JP2009220313A

JP2009220313A - 消音・断熱材製造方法と消音・断熱材

Info

Publication number: JP2009220313A
Application number: JP2008065082A
Authority: JP
Inventors: Yoriisa Tonotani; 順功殿谷
Original assignee: Daiwa KK
Current assignee: Daiwa KK
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-10-01

Abstract

【課題】製造作業を容易にしてコストの低減を図るとともに、任意の形状のものが容易に製造でき、高温条件下で優れた消音・断熱効果を発揮できる消音・断熱材製造方法と消音・断熱材を提供する。
【解決手段】グラスウール３を芯材とし、グラスウール３の表裏両面にポリプロピレン不織布からなるバインダー５を積層させ、表面側バインダー５の表面にアルミガラスクロス７からなる表面材を積層させ、裏面側バインダーの表面にステンレスウール９からなる裏面材を積層させ、上記積層物１１を熱プレスにより加熱・冷却加圧することにより熱溶着させて消音・断熱材１を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、輸送機器等の消音器の消音材やエンジンヘッドカバー等に使用される消音・断熱材の製造方法と消音・断熱材に係り、特に、製造作業を容易にしてコストの低減を図ることができるものに関する。

例えば、自動二輪車用の消音器における消音材やエンジンヘッドカバー等に使用される消音・断熱材の製造方法としては図６に示すようなものがある。まず、原反から繰り出されたグラスウール１０１を外側にし、原反から繰り出されたステンレスウール１０３を内側として積層させ、上記積層体１０５を所定寸法にカットした後、水溶性のり（澱粉のり）等のバインダーを含浸させながら巻き取り、筒状積層体１０７を得る。次に、この筒状積層体１０７を台車１０９に所定数配置し、乾燥炉１１１内に搬入して約３０分間乾燥させる。次に、この乾燥した筒状積層体１０７を所定寸法にカットし、製品１１３を得る。後は製品１１３の梱包、ラベル、搬出となる。

上記従来の製造方法によると次のような問題があった。まず、グラスウール１０１とステンレスウール１０３の積層体１０５に水溶性のりを含浸させて成形する方法では、乾燥に長時間を要してしまい、コストを上昇させてしまうという問題があった。また、製造できる積層体１０５の形状にも限界があり、たとえば、三角錐状のような場合には成形が困難であって、作業に長い時間と多くの労力を要してしまうという問題があった。

本発明はこのような点に基づいてなさたものであってその目的とするところは、製造作業を容易にしてコストの低減を図るとともに、任意の形状のものが容易に製造でき、高温条件下で優れた消音・断熱効果を発揮できる消音・断熱材製造方法と消音・断熱材を提供することにある。

上記目的を達成するべく本発明による消音・断熱材製造方法は、グラスウールを芯材とし、グラスウールの表裏両面にポリプロピレン不織布からなるバインダーを積層させ、表面側バインダーの表面にアルミガラスクロスからなる表面材を積層させ、裏面側バインダーの表面にステンレスウールからなる裏面材を積層させ、上記積層物を熱プレスにより加熱・冷却加圧することにより熱溶着させて消音・断熱材を得るようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明による消音・断熱材は、芯材としてグラスウールを用い、グラスウールの表裏両面のバインダーとしてポリプロピレン不織布を用い、表面側の表面材としてアルミガラスクロスを用い、裏面側の表面材としてステンレスウールを用い、これらの積層物を加熱・冷却加圧することにより熱溶着させて一体化したことを特徴とするものである。

本発明の消音・断熱材製造方法の場合には、グラスウールの表裏両面にポリプロピレン不織布からなるバインダーを介して表面側にアルミガラスクロス、裏面側にステンレスウールを積層させ、上記積層物を熱プレスにより加熱・冷却加圧して熱溶着により一体化させるものである。また、本発明の消音・断熱材は上記製造方法により製造されたものである。

本発明の消音・断熱材製造方法と消音・断熱材によると、所定の機能を有する消音・断熱材を短時間で容易に製造でき、コストの低減を図ることができる。また、製造できる消音・断熱材の形状の自由度が大きく、且つこれを容易に製造できる。

