JP2001524612A - 有機繊維と無機繊維から成るパックの製造方法 - Google Patents

有機繊維と無機繊維から成るパックの製造方法

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JP2001524612A JP2000522056A JP2000522056A JP2001524612A JP 2001524612 A JP2001524612 A JP 2001524612A JP 2000522056 A JP2000522056 A JP 2000522056A JP 2000522056 A JP2000522056 A JP 2000522056A JP 2001524612 A JP2001524612 A JP 2001524612A
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fiber
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ラリー ジェイ グラント
マイケル ティー ペラグリン
ジェイ ダブリュー ヒンズ
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オウェンス コーニング
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Abstract

(57)【要約】 有機繊維と無機繊維の一体化方法において、回転式無機繊維スピナー（12）を用いて溶融鉱物材料から無機繊維（22）を遠心力によって放出し、無機繊維を下方に移動するベール（24）中へ差し向け、互いに整列した有機繊維のアレイを生じさせ、有機繊維（55）を無機繊維に接触するよう差し向けて有機繊維と無機繊維を一体化させ、一体化した状態の無機繊維と有機繊維を繊維パック（36）として集める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 〔発明の技術分野及び産業上の利用可能性〕 本発明は、例えば断熱防音材や構造用成形物のような用途向きの繊維製品の製
造に関する。特に、本発明は、無機繊維(mineral fiber）と、有機繊維(organic
fiber）例えばポリマー繊維と、の両方で構成され、これら異種繊維が互いに一
体化されて有利な製品特性を備える繊維製品の製造方法に関する。
【０００２】 〔発明の背景〕 無機繊維製品、特にガラス繊維で作られた製品は代表的には、連続繊維か不連
続繊維かのいずれかで作られる。繊維を摩耗から保護したり、無機繊維を互いに
結合して構造用製品を形成したり、無機繊維と他の素材との共存性、例えば強化
繊維とプラスチックマトリックスの共存性が得られるようにするために種々の有
機膜が繊維に施される。断熱製品の場合、無機繊維は有機材料、例えばフェノー
ル／ホルムアルデヒド系結合剤により互いに結合されてパッケージ化の際に圧縮
後、元に戻ることができるバネ状のマトリックスを形成するのが通例である。ガ
ラス繊維と有機材料の繊維の両方で構成され、テキスタイル不織法（textile no
n-woven process）により製造されたマット製品の一例がシェノウェス等に付与 された米国特許第４，７５１，１３４号明細書に開示されている。
【０００３】 無機繊維への有機材料の付着法には幾つかの形態がある。連続無機繊維を、例
えば連続繊維へのサイズ剤の塗布中に、浴に通し又はコータを横切って動かすと
繊維に膜を被着させることができる。別法として、有機材料を無機繊維に吹きつ
けてもよい。この方法は一般に、回転法を用いる断熱製品の製造に利用されてお
り、回転法では無機繊維の円筒形ベールにフェノール／ホルムアルデヒド系結合
剤のスプレーを当てる。
【０００４】 従来技術の水性有機結合剤を無機繊維の円筒形ベールに付着させる手法に関す
る問題の一つは、結合剤の一部が結合剤液滴とベール中の無機繊維の接触前に蒸
発する傾向があるということである。この問題は、結合剤を繊維化又は紡糸装置
の比較的近くで、即ち、高温環境が特に、液滴状結合剤のうち幾分かがガラス繊
維への接触前に蒸発するようにしがちな場所で付着させる必要があるので深刻に
なる。蒸発した結合剤材料は、上記方法の排気流中の汚染要因物となり、大気汚
染の問題を回避するためにはこれを浄化しなければならない。また、無機繊維に
付着した結合剤材料は、ねばねばして粘着傾向があり、ガラス繊維断熱材料の塊
が生じ、これらが製品中に落下して製品欠陥を生じさせないようにするためには
繊維収集装置を大々的にクリーニングする必要がある。さらに、結合剤材料をオ
ーブン内で硬化させなければならず、結合剤自体を硬化させるためだけでなく、
結合剤と関連した水を追い出したり、加熱及び硬化工程のガス状副生物を環境保
護の観点から清浄化するために莫大なエネルギが必要になる。
【０００５】 従来、単に繊維のベールに結合剤材料の水溶液を吹きつけるのではなく、有機
結合剤材料と回転法からの無機繊維を一体化するための試みがなされた。たとえ
ば、ジーセンに付与された米国特許第５，１２３，９４９号明細書は、添加剤粒
子が回転スピナーの中空クイル（quill ）又は軸を通って供給される回転繊維化
方法を開示している。粒子はベール内の軌跡部分から無機繊維のベールに差し向
けられる。添加剤粒子の性状は、繊維、例えばセルロース繊維であるのがよく、
またこれら添加剤粒子は、粒子の形態の樹脂材料であってもよい。
【０００６】 有機材料と無機繊維を一体化する別の手法がバクシ等に付与された米国特許第
５，６１４，１３２号明細書に開示されている。ガラス繊維の下方に動いている
中空ベールを生じさせるようガラス回転繊維化装置を動作させ、ベール内にポリ
マー繊維を生じさせるがこれらポリマー繊維をガラス繊維に向かって半径方向外
方へ差し向けるようポリマー繊維化装置を中空ベール内で動作させる。ポリマー
繊維はガラス繊維と混ざり合ってガラス繊維とポリマー繊維の両方で構成される
強化樹脂製品が得られる。この米国特許の方法を試験的に作動させてガラスマッ
ト強化プラスチック材料を製造したところ、ポリマー繊維は高温繊維形成環境か
