(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウエブをジグザク状に折畳んで該無機質繊維が垂直配向されるように形成して、互いに平行な複数の垂直部分と、前記垂直部分の隣り合ったものを、上部と下部で交互に接続する複数の接続部分とを備え、上部における接続部分で上面を、下部における接続部分で下面をそれぞれ形成して、ほぼ均一な厚さに形成されると共に、繊維同士を結合する結合材で全体として一体に密着形成された波形無機質繊維板において、前記波形無機質繊維板の両端部において、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする波形無機質繊維板。
【請求項２】
前記上面及び下面の少なくとも片面に表被材層を形成したことを特徴とする請求項１記載の波形無機質繊維板。
【請求項３】
請求項１記載の波形無機質繊維板の製造方法であって、樹脂を付着させた無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウェブを波付機によってジグザグ状に折畳んで、該無機質繊維が垂直配向されるように形成した後、加熱加圧成形する波形無機質繊維板の製造方法において、前記波付機でジグザグ状に折り畳まれた無機質繊維ウェブを加熱成形炉へ供給する有孔ベルトコンベアの速度を間欠的に速くすることにより、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする波形無機質繊維板の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の波形無機質繊維板の製造方法であって、樹脂を付着させた無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウェブを波付機によってジグザグ状に折り畳んで、該無機質繊維ウェブが垂直配向されるように形成した後、加熱加圧成形する波形無機質繊維板の製造方法において、前記波付機とジグザグ状に折り畳まれた無機質繊維ウェブを加熱成形炉へ供給する有孔ベルトコンベアの間に受け渡しベルトコンベアを設けて、該有孔ベルトコンベアに対して受け渡しベルトコンベアの速度を間欠的に速くすることにより、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする波形無機質繊維板の製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の波形無機質繊維板の製造方法であって、樹脂を付着させた無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウェブを波付機によってジグザグ状に折り畳んで、該無機質繊維が垂直配向されるように形成した後、加熱加圧成形する波形無機質繊維板の製造方法において、前記ジグザグ状に折り込まれた無機質繊維ウェブを有孔ベルトコンベアで加熱成形炉へ供給する後工程にベルトコンベアを設けて、該有孔ベルトコンベアに対して該ベルトコンベアの速度を間欠的に速くすることにより、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする波形無機質繊維板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば湾曲パネルの断熱材等に使用される波形無機質繊維板とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の湾曲吸音パネルは鋼板や樹脂製等の湾曲外装体に無機質繊維成形体を挿入して形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
湾曲外装体の両端部は絞り込みにより中央部に比べて厚みがないため、通常の均一な厚みの無機質繊維板は厚みがないものは外装体との間に間隙ができ、逆に厚いものは圧縮しないと外装体内に挿入できないので使用できなかった。
