JP4778443B2 - Glass wool molded body and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、グラスウール成形体の製造方法に関し、より詳細には、ガラス短繊維よりなるグラスウール成形体の製造方法に関する。  The present invention relates to a method for producing a glass wool molded body, and more particularly to a method for producing a glass wool molded body made of short glass fibers.

現在、繊維を用いた、断熱、吸音効果等を有する建築用、産業用（冷蔵庫、オーブン、車両、船舶等）材料（繊維マット）が多数用いられており、特に、冷蔵庫、冷凍庫に用いられる真空断熱材用の素材として注目されている。このような材料は、熱伝導率が低いことは勿論、ガスを発生しないこと、耐熱性を有すること（吸音材として用いられる場合には吸音性を有すること）が求められ、また、製造の観点からは、繊維自体がある程度柔軟性を有し、ハンドリングが容易である等、繊維が扱い易いことも求められる。
以上の観点全てを総合勘案すると、このような材料としては、有機繊維やガラス長繊維よりも、ガラス短繊維が最も好ましい。
ガラス短繊維を用いた建築材料の製造方法としては、日本国特開昭５８−２０８４５５号公報に開示のものがある。
上記文献には、硝子短繊維よりなるブランケットを圧縮して、針で穿通する技術が開示されている。
しかしながら、上記文献においては、ブランケットに針を穿通する場合、針が折れてしまう、と言う問題があった。また、上記文献の方法により製造した硝子繊維マットは、密度が不均一であり、このため、断熱性、吸音性が不均一であるという問題があった。
発明の概要
本発明は、上記問題点に鑑み、ガラス短繊維よりなるグラスウール成形体の製造方法であって、ニードルが破損することなく、また、密度が均一なグラスウール成形体を製造することができる方法を提供することを目的とする。
第一の発明によれば、ガラス短繊維を堆積して、第一の厚さを有するグラスウール集合体とし、グラスウール集合体の厚さ方向と直交する方向に、該グラスウール集合体を引き伸ばし、その厚さを第一の厚さから第二の厚さに減少させ、該グラスウール集合体をニードルパンチ加工することにより、グラスウール成形体を製造することを特徴とする、グラスウール成形体の製造方法が提供される。
好ましくは、前記グラスウール集合体を移動させ、該移動方向に、該グラスウール集合体を引き伸ばし、その厚さを第一の厚さから第二の厚さに減少させる。
また、好ましくは、前記グラスウール集合体の厚さ方向と直交する方向に、該グラスウール集合体を引き伸ばしつつ、該グラスウール集合体をニードルパンチ加工する。
また、第二の発明によれば、ガラス短繊維を堆積して、第一の厚さを有するグラスウール集合体とし、グラスウール集合体の厚さ方向に、該グラスウール集合体を圧縮して、第三の厚さを有する圧縮集合体とし、圧縮集合体の厚さ方向と直交する方向に、該圧縮集合体を引き伸ばし、その厚さを第三の厚さから第二の厚さに減少させ、該圧縮集合体をニードルパンチ加工することにより、グラスウール成形体を製造することを特徴とする、グラスウール成形体の製造方法が提供される。
好ましくは、前記第三の厚さが、前記第一の厚さの１０分の１以上である。また、好ましくは、前記圧縮集合体を移動させ、該移動方向に該圧縮集合体を引き伸ばし、その厚さを第三の厚さから第二の厚さに減少させる。更に好ましくは、前記圧縮集合体の厚さ方向と直交する方向に、該圧縮集合体を引き伸ばしつつ、該圧縮集合体をニードルパンチ加工する。更に、本発明によれば、これら方法により製造されたグラスウール成形体が提供される。
第一の発明によれば、グラスウール集合体の厚さ方向と直交する方向に、グラスウール集合体を引き伸ばすこととしたので、グラスウール集合体を形成するガラス短繊維の配向方向が揃えられ、また、塊状となったガラス短繊維を少なくすることができる。従って、ニードルが容易に挿入されることとなり、ニードル破損の無い製造方法が提供される。また、ガラス短繊維の配向方向が揃えられると共に、塊状となったガラス短繊維が少なくなるので、得られるグラスウール成形体の密度が均一なものとなり、従って、断熱性、吸音性の均一なグラスウール成形体を製造することができる。また、グラスウール成形体の密度が均一となったことより、音波（特に中低音。より詳細には３００〜１０００Ｈｚ）の吸収が均一となり、グラスウール成形体全体として観た場合に、吸音性が向上したグラスウール成形体を製造することができる。
また、グラスウール成形体を構成するガラス短繊維の配向方向が揃えられているので、表面の平面平滑性が向上したグラスウール成形体を製造することができるという効果も奏する。更に、グラスウール成形体を構成するガラス短繊維の配向方向が揃えられているので、グラスウール成形体を圧縮等しても、グラスウール成形体を構成するガラス短繊維どうしが相対的に動くことがなく、従って、寸法が安定し、また取扱性が向上したグラスウール成形体を製造することができる。
グラスウール集合体の移動方向にグラスウール集合体を引き伸ばすこととすれば、流れ作業に沿ってグラスウール集合体を引き伸ばすことができ、効率良くグラスウール成形体を製造することができる。また、引き伸ばしの度合いを変えることで容易に目的のグラスウール成形体を得ることができる。
グラスウール集合体の引き伸ばしとニードルパンチ加工とを同時に行えば、効率良くグラスウール成形体を製造することができる。
第二の発明によれば、第一の発明の効果に加えて、以下のような効果を奏する。第二の発明によれば、グラスウール集合体の厚さを二段階で減少させることとした（グラスウール集合体を圧縮集合体とし、更に、グラスウール成形体とした）ので、グラスウール集合体の厚さを一段階で減少させる場合に比較して、グラスウール集合体による反発強度（圧縮強度）が小さくなり、従って、ニードルパンチ装置への負担が軽減され、動力エネルギーの節約になる。また、グラスウール集合体による反発強度（圧縮強度）が小さくなるので、反発強度が大きいグラスウール集合体であっても、ニードルの破損無く、グラスウール成形体を製造することが可能である。更に、高い密度のグラスウール成形体を得ることができると共に、表面の仕上がり（平滑性）も良くなる。
第三の厚さを第一の厚さの１０分の１以上とすれば、急激な圧縮によりガラス短繊維が破壊されることが無く、ガラス短繊維の破壊に基づく粉塵問題を生じない製造方法が提供される。
圧縮集合体の移動方向に圧縮集合体を引き伸ばすこととすれば、流れ作業に沿って圧縮集合体を引き伸ばすことができ、効率良くグラスウール成形体を製造することができる。また、引き伸ばしの度合いを変えることで、容易に目的のグラスウール成形体を得ることができる。
圧縮集合体の引き伸ばしとニードルパンチ加工とを同時に行えば、効率良くグラスウール成形体を製造することができる。
これら方法により製造された成形体は、表面が平滑で、密度、断熱性及び吸音性も均一で、ハンドリング性も優れている。特に真空断熱材の素材として使用する場合、繊維の配向性が良い（揃っている）ので、優れた断熱性能（熱伝導率が小さい）を発揮する。At present, many building and industrial (refrigerators, ovens, vehicles, ships, etc.) materials (fiber mats) that use fibers and have heat insulation, sound absorption effects, etc. are used, especially vacuum used for refrigerators and freezers. It is attracting attention as a material for insulation. Such a material is required not only to have low thermal conductivity, but also to generate no gas, and to have heat resistance (when used as a sound-absorbing material, to have sound-absorbing properties), and from a manufacturing perspective Therefore, the fiber itself is required to be easy to handle, such as having some flexibility and being easy to handle.
Taking all the above viewpoints into consideration, short glass fibers are the most preferable as such materials, rather than organic fibers or long glass fibers.
