(57)【要約】　　　（修正有）【課題】軽量で耐熱性にすぐれた保護用隔絶複合シートおよびその製造方法を提供する。【解決手段】この複合シート３０は、本質的に、第１層３１を形成している、均質化されたガラス繊維および結合剤と、前記第１層の表面上でそこに接合した結合剤を塗布された第２層３２と、前記第２層を第１層及び第３層３３の間に挟むように第２層の表面上でそこに接合された第３層に延在するガラス繊維表面仕上げ織布とからなり、すべての層の結合剤を硬化させ、これらの層を一体化するようになっている。【選択図】図１
2004058664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維を含有する軽量で耐熱性の保護用隔絶体複合製品シートであって、本質的に、
ａ）第１層を形成する、均質化されたガラス繊維および結合剤と、
ｂ）前記　第１層の表面上でそこに接合された第２層に塗布された結合剤と、
ｃ）前記第２層が第１層及び第３層の間に挟まれてるように該第２層の表面上に接合された第３層に延在するガラス繊維表面仕上げ織布と、
ｄ）硬化してこれらの層を一体化する、すべての層内にある結合剤と、
から構成される複合製品シート。
【請求項２】
前記第１層は、ウールのような構成物からなることを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項３】
前記第１層は、シート１立方フィート当たり約３／４ポンドの密度を有し、該シートの厚さは約１．０インチで、前記製品シートは、厚さが０．３７５〜４インチで、０．５〜４．０ポンド／立方フィートの密度を有することを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項４】
前記第２層結合剤は、表面がでこぼこした前記第１層の表面上に吹き付けられた後、その場で硬化した構造体であることを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項５】
前記第１層におけるガラス繊維の大部分は、長さが１〜２ミクロンであることを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項６】
前記第１層は、約８０重量％のガラス繊維と、約２０重量％の結合剤と、から構成され、前記繊維および結合剤は混合して均質化されることを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項７】
前記第１層は、ウール同様の粘稠度を有し、１立方フィート当たり０．５〜４．０ポンドの密度を有することを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項８】
前記密度が、１立方フィート当たり約０．７５ポンドである請求項７のことを特徴とする複合シート。
【請求項９】
表面仕上げ織布は、その中に該織布の１０重量％以下の結合剤を含有していて、前記第２層の表面に接着されるので、前記第２層は、第１層及び第３層間に挟まれて、第１層及び第３層を一まとめに一体化するようになることを特徴とする請求項１の複合シート。
【請求項１０】
前記表面仕上げ織布は、１平方フィート当たり２０〜６０グラムの重量を有することを特徴とする請求項９の複合シート。
【請求項１１】
ｉ）請求項１に記載の複合シートを形成するための工程、及び、
ｉｉ）前記シートが移送されている間に、該シートを高温で乾燥させ硬化させる工程、
からなる方法。
【請求項１２】
前記高温が、４２５°Ｆ〜４７５°Ｆであることを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記高温での乾燥および硬化工程は、２〜４分間で完了することを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１４】
前記第１層のでこぼこの上面へ前記結合剤を吹き付ける工程を含んでいることを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１５】
請求項１１の前記工程ｉｉ）の直前に、前記吹き付け結合剤層上へ前記表面仕上げ織布を漸進的に供給する工程を含むことを特徴とする請求項１４の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、海洋輸送機関あるいはその他の輸送機関用の、全般的に表面仕上げした、耐熱性の隔絶材の形成に関するものであり、一層詳しくは、軽量で丈夫な防護用の隔絶ボード製品に関するものである。