このため、モールド成形等により無機質繊維の成形体をパネル形状に合わせて製造していたが、１８００ｍｍの大型になると１枚のものでは製造できないため、２枚を合わせて挿入する必用があり作業効率が悪い問題があり、改善が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者等は前記課題を解決するべく検討の結果、先に提案した特開平７−３１０２６９号に開示される波形無機質繊維板は、柔軟性があるため、設置場所が湾曲している場合に湾曲部と隙間なく密着させて取り付けられるので断熱効果に優れ、また、かさ密度が増加しないにもかかわらず、即ち、軽量化が図れるにもかかわらず、圧縮強度が大きく、しかも従来の無機質繊維マットのような層間剥離が生ずることなく剥離強度が大きいといった優れた特性を有していることに着目し、これを利用して、前記従来技術の問題点を解消し、成形体１枚もので湾曲外装体に容易に挿入することが可能で、しかも外装体の両端部の絞り込みにも隙間なく充填できる波形無機質繊維板とその製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
即ち、本発明の波形無機質繊維板は、無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウエブをジグザク状に折畳んで該無機質繊維が垂直配向されるように形成して、互いに平行な複数の垂直部分と、前記垂直部分の隣り合ったものを、上部と下部で交互に接続する複数の接続部分とを備え、上部における接続部分で上面を、下部における接続部分で下面をそれぞれ形成して、ほぼ均一な厚さに形成されると共に、繊維同士を結合する結合材で全体として一体に密着形成された波形無機質繊維板において、前記波形無機質繊維板の両端部において、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする。
また、請求項２記載の波形無機質繊維板は、請求項１記載の波形無機質繊維板において、前記上面及び下面の少なくとも片面に表被材層を形成したことを特徴とする。
また、本発明の波形無機質繊維板の製造方法は、請求項１記載の波形無機質繊維板の製造方法であって、樹脂を付着させた無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウェブを波付機によってジグザグ状に折畳んで、該無機質繊維が垂直配向されるように形成した後、加熱加圧成形する波形無機質繊維板の製造方法において、前記波付機でジグザグ状に折り畳まれた無機質繊維ウェブを加熱成形炉へ供給する有孔ベルトコンベアの速度を間欠的に速くすることにより、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする。また、請求項３記載の波形無機質繊維板の製造方法は、請求項１記載の波形無機質繊維板の製造方法であって、樹脂を付着させた無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウェブを波付機によってジグザグ状に折り畳んで、該無機質繊維ウェブが垂直配向されるように形成した後、加熱加圧成形する波形無機質繊維板の製造方法において、前記波付機とジグザグ状に折り畳まれた無機質繊維ウェブを加熱成形炉へ供給する有孔ベルトコンベアの間に受け渡しベルトコンベアを設けて、該有孔ベルトコンベアに対して受け渡しベルトコンベアの速度を間欠的に速くすることにより、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする。
また、請求項５記載の波形無機質繊維板の製造方法は、請求項１記載の波形無機質繊維板の製造方法であって、樹脂を付着させた無機質繊維を層状に配向積層された無機質繊維ウェブを波付機によってジグザグ状に折り畳んで、該無機質繊維が垂直配向されるように形成した後、加熱加圧成形する波形無機質繊維板の製造方法において、前記ジグザグ状に折り込まれた無機質繊維ウェブを有孔ベルトコンベアで加熱成形炉へ供給する後工程にベルトコンベアを設けて、該有孔ベルトコンベアに対して該ベルトコンベアの速度を間欠的に速くすることにより、前記垂直部分の隣り合ったものが接続しない部分を備えるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
