様７に記載の方法。
《態様９》
前記第１グループのコンベヤーの数が、３つ〜１０つの範囲であり、好ましくは４つ〜８つの範囲、特に５つ〜７つの範囲である、態様７又は８に記載の方法。
《態様１０》
前記第２グループのコンベヤーの数が、２つ〜５つの範囲であり、好ましくは２つ又は３つである、態様７〜９のいずれか一項に記載の方法。
《態様１１》
前記第１グループの各コンベヤーのスピードが、先行するコンベヤーと同じ量だけ増加する、態様７〜１０のいずれか一項に記載の方法。
《態様１２》
前記第２グループの各コンベヤーのスピードが、先行するコンベヤーと同じ量だけ増加し、又は前記第２グループの各コンベヤーのスピードが、先行するコンベヤーのスピードよりも比較的早く増加する、態様７〜１１のいずれか一項に記載の方法。
《態様１３》
少なくとも２つの最後の前記コンベヤーに関して、少なくとも２つの最後の前記コンベヤーと少なくとも２つの上部の駆動装置との間を前記無機繊維が進行する際に、前記無機繊維が次第に圧縮される、態様７〜１２のいずれか一項に記載の方法。