以下、図１乃至図５を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。本実施の形態の消音・断熱材１は、芯材としてグラスウール３を用い、グラスウール３の表裏両面のバインダー５としてポリプロピレン不織布を用い、表面側の表面材としてアルミガラスクロス７を用い、裏面側の表面材としてステンレスウール９を用い、これらの積層物１１を加熱・冷却加圧することにより熱溶着させて一体化したものである。芯材となるグラスウール５は、表１に示すように、一例として、肉厚３ｍｍ、密度１００ｋｇ／ｍ² 、線径９〜１３μｍのものを使用する。また、グラスウールで肉厚２．４〜１０ｍｍ、密度１４０〜１５０ｋｇ／ｍ²
、線径９〜１３μｍのものを使用することもできる。また、グラスウールの一種としてＳガラスを使用することもできる。該Ｓガラスは耐熱性を向上するため酸化硅素の含有量を増加させたものである。このＳガラスで肉厚４ｍｍ、密度１２０ｋｇ／ｍ²
、線径９〜１３μｍのものを使用する。これらは、ローラーに巻き付けた状態で提供される。

また、バインダー５としてポリプロピレン不織布（長繊維ポリプロピレン不織布）を使用する。また、表面側の表面材としてアルミガラスクロス７（ＡＬ２０μｍ、ＧＣ０．１１ｍｍ、密度１８６ｇ／ｍ² ）を使用する。また、裏面側の表面材としてステンレスウール９を使用する。ステンレスウール９は、表２に示すようにＲＯ５０（密度３００ｋｇ／ｍ²
、線径３５μｍ）からＳＵＳ４３０（密度１０００ｋｇ／ｍ² 、線径１００μｍ）の範囲内のものでフェルト化したものを使用する。これらは、ローラーに巻き付けた状態で提供される。

上記グラスウール３とアルミガラス５とステンレスウール９とを積層したものを所定の寸法にカットし、２００℃前後に加熱した状態で３０ｍｍ厚寸法のものを５ｍｍ厚寸法に圧縮して一体化したものである。上記５ｍｍ厚前後に圧縮されたものは、図２または図３に示すように意図した形状に成形される。

図４は上記消音・断熱材１を製造する製造装置１００である。グラスウール３は、シート状のものがローラーＲ１から引き出される。上記グラスウール３の表裏両面に付設されるバインダー５として長繊維ポリプロピレン不織布が上下のローラーＲ３から引き出される。上記バインダー５の表面に重ねられるアルミガラスクロス（ＡＬ２０μｍ，ＧＣ０．１１ｍｍ，１８６ｇ／ｍ² ）７が上のローラーＲ２から引き出される。上記バインダーの裏面に重ねられるステンレスウール９が下のローラーＲ４から引き出される。上記グラスウール３の表裏両面にアルミガラスクロス７とステンレスウール９を重ねた積層物１１は、重ねた厚さが３０ｍｍ前後であり、所定長さの寸法に裁断された後に、加熱手段のヒーターＨ１，Ｈ２に導かれる。ここで２００〜２１０℃に約６０秒間加熱される。

続いて、一対のプレス金型Ｋ１，Ｋ２と加圧シリンダＣからなる加圧手段に導かれる。ここで、７〜１０ｋｇ／ｃｍ² の加圧力が約３０秒間付与されて厚さ寸法５ｍｍに圧縮されて一体化した立体形状の消音・断熱材１に形成される。尚、このとき、プレス金型Ｋ２である加圧板に下からコンプレッサーＰにより空気を送り、約６０℃に冷却して冷却加圧を行う。上記消音・断熱材１は、１分〜１分３０秒程度の短時間のうちに所定の厚さの製品となる。尚、立体形状の消音・断熱材１の端縁１Ａは、切除しない場合と、後で縁（不要部分）を切除する場合がある。

上記消音・断熱材１は、例えば、図２に示すように、自動二輪車の消音器の消音材として使用される。この場合は、三角錐を半割りした形状の消音・断熱材１を製造する。そして、上記半割りした形状の消音・断熱材１を２枚合わせ、端部を目止めして消音器の内筒１３と外筒１５との間に挿入・配置する。挿入時は収縮した状態であるが、暖気運転により膨張して密着し、消音材１２として機能する。また、バインダー５として使用したボリプロピレン不織布は上記運転により溶融して消失し、外層がアルミガラスクロス７、中層がグラスウール３、内層がステンレスウール９となる。上記消音・断熱材１は消音材１６として必要な構造を有しており、よって、所定の消音性能を発揮できるとともに、高温下での耐熱性を備えたものとなる。