前記無機質繊維ウエブは、遠心法や火炎法等により紡糸される平均繊維径０．５〜１２μｍ程度のガラス繊維、セラミック繊維等の短繊維に、フェノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂あるいはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を噴霧、含浸、浸漬等により付着した後、集綿機の有孔ベルトコンベア上に吸引堆積させて得られるもので、一般には該ウエブの坪量は１００〜１０００ｇ／ｍ2 程度である。
【０００７】
前記波付機としては、一対の反対方向に回転する歯車から成り、これら歯車の噛合せ部で該無機質繊維ウエブをジグザグ状に折畳む歯車式や、折畳み作動をする一対の折畳み作動板から成り、これら折畳み作動板の折畳み作動によって該無機質繊維ウエブをジグザグ状に折畳むラボスキー式等があるが、雄エッジと雌エッジを配列させた一対のロールによって襞折りするようにしたロータリー式等、機械的に正確に波付けできるものであれば特に限定されるものではない。
【０００８】
また、前記波付機としては、例えば一対の反対方向に回転する無端チェーンから成り、該無端チェーンのそれぞれに複数の凸条の各々が噛合するように相対向させて設けられており、その噛合せ部で該無機質繊維ウエブをジグザグ状に折畳むキャタピラ式のものもあり、具体的には、該無端チェーンの設定間隙は、作業面の起点では互いの凸条同士が噛合うが、終点では自由となるように該無機質繊維ウエブの流れ方向に勾配となっている。
【０００９】
前記波形の波高さ及び波間隔は適宜選択されるが、波高さは無機質繊維板の厚みとほぼ同じ程度、波間隔は１０〜４０ｍｍ、特に２５ｍｍ以下が波形無機質繊維板の特性を生かすのに効果的である。
【００１０】
前記無機質繊維ウエブの波付機への供給は、ベルトコンベアで供給するようにしても、自重落下によって供給するようにしてもよい。
【００１１】
尚、ベルトコンベアによるときは、その周速度は加熱成形炉の有孔ベルトコンベアの周速度より２〜６倍速くすることが好ましい。ただしこの比率は無機質繊維ウエブの坪量と波形無機質繊維板の波付山数及び密度により決定されるものであり、適宜選択されるものである。
尚、速度比が２倍未満の場合は、ジグザグ状の折畳みが充分でなく屈曲ではなく褶曲程度にしか波付けできないため所望の波高さと波間隔が得られない。また６倍を超える場合は山数が多くなり圧縮されて隙間が充分に確保できず高密度となり所望の波高さと波間隔が得られない。
【００１２】
無機質繊維板は最終的に厚さ２５〜１００ｍｍ、密度１０〜１２０ｋｇ／ｍ3 程度に調整される。ただし、必要に応じて表被材等のシートを適宜積層することができる。
【００１３】
波付機でウエブが波付けされた後、加熱成形炉へ供給される間にウエブの少なくとも片面にシートを積層する場合は、そのシートは１５０℃以上の耐熱性と通気性のあるガラスペーパー、ガラスクロス、炭素繊維・ガラス繊維等のフェルト等であれば、シートとウエブを別途接着剤を用いることなく、ウエブ中の未硬化バインダーを使用して接着することができる。
【００１４】
加熱成形炉で加熱加圧成形された連続する繊維板の少なくとも片面にシートを接着剤を介して積層するかあるいは裁断された後別工程で接着剤を介して積層する場合、各種表被材が自由に選択される。例えば、ダクトに使用する場合、被接着面側は施工時等の人体へのチクチク防止と繊維の離脱防止のため、カンレイシャ、有機繊維不織布等が使用され、外表面側はＡＬＧＣ（アルミガラスクロス）、ＡＬＫ（アルミクラフト紙）、ＡＬ（アルミ箔）、ＡＬＭ（アルミ箔とフィルムのラミネート品）、カンレイシャ、有機繊維不織布、ガラスクロス、ガラスペーパー、炭素繊維フェルト、ガラス繊維フェルト等が断熱性、吸音性、外観等の向上のため使用される。
【００１５】
【実施例】
本発明の実施例を図面により説明する。
図１は本発明の一実施例の製造工程を示す説明図である。
まず、遠心法で紡糸された平均繊維径７μｍのガラス繊維１に噴霧ノズル２より噴霧される熱硬化性フェノール樹脂２ａを付着させ、集綿機３の有孔ベルトコンベア３ａ上に繊維１が層状に配向積層されるように吸引集積し、坪量５００ｇ／ｍ2 の無機質繊維ウエブ４を得る。
【００１６】