特に、海洋環境と言われるような、たとえば船舶などに対し、軽量なボード状製品の需要がある。従来のガラス繊維ボード製品は、使用者に痒みであるとか炎症などが起きたり、あるいはまた、このような従来製品が本質的に抱えるその固有の重量のせいで非常に設置費用がかかる、などの問題があり、好ましいものではなかった。従って、不快な痒みなどを発生させないガラス繊維含有保護表面仕上げボード製品に対する、また、本明細書に開示する方法によってもたらされた結果としての構造及び機能から成る非常に優れた特徴を有する製品の必要性がある。
【０００２】
（発明の概要）
本発明の主な目的は、上述した必要性に合致し、従来技術の問題を解消することのできる、改良したガラス繊維含有ボード製品を提供することにある。基本的には、本発明のボード製品は、以下の構成要素から成る、あるいは、これら構成要素を組み合わせた、軽量で断熱性のある複合シートである。すなわち、
ａ）第１層を形成する、均質化されたガラス繊維および結合剤と、
ｂ）前記第１層の表面上に接合して塗布し第２層を形成する結合剤と、
ｃ）前記第２層が前記第１層と第３層との間に挟まれるように第２層の表面上に接合され延在する、第３層のガラス繊維表面仕上げ織布と、
ｄ）硬化して複合シートを一体化する結合剤と、
から構成される。
【０００３】
後述するように、第１層は、ウールのような構成物からなるように構成され、そして、第２層は、結合剤樹脂がウールのような構成物の第１層の表面上に吹き付けられ、そこで硬化するという構成になる。また、第１層は、約８０重量％のガラス繊維と約２０重量％の結合剤樹脂とから成るのが典型的で好ましく、これらの材料を合わせて均質化させる。第３層の織布は、その約１０重量％以下分の結合剤が含有されていて、第２層の表面に接着され、これにより、第２層が、第１層と第３層との間に挟まれるようになる。結合剤樹脂は、典型的には、フェノール・ホルムアルデヒドからなる。そして、第１層内のガラス繊維は、典型的には、長さ１〜２ミクロンであり、ウールのような第１層において硬化した状態の結合剤樹脂に包囲されている。
【０００４】
本発明の基本的な方法は、
ｉ）上述したような複合３層の積層シートを形成する工程と、
ｉｉ）たとえば４２５°Ｆ〜４７５°Ｆといったような、高温で複合シートを乾燥させ、硬化させる工程と
から成る。
【０００５】
後述するように、表面仕上げ織布層は、上述の工程ｉｉ）の直前に、結合剤吹き付け層の表面に貼付して、硬化した製品の最適強度を達成するのが好ましい。
【０００６】
本発明のこれらおよび他の目的は、図示の実施例の詳細と共に、以下の明細書および図面からより完全に理解して貰えよう。
【０００７】
（発明の実施の形態）
まず図１について説明すると、ここには、ガラス繊維を含有する、形成済みの状態の、軽量で断熱性の複合シート又はボードが参照符号３０によって示してある。この複合シート又はボード３０は、以下の構成要素を含む。すなわち、
ａ）第１層３１を形成している、均質化されたガラス繊維および結合剤；
ｂ）第１層の表面３１ａ上でそこに接合された第２層３２に塗布された結合剤（すなわち、樹脂）；　表面３１ａは、典型的には、でこぼことして平らでない；そして、
ｃ）第２層の表面３２ａ上でここに接合されて延在する第３層３３のガラス繊維表面仕上げ織布。これにより、第２層３２は、第１層３１及び第３層３３間に挟まれて、その結果、第１層３１を第３層３３へ固着させることになる。
【０００８】
第１層３１は、典型的にはウールのような構成物からなり、第１層３１の１立方フィート当たり、０．５〜４．０（好ましくは、約０．７５）ポンドの密度を有する。シート又はボード３０の全体的な厚さは、０．７５〜１．２５インチであり、好ましくは、約１．０インチである。第１層３１は、約８０重量％のガラス繊維と、約２０重量％の結合剤樹脂とで構成されるのが好ましく、このように構成した繊維と樹脂を均質化することにより、繊維は結合剤樹脂内に全体的に分散して、この繊維が結合剤樹脂によって覆われ、第１層３１内に一様に分散されるようになる。第１層３１内のガラス繊維の大部分（好ましくは、そのほぼ全て）は、その長さが約１〜２ミクロンである。
【０００９】
第２層３２は、典型的には、結合剤がスプレーで吹き付けられてからその場で硬化した構成のものである。このような吹き付け作業で、第１層３１の表面への結合剤の浸透が確実なものになる。図１の参照符号３５は、第１層３１が図２のコンベア２４ａ上を長々と輸送されてゆく時に、結合剤３２ｂが第１層３１の表面３１ａ上へ吹き付けられている状態を示している。図１の矢印６０を参照されたい。
【００１０】
表面仕上げ織布である第３層３３には、典型的には、１０重量％未満の結合剤成分が入っている。このように結合剤が混入されることで結合剤が織布にしみ込んでゆき、これにより、複合シートの硬化が層３３内の結合剤を硬化させることで、第３層３３は、１００％結合剤の第２層３２に固着され、その結果、第１層３１にも固着されるようになる。表面仕上げ織布層３３は、１平方フィート当たり２０〜６０グラムの重量を有する。
【００１１】