As a method for producing a building material using short glass fibers, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-208455.
The above document discloses a technique of compressing a blanket made of short glass fibers and penetrating with a needle.
However, in the above document, there is a problem that the needle breaks when the needle is penetrated through the blanket. Further, the glass fiber mat produced by the method described in the above literature has a problem in that the density is non-uniform, and thus the heat insulating property and the sound absorbing property are not uniform.
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention is a method for producing a glass wool molded body comprising short glass fibers, and can produce a glass wool molded body having a uniform density without damaging the needle. It aims to provide a method.
According to the first invention, the short glass fibers are deposited to form a glass wool aggregate having the first thickness, the glass wool aggregate is stretched in a direction perpendicular to the thickness direction of the glass wool aggregate, and the thickness thereof is increased. There is provided a method for producing a glass wool molded article, wherein the glass wool molded article is produced by reducing the thickness from the first thickness to the second thickness and needle punching the glass wool aggregate. The
Preferably, the glass wool aggregate is moved, the glass wool aggregate is stretched in the moving direction, and the thickness is reduced from the first thickness to the second thickness.
Preferably, the glass wool aggregate is needle-punched while the glass wool aggregate is stretched in a direction orthogonal to the thickness direction of the glass wool aggregate.
According to the second invention, the short glass fibers are deposited to form a glass wool aggregate having the first thickness, the glass wool aggregate is compressed in the thickness direction of the glass wool aggregate, And compressing the compressed assembly in a direction perpendicular to the thickness direction of the compressed assembly, reducing the thickness from the third thickness to the second thickness, There is provided a method for producing a glass wool molded product, characterized in that a glass wool molded product is produced by needle punching the compressed assembly.
Preferably, the third thickness is one tenth or more of the first thickness. Preferably, the compressed assembly is moved, the compressed assembly is stretched in the moving direction, and the thickness is reduced from the third thickness to the second thickness. More preferably, the compressed assembly is needle punched while the compressed assembly is stretched in a direction perpendicular to the thickness direction of the compressed assembly. Furthermore, according to this invention, the glass wool molded object manufactured by these methods is provided.
According to the first invention, since the glass wool aggregate is stretched in a direction perpendicular to the thickness direction of the glass wool aggregate, the orientation direction of the short glass fibers forming the glass wool aggregate is aligned, and It becomes possible to reduce the short glass fibers. Therefore, the needle can be easily inserted, and a manufacturing method without breakage of the needle is provided. In addition, the orientation direction of the short glass fibers is aligned and the number of short glass fibers that are agglomerated is reduced, so that the density of the obtained glass wool molded product becomes uniform, and therefore, the glass wool molding with uniform heat insulation and sound absorbing properties. The body can be manufactured. In addition, since the density of the glass wool molded product is uniform, the absorption of sound waves (especially medium to low sounds, more specifically 300 to 1000 Hz) is uniform, and the sound absorption is improved when viewed as the entire glass wool molded product. A glass wool molded product can be produced.
Moreover, since the orientation direction of the short glass fiber which comprises a glass wool molded object is arrange | equalized, there also exists an effect that the glass wool molded object which the surface planar smoothness improved can be manufactured. Furthermore, since the orientation direction of the short glass fibers constituting the glass wool molded body is aligned, even if the glass wool molded body is compressed, the short glass fibers constituting the glass wool molded body do not move relatively, Accordingly, it is possible to produce a glass wool molded body having a stable dimension and improved handleability.
If the glass wool aggregate is stretched in the moving direction of the glass wool aggregate, the glass wool aggregate can be stretched along the flow operation, and a glass wool molded body can be produced efficiently. Moreover, the target glass wool molded object can be easily obtained by changing the degree of stretching.
If the glass wool aggregate is stretched and needle punched at the same time, a glass wool molded body can be produced efficiently.