ら相当多くの熱を受け、その結果として典型的には、ポリマー繊維の大部分が溶
融してガラス繊維又はポリマー繊維に非繊維状粒子として付着するという結末に
なった。これについては、例えばこの米国特許の第４欄第６６行目から第５欄第
２行目までを参照されたい。これは、ガラス繊維及びポリマー繊維を混ぜ合わせ
て、高密度強化プラスチック製品に成形するのに適した成形材料（ガラスマット
熱可塑性材料）の状態にするのに満足の行くものであった。成形工程中における
製品の圧縮状態に起因して、繊維形態のポリマーをガラス繊維と共に相当長く保
持する必要は無かった。しかしながら、断熱製品の耐熱性は、ポリマー材料の大
部分又は好ましくは相当多くの量が繊維の形態にあることから得られると考えら
れる。
【０００７】 同軸回転混合法の別法として、ロフタス等に付与された米国特許第５，５９５
，５８４号明細書は、ガラス繊維を遠心力の作用で放出するガラス回転繊維化装
置とポリマー繊維を遠心力の作用で放出するポリマー回転繊維化装置が収集面に
沿って互いに交互に配置された状態で実施される交互混合法を開示している。ポ
リマー繊維化装置を垂直線に対して角度をなして配置し、ポリマー繊維の流れが
角度をもって差し向けられてガラス繊維のベールに接触できるようにする。交互
混合法の目的は、ポリマー繊維環境をガラス繊維形成領域から切り離す又は非連
係化することにあるが、回転法により形成されたポリマー繊維をガラス繊維のベ
ール中へ均一に一体化することは極めて困難であると考えられた。ポリマー回転
法の非均一性とガラス繊維形成法の旋回状態の無秩序な環境の相乗作用により、
ガラス繊維中へのポリマー繊維の実質的な侵入が阻止され、その結果、或る種の
製品については望ましい特性を持つには至らない思いがけない積層製品が得られ
る恐れがある。
【０００８】 ポリマー繊維又は他の有機繊維を流動中のガラス繊維流に一体化して全体とし
て均一な、好ましくは繊維分布及び繊維重量の観点から均一なガラス繊維とポリ
マー繊維の混合体を得る改良方法が開発されると有利である。かかる方法は、繊
維の形態で供給されるポリマー材料を保護して繊維が、ポリマー材料を望ましく
ないことに蒸発させ又はポリマー材料を劣化させ、或いはポリマー繊維を軟化し
又は溶融して非繊維粒子の状態にする場合のある高温環境の作用を受けないよう
にする方法であるべきである。
【０００９】 〔発明の概要〕 上記目的及び具体的には記載されていない他の目的は、有機繊維と無機繊維の
一体化パックの製造方法であって、無機繊維スピナーを用いて溶融鉱物材料から
無機繊維を遠心力の作用で得る工程と、無機繊維を下方へ移動中のベール中へ差
し向ける工程と、ダイから互いに整列した有機繊維から成るアレイを生成して有
機繊維を無機繊維に接触するよう差し向け、それにより有機繊維と無機繊維を一
体化する工程と、一体化した状態の無機繊維と有機繊維を繊維パックとして収集
する工程とから成ることを特徴とする方法によって達成される。
【００１０】 本発明の一実施形態では、有機繊維と無機繊維の一体化パックの製造方法は、
無機繊維スピナーを用いて溶融鉱物材料から無機繊維を遠心力の作用で得る工程
と、環状ブロワにより無機繊維を下方へ移動中のベール中へ差し向ける工程とを
有し、無機繊維のベールが、ほぼブロワの高さ位置のところの初期軌跡部分では
初期直径部分を有し、初期軌跡部分の下の先細軌跡部分では初期直径よりも細い
先細直径部分を有し、前記方法は、溶融有機材料をオリフィスダイのオリフィス
を通して放出し、有機材料をダイから遠ざかるガス流で細径化することによって
互いに整列した有機繊維から成るアレイを生成して有機繊維を無機繊維に接触す
るよう差し向け、それにより有機繊維と無機繊維を一体化する工程を更に有し、
有機繊維は、有機繊維の相当多くの部分が、前記先細軌跡部分のところ又は前記
先細軌跡部分の下に且つ５０cm以内のところに位置した軌跡部分でベールに交差
するようベール中へ差し向けられ、前記方法は更に、一体化した状態の無機繊維
と有機繊維を繊維パックとして収集する工程を有する。
【００１１】 〔発明の実施形態の詳細な説明〕 本発明を、本発明の無機繊維の一例としてガラス繊維を用いて説明する。本発
明は、他の熱軟化性鉱物材料、例えば岩、スラグ及び玄武岩の無機繊維を用いて
も実施できることは理解されるべきである。また、本発明を、ガラス繊維に接触
するよう差し向けられるべき繊維としてポリマー繊維を用いて説明するが、任意
の有機材料、例えばアスファルト材料の繊維を本発明に使用できることは理解さ
れるべきである。ただし、かかる繊維が製品の特性を高めるのに適した長繊維又
は実質的に連続した繊維であることを条件とする。
【００１２】 図１に示すように、全体を符号１０で示した繊維化又は紡糸装置は、スピナー
１２、環状バーナ１４及び環状ブロワ１６を有している。スピナーは、軸すなわ
ちクイル（quilI）１８を中心として回転する。溶融ガラスの流れ２０が、ガラ ス溶融炉（図示せず）から送り出され、溶融流れ２０は、回転中のスピナー１２
の内部内へ落下する。回転中のスピナーの遠心力により、溶融ガラスは細いガラ
ス流の形態でスピナーから出るが、かかる細いガラス流はブロワ１６の作用及び
ブロワによって導入されたガスによってガラス繊維２２として下方に向きが変え
られる。ブロワによるガス及び導入された空気は、ガラス繊維をこれらの最終的
な細い直径、例えば約３μｍ〜約８μｍの範囲内に縮径すなわち細径化する。バ
ーナ１４は代表的にはガス燃焼式であり、熱をスピナー及び繊維化環境に供給す
る。
【００１３】 ガラス繊維は下方に移動中のベール２４の状態で移動し、このベールは全体的
に形状が円筒形であり、ガラス繊維だけでなくバーナ１４からの高速で動いてい
る空気及び燃焼ガスを含んでいる。ベール２４の初期直径は、スピナーの直径よ
りも僅かに大きい。ベールのサイズ又は直径及びベール内のガス及び繊維の回転
速度は、ベールが下方に移動するにつれて変化する。かかる変化は、ベール内に
おけるガスの元々のエネルギの消散及びベールに影響を及ぼす外力に起因して生
じる。
【００１４】 液体スプレーをベール中に差し向けるためにノズル３０を設けるのがよいが、