高温に上昇した硬化温度は、典型的には、結合剤樹脂がフェノール・ホルムアルデヒドやメラミンといった樹脂の場合、あるいは別の熱硬化性樹脂の場合でも、４２５°Ｆ〜４７５°Ｆである。このような高温で乾燥と硬化を行なえば、時間にして２乃至４分で完了する。この乾燥及び硬化工程に対し、ボード（シート）３０は、硬化用オーブンを通されて、そして、長手方向へ端まで進められてゆき、その後、要求に応じたストリップ片の形状に切断される。図２を参照されたい。表面仕上げ織布である第３層３３は、複合シート集成体が硬化用オーブンの中へ入る直前に、吹き付け結合剤の第２層３２上に漸進的に供給されてから、長手方向へ進められるのが好ましい。
【００１２】
図２は、紙面の都合上半分に分けて図２ａ及び図２ｂに示した、ボード形成の完全な一連の進行状態を示しており、各要素及び工程には、それぞれ参照符号１乃至２２が付してある。これらの参照符号の詳細は以下の通りである。
１．　１回分のガラス原料保持タンク。
２．　１回分計量及び混合装置（コンピュータ制御式）。
３．　１回分原料移送装置。
４．　結合剤樹脂タンク。
５．　炉直前の１回分原料保持タンク。
６．　タンク５から炉７へ１回分の原料を供給するための装置。
７．　２４５０°Ｆ近辺の温度で作動する炉。
８．　約１７５０°Ｆで、溶融ガラスが炉から流れ出て通過するブッシング（套管）。ブッシングは、典型的には、プラチナおよびロジウムで構成される。
９．　ブッシングを通過したガラスを引き出して、繊維を製造するロール。
１０．　繊維を溶融するために、高熱ガス噴流を発生するバーナーで、これら繊維は更にいっそう微細な繊維に細くされるようになり、これらの　細い繊維は右方向へ吹き流されて位置を移し（米国特許第５，３８９，１２１号参照のこと）、符号１１で吹き付けられる結合剤と混合される。
１１．　符号４から圧送されてきた結合剤を受ける結合剤吹き付けノズル。
１２．　裏地シートを供給し、囲い１３ａ内でチェーン・コンベア１５上を右方向に進めて、均質化（混合）されたガラス繊維及び結合剤樹脂を支え、符号１３で集める、ＣＥＲＥＸ（ガラス）ウェブ裏地ロール。
１３．　均質化された混合物収集所。
１４．　形成用ファン。
１５．　チェーン・コンベア。
１６．　形成済みの層が通過する硬化用オーブン（図１の層３１，３２，３３参照）。
１７．　硬化済みの製品をストリップ片に切断するスリッター。
１８．　ストリップ片を選択された長さに切断するチョッパー。
１９．　製品をロール状に巻き上げるための巻き上げ用ロール。
２０．　炉内空気汚染制御及び処理装置。
２１．　オーブン内ガス汚染制御及び処理装置。
２２．　均質化層３１の表面上に結合剤層３２を上から吹き付けるための吹き付け用ノズル（図１参照）。
２２ａ．吹き付け結合剤層上へガラス表面仕上げ織布層を供給するための供給ロール（図１参照）。
２３．　結合剤を上から吹き付けられた層。
２４．　スリッター１７に向かってコンベア２４ａ上を移動する表面仕上げ完成製品。
【００１３】
図３は、金属製の船舶用パネル又は支持構造５０を保護するために、符号５１の所でボルト止めなどして、本願発明のボード３０を船舶用パネル又は支持構造５０へ適用した状態を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】好ましい複合シート又はボードの形成過程およびその結果の製品を示す拡大断面図である。
【図２】製品形成過程の更なる詳細を示す説明図である。
【図３】形成した保護シート又はボードを船舶構造に取り付け、それを保護する状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
３０　　　ガラス繊維を含有する計量で断熱性の複合シート又はボード
３１　　　第１層
３２　　　第２層
３３　　　第３層
【図１】
2004058664.tif 000003
【図２ａ】
2004058664.tif 000004
【図２ｂ】
2004058664.tif 000005
【図３】
2004058664.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月25日(2003.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】好ましい複合シート又はボードの形成過程およびその結果の製品を示す拡大断面図である。
【図２ａ】製品形成過程の更なる詳細を示す説明図であって、鎖線部で２分割された一方の説明図である。
【図２ｂ】製品形成過程の更なる詳細を示す説明図であって、鎖線部で２分割された他方の説明図である。
【図３】形成した保護シート又はボードを船舶構造に取り付け、それを保護する状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
３０　　　ガラス繊維を含有する計量で断熱性の複合シート又はボード
３１　　　第１層
３２　　　第２層
３３　　　第３層