According to the second invention, in addition to the effects of the first invention, the following effects can be obtained. According to the second invention, the thickness of the glass wool aggregate is reduced in two steps (the glass wool aggregate is a compression aggregate and further a glass wool molded body). Compared with the case of reducing in one step, the resilience strength (compressive strength) due to the glass wool aggregate is reduced, so the burden on the needle punch device is reduced and the motive energy is saved. Further, since the resilience strength (compressive strength) due to the glass wool aggregate is small, it is possible to produce a glass wool molded body without breakage of the needle even if the glass wool aggregate has a high resilience strength. Furthermore, a glass wool molded body having a high density can be obtained, and the surface finish (smoothness) is also improved.
If the third thickness is 1/10 or more of the first thickness, the short glass fibers are not broken by rapid compression, and the production method does not cause dust problems due to the breakage of the short glass fibers. Is provided.
If the compressed aggregate is stretched in the moving direction of the compressed aggregate, the compressed aggregate can be stretched along the flow operation, and a glass wool molded body can be produced efficiently. Moreover, the target glass wool molded object can be easily obtained by changing the degree of stretching.
If the compression assembly is stretched and needle punched at the same time, a glass wool molded product can be produced efficiently.
Molded bodies produced by these methods have a smooth surface, uniform density, heat insulation and sound absorption, and excellent handling properties. In particular, when used as a material for a vacuum heat insulating material, the fiber has good orientation (aligned), and therefore exhibits excellent heat insulating performance (low thermal conductivity).

図１は、本発明の第一実施形態による、グラスウール成形体の製造方法の工程全体を模式的に示した全体工程図である。
図２は、図１に示すニードルパンチ加工機を模式的に表したものである。
図３は、ガラス短繊維の配向状態を模式的に表したものであり、（ａ）は引き伸ばし前の状態、（ｂ）は、引き伸ばし後の状態を示す。
図４は、ニードルパンチ加工後のガラス短繊維の配向状態を模式的に示す。
図５は、本発明の第二実施形態による、グラスウール成形体の製造方法の工程全体を模式的に示した全体工程図である。
図６は、本発明の第二実施形態における、別の圧縮手段を模式的に示したものであり、（ａ）は加圧ロール式を、（ｂ）は平板プレス式を、（ｃ）はバキューム式を模式的に示す。
図７は、本発明の変形例による、引き伸ばし前のロール巻取りを模式的に示す。
好ましい実施の形態
本発明の第一実施形態では、
（１）公知技術によりガラス短繊維を製造し（「ガラス繊維製造工程」と言う）、
（２）公知技術により、ガラス短繊維を堆積して、第一の厚さＡを有するグラスウール集合体３を製造し（「グラスウール集合体製造工程」と言う）、
（３）該集合体を移動装置１５により移動させ、
（４）移動させられているグラスウール集合体３を、グラスウール集合体３の厚さ方向と直交する方向に引き伸ばし（引っ張り）、その厚さを第一の厚さＡから第二の厚さＤに減少させ（「引伸工程」と言う）、
（５）パンチング装置２３でニードルパンチ加工することにより、グラスウール成形体５を製造する（「ニードルパンチ加工工程」と言う）
ものである。
本発明の第一実施形態において用いる製造装置を、模式的に図１に示す。
本発明の第一実施形態において用いる製造装置は、ガラス溶融炉１１と、繊維化装置１２と、集綿ベルト１３と、コンベア１５と、ニードルパンチ加工機１６と、コンベア１７とよりなる。
ガラス溶融炉１１は、公知のものを使用することが可能である。
繊維化装置１２は、溶融ガラスをガラス短繊維に繊維化するためのものであって、公知のものを使用することが可能であり、例えば、遠心力により溶融ガラスをガラス短繊維にする、遠心式繊維化装置を用いることが可能である。
集綿ベルト１３は、繊維化装置１２から落下してくるガラス短繊維を集め、堆積して、グラスウール集合体３とするためのものであって、公知のものを使用することが可能である。
コンベア１５、１７は、グラスウール集合体３、グラスウール成形体５を移動させるためのものであって、公知のものを使用することが可能である。
ニードルパンチ加工機１６の詳細を、模式的に図２に示す。
ニードルパンチ加工機１６は、供給装置２１と、パンチング装置２３と、排出装置２５とよりなる。
供給装置２１は、供給ローラー２２Ａと供給ローラー２２Ｂとよりなり、供給ローラー２２Ａと供給ローラー２２Ｂとの間をグラスウール集合体３が通る。排出装置２５は、排出ローラー２６Ａと排出ローラー２６Ｂとよりなり、排出ローラー２６Ａと排出ローラー２６Ｂとの間をグラスウール成形体５が通る。
図２においては、一対の供給ローラーと、一対の排出ローラーとが描かれているが、本発明は、一対のローラーに限定されず、複数対のローラーを用いても良い。
図示実施例においては、供給装置２１においてローラーを用いているが、グラスウールを挟持、供給することができる手段であれば良く、例えば、公知のベルトコンベア方式、フィンガー式等の手段を用いることも可能である。
また、図示実施例においては、排出装置２５においてローラーを用いているが、グラスウール集合体３を確実に挟持、供給（排出）可能であるならば、ローラー以外の公知手段を用いることも可能である。
供給ローラー２２Ａ、２２Ｂは、図示していない駆動装置により回転速度Ｖ１で回転する。
排出ローラー２６Ａ、２６Ｂも、図示していない駆動装置により回転速度Ｖ２で回転する。排出ローラーの回転速度（Ｖ２）は、供給ローラーの回転速度（Ｖ１）よりも大きい。
供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間隔ｃは、間隔調節装置（図示せず）により、調節することが可能である。排出ローラー２６Ａと２６Ｂとの間隔ｄも、間隔調節装置（図示せず）により、調節することが可能である。
パンチング装置２３には、複数のニードル２４が設けられている。好ましくは、各ニードルには、多数の刺状突起であって、ニードルの根本方向に向かって突出した突起を形成する。ニードル２４は、図示しない駆動装置によって、高速で上下方向に往復運動する。グラスウール集合体３の厚さ方向（図１、２において上下方向）に、これらニードル２４をグラスウール集合体３に挿入し、引き抜く。このようにニードル２４をグラスウール集合体３に挿入、引抜することによって、図４に示すように、ニードル挿入部分４において、グラスウール集合体３を構成するガラス短繊維１が互いに絡み合うこととなり、上述の刺状突起がある場合には、挿入時ニードル本体によりそして引抜時刺状突起により、ガラス短繊維１が互いに絡み合うこととなる。従って、バインダーを使用しなくとも、グラスウール成形体５は、保形性を有することとなる。ニードル２４の数は、後述する。
図示実施例においては、グラスウール集合体３の上下双方にパンチング装置２３が設けられているが、グラスウール集合体３の上又は下のいずれか一方に配置しても良い。
＜ガラス繊維製造工程＞
本発明の第一実施形態においては、以上のような装置を用いて、グラスウール成形体５を製造する。
先ず、ガラス溶融炉１１内の溶融ガラスを繊維化装置１２に供給し、公知の方法により、ガラス短繊維１を製造する。
この場合において、ガラス短繊維同士を接着するためのバインダー（接着剤）をガラス短繊維１に塗布することは必須ではない。後述のニードルパンチ加工が施されるので、バインダーが無くとも、ガラス短繊維どうしが絡まり合うこととなり、グラスウール成形体は、その形状を保持することとなる。しかしながら、本発明においては、バインダー（接着剤）を塗布することは可能であり、バインダーを塗布することにより、グラスウール成形体の保形性が向上する。
また、繊維化において、ガラス短繊維を冷却して綿質を良好なものとし、また、集綿ベルト等の機械を高温から守るため、ガラス短繊維に水等（水に撥水剤等を混合しても良い）を塗布しても良い。
ガラス短繊維１の平均繊維径は、３〜８μｍが好ましい。３μｍ未満だと、繊維長が短くなり、ニードルパンチ加工をしても短繊維どうしの絡まりが少なく、グラスウール成形体の保形性が良くない。更に、製造コストが高くなる。８μｍを越えると、ニードルパンチ加工により繊維が破損し易くなり、粉塵も多くなる。
＜グラスウール集合体製造工程＞
製造されたガラス短繊維１は、集綿ベルト１３に落下し、堆積され、第一の厚さＡを有するグラスウール集合体３となる。
グラスウール集合体３の目付量（１ｍ２あたりの重量）は、例えば、１５００ｇ／ｍ２であるが、本発明は、これに限定されない。後の引張工程において、目付量は減少するので、最終製品たるグラスウール成形体の断熱効果、吸音効果の性質、その性質に伴う目付量等を考慮し、グラスウール集合体の目付量を決定する。
グラスウール集合体３は、コンベア１５により、ニードルパンチ加工機１６に移動される。移動速度は、例えば、５ｍ／分であるが、本発明の移動速度は、これに限定されない。尚、この移動時に、熱風、蒸気、熱板等を用いて、グラスウール集合体３を加熱し、バインダー、水等を乾燥させても良い。
＜引張工程＞
グラスウール集合体３は、ニードルパンチ加工機１６の供給装置２１の供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間に送られる。
グラスウール集合体３を安定して供給装置２１に送るために、供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間隔ｃを、グラスウール集合体３の厚さＡよりも小さく設定する。
速度Ｖ１で供給装置２１を通過したグラスウール集合体３は、排出装置２５の排出ローラー２６Ａと２６Ｂとの間に送られる。
上述のように、排出ローラー２６Ａ、２６Ｂの回転速度Ｖ２は、供給ローラー２２Ａ、２２Ｂの回転速度Ｖ１よりも大きい。換言すれば、移動方向に沿って配置された２つのローラー（上流側ローラーと下流側ローラー）において、下流側ローラーの速度が、上流側ローラーの速度よりも大きい。従って、供給装置２１と排出装置２５との間で、グラスウール集合体は、移動方向に引っ張られる（引き伸ばされる）こととなる。
グラスウール集合体が引き伸ばされるので、グラスウール集合体を構成するガラス短繊維の配向方向が揃えられることとなる。このため、たとえグラスウール集合体の密度が大きいとしても、ニードル２４はグラスウール集合体に挿入し易く、従って、本発明のニードルパンチ加工工程においては、ニードルの破損が無い。