これを設けるかどうかは任意である。かかるスプレーは、ベール内における繊維
及び関連ガスを冷却するための水又は他の揮発性の液体を含むのがよい。ノズル
は又、潤滑剤を繊維に吹きつけて最終的な断熱製品中の繊維同士の摩擦を減少さ
せ、それにより繊維の損傷を防止するのがよい。また、所望ならばノズル３０を
用いて任意的に用いられる樹脂結合剤をガラス繊維に加えてもよい。ただし、本
発明の方法を用いると、結合剤が不要であるほど良好な一体性及び回復性を有す
る製品が得られるはずである。当該技術分野では、例えばユリアフェノールホル
ムアルデヒドのような樹脂結合剤がよく知られている。ノズルには、図示してい
ない手段によって所望の液体が供給される。
【００１５】 ベール２４に影響を及ぼす別の装置は、ベール２４の各側に設けられた一組の
エアラッパ（air lapper）３２である。エアラッパは空気を送り出してベールを
成形フード３４の側から側まで掃流し又は差し向け、移動中の収集面又は成形チ
ェーン３８上に集められたパック３６が、一方のフード壁４０から他方の壁まで
成形チェーンの幅全体にわたってむらのない分布状態を有するようになる。成形
チェーン３８は、コンベヤとして運動自在に設けられており、成形チェーンの下
に配置された吸引ボックス４２がガスをフード３４及びパック３６から排気でき
るよう多孔性である。
【００１６】 ベール２４の少なくとも一方の側には、ポリマー繊維生成装置、好ましくはポ
リマー繊維ダイ５０が配置されている。ポリマー繊維ダイは、ポリマー繊維５５
のアレイ５２を生じさせ、これらポリマー繊維をガラス繊維２２に接触するよう
差し向けてポリマー繊維５５とガラス繊維を一体化する。ダイから遠ざかる方向
におけるアレイ中のポリマー繊維の速度は、ダイから見て下流側に２０cmの距離
のところでは少なくとも５０ｍ／ｓであり、好ましくは少なくとも１００ｍ／ｓ
である。混ぜ合わされた状態のポリマー繊維５５とガラス繊維２２は互いに集め
られて断熱パック３６の形態になる。ポリマー繊維ダイ５０は、ポリマー材料又
は繊維を形成できる他の有機材料の繊維を形成するのに適した任意の装置である
のがよい。適当なポリマーダイ５０は、約４μｍ以上の平均直径、好ましくは約
４〜約２５μｍの範囲、最も好ましくは約６μｍの直径を有する全体として連続
したポリマー繊維を作ることができるメルト吹込みダイである。適当なポリマー
ダイは、ジョージア州ドーソンビルのジェイ・アンド・エム・ラボラトリーズ・
インコーポレイテッド及びウィスコンシン州ネアのバイアックス・ファイバーフ
ィルム・コーポレイションから入手できる。ポリマーダイ５０は好ましくは、ガ
ラス繊維及びポリマー繊維の予想全処理量の約１重量％〜約１０重量％の範囲内
のポリマー含有量を生じさせることができるよう選択される。例えば、もしガラ
ス繊維処理量が１時間あたり１０００ポンド（４５４kg／ｈ）でありポリマー繊
維の所望の強熱減量（ＬＯＩ）が２．５％であれば、ポリマーダイは、１時間あ
たり約２５．６ポンド（１１．７kg／ｈ）の処理量を有するよう構成される。Ｌ
ＯＩは、材料全体のうち有機質の割合であり、加熱されると燃え尽きることにな
る。
【００１７】 ポリマー繊維５５は、適当な長さ、強度、耐久性及び断熱特性の繊維を形成で
きる任意のポリマー材料で作られるのがよい。メルト吹込み成形業界では、メル
ト吹込みポリマーダイからの繊維は、実質的に連続した長さで得られることは周
知である。ポリマー繊維を作るのに適当なポリマー材料は、ポリエチレンレテフ
タレート（ＰＥＴ）及びポリプロピレンである。繊維の製造に潜在的に有用な他
のポリマー材料としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ナイロン、ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ポリアミドが挙げられる。一例としてポリマー
繊維５５を用いて本発明を説明するが、樹脂、アスファルト及び他の熱可塑性及
び熱硬化性材料を含む他の材料を潜在的に本発明に利用できることは理解される
べきである。ポリプロピレン及びＰＥＴは、ポリマー繊維を製造するのに好まし
い材料である。
【００１８】 ポリマー繊維ダイ５０と関連して押出機６０が設けられており、この押出機６
０はポリマー材料をポリマーライン６２を経てポリマー繊維ダイ５０に供給する
。押出機は、有機材料を加熱加圧し、そしてこれを繊維化可能な形態で供給する
ための任意適当な押出機であるのがよい。適当な押出機は、上述のポリマーダイ
供給業者から入手できる。
【００１９】 また、ポリマー繊維ダイ５０と関連してポリマーブロワ６４が設けられており
、このポリマーブロワ６４は、ポリマー繊維５５を細径化するために高温加圧空
気をポリマー繊維ダイに供給する。必要な空気の量は、所望の繊維直径、繊維化
されるポリマー材料の量及び他の要因の関数である。空気はヒータ６６で加熱さ
れ、このヒータは好ましくは電熱器であり、加熱された空気は高温空気ライン６
８を経てポリマーダイ５０に供給される。この熱風はポリマー繊維ダイ５０を出
てポリマー繊維を細径化すると共に直径が満足のいく程度に減少するのに必要な
間、これらを穏やかな細径化可能な状態に維持するのに役立つ。ポリマー繊維ダ
イ５０の場合と同様、ポリマー押出機６０、ブロワ６４及びヒータ６６は市販さ
れている。ポリマー繊維ダイ５０は高温環境中に、即ち繊維化装置１０の下に配
置されるので、ポリマー繊維ダイは好ましくは、図３に示すようにポリマー材料
が過剰の熱損失を生じないようにするための断熱材７０を備えている。
【００２０】 図２に示すように、本発明の方法を実施する装置の好ましい構成例は、成形チ
ェーン３８の長さに沿って配置された複数のスピナー１２を有する複数の繊維化
装置を含む。各スピナー１２と関連して、一対のポリマー繊維ダイ５０が設けら
れている。各ダイ５０には溶融ポリマー材料がポリマーライン６２によって供給
され、これらポリマーラインへの供給は全てポリマーマニホルド７２によって行
われる。ポリマーラインは、ポリマー押出機（図２には示さず）に連結されてい
る。