次に、該ウエブ４を周速度６ｍ／分のベルトコンベア５により波付機６へ供給し、ジグザグ状に折畳んでガラス繊維１が垂直配向されるように形成する。該波付機６は、一対の反対方向に回転する歯車６ａ、６ａから成り、ベルトコンベア５より若干速い周速度で回転させることにより歯車６ａ、６ａの噛合せ部６ｂで折込速度１０ｍ／分でウエブ４をジグザグ状に折畳み、密度３２ｋｇ／ｍ3、波高さ５０ｍｍ、製品幅１０００ｍｍ、製品長さ１８００ｍｍ、波間隔２２〜３３ｍｍ（製品１ｍ当り３０〜４５山数）の波形部１１ａを形成する。
【００１７】
波付けされたウエブ４は速度１０ｍ／分の有孔ベルトコンベア７に移送され、加熱成形炉８へ供給されるが、この際に有孔ベルトコンベア７の速度を２０ｍ／分を１．８秒、１０ｍ／分を９秒の間隔で繰り返し、有孔ベルトコンベア７の速度を速くした際に波形部１１ａを引き伸ばすことにより、密度１０〜２０ｋｇ／ｍ3、波高さ１０〜３０ｍｍ、製品幅１０００ｍｍ、製品長さ１５０ｍｍ、波間隔０〜２２ｍｍ（製品１ｍ当たり０〜４５山数）の引伸部１１ｂを形成する。尚、所望の波高さに規定するため押さえベルトコンベア９で加圧するようにした。
【００１８】
その後、加熱成形炉８内では２５０℃の熱風によりウエブ４中のフェノール樹脂を硬化させ、繊維１、１同士、更にウエブ４の屈曲面同士を強固に接着させた後、裁断機１０により所望の長さに裁断し、図２に示す本発明の一実施例の波形無機質繊維板１１を得る。
【００１９】
上記実施例では、折込速度１０ｍ／分に対して、有孔ベルトコンベア７の速度を速くすることで引伸部１１ｂを形成したが、これに限定されることなく波付機６と有孔ベルトコンベア７の間に受け渡しベルトコンベア１２を設けて、折込速度２０ｍ／分に対して、受け渡しベルトコンベア１２の速度を２０ｍ／分を１．８秒、１０ｍ／分を９秒の間隔で繰り返しても前記同様にして引伸部１１ｂを形成できる。
【００２０】
また有孔ベルトコンベア７の後に無孔ベルトコンベア１３を設けて折込速度２０ｍ／分に対して、無孔ベルトコンベア１３の速度を２０ｍ／分を１．８秒、１０ｍ／分を９秒の間隔で繰り返しても前記同様にして引伸部１１ｂを形成できる。
【００２１】
また、図３に示す本発明の他の実施例の通り、引伸部１１ｂを形成した後、加熱形成炉８でフェノール樹脂を硬化させる前に、表被材１１ｃを波付けされたウェブ４に積層することで、ウェブ４のバインダーで特別な接着剤を使用することなく一体化することができる。表被材１１ｃの貼着については、これに限定されることなく、加熱成形炉８でフェノール樹脂を硬化させた後、ウェブ４の表面に接着剤を塗布してから表被材１１ｃを積層して一体化することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）波形無機質繊維板を、製品中央では波高さ及び波間隔を一定かつ繊維配向を平面に対してほぼ垂直に配向して、製品両端部では湾曲吸音パネルの端部の絞り込みに対応できるような通常の板状に形成できる。その結果、パネル外装体への吸音材の挿入作業が容易でかつ挿入後に隙間なく充填できることから、吸音性能の特性低下はない。
（２）従来方法ではモールド成形品のためバッジ式で大量生産に不向きであったが、連続的なオンライン生産が可能なため、コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の工程説明図
【図２】本発明の一実施例の波形無機質繊維板全体図
【図３】本発明の他の実施例の波形無機質繊維板全体図
【符号の簡単な説明】
１  ガラス繊維
２  噴霧ノズル
２ａ  フェノール樹脂
３  集綿機
３ａ  有孔ベルトコンベア
４  無機質繊維ウエブ
５  ベルトコンベア
６  波付機
６ａ  歯車
６ｂ  噛合せ部
７  有孔ベルトコンベア
８  加熱成形炉
９  押さえベルトコンベア
１０  裁断機
１１  波形ガラス繊維板
１１ａ  波形部
１１ｂ  引伸部
１１ｃ  表被材
１２  受け渡しベルトコンベア
１３  無孔ベルトコンベア
【図１】
0003954727.tif 000002
【図２】
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【図３】
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