グラスウール集合体３は、繊維化装置１２より落下してくるガラス短繊維１を堆積することによって得られるもので、繊維が舞い上がり、また繊維の集団化等により集綿後のグラスウール集合体３には塊状の繊維が存在してしまい、密度が不均一となってしまう。また、ガラス短繊維の配向方向は、図３（ａ）に示すようにランダムとなっている。従って、グラスウール集合体３の厚さ方向と直交する方向にグラスウール集合体３を引っ張れば、図３（ｂ）に示すように、ガラス短繊維の配向方向は揃うこととなり、ひいては、グラスウール集合体の密度が均一となる。このため、本発明の方法により製造されるグラスウール成形体の密度が均一となり、グラスウール成形体の断熱性、吸音性が均一となる。
更に、グラスウール集合体が引き伸ばされるので、塊状となったガラス短繊維を少なくすることができ、この点からも、加工が容易となる。ガラス短繊維が塊状となっていると、ニードル２４を挿入した時、ニードル２４が該塊と衝突し、折れることとなってしまう。
また、グラスウール集合体３はガラス短繊維より構成されているので、ニードルパンチ加工を行う場合、パンチング装置２３に対してはガラス短繊維の反発力が作用することとなる。供給ローラー２２Ａ、２２Ｂ、排出ローラー２６Ａ、２６Ｂが無いと、該反発力は、パンチング装置２３に全て作用することとなる。本発明においては供給ローラー２２Ａ、２２Ｂ、排出ローラー２６Ａ、２６Ｂがあるので、ガラス短繊維の反発力は、パンチング装置２３、供給装置２１、排出装置２５に分散され、従って、ニードル挿入時のニードルに対する反発力が減少することとなる。従って、加工が容易となるとともに、ニードル損傷が減少することとなる。
排出ローラー２６Ａ、２６Ｂの速度Ｖ２は、供給ローラー２２Ａ、２２Ｂの速度Ｖ１の１．０５〜１．５０倍とし、好ましくは、１．０５〜１．３５倍とする。１．５０倍を越えると、引伸度合いが大きすぎてしまい、グラスウール集合体３に亀裂が入ったり、断裂してしまう。１．０５倍未満だと、上述の引伸による効果が無い。上記１．０５〜１．５０倍の範囲内で、グラスウール集合体の重量、繊維の綿質、ニードルの本数等により、速度Ｖ１、Ｖ２を適宜選択する。
供給ローラー２２Ａと供給ローラー２２Ｂとの間の間隔ｃによって、グラスウール集合体３（ニードルパンチ加工前のもの）の厚さを調整し、また、その密度を調節する。
上述のように、供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間隔ｃを、グラスウール集合体３の厚さＡよりも小さく設定する。グラスウール集合体３を安定的に連続して供給装置２１に供給するためには、ｃ＜Ａであることが必要である。
また、排出ローラー２６Ａと排出ローラー２６Ｂとの間の間隔ｄは、間隔ｃの１．０〜１．５倍程度とすることが好ましい。後述のように、排出ローラー間を通過したグラスウール成形体は、ガラス短繊維の復元力により、厚くなることを考慮したものである。
尚、図示実施例においては、グラスウール集合体を移動方向に引き伸ばしているが、グラスウール集合体の幅方向（図面の表から裏への方向）にグラスウール集合体を引き伸ばしても良い。換言すれば、本発明においては、グラスウール集合体３の厚さ方向と直交する方向に、グラスウール集合体を引き伸ばせば良い。このように、厚さ方向と直交する方向に引き伸ばすことにより、上述のような効果を奏するものである。但し、グラスウール集合体の幅方向に引き伸ばすのであれば、引伸手段を別途設ける必要がある。従って、グラスウール集合体の移動方向に引き伸ばす方が好ましい。
＜ニードルパンチ加工工程＞
ニードルパンチ加工は、ニードル２４を高速度で上下方向に往復運動させることによって、グラスウール集合体にニードル２４を挿入させ、これによって、ニードル挿入部分４（図４）において、グラスウール集合体３を構成するガラス短繊維１が互いに絡み合うこととなる。
ニードルの本数は、グラスウール集合体３の重さ、厚さ、繊維の綿質等により、５〜４０本／ｃｍ２の範囲より選択され、好ましくは、５〜２５本／ｃｍ２である。４０本／ｃｍ２を越えると、ガラス短繊維１の絡み合いは良好となるが、ニードル挿入部分４が多くなることより、グラスウール成形体の熱伝導率が大きくなってしまい、断熱性が悪くなってしまう。５本／ｃｍ２未満だと、ガラス短繊維１の絡み合いが少なく、グラスウール成形体の保形性が悪くなってしまい、また、グラスウール成形体の厚さが大きくなってしまうことより、密度が低くなってしまう。このため、５本／ｃｍ２未満だと、グラスウール成形体の熱伝導率が大きくなってしまう。ニードルの本数は、グラスウール成形体の繊維の配向、繊維同士の絡み合い（保形性）、ニードル挿入部分の数（貫通孔数）に影響を与えるものであり、良好な熱伝導率は、これらの要素のバランスによって得られるものである。
尚、図示実施例においては、供給装置２１と排出装置２５との間で、ニードルパンチ加工を行っているが、排出装置２５の後にニードルパンチ加工を行ってもよい。換言すれば、引伸工程の後、ニードルパンチ加工を行っても良い。
上述のようにして、グラスウール成形体５が製造される。尚、排出装置２５を通過したグラスウール成形体は、ガラス短繊維の復元力により、通過直後の厚さよりも幾分厚くなり、これに伴い、密度も減少することとなる。従って、所望の厚さ、密度のグラスウール成形体を得るのであれば、このような復元をも考慮すべきである。
この後、グラスウール成形体を所望寸法に切断し、板状品やロール品とする。必要ならば、有機質又は無機質製の外被材（フィルム）や、有機質又は無機質の接着剤を塗布、硬化させて、グラスウール成形体を被覆する。
上述のようにして製造されたグラスウール成形体５は、公知の方法で梱包される。例えば、密度６０ｋｇ／ｍ３、厚さ２０ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ１５００ｍｍのグラスウール成形体を２０枚、厚さ方向に積層し、積層体とする。必要ならば、積層体の上面、下面に補強部材（例えば、厚さ５ｍｍの合成樹脂板）を配置する。積層体を圧縮梱包した場合に生ずるシワ、メクレ、角が丸くなる等を防止するため、補強部材を入れることは有効である。このような積層体を、例えばポリエチレン製袋（例えば、厚さ２５μｍ）に入れ、バキューム装置により脱気して圧縮して、仮梱包体を製造する。このようにして製造された仮梱包体を、筒状ポリエチレンフィルム（例えば、厚さ１００μｍ）に挿入し、更に脱気し、梱包体とする。筒状ポリエチレンフィルムは、圧縮梱包後に寸法が復元してしまうのを防止するのに有効である。
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
本発明の第二実施形態においては、前記「引張・ニードルパンチ工程」の前に、グラスウール集合体３の厚さを第一の厚さＡから第三の厚さＢに圧縮して圧縮集合体１０４を製造し（「圧縮工程」と言う）、第三の厚さＢを有する圧縮集合体１０４を第二の厚さＣを有するグラスウール成形体５とする。
圧縮工程以外は、第一実施形態と同じであるので、説明を省略する。
より具体的には、本発明の第二実施形態によれば、
（１）公知技術によりガラス短繊維を製造し、
（２）公知技術により、ガラス短繊維を堆積して、第一の厚さＡを有するグラスウール集合体３を製造し、
（３）該集合体を移動装置１５により移動させて、圧縮装置１１１に供給し、
（４）圧縮装置１１１において、第一の厚さＡを有するグラスウール集合体３を、グラスウール集合体の厚さ方向に圧縮して、第三の厚さＢを有する圧縮集合体１０４とし、
（４）該圧縮集合体１０４を、圧縮集合体１０４の厚さ方向と直交する方向に引っ張り、その厚さを第三の厚さＢから第二の厚さＤに減少させ、
（５）パンチング装置２３でニードルパンチ加工することにより、グラスウール成形体５を製造する
ものである。
図５に示したように、第一実施形態と同じ方法により製造されたグラスウール集合体３は、コンベア１５により、圧縮装置１１１に供給される。
圧縮装置１１１は、図５に示したように、コンベア１１２Ａとコンベア１１２Ｂとを有し、グラスウール集合体３は、コンベア１１２Ａとコンベア１１２Ｂとの間を通り、そしてこれらコンベアによって、グラスウール集合体３の厚さ方向に圧縮されて、圧縮集合体１０４とされる。
図示実施例においては、圧縮装置１１１は、コンベアによってグラスウール集合体を圧縮するものであるが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数のローラーを用いて圧縮する加圧ロール式（図６（ａ））、平板を用いて圧縮する平板プレス式（図６（ｂ））、減圧することによって圧縮するバキューム式（図６（ｃ））等、公知の圧縮手段を用いることが可能である。
また、前述した、熱風、蒸気、熱板等を用いてグラスウール集合体３を加熱することによる、バインダー、水等の乾燥を、該圧縮装置１１１内にて行っても良い。
圧縮装置１１１により、圧縮集合体１０４の厚さＢは、グラスウール集合体３の厚さＡよりも小さくなる。ニードル破損の最大の原因となるのは、グラスウール集合体の反発力であり、グラスウール集合体の反発力は、グラスウール集合体の密度及び厚さが関係する。グラスウール集合体の密度が同じ場合、厚みが大きい程反発力が大きい。従って、圧縮装置１１１によりグラスウール集合体３の厚さを小さくして圧縮集合体１０４とすることにより、前記反発力を減少させ、ニードル破損を防止することができる。
以上のような理由より、好ましくは、圧縮集合体１０４の厚さＢは、グラスウール集合体３の厚さＡの２分の１以下とする。
また、好ましくは、圧縮集合体１０４の厚さＢは、グラスウール集合体３の厚さＡの１０分の１以上とする。グラスウール集合体３を急激に圧縮すると、ガラス短繊維が脆弱でありまた反発強度（圧縮強度）が大きいことより、ガラス短繊維が破壊されるおそれがあるためである。
以上のように、圧縮集合体１０４の厚さＢとグラスウール集合体３の厚さＡとは、１／１０Ａ ≦ Ｂ ≦ １／２Ａが好ましい。
このようにして圧縮された圧縮集合体１０４の密度は、大きなものとなる。しかしながら、たとえ密度が大きくとも、引伸工程により、圧縮集合体１０４を構成するガラス短繊維の配向方向が揃えられることとなるので、ニードルが破損することがない。
このようにして得られた圧縮集合体１０４を、コンベア１１５を用いて、ニードルパンチ加工機１６の供給装置２１に供給する。
圧縮集合体１０４を安定して供給装置２１に供給するために、供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間隔ｃを、圧縮集合体１０４の厚さＢよりも小さく設定する。
以降、第二実施形態における引張工程、ニードルパンチ加工工程は、第一実施形態と同じであるので、説明を省略する。
上記第一及び第二実施形態では、グラスウール集合体３をそのまま引伸工程、ニードルパンチ加工工程に付することとしているが、グラスウール集合体３を製造した後、これを一時保管し、その後、引伸工程、ニードルパンチ加工工程に付しても良い。例えば、グラスウール集合体３を製造し、ロール巻取機で巻き取ってロール品とし（図７）、このロール品からグラスウール集合体３を引き出して、引伸工程、ニードルパンチ加工工程に付しても良い。グラスウール集合体３は、未だニードルパンチ加工されておらず、従って、グラスウール集合体３の保形性は不十分ではあるが、ロールとすることは可能である。
また、グラスウール集合体３を引伸工程、ニードルパンチ加工工程に付することとしているが、有機質又は無機質製の外被材（フィルム）を被覆した後、引伸工程、ニードルパンチ加工工程に付すことも可能である。FIG. 1 is an overall process diagram schematically showing the entire process of the method for producing a glass wool molded product according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 schematically shows the needle punch processing machine shown in FIG.
FIG. 3 schematically shows the orientation state of the short glass fibers, where (a) shows a state before stretching, and (b) shows a state after stretching.