【００２１】 また、ポリマーダイ５０には、熱風ライン６８によって熱風が供給され、これ
ら熱風ラインの全てには、熱風マニホルド７４によって熱風が供給される。熱風
マニホルド７４への供給は、１又は２以上の熱風ヒータ６６及びポリマーブロワ
６４（図２には示さず）から行われる。熱風は、ポリマー繊維を細径化工程中、
穏やかな細径化可能な状態に維持することによりポリマー繊維の細径化に役立つ
。もしポリマー繊維をダイ５０から出た直後に冷却しすぎると、ポリマー繊維は
太すぎることになる。ダイに供給される空気は、結果的に最高がほぼ音速の速度
が得られるのに十分な量及び圧力状態にある。
【００２２】 図２から理解できるように、ポリマー繊維５５を複数のスピナー１２の各々の
両側部からガラス繊維２２に接触させるよう供給することにより、２種類の繊維
の実質的な一体化が得られることになる。さらに、ポリマー繊維５５はガラス繊
維とほぼ一様に混ぜ合わされることになろう。
【００２３】 各ガラス繊維スピナー１２の周りには３以上のポリマーダイ５０を設けるのが
よい。図６に示すように、スピナーの周りには円周方向に４つのポリマー繊維ダ
イ５０が配置されている。ポリマーダイ５０は、ポリマー繊維５５をガラス繊維
ベール２４に送り出してガラス繊維２２と混ぜ合わせるために他の多くの形状で
構成できる。別の考えられる構成例（図示せず）は、スピナーの周りに設けられ
た環状又は円形ポリマー繊維ダイである。
【００２４】 図４に示すように、ポリマースピナーダイ５０の出口端部又は底部８０は、溶
融ポリマー材料を流出させる複数のポリマーオリフィス８２を備えている。列状
に配置されたポリマーオリフィスに隣接して、２つの空気スロット８４が設けら
れている。空気スロットは、ガス流又は空気ジェットとして加圧空気を放出し、
かかる空気ジェットは、ダイから遠ざかるにつれてポリマー繊維５５を細径化す
る。ポリマーオリフィス８２は、ポリマー材料を放出させてポリマー繊維５５を
形成するのに適した任意サイズ又は横断面形状のものであるのがよい。
【００２５】 空気スロット８４は、ポリマー繊維の絞りを行うための細径化ガスの放出に適
した任意サイズのものであるのがよい。ダイ５０から出た繊維５５は、アレイ５
２をなした状態で移動し、アレイ５２内では、繊維は先ず最初に全てダイ５０の
底部８０に実質的に垂直な方向に移動し、この点に関し、これらは整列したアレ
イの状態をなす。繊維５５がダイ５０から一層遠ざかると、繊維の経路は、アレ
イが崩れ始めると逸れ始める。アレイの崩れる速度は、幾つかの要因で決まり、
かかる要因としては、ポリマー繊維の初速、繊維のアレイを伴う空気流の量、ダ
イから出たポリマー材料の質量流量及びダイの周りの空気の流れ又は乱流の量が
挙げられる。代表的なメルト吹込みダイ５０では、繊維のアレイの互いに平行な
性質は、ダイから約３０〜約４０cmの距離のところで実質的に崩れる。実際問題
として、ポリマー繊維５５がガラス繊維のベール２４に達すると、ポリマー繊維
の経路のランダム性が増す。しかしながら、ポリマー繊維をガラス繊維中へ首尾
よく侵入させ又は一体化するためには、ポリマー繊維が比較的整列した状態でガ
ラス繊維ベールに到達することが有益である。代表的には、ポリマー繊維はダイ
から約２０cmの距離のところでは依然として整列したアレイ状態にある。という
のは、ポリマー繊維の大部分は、依然として、ダイ５０の底部８０に実質的に垂
直な状態にあるからである。
【００２６】 直線列状に設けられたオリフィス８５を備えたポリマーダイからポリマー繊維
を整列したアレイの状態で差し向ける作用効果の１つは、ポリマー繊維のアレイ
が全体として一様な重量分布状態を呈するということにある。図５に示すように
、回転繊維化装置からの重量分布の結果として、繊維を回転繊維化装置によって
得られる繊維のベールを通過したワンド（wand）を用いて集めると、２つのピー
ク部８７を有するダブルベル曲線（２つのベルがつながったような曲線）８６が
得られる。他方、オリフィス８２が直線列状に設けられたポリマーダイ５０から
の整列状態の繊維のアレイ８５の重量分布は、ワンドをアレイ８５に通すことに
よって繊維を集めると実質的に平らな曲線８８である。一般的に述べると、曲線
８８にはピーク部がなく、重量分布は全体として一様である。
【００２７】 ガラス繊維ベールの外部に配置されたポリマーダイを用いた場合の特徴の１つ
は、比較的長いポリマー繊維を無機繊維と一体化して一体化パックを形成できる
ということである。代表的には、ポリマー繊維は、熱硬化前には少なくとも１ｍ
の平均長さを有し、場合によっては平均長さは最高３ｍ以上である。比較的長く
且つ強いポリマー繊維を大部分がガラス繊維のパック中へ導入することにより、
幾つかの顕著な利点が得られる。長いポリマー繊維は、次に行う加工工程、例え
ばニードリング（needling）工程中、パックを結合しやすくするのに使用できる
。これにより、従来の結合剤を用いなくても断熱製品を製造することが可能にな
る。第２に、長いポリマー繊維を用いる製品は、有利には機械的及び引張り強度
を大幅に高め、それにより断熱製品が改善された取扱性を持つことができるよう
にする。例えば、本発明を用いることにより、一端を持って拾い上げることがで
きる結合剤不使用の断熱製品を作ることができる。最後に、ポリマー繊維は、ガ
ラスより軽量であり、重量を基準としてガラス繊維に対して広い表面積を備え、
それにより熱的及び音響的性能が向上する。さらに、もし熱硬化工程を用いると
、長いポリマー繊維は、加熱時に、ガラス繊維を断熱製品中に互いに結合するの
に十分なポリマー材料の網状構造を生じさせるので有利な場合がある。かかる製
品は、現場における包装、輸送及び据付けの厳格さに耐えるのに十分な引張強度
及び製品一体性を有する。
【００２８】 図７に示すように、ダイ５０を調節自在に設けるのがよい。ダイは、調節可能
なボルト９２によってスロット付きのフレーム９０に締結され、この調節可能な
ボルトにより、矢印９４で示すように垂直方向（ｙ軸）の運動が可能になると共
に矢印９６で示すようなピッチ調整が可能になる。さらに、スロット付きフレー
ム９０はそれ自体、矢印１０２（ｘ軸）によって示されるように水平方向に差し