また、上記消音・断熱材１は、図３に示すように、自動二輪車のエンジンヘッドカバー１６として使用される。この場合は、自動二輪車のエンジンヘッド側にステンレスウール９が配置される。上記消音・断熱材１は断熱材として所望の断熱効果を発揮できるとともに、上記と同様に高温下での耐熱性を備えたものとなる。

次に、図５を参照して本発明の消音・断熱材１の耐熱性試験について説明する。この耐熱性試験は、試料にバーナＢの火炎を３０分間噴射し、５分毎の状態変化について目視で確認したものである。尚、バーナ温度は１４００°Ｃ、噴射距離は１００ｍｍである。上記断熱性試験結果を表３で示す。結果としては、噴射直後のバインダー５が溶融する時の白煙と臭いが出ただけでその後は特に問題となるような変化はなく、ステンレスウール９については表面が銅色に変化したが特に性質に影響することはなく、表面側のアルミガラスクロス７については表面の変色や穴あき等の変化はなかった。これにより本実施の形態の消音・断熱材１は高温下で所定の断熱性能を発揮できるとともに十分な耐熱性を備えていることが確認された。

以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。まず、消音・断熱材１の製造作業において、グラスウール３の表裏両面にポリプロピレン不織布からなるバインダー５を介して表面側にアルミガラスクロス７を積層させ、裏面側にステンレスウール９を積層させ、上記積層物１１を熱プレスにより加熱・冷却加圧して熱溶着により一体化させる構成としたので、製造作業が簡単になった。また、乾燥工程を省略することによって作業時間を大幅に短縮することができ、所定形状の消音・断熱材を従来の約半分のコストで製造することができる。また、製造できる製品の形状も任意の形状のものを製造できる。例えば、三角錐状のような場合でも容易に成形が可能であり、作業時間が大幅に短縮されるとともに製造に要する労力が軽減される。よって、任意の形状で高温条件下で優れた消音・断熱効果を発揮する消音・断熱材を低コストで製造できる。

尚、本発明は前記第１の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨内での適宜な設計変更が可能である。まず、グラスウール、バインダー、アルミガラスクロス、ステンレスウール等の組成や厚み等は上記の実施形態に示したものに限定されるものではなく、対象物の要求する性能との関係で適宜決定すれば良い。また、成形する製品の形状も任意であり、広範囲の対象物の形状に応じて変更できる。また、製造方法の実施に使用される積層手段、加熱手段、成形プレス等の形式や構造は上記の実施の形態に例示したものに限られずそれ以外のものでもよい。

本発明は、自動二輪車のエンジンヘッドカバーや消音器の消音材の実施例で説明したが、四輪自動車、汎用エンジン等の消音材・断熱材としても適用できる。また、様々な産業分野における発音体・発熱体に対する消音材・断熱材としての適用が可能である。

本発明の第１の実施の形態を示す図で、消音・断熱材の断面図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、消音・断熱材の使用例を示す断面図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、消音・断熱材の他の使用例を示す斜視図である。本発明の第１の実施の態様を示す図で、消音・断熱材の製造工程を示す説明図である。本発明の第１の実施の形態を示す図で、耐熱性試験装置の説明図である。従来の消音・断熱材の製造工程を示す説明図である。

符号の説明

１消音・断熱材
３グラスウール
５バインダー
７アルミガラスクロス
９ステンレスウール
１１積層体
Ｃシリンダ
Ｐコンプレッサー
Ｈ１，Ｈ２ヒーター
Ｋ１〜Ｋ２プレス金型
Ｒ１〜Ｒ４ローラー
１００製造装置

Claims

グラスウールを芯材とし、グラスウールの表裏両面にポリプロピレン不織布からなるバインダーを積層させ、表面側バインダーの表面にアルミガラスクロスからなる表面材を積層させ、裏面側バインダーの表面にステンレスウールからなる裏面材を積層させ、上記積層物を熱プレスにより加熱・冷却加圧することにより熱溶着させて消音・断熱材を得るようにしたことを特徴とする消音・断熱材製造方法。
芯材としてグラスウールを用い、グラスウールの表裏両面のバインダーとしてポリプロピレン不織布を用い、表面側の表面材としてアルミガラスクロスを用い、裏面側の表面材としてステンレスウールを用い、これらの積層物を加熱・冷却加圧することにより熱溶着させて一体化したことを特徴とする消音・断熱材。