FIG. 4 schematically shows the orientation state of the short glass fibers after needle punching.
FIG. 5 is an overall process diagram schematically showing the entire process of the glass wool molded body manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 schematically shows another compression means in the second embodiment of the present invention, where (a) is a pressure roll type, (b) is a flat plate press type, and (c) is A vacuum type is shown typically.
FIG. 7 schematically shows roll winding before stretching according to a modification of the present invention.
Preferred Embodiment In the first embodiment of the present invention,
(1) A short glass fiber is manufactured by a known technique (referred to as “glass fiber manufacturing process”),
(2) A short glass fiber is deposited by a known technique to produce a glass wool aggregate 3 having a first thickness A (referred to as “glass wool aggregate production process”),
(3) The assembly is moved by the moving device 15;
(4) The glass wool aggregate 3 being moved is stretched (pulled) in a direction perpendicular to the thickness direction of the glass wool aggregate 3, and the thickness is changed from the first thickness A to the second thickness D. Decrease (referred to as “stretching process”),
(5) The glass wool molded body 5 is manufactured by needle punching with the punching device 23 (referred to as “needle punching process”).
Is.
A manufacturing apparatus used in the first embodiment of the present invention is schematically shown in FIG.
The manufacturing apparatus used in the first embodiment of the present invention includes a glass melting furnace 11, a fiberizing apparatus 12, a cotton collecting belt 13, a conveyor 15, a needle punch processing machine 16, and a conveyor 17.
A known glass melting furnace 11 can be used.
The fiberizing device 12 is used to fiberize molten glass into short glass fibers, and known ones can be used. For example, a centrifugal machine that converts molten glass into short glass fibers by centrifugal force. It is possible to use a type fiberizer.
The cotton collection belt 13 is for collecting the glass short fibers falling from the fiberizing device 12 and depositing them to form the glass wool aggregate 3, and a known one can be used.
The conveyors 15 and 17 are for moving the glass wool aggregate 3 and the glass wool molded body 5, and publicly known ones can be used.
Details of the needle punching machine 16 are schematically shown in FIG.
The needle punch processing machine 16 includes a supply device 21, a punching device 23, and a discharge device 25.
The supply device 21 includes a supply roller 22A and a supply roller 22B, and the glass wool aggregate 3 passes between the supply roller 22A and the supply roller 22B. The discharge device 25 includes a discharge roller 26A and a discharge roller 26B, and the glass wool molded body 5 passes between the discharge roller 26A and the discharge roller 26B.
In FIG. 2, a pair of supply rollers and a pair of discharge rollers are depicted, but the present invention is not limited to a pair of rollers, and a plurality of pairs of rollers may be used.
In the illustrated embodiment, a roller is used in the supply device 21, but any means capable of sandwiching and supplying glass wool may be used. For example, a known belt conveyor system, finger system, or the like may be used. It is.
In the illustrated embodiment, a roller is used in the discharging device 25. However, any known means other than the roller can be used as long as the glass wool aggregate 3 can be securely sandwiched and supplied (discharged). .
The supply rollers 22A and 22B are rotated at a rotation speed V1 by a driving device (not shown).
The discharge rollers 26A and 26B are also rotated at a rotational speed V2 by a driving device (not shown). The rotation speed (V2) of the discharge roller is larger than the rotation speed (V1) of the supply roller.
The distance c between the supply rollers 22A and 22B can be adjusted by a distance adjusting device (not shown). The distance d between the discharge rollers 26A and 26B can also be adjusted by a distance adjusting device (not shown).
The punching device 23 is provided with a plurality of needles 24. Preferably, each needle is formed with a plurality of stab-like protrusions that protrude in the root direction of the needle. The needle 24 reciprocates up and down at a high speed by a driving device (not shown). These needles 24 are inserted into the glass wool aggregate 3 and pulled out in the thickness direction of the glass wool aggregate 3 (vertical direction in FIGS. 1 and 2). By inserting and withdrawing the needle 24 to and from the glass wool aggregate 3 as described above, the short glass fibers 1 constituting the glass wool aggregate 3 are entangled with each other in the needle insertion portion 4 as shown in FIG. When there are stab-like projections, the short glass fibers 1 are entangled with each other by the needle body during insertion and by the stab-like projections when pulled out. Therefore, even if a binder is not used, the glass wool molded body 5 has shape retention. The number of needles 24 will be described later.
In the illustrated embodiment, the punching devices 23 are provided on both the upper and lower sides of the glass wool aggregate 3, but they may be arranged either above or below the glass wool aggregate 3.