向けられたフレーム１００内に設けられたボルト９８の作用により水平方向に移
動できる。また、長いボルト９２及びスペーサを用いることによりダイを必要に
応じてｚ軸に沿って移動させることができ、したがってｚ軸（即ち、図５で見て
紙面に垂直な方向）に沿うスロット付きフレーム９０に対するダイ５０の相対位
置を変化させることができる。これにより、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向における
位置及びダイのｗで指示される向き（ピッチ）をかなり容易に変化させることが
できる。調節可能な構成上の特徴を得るために他の装置を用いてもよい。ベール
２４内へのポリマー繊維の導入高さ及び角度は、用いられるポリマー材料の溶融
特性で幾分左右される。融点の高いポリマー材料から得られた繊維を融点の低い
ポリマー材料の繊維よりもベール中に高い位置で導入するのがよい。
【００２９】 図３に示すように、ガラス繊維ベール２４は、ベールがスピナー１２から下方
に遠ざかって動くにつれ小さな直径の状態に先細になり又は狭くなる。具体的に
説明すると、ガラス繊維ベール２４は、ほぼブロワの高さ位置のところの初期の
軌跡１０６のところでは初期直径Ｄi を有し、ベールは、初期軌跡１０６の下の
先細になった軌跡１０８のところでは初期ベール直径Ｄi よりも小さな先細直径
Ｄc まで先細になっている。好ましくは、ポリマー繊維５５はベール中に差し向
けられてポリマー繊維の大部分（少なくとも７５％であるが、全てではない）が
先細軌跡１０８のところ又はそのほんの僅か下のところ（即ち、先細軌跡よりも
下に且つ５０cm以内のところ）でベールと交差する。
【００３０】 上述のバクシ等の特許に開示されている同軸繊維化方法とは対照的に、ポリマ
ー繊維の製造は、ガラス繊維の製造から切り離され、したがってポリマー繊維を
ガラス繊維製造方法の熱から遠ざけたままにすることができる。これにより、ポ
リマー繊維の相当多くの割合が、本発明の方法によって製造されるポリマー繊維
とガラス繊維の一体化パック中で繊維の性質を保つことになるようになる。好ま
しくは、ポリマー材料の少なくとも大部分（即ち、５０％以上）が繊維の形態の
ままであろう。より好ましくは、ポリマー材料の相当多くの量（即ち、少なくと
も７５％）が繊維の形態に維持されることになる。
【００３１】 ガラス繊維を集める前にポリマー繊維５５をガラス繊維２２と首尾よく混ぜ合
わせるためには、ポリマー繊維５５は水平方向に十分な運動量を持たなければい
けないことは理解されるべきである。もしそうでなければ、ポリマー繊維とガラ
ス繊維の一体化は起こらず、ポリマー材料の全て又は実質的に全ては、集められ
た繊維製品の外部又は上側部で終わってしまうことになろう。良好な侵入が得ら
れるようにポリマー繊維をガラス繊維ベール２４中へ十分に高い位置で差し向け
るが、ポリマー繊維が多すぎる本数の繊維を溶融させるのに十分な熱に当たらな
いほどの高さで差し向けるようにするためにバランスを保つことが必要である。
有機材料の大部分を繊維の形態に保持することが重要である。ポリマー材料の実
質的に全てが繊維形態のままであることが理想的である。したがって、本発明の
方法を首尾よく行うためには、ポリマー繊維の取扱いを時間、温度及び運動量に
関して比較的狭い範囲内で行うことが必要である。
【００３２】 図８に示すように、本発明の方法を直接成形繊維収集システムを用いて実施す
るのがよい。図示のように、スピナー１２は、ガラス繊維のベール２４を生じさ
せる。ポリマー繊維ダイ５０は、ポリマー繊維のアレイを生じさせ、ポリマー繊
維をガラス繊維に接触するよう差し向けてポリマー繊維とガラス繊維を一体化す
る。直接成形コンベヤ１１８、例えばＰＣＴ出願公開明細書第ＷＯ
号明細書に開示されているコンベヤは、多孔性であり、空気を一体化された
状態のガラス繊維とポリマー繊維から除去するのに役立つ空気除去装置を備えて
いる。一体化された状態のガラス繊維とポリマー繊維は、先細の直接成形コンベ
ヤ１１８によって束ねられ、直接成形パック１２２としてコンベヤ１２０上に集
められる。
【００３３】 直接形成パックを製品付形オーブン１２４に導入するのがよく、このオーブン
内では、約１７５℃〜約２５０℃の範囲の温度、好ましくは約２０４℃の温度の
高温ガスがパック中に吹き込まれてポリマー繊維５５を僅かに軟化させ、ポリマ
ー繊維がガラス繊維にくっついて良好なパック一体性を有する断熱製品を形成す
るようにする。好ましくは、パック１２２は、製品の厚さが定められるように製
品付形工程中、垂直方向に圧縮された状態にある。ポリマー繊維をポリマー繊維
の大部分が溶融し又はこれらの繊維形態を失うほど加熱しないよう注意する必要
がある。有機材料の大部分を繊維形態に保持することが重要である。オーブン１
２４の直ぐ次には、冷却セクション１２５が設けられており、この冷却セクショ
ンでは、繊維製品が依然として垂直方向に圧縮された状態で冷却される。
【００３４】 本発明の方法による製品の付形のためのエネルギ及び環境上の要件は、有機結
合剤を含む従来型無機繊維断熱製品を製造するための従来方法の加熱及び環境上
の要件とは実質的に異なっていることは理解できよう。従来型結合剤は、水溶液
として塗布されるので、製造機器の大がかりなクリーニングが必要になる。結合
剤を硬化させるには、パックを長さが代表的には１００フィート以上の対流式オ
ーブン内へ搬入する必要がある。約２３２℃の温度の熱風が場合によっては最終
的な断熱製品の特性を劣化させるほどの速度でパック中へ吹き込まれる。オーブ
ン中に導入されるエネルギの大部分は、結合剤をその硬化に十分な温度まで加熱
させることができる前に、湿潤状態の結合剤から水を乾燥除去するのに用いられ
る。結合剤の材料の一部は、断熱パックに付着したままにならず、望ましくない
流出物となり、これは別個のオーブン内で焼却しなければならない。これとは対
照的に、本発明の方法では、湿潤状態の結合剤がガラス繊維に導入されることは
ない。熱硬化オーブンは、ポリマー繊維を軟化させこれらをガラス繊維に結合す
るのに十分な熱を必要とするに過ぎない。クリーニングの必要のある流出物は生
