(57)【要約】【課題】  高温にさらしても有機物の分解ガスが発生せず、また、初期厚さを保持することができるため、貯湯タンク等の高温設備の保温・吸音に好適なグラスウール断熱材の製造方法、および、この方法で製造されたグラスウール断熱材を提供する。【解決手段】バインダーを使用せずに成形したシート状または板状のグラスウールを芯材とし、芯材の両面に、それぞれ不織布を重ね合わせて積層体とし、この積層体をニードル加工することにより、グラスウール芯材を構成するガラス繊維の一部を、両面に積層された不織布を構成する繊維と絡み合わせる。前記ニードル加工を複数回繰り返し、グラスウール芯材を高密度化することにより、曲面部等の複雑形状に施工可能な断熱材とすることも可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダーを使用せずに成形したシート状または板状のグラスウールを芯材とし、この芯材の両面に不織布を重ね合わせて積層体とし、この積層体をニードル加工することにより、グラスウール芯材を構成するガラス繊維の一部を、前記両面に積層された不織布を構成する繊維と絡み合わせることを特徴とするグラスウール断熱材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、前記ニードル加工を複数回繰り返し、グラスウール芯材を高密度化することを特徴とするグラスウール断熱材の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載に記載の製造方法で製造したグラスウール断熱材であって、前記グラスウール芯材を構成するガラス繊維の一部が、両面に積層された不織布を構成する繊維と絡み合って形成されていることを特徴とするグラスウール断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンク等、高温タンク用断熱・吸音材として好適なグラスウール断熱材の製造方法及びこの方法で製造されたグラスウール断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯湯タンク等、高温タンク用断熱・吸音材として、ガラス短繊維（グラスウール）を使用したものが市販されている。このようなグラスウールは、バインダーによって繊維同士を固定し、自身の形状を保持している。しかし、有機バインダーを使用したグラスウールは、高温部に施工するとバインダーの熱分解等によりガスが発生し、劣化、悪臭等の原因となっていた。また、無機バインダーを使用した場合は、グラスウールの脆性のため、貯湯タンク等の振動に対応できず劣化し易かった。
【０００３】
一方、バインダーを使わずに成形した、ノーバインダー・グラスウールも製造されたが、形状を長期間維持することが困難であり、施工後に膨らんできて断熱・吸音機能が低下し、外見も悪くなるという問題があった。さらに、ノーバインダー・グラスウールをニードル加工して、ガラス繊維同士の絡み度を増すことで形状維持をはかった断熱材も市販されている。しかし、ガラス繊維同士の絡みだけで形状を長期間にわたって維持することは困難であり、形状維持のためニードル加工回数を増すと、今度はニードルによりガラス繊維の破断が生じてしまうという難点があった。
【０００４】
特許文献１には、ガラス繊維からなる中間層部と、中間層部の表裏両面に積層されたポリエステル系長繊維不織布層とからなり、かつニードルパンチ処理により表裏両面の不織布を構成するポリエステル系長繊維同士が交絡するとともに、該繊維が中間層部を構成するガラス繊維と絡み合うことによって一体化したアスファルトルーフィング用積層シートが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６８１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される技術では、表裏両面の不織布を構成するポリエステル系長繊維同士を交絡さなければならないため、断熱材の厚さが制限されるという問題がある。    
また、熱圧接により各繊維間を熱圧着固定することも提案されているが、熱圧接では繊維同士の結合度合いをコントロールすることが困難である。
さらに、樹脂含浸によって繊維同士を固定することも提案されている。しかし、樹脂含浸を行うと既述の通り有機物の分解ガスが発生するため、高温部用断熱・吸音材として使用するには不適である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のグラスウール断熱材の製造方法は、バインダーを使用せずに成形したシート状または板状のグラスウールを芯材とし、芯材の両面に、それぞれ不織布を重ね合わせて積層体とし、この積層体をニードル加工することにより、グラスウール芯材を構成するガラス繊維の一部を、両面に積層された不織布を構成する繊維と絡み合わせる。
【０００８】