<Glass fiber manufacturing process>
In 1st embodiment of this invention, the glass wool molded object 5 is manufactured using the above apparatuses.
First, the molten glass in the glass melting furnace 11 is supplied to the fiberizing device 12, and the short glass fiber 1 is manufactured by a known method.
In this case, it is not essential to apply a binder (adhesive) for bonding the short glass fibers to the short glass fibers 1. Since the needle punch processing described later is performed, the short glass fibers are entangled with each other without the binder, and the glass wool molded body maintains its shape. However, in the present invention, it is possible to apply a binder (adhesive), and by applying the binder, the shape retention of the glass wool molded product is improved.
Also, in fiberization, short glass fibers are cooled to improve the cotton quality, and in order to protect machines such as cotton collecting belts from high temperatures, water, etc. (mixed with water repellent, etc.) May be applied).
The average fiber diameter of the short glass fibers 1 is preferably 3 to 8 μm. If it is less than 3 μm, the fiber length becomes short, and even if needle punching is performed, the short fibers are not entangled with each other, and the shape retention of the glass wool molded product is not good. Furthermore, the manufacturing cost is increased. If it exceeds 8 μm, the fibers are easily damaged by needle punching, and the amount of dust increases.
<Glass wool assembly manufacturing process>
The manufactured short glass fibers 1 fall on the cotton collecting belt 13 and are deposited to form a glass wool aggregate 3 having a first thickness A.
The basis weight (weight per 1 m 2 ) of the glass wool aggregate 3 is, for example, 1500 g / m 2 , but the present invention is not limited to this. In the subsequent pulling step, the weight per unit area is reduced, so that the weight per unit area of the glass wool aggregate is determined in consideration of the heat insulation effect of the glass wool molded body as the final product, the nature of the sound absorbing effect, the basis weight associated with the property, and the like.
The glass wool aggregate 3 is moved to the needle punching machine 16 by the conveyor 15. The moving speed is, for example, 5 m / min, but the moving speed of the present invention is not limited to this. During this movement, the glass wool aggregate 3 may be heated using hot air, steam, a hot plate or the like to dry the binder, water, and the like.
<Tensioning process>
The glass wool aggregate 3 is sent between the supply rollers 22A and 22B of the supply device 21 of the needle punch processing machine 16.
In order to stably send the glass wool aggregate 3 to the supply device 21, the interval c between the supply rollers 22 </ b> A and 22 </ b> B is set to be smaller than the thickness A of the glass wool aggregate 3.
The glass wool aggregate 3 that has passed through the supply device 21 at the speed V <b> 1 is sent between the discharge rollers 26 </ b> A and 26 </ b> B of the discharge device 25.
As described above, the rotation speed V2 of the discharge rollers 26A and 26B is higher than the rotation speed V1 of the supply rollers 22A and 22B. In other words, in the two rollers (upstream roller and downstream roller) arranged along the moving direction, the speed of the downstream roller is larger than the speed of the upstream roller. Therefore, the glass wool aggregate is pulled (stretched) in the movement direction between the supply device 21 and the discharge device 25.
Since the glass wool aggregate is stretched, the orientation directions of the short glass fibers constituting the glass wool aggregate are aligned. For this reason, even if the density of the glass wool aggregate is high, the needle 24 can be easily inserted into the glass wool aggregate, and therefore, the needle is not damaged in the needle punching process of the present invention.
The glass wool aggregate 3 is obtained by depositing the short glass fibers 1 falling from the fiberizing device 12, and the fibers rise, and the glass wool aggregate 3 after cotton collection is gathered due to fiber grouping or the like. Agglomerated fibers are present, resulting in non-uniform density. Further, the orientation direction of the short glass fibers is random as shown in FIG. Therefore, when the glass wool aggregate 3 is pulled in a direction orthogonal to the thickness direction of the glass wool aggregate 3, the orientation directions of the short glass fibers are aligned as shown in FIG. 3 (b). The density is uniform. For this reason, the density of the glass wool molded product produced by the method of the present invention becomes uniform, and the heat insulating property and sound absorbing property of the glass wool molded product become uniform.
Furthermore, since the glass wool aggregate is stretched, the short glass fibers that have become agglomerated can be reduced, and from this point, the processing becomes easy. If the short glass fibers are in a lump shape, when the needle 24 is inserted, the needle 24 collides with the lump and breaks.
Further, since the glass wool aggregate 3 is composed of short glass fibers, the repulsive force of the short glass fibers acts on the punching device 23 when performing needle punching. Without the supply rollers 22 </ b> A and 22 </ b> B and the discharge rollers 26 </ b> A and 26 </ b> B, the repulsive force acts on the punching device 23. In the present invention, since there are the supply rollers 22A and 22B and the discharge rollers 26A and 26B, the repulsive force of the short glass fibers is distributed to the punching device 23, the supply device 21, and the discharge device 25, and accordingly, the repulsive force against the needle when the needle is inserted The repulsive force will decrease. Therefore, processing becomes easy and needle damage is reduced.
The speed V2 of the discharge rollers 26A and 26B is 1.05 to 1.50 times, preferably 1.05 to 1.35 times the speed V1 of the supply rollers 22A and 22B. If it exceeds 1.50 times, the degree of stretching is too large, and the glass wool aggregate 3 is cracked or torn. If it is less than 1.05 times, there is no effect due to the above-described stretching. Within the range of 1.05 to 1.50, the speeds V1 and V2 are appropriately selected depending on the weight of the glass wool aggregate, the cotton quality of the fibers, the number of needles, and the like.
The thickness c of the glass wool aggregate 3 (before needle punching) is adjusted and the density thereof is adjusted by the distance c between the supply roller 22A and the supply roller 22B.
As described above, the distance c between the supply rollers 22 </ b> A and 22 </ b> B is set to be smaller than the thickness A of the glass wool aggregate 3. In order to supply the glass wool aggregate 3 stably and continuously to the supply device 21, it is necessary that c <A.
The interval d between the discharge roller 26A and the discharge roller 26B is preferably about 1.0 to 1.5 times the interval c. As will be described later, the glass wool molded body that has passed between the discharge rollers is considered to be thick due to the restoring force of the short glass fibers.
In the illustrated embodiment, the glass wool aggregate is stretched in the moving direction, but the glass wool aggregate may be stretched in the width direction of the glass wool aggregate (direction from the front to the back of the drawing). In other words, in the present invention, the glass wool aggregate may be stretched in a direction orthogonal to the thickness direction of the glass wool aggregate 3. Thus, the effect as described above is achieved by stretching in a direction orthogonal to the thickness direction. However, if the glass wool aggregate is stretched in the width direction, it is necessary to separately provide a stretching means. Therefore, it is preferable to stretch the glass wool aggregate in the moving direction.
<Needle punch processing>
In the needle punching process, the needle 24 is inserted into the glass wool aggregate by reciprocating the needle 24 in the vertical direction at a high speed, thereby forming the glass wool aggregate 3 in the needle insertion portion 4 (FIG. 4). The short glass fibers 1 are entangled with each other.
The number of needles is selected from the range of 5 to 40 needles / cm 2 depending on the weight, thickness, fiber cotton quality and the like of the glass wool aggregate 3, and preferably 5 to 25 needles / cm 2 . If it exceeds 40 fibers / cm 2 , the entanglement of the short glass fibers 1 will be good, but the increase in the needle insertion portion 4 will increase the thermal conductivity of the glass wool molded product, resulting in poor heat insulation. End up. If it is less than 5 fibers / cm 2 , the short glass fibers 1 are less entangled, the shape retention of the glass wool molded product is deteriorated, and the thickness of the glass wool molded product is increased, resulting in a lower density. turn into. For this reason, when it is less than 5 pieces / cm < 2 >, the thermal conductivity of a glass wool molded object will become large. The number of needles affects the fiber orientation of the glass wool molded body, the entanglement between the fibers (shape retention), and the number of needle insertion portions (number of through-holes). It is obtained by the balance of elements.