じない。オーブンは、従来型オーブンよりも実質的に長さの短いものである。本
発明の熱硬化工程を、熱硬化方法に必要な実質的な部分について繊維製造方法の
熱を用いる直接成形方法で実施してもよく、これは本発明の範囲に含まれる。ま
た、熱硬化工程を、対流空気を用いないで加熱状態のシュー又は製品ダイを用い
て達成でき、これ又、本発明の範囲に含まれる。
【００３５】 パックが製品付形オーブン１２４及び冷却セクション１２５を通過した後、繊
維製品を、ロール１２８からカプセル封入材料、例えばポリエチレン材料の薄い
膜を引き出してこの膜をパック１２２に被着させるカプセル封入機器１２６に通
すのがよいが、このようにするかどうかは任意である。その後、パックをチョッ
パ１３０によって種々の長さに切断してカプセル封入された状態のバット１３２
を形成するのがよい。
【００３６】 実験例 Ｉ 標準型ウールガラスを用い１時間あたり７５０ポンド（３４１kg／ｈ）の処理
量でガラス繊維の繊維化装置を作動させた。スピナーの直径は１５インチ（３８
cm）であり、このスピナーは、直径が約７μｍの繊維を生じさせるために１５，
０００個のオリフィスを有していた。スピナーを毎分２５００回転の速度で作動
させた。５μｍのポリプロピレン繊維を３８メルト流動ポリプロピレンからガラ
ス繊維ベールの先細軌跡中に差し向けるようポリマーダイを配置した。ダイは、
オリフィスが１インチあたり３０個のオリフィス密度（１cmあたり約１２個のオ
リフィス密度）、全長が約１２インチ（３０．５cm）の列状に配置されたポリマ
ーオリフィスを有していた。ダイの処理量は、１時間あたり約２５ポンド（１１
．４kg／ｈ）であった。列状のポリマーオリフィスの各側には、空気スロットが
設けられていた。ポリマー用開口部の直径は、約２０ミル（０．５１mm）であっ
た。ダイを、水平に対して２５°の角度をなすと共にガラス繊維のベールから約
２０cm離し、スピナーの下約５０cmところに配置した。ダイから２０cmの距離の
ところのポリマー繊維の速度の計算値は、１５０ｍ／ｓであった。有機結合剤を
加えず、有機潤滑剤をベール内のガラス繊維に吹きつけ、その結果、最終製品の
約０．１重量％の潤滑剤の含有量が生じた。ポリマー繊維を殆ど全て集めた。
【００３７】 混ぜ合わされたガラス繊維とポリマー繊維を繊維パックとして直接成形法で集
めた。カプセル封入工程を加工補助手段として用いた。繊維パックの目視検査の
示すところによれば、ポリマー繊維は完全に一様というわけではないが、パック
全体にわたってほぼ満遍なく分布されていた。ポリマー材料のうち約８０％が繊
維の形態であり、ポリマー材料のうち約２０％が再溶融形態であった。この確認
は、写真用顕微鏡を用いて行った。ポリマー繊維の分布状態の一様性及び繊維形 態のままであるポリマー材料の量は、上述の変数を用いて更に実験を重ねること により一段と改善できると思われる。
【００３８】 実験例 II カプセル封入材料を取り除いた状態で実験例Ｉの混ぜ合わされたガラス繊維と
ポリマー繊維の繊維パックを１５．５インチ×４フィートのバット（３９．４cm
ラ１２２cm）に切断し、オーブン内に配置し圧縮力を加えて２０４℃の状態で４
５分かけて１インチの厚さ（２．５４cm）にし、ポリマー繊維をガラス繊維に結
合し、それにより繊維断熱材に製品付形工程を施した。バットを、冷却中さらに
４５分間の間圧縮状態に保った。圧縮時間の合計、即ち１．５時間は商業用製造
ラインで期待される時間よりも非常に長く、これは実験目的のためだけであった
ということは理解されるべきである。その結果得られる断熱製品の強熱減量（Ｌ
ＯＩ）は約２．５％であり、そのうち約０．１が潤滑剤であった。バットはその
長さの大部分にわたり良好なレベルの一体性を有しており、パックの一体性は、
取扱い中、繊維が互いにそのままの状態でいることができる度合いである。製品
を、結合剤又はカプセル封入手段を用いないで壁空所内に首尾よく取り付けるこ
とができた。
【００３９】 実験例 III 実験例Ｉの混ぜ合わされたガラス繊維とポリマー繊維の繊維パックを切断して
試験用の１２インチ×１２インチ×３．５インチ（厚さ）（３０．５cmラ３０．
５cmラ８．９cm（厚さ））のサンプルを得た。サンプルの密度は、０．７ポンド
／立方フィート（１１．２kg／ｍ3 ）。ガラス繊維の平均直径は７μｍであった
。ポリマー繊維の平均直径は５μｍであった。ＡＳＴＭ検査法Ｃ−５１８及びガ
ード付きホットボックスを用いてサンプルを検査して熱膨張率を測定した。その
結果の示すところによれば、同一の密度及び繊維直径を有する全てがガラス繊維
の製品と比較してほぼ２０のｋ点のｋ価の改善（減少）が得られた（約０．６pc
f （９．６kg／ｍ3 ）の密度で、約０．３２ＢＴＵ−インチ／（ｈ（時間）・平
方フィート・°Ｆ）から約０．３０３ＢＴＵ−インチ／（ｈ・平方フィート・°
Ｆ）への減少）。その後に行われたポリマー繊維の焼尽の結果の示すところによ
れば、ポリマー繊維はサンプルの約２．５重量％を占めた。
【００４０】 実験例 IV 潤滑剤の吹きつけを行わないで実験例Ｉの方法を繰返し行った。潤滑剤を用い
なければ、ポリマー繊維を首尾よくガラス繊維ベールに侵入させることができず
、収集された繊維材料は、パックの頂部上に網状構造又はウェブを形成するポリ
マー繊維の層を備えたガラスウールパックから成っていた。
【００４１】 本発明の更に別の実施形態では、整列状態の有機繊維のアレイを、無機繊維の
ベール内に配置された静止又は固定状態のポリマー繊維ダイによって生じさせ、
有機繊維のアレイを無機繊維に接触するよう差し向けて有機繊維と無機繊維を一
体化させる。図９に示すように、ガラス繊維スピナー１２をクイル１８によって
回転させると、スピナーから出たガラス繊維２２は、ベール１３８を形成する。
ガラス繊維を環状ブロワ１４０によって細径化する。固定ポリマー繊維ダイ１４
２が、スピナー１２の下で且つベール１３８内に配置されている。好ましくは、
ポリマー繊維ダイは、上述したようにメルト吹込み方法を用いて整列状態のポリ
マー繊維１４４の１又は２以上のアレイを生じさせる。図１０に一層明確に示さ