前記ニードル加工を複数回繰り返し、グラスウール芯材を高密度化することにより、曲面部等の複雑形状に施工可能な断熱材を製造することができる。本発明のグラスウール断熱材は上記方法で製造したものであり、グラスウール芯材を構成するガラス繊維の一部が、両面に積層された不織布を構成する繊維と絡み合って形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の断熱材の製造方法により製造した断熱材は、ニードル加工により、グラスウール芯材を構成するガラス繊維の一部と、グラスウール芯材の両面を覆う不織布の繊維とが絡み合うため、製造時の厚さを長期にわたって保持することができる。また、バインダーを使用しないため高温部分に使用しても有機物分解ガスが発生せず、悪臭もない。さらに、両面に不織布が配置されているためガラス繊維が多少切れても、その飛散を防止することができる。
【００１０】
また、ニードル加工を複数回行うことで、曲面部等の複雑形状箇所に適用可能な高密度断熱材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の詳細を図によって説明する。図1は、本発明のグラスウール断熱材の一例を示す概要図である。断熱材１は、シート状または板状のグラスウール芯材２の両面に、それぞれ不織布３、３を重ね合わせて積層体とし、この積層体を複数本のニードル４によって、不織布３の一方から、不織布３、グラスウール芯材２、および裏面の不織布３をまとめて貫通させることにより製造する。
【００１２】
本発明で使用するグラスウール芯材２はホワイトウールとも呼ばれ、ガラス短繊維を綿状に成形したバインダーを含まない材料である。この条件を満たすグラスウール芯材２であれば、どのようなものでも使用可能であるが、例えば、平均径が１〜１０μｍ、坪量５００〜１，５００ｇ／ｍ３のものが好適に使用できる。
【００１３】
また、不織布３についても特に制限はなく、天然、合成の有機繊維、無機繊維から適宜選択することができる。有機繊維は無機繊維と比較して耐熱性には劣るがグラスウールと絡み易いという利点もある。ニードル４についても特に制限はないが、不織布３の繊維と芯材２のガラス繊維とを適度に押し出し絡ませることができ、かつ、ガラス繊維を破断させない程度の先端形状と太さを有するものである必要がある。
【００１４】
図２は、本発明の断熱材を構成するグラスウール芯材のガラス繊維と不織布の繊維との絡み状態を示す概念図である。ニードル加工により、グラスウール芯材２を構成するガラス繊維２ａに不織布３の一部が押し込まれ、不織布３の繊維と絡み合っている。尚、不織布３の目付を増すと全体の厚みは薄くなることが判明した。例えば、目付２０ｇ／ｍ２のときの全体厚みは１０ｍｍであったが、目付４０ｇ／ｍ２のときの全体厚みは８ｍｍとなった。これは不織布とグラスウールとの絡みつきが多くなるからと考えられる。
【００１５】
図２ではグラスウール芯材２の片面の不織布３のみを示したが、図示しない他方の不織布３においても同様の絡みが生じ、その結果、グラスウール芯材２と不織布３、３が一体化される。なお、ニードル加工の回数は、１回で十分であるが、２回、またはそれ以上の回数のニードル加工を行えば断熱材の密度を高くすることができる。このような高密度化断熱材は、曲面部の断熱用として好適である。
【００１６】
本発明の断熱材を実施例によって、さらに詳細に説明する。
（実施例１）
坪量５００ｇ／ｍ３のシート状ホワイトウールを使用し、このホワイトウールの両面に不織布を重ねてニードル加工を１回行った。その結果、芯材厚さ（「初期厚さ」と呼ぶ）８ｍｍの断熱・吸音材が出来上がった。この断熱・吸音材の厚さを３０日後（経時厚さと呼ぶ）に測定したところ変化はなく、初期厚さが保持されていた。
【００１７】
（実施例２、３）、（比較例１〜３）
坪量の異なるシート状ホワイトウールを使用した以外は実施例１と同様の操作を行い、実施例２および３の断熱材を成形した。また、不織布を使用しない以外は実施例と同様の操作を行い比較例１〜３の断熱材を成形した。これらの結果を表１に示す。
【００１８】
表１に示す通り、不織布を使用した実施例の断熱・吸音材は初期厚さが保持されていたが、不織布を使用しない比較例のホワイトウールは経過厚さが初期厚さの１．５倍になっていた。
【００１９】
（実施例４〜６）、（比較例４〜６）
ニードル加工を２回とした以外は、実施例１〜３および比較例１〜３と同様に操作を行ったところ、比較例４〜６のグラスウールは破断した。実施例４〜６の断熱・吸音材については表1に示す評価を行った。表１に示す通り、実施例４〜６の断熱・吸音材はニードル１回のものに比較して密度が高くなっていて経年厚さも変化がないため、曲部分等の複雑形状体への施工に適する。
【００２０】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のグラスウール断熱材の一例を示す概要図。
【図２】本発明の断熱材を構成するグラスウール芯材のガラス繊維と不織布の繊維との絡み状態を示す概念図。
【符号の説明】
【００２２】
１…断熱材、２…グラスウール芯材、２ａ…ガラス繊維、３…不織布、４…ニードル、
【図１】
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【図２】
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