In the illustrated embodiment, needle punching is performed between the supply device 21 and the discharge device 25, but needle punching may be performed after the discharge device 25. In other words, needle punching may be performed after the stretching process.
The glass wool molded body 5 is manufactured as described above. Note that the glass wool molded body that has passed through the discharge device 25 becomes somewhat thicker than the thickness immediately after passing due to the restoring force of the short glass fibers, and the density also decreases accordingly. Therefore, if a glass wool molded body having a desired thickness and density is obtained, such restoration should be considered.
Then, a glass wool molded object is cut | disconnected to a desired dimension, and it is set as a plate-shaped article and a roll article. If necessary, a glass wool molded body is coated by applying and curing an organic or inorganic jacket material (film) or an organic or inorganic adhesive.
The glass wool molded body 5 manufactured as described above is packed by a known method. For example, 20 glass wool molded bodies having a density of 60 kg / m 3 , a thickness of 20 mm, a width of 500 mm, and a length of 1500 mm are laminated in the thickness direction to obtain a laminate. If necessary, reinforcing members (for example, a synthetic resin plate having a thickness of 5 mm) are disposed on the upper and lower surfaces of the laminate. In order to prevent wrinkles, cracks, rounded corners and the like that occur when the laminate is compressed and packed, it is effective to include a reinforcing member. Such a laminated body is put in, for example, a polyethylene bag (for example, having a thickness of 25 μm), deaerated and compressed by a vacuum device, and a temporary package is manufactured. The temporary packaging body manufactured in this way is inserted into a cylindrical polyethylene film (for example, 100 μm in thickness) and further deaerated to obtain a packaging body. The cylindrical polyethylene film is effective in preventing the dimensions from being restored after compression packaging.
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment of the present invention, before the “tensile / needle punching step”, the thickness of the glass wool aggregate 3 is compressed from the first thickness A to the third thickness B, thereby compressing the aggregate. 104 is manufactured (referred to as “compression process”), and the compression aggregate 104 having the third thickness B is defined as the glass wool molded body 5 having the second thickness C.
Since it is the same as 1st embodiment except a compression process, description is abbreviate | omitted.
More specifically, according to the second embodiment of the present invention,
(1) A short glass fiber is manufactured by a known technique,
(2) A short glass fiber is deposited by a known technique to produce a glass wool aggregate 3 having a first thickness A,
(3) The assembly is moved by the moving device 15 and supplied to the compression device 111.
(4) In the compression device 111, the glass wool aggregate 3 having the first thickness A is compressed in the thickness direction of the glass wool aggregate to obtain a compressed aggregate 104 having the third thickness B.
(4) Pulling the compressed assembly 104 in a direction perpendicular to the thickness direction of the compressed assembly 104, reducing the thickness from the third thickness B to the second thickness D;
(5) The glass wool molded body 5 is manufactured by needle punching with the punching device 23.
As shown in FIG. 5, the glass wool aggregate 3 manufactured by the same method as in the first embodiment is supplied to the compression device 111 by the conveyor 15.
As shown in FIG. 5, the compression device 111 includes a conveyor 112 </ b> A and a conveyor 112 </ b> B, and the glass wool aggregate 3 passes between the conveyor 112 </ b> A and the conveyor 112 </ b> B. The compressed aggregate 104 is formed by being compressed in the thickness direction.
In the illustrated embodiment, the compression device 111 compresses the glass wool aggregate by a conveyor. However, the present invention is not limited to this, and is a pressure roll type that compresses using a plurality of rollers ( 6 (a)), a flat plate press type (FIG. 6 (b)) that compresses using a flat plate, a vacuum type (FIG. 6 (c)) that compresses by reducing pressure, etc., can be used. It is.
Moreover, you may perform drying of a binder, water, etc. in the said compression apparatus 111 by heating the glass wool aggregate | assembly 3 using hot air, a vapor | steam, a hot plate, etc. which were mentioned above.
Due to the compression device 111, the thickness B of the compressed aggregate 104 becomes smaller than the thickness A of the glass wool aggregate 3. The largest cause of needle breakage is the repulsive force of the glass wool aggregate, and the repulsive force of the glass wool aggregate is related to the density and thickness of the glass wool aggregate. When the density of the glass wool aggregate is the same, the greater the thickness, the greater the repulsive force. Therefore, by reducing the thickness of the glass wool aggregate 3 by the compression device 111 to obtain the compressed aggregate 104, the repulsive force can be reduced and needle breakage can be prevented.
For the reasons described above, preferably, the thickness B of the compressed aggregate 104 is set to a half or less of the thickness A of the glass wool aggregate 3.
Preferably, the thickness B of the compressed aggregate 104 is at least 1/10 of the thickness A of the glass wool aggregate 3. This is because when the glass wool aggregate 3 is rapidly compressed, the short glass fibers are fragile and the repulsive strength (compressive strength) is large, so that the short glass fibers may be destroyed.
As described above, the thickness B of the compressed aggregate 104 and the thickness A of the glass wool aggregate 3 are preferably 1 / 10A ≦ B ≦ 1 / 2A.
The density of the compressed aggregate 104 thus compressed becomes large. However, even if the density is large, the orientation process of the short glass fibers constituting the compressed aggregate 104 is aligned by the drawing process, so that the needle is not damaged.
The compression assembly 104 thus obtained is supplied to the supply device 21 of the needle punch processing machine 16 using the conveyor 115.
In order to stably supply the compressed aggregate 104 to the supply device 21, the interval c between the supply rollers 22 </ b> A and 22 </ b> B is set smaller than the thickness B of the compressed aggregate 104.
Henceforth, since the tension | pulling process and needle punching process in 2nd embodiment are the same as 1st embodiment, description is abbreviate | omitted.
In the first and second embodiments, the glass wool aggregate 3 is directly subjected to the stretching process and the needle punching process. After the glass wool aggregate 3 is manufactured, it is temporarily stored, and then the stretching process. The needle punching process may be performed. For example, the glass wool aggregate 3 is manufactured and wound up with a roll winder to form a roll product (FIG. 7). good. The glass wool aggregate 3 has not yet been subjected to needle punching. Therefore, the shape retention of the glass wool aggregate 3 is insufficient, but it can be made into a roll.
Although the glass wool aggregate 3 is subjected to the stretching process and the needle punching process, it can be subjected to the stretching process and the needle punching process after coating an organic or inorganic jacket material (film). It is.