れているように、ポリマー繊維ダイ１４２は、ポリマー繊維１４４の４つのアレ
イ１４８を生じさせるよう４つのダイフェース１４６を備えるのがよい。ダイ１
４２に、固定ポリマーライン１５０を介して押出機又はこれと類似した装置（図
示せず）から溶融ポリマー材料を供給するのがよい。同様に、ポリマー繊維の細
径化のための加熱空気を、適当な源（図示せず）から固定熱風ライン１５２を経
て供給するのがよい。固定ポリマーライン１５０及び固定熱風ライン１５０は、
中空回転クイル１８内に設けられている。好ましくは、ポリマーダイ１４２が、
スピナー１２の十分下のところに配置されていて、ポリマー材料が繊維としての
状態を保ち、劣化又は蒸発しないようになっている。
【００４２】 ガラス繊維ベール１３８が内方に潰れてポリマーダイ１４２に当たり又は接触
することがないようにするために、ブロワ１４０をフェースレスブロワ（facele
ss blower ）として構成するのが有利である。ブロワ１４０は、大抵の無機繊維
化装置用ブロワに共通の半径方向内方に向いた成分を有するブロワジェットを生
じさせず、これに代えて、もしそうでない場合に生じるベールよりも一層拡張し
た状態のベール１３８を生じさせる。ブロワ１４０は、半径方向内側に向いた縁
部１５４が短いのでフェースレスブロワと呼ばれている。また、下方の二次ブロ
ワ、例えば内側ブロワ１５６が、ベール１３８を拡張し、かくしてベールが潰れ
たり狭くならないようにするために用いられている。このブロワの構成により、
ダイ１４２を、例えば上述のバクシ等に付与された米国特許第５，４９０，９６
１号明細書のポリマー繊維スピナーの場合よりもスピナー１２の十分下に配置す
ることができ、繊維形態でのポリマー材料の保持の度合いを一層大きくすること
ができる。
【００４３】 別の実施形態では、繊維製品のポリマー繊維の表面層に加熱処理を施してポリ
マー繊維の層を結合状態のポリマー網状構造に変換して製品の有利な品質が得ら
れるようにすることができる。かかる表面層により、その結果得られる断熱製品
は一層強固になると共に損傷なく一層取扱いやすくなる。また、繊維パックに成
形工程を施してもよく、かかる成形工程では、繊維パック全体又はパックの表面
の何れかを加熱及び加圧下で成形して種々の断熱製品又は構造用製品を形成する
ことができる。
【００４４】 上述の説明により、比較的短いガラス繊維への比較的長く且つ強いポリマー繊
維の導入は、本発明の方法により製造された断熱製品に種々の製品特性を与える
ために利用できることが理解できよう。本発明の方法の効能及び融通性により、
ポリマー繊維のための補助的な分布装置又はラップ仕上げ装置を必要としないで
良好な重量分布状態及び良好な繊維分布状態を有する改良製品を製造できること
になる。さらに、ポリマー繊維形成工程とガラス繊維形成工程が連係していない
のでポリマー繊維とガラス繊維のからみ合い度を含むポリマー繊維とガラス繊維
の境界部の性状の制御具合が向上すると共に繊維形態でのポリマー材料の保持具
合が向上する。ヒートセット工程の実施前において、パックの取扱性及び加工特
性は向上しているので、例えばニードリングのような製作方法に適している。さ
らに、もし繊維パックにヒートセット工程を施すと、ヒートセットオーブンを、
ポリマー繊維がその繊維の性状を失うようになること無く、ポリマー繊維をガラ
ス繊維に結合するのに十分なほどポリマー繊維を軟化させるよう設定するのがよ
い。かかるヒートセット工程の実施により、従来型結合剤入り断熱製品と比べて
エネルギ費及び環境クリーニング費を相当少なくして断熱製品を製造することが
できる。
【００４５】 本発明の原理及び作用をその実施形態により説明した。しかしながら、本発明
は本発明の範囲から逸脱すること無く、具体的に記載した形態以外の形態で実施
できることは注目されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従ってポリマー繊維とガラス繊維を一体化する装置の概略立面図であ
る。
【図２】 幾つかの繊維化装置を示す図１の装置の平面図である。
【図３】 図１に示すポリマー繊維とガラス繊維の一体化の仕方を詳細に示す概略立面図
である。
【図４】 図３のポリマー繊維ダイの４−４線矢視底面図である。
【図５】 回転繊維化装置からのポリマー繊維の重量分布状態とメルト吹込みポリマーダ
イからのポリマー繊維の重量分布状態の対比グラフ図である。
【図６】 単一のスピナーの周りに配置された４つのポリマー繊維ダイを示す図２と類似
した概略平面図である。
【図７】 ポリマー繊維ダイの位置及び姿勢を調整するための装置の略図である。
【図８】 本発明の方法を実施する直接成形装置の立面図であり、製品の付形オーブン及
びカプセル封入機器を示す図である。
【図９】 本発明の変形実施形態に従ってポリマー繊維とガラス繊維を一体化する装置の
立面図である。
【図１０】 図９の固定ポリマーダイの１０−１０線矢視平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０４Ｈ 1/54 Ｄ０４Ｈ 1/54 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ヒンズ ジェイ ダブリュー アメリカ合衆国 オハイオ州 43055 ニ ューアーク ハウエル コート 1231 (72)発明者 ツェン キンユ アメリカ合衆国 オハイオ州 43068 レ イノルズバーグ コーラル キャニオン サークル 8895 Ｆターム(参考） 4G021 JA01 4L045 AA11 BA03 BA60 CA01 CB08 DA02 DA08 DA28 DA31 DA36 DA45 4L047 AA05 AA28 AB03 AB07 BA09 BA23 CA02 CB06 EA22

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有機繊維と無機繊維の一体化パックの製造方法であって、 無機繊維スピナーを用いて溶融鉱物材料から無機繊維を遠心力の作用で得る工
    程と、 無機繊維を下方へ移動中のベール中へ差し向ける工程と、 ダイから互いに整列した有機繊維から成るアレイを生成して有機繊維を無機繊