公知のガラス溶融炉１１、繊維化装置１２を用いて、平均繊維径が５．５μｍのガラス短繊維１を製造し、目付量が１５００ｇ／ｍ２、厚さＡが３００ｍｍ、密度が５ｋｇ／ｍ３のグラスウール集合体３を集綿ベルト１３上に集綿した。このグラスウール集合体３を、５ｍ／分の速度で、コンベア１５により、圧縮装置１１１に供給した。
圧縮装置１１１により、グラスウール集合体３を圧縮して、厚さＢが１００ｍｍ、密度が１５ｋｇ／ｍ３の圧縮集合体１０４を製造した。尚、圧縮集合体１０４の目付量は、グラスウール集合体３の目付量と同じで、１５００ｇ／ｍ２である。
供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間隔ｃが９．５ｍｍの供給装置２１に、圧縮集合体１０４を移動した。供給装置２１通過直後のグラスウール集合体の厚さは９．５ｍｍ、密度は１５８ｋｇ／ｍ３となった。
供給装置２１の供給ローラー２２Ａ、２２Ｂの速度Ｖ１を５ｍ／分、排出装置２５の排出ローラー２６Ａ、２６Ｂの速度Ｖ２を６．５ｍ／分とした。
パンチング装置２３のニードル２４は、グロッツベッケルト社製のニードル３２番手を用い、１ｃｍ２あたり１８本とした。ニードル２４の上下速度は、１分あたり８００往復（８００ｒｐｍ）とした。
排出ローラー２６Ａと２６Ｂとの間隔ｄは、１２ｍｍとした。
以上のような条件で、グラスウール集合体３を引き伸ばし、またニードルパンチ加工して、グラスウール成形体５を製造した。
排出装置２５直後のグラスウール成形体は、目付量が１２００ｇ／ｍ２と減少し、厚さは１２ｍｍ（間隔ｄと同じ）、密度は１００ｋｇ／ｍ３であった。その後、ガラス短繊維の復元力により、グラスウール成形体５は、厚さが２０ｍｍ、密度は６０ｋｇ／ｍ３となった（目付量は変わらず）。また、このグラスウール成形体の熱伝導率を測定した。結果を表１に示す。
比較例１：
排出ローラー２６Ａ、２６Ｂの速度Ｖ２を５ｍ／分（即ち、供給ローラーの速度Ｖ１と同じ）とした以外は、上記実施例１と同じ方法により、グラスウール成形体を製造した。
結果を表１に示す。

Figure 0004778443
上述のように、引伸工程によりグラスウール集合体を引き伸ばした本発明の場合、引伸工程の無い比較例に比べて、グラスウール成形体の熱伝導率が改良された。A short glass fiber 1 having an average fiber diameter of 5.5 μm is produced using a known glass melting furnace 11 and fiberizing device 12, and a basis weight is 1500 g / m 2 , a thickness A is 300 mm, and a density is 5 kg / m. Three glass wool aggregates 3 were collected on a cotton collection belt 13. The glass wool aggregate 3 was supplied to the compression device 111 by the conveyor 15 at a speed of 5 m / min.
The glass wool aggregate 3 was compressed by the compression device 111 to produce a compressed aggregate 104 having a thickness B of 100 mm and a density of 15 kg / m 3 . The basis weight of the compressed aggregate 104 is the same as the basis weight of the glass wool aggregate 3 and is 1500 g / m 2 .
The compression assembly 104 was moved to the supply device 21 in which the distance c between the supply rollers 22A and 22B was 9.5 mm. The thickness of the glass wool aggregate immediately after passing through the supply device 21 was 9.5 mm, and the density was 158 kg / m 3 .
The speed V1 of the supply rollers 22A and 22B of the supply apparatus 21 was 5 m / min, and the speed V2 of the discharge rollers 26A and 26B of the discharge apparatus 25 was 6.5 m / min.
As the needles 24 of the punching device 23, the number of needles 32 made by Grotz-Beckert was used, and 18 needles per 1 cm 2 were used. The vertical speed of the needle 24 was 800 reciprocations per minute (800 rpm).
The distance d between the discharge rollers 26A and 26B was 12 mm.
Under the conditions described above, the glass wool aggregate 3 was stretched and needle punched to produce a glass wool molded body 5.
The glass wool molded body immediately after the discharging device 25 had a basis weight reduced to 1200 g / m 2, a thickness of 12 mm (same as the distance d), and a density of 100 kg / m 3 . Thereafter, due to the restoring force of the short glass fibers, the glass wool molded body 5 had a thickness of 20 mm and a density of 60 kg / m 3 (the basis weight was unchanged). Moreover, the thermal conductivity of this glass wool molded object was measured. The results are shown in Table 1.
Comparative Example 1:
A glass wool molded body was produced by the same method as in Example 1 except that the speed V2 of the discharge rollers 26A and 26B was set to 5 m / min (that is, the same as the speed V1 of the supply roller).
The results are shown in Table 1.
Figure 0004778443
 As described above, in the case of the present invention in which the glass wool aggregate is stretched by the stretching process, the thermal conductivity of the glass wool molded body is improved as compared with the comparative example without the stretching process.

公知のガラス溶融炉１１、繊維化装置１２を用いて、平均繊維径が５．５μｍのガラス短繊維１を製造し、目付量が２０００ｇ／ｍ２、厚さＡが３００ｍｍ、密度が６．６ｋｇ／ｍ３のグラスウール集合体３を集綿ベルト１３上に集綿した。このグラスウール集合体３を、５ｍ／分の速度で、コンベア１５により、圧縮装置１１１に供給した。
圧縮装置１１１により、グラスウール集合体３を圧縮して、厚さＢが１００ｍｍ、密度が２０ｋｇ／ｍ３の圧縮集合体１０４を製造した。尚、圧縮集合体１０４の目付量は、グラスウール集合体３の目付量と同じで、２０００ｇ／ｍ２である。
供給ローラー２２Ａと２２Ｂとの間隔ｃが９．５ｍｍの供給装置２１に、圧縮集合体１０４を移動した。供給装置２１通過直後のグラスウール集合体の厚さは９．５ｍｍ、密度は２１０．５ｋｇ／ｍ３となった。
供給装置２１の供給ローラー２２Ａ、２２Ｂの速度Ｖ１を５ｍ／分、排出装置２５の排出ローラー２６Ａ、２６Ｂの速度Ｖ２を６．５ｍ／分とした。
パンチング装置２３のニードル２４は、グロッツベッケルト社製のニードル３２番手を用い、１ｃｍ２あたり１８本とした。ニードル２４の上下速度は、１分あたり８００往復（８００ｒｐｍ）とした。
排出ローラー２６Ａと２６Ｂとの間隔ｄは、１２ｍｍとした。
以上のような条件で、グラスウール集合体３を引き伸ばし、またニードルパンチ加工して、グラスウール成形体５を製造した。
排出装置２５直後のグラスウール成形体は、目付量が１６００ｇ／ｍ２と減少し、厚さは１２ｍｍ（間隔ｄと同じ）、密度は１３３．３ｋｇ／ｍ３であった。その後、ガラス短繊維の復元力により、グラスウール成形体５は、厚さが２５ｍｍ、密度は６４ｋｇ／ｍ３となった（目付量は変わらず）。
また、垂直入射試験法により、各周波数におけるこのグラスウール成形体の吸音率を測定した。結果を表２に示す。
比較例２：
実施例２により得られたグラスウール成形体と同じ密度（６４ｋｇ／ｍ３）及び厚み（２５ｍｍ）を有する従来技術のグラスウール成形体（本発明の、グラスウール集合体の引伸を行わずに製造されたもの）の吸音率を、実施例２と同じ方法で測定した。結果を表２に示す。

Figure 0004778443
表２の吸音率は、入射した音波が、試験体を通過するまでにどの程度減衰するかを示したものであり、例えば、「吸音率０．５９」とは、試験体を通過したことにより音波が５９％減衰したことを意味するものである。従って、吸音率が高い程、吸音性が高いこととなる。実施例２のグラスウール成形体の吸音率と比較例２のグラスウール成形体の吸音率とを比較すると、３１５Ｈｚ〜１０００Ｈｚにおいて、実施例２の吸音率が優れており、本発明の方法により製造されたグラスウール成形体の吸音率（特に、中低音）が優れたことが分かった。A short glass fiber 1 having an average fiber diameter of 5.5 μm is manufactured using a known glass melting furnace 11 and fiberizing device 12, and a basis weight is 2000 g / m 2 , a thickness A is 300 mm, and a density is 6.6 kg. Cotton wool aggregate 3 of / m 3 was collected on a cotton collection belt 13. The glass wool aggregate 3 was supplied to the compression device 111 by the conveyor 15 at a speed of 5 m