    維に接触するよう差し向け、それにより有機繊維と無機繊維を一体化する工程と
    、 一体化した状態の無機繊維と有機繊維を繊維パックとして収集する工程とを備
    えていることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記生成及び差向け工程は、 溶融有機材料をオリフィスダイのオリフィスを通して放出する工程と、 有機材料をダイから遠ざかるガス流で細径化する工程とを含むことを特徴とす
    る請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 アレイ中の有機繊維の速度は、ダイから下流側に２０cmの距
    離のところでは少なくとも５０ｍ／ｓであることを特徴とする請求項２に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 アレイ中の有機繊維の速度は、ダイから下流側に２０cmの距
    離のところでは少なくとも１００ｍ／ｓであることを特徴とする請求項２に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】 前記生成及び差向け工程は、 ダイから互いに整列した有機繊維から成る複数のアレイを生成する工程と、 アレイの各々を無機繊維に接触するよう差し向ける工程とを含み、 互いに整列した有機繊維から成る各アレイは、溶融有機材料をオリフィスダイ
    のオリフィスを通して放出し、有機材料をダイから遠ざかるガス流で細径化する
    ことにより生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記無機繊維の差向け工程では、環状ブロワからの空気を無
    機繊維の周りに吹きつけて、ほぼブロワの高さ位置のところの初期軌跡部分では
    初期直径部分を有し、初期軌跡部分の下の先細軌跡部分では初期直径よりも細い
    先細直径部分を有する無機繊維のベールを形成し、有機繊維は、有機繊維の相当
    多くの部分が前記先細軌跡部分のところ又は前記先細軌跡部分の下に且つ５０cm
    以内のところでベールに交差するようベール中へ差し向けられることを特徴とす
    る請求項１も記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記生成及び差向け工程では、平均直径が約４μ〜２５μの
    有機繊維を生成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 繊維パックを加熱して、有機材料のうち大部分を繊維形態に
    保持した状態で有機繊維を無機繊維に結合するのに十分な程度まで有機繊維を軟
    化させる工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記加熱工程は、有機材料のうち相当多くの量を繊維形態に
    保持するのに十分な仕方で実施されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記加熱工程は、繊維パックが圧縮された状態で実施され
    、前記方法は、繊維パックの前記圧縮状態を維持した状態で繊維パックを冷却す
    る工程を更に有していることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記生成及び差向け工程では、無機繊維のベール内に配置
    された固定有機繊維ダイから互いに整列した有機繊維から成る少なくとも１つの
    アレイを生成する工程を含み、 前記方法は、ガスをベール内の且つ前記ダイの上方の位置から吹き込んでベー
    ルを拡張させる工程を更に有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 有機繊維と無機繊維の一体化パックの製造方法であって、 無機繊維スピナーを用いて溶融鉱物材料から無機繊維を遠心力の作用で得る工
    程と、 環状ブロワにより無機繊維を下方へ移動中のベール中へ差し向ける工程とを有
    し、 無機繊維のベールが、ほぼブロワの高さ位置のところの初期軌跡部分では初期
    直径部分を有し、初期軌跡部分の下の先細軌跡部分では初期直径よりも細い先細
    直径部分を有し、 前記方法は、溶融有機材料をオリフィスダイのオリフィスを通して放出し、有
    機材料をダイから遠ざかるガス流で細径化することによって互いに整列した有機
    繊維から成るアレイを生成して有機繊維を無機繊維に接触するよう差し向け、そ
    れにより有機繊維と無機繊維を一体化する工程を更に有し、 有機繊維は、有機繊維の相当多くの部分が、前記先細軌跡部分のところ又は前
    記先細軌跡部分の下に且つ５０cm以内のところに位置した軌跡部分でベールに交
    差するようベール中へ差し向けられ、 前記方法は更に、一体化した状態の無機繊維と有機繊維を繊維パックとして収
    集する工程を有することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 アレイ中の有機繊維の速度は、ダイから下流側に２０cmの
    距離のところでは少なくとも１００ｍ／ｓであることを特徴とする請求項１２に
    記載の方法。
  14. 【請求項１４】 繊維パックが圧縮された状態で繊維パックを加熱して、有
    機材料のうち大部分を繊維形態に保持した状態で有機繊維を無機繊維に結合する
    のに十分な程度まで有機繊維を軟化させる工程と、 繊維パックの圧縮状態を維持した状態で繊維パックを冷却する工程とを更に有
    していることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記加熱工程は、有機材料のうち相当多くの量を繊維形態
    に保持するのに十分な仕方で実施されることを特徴とする請求項１４に記載の方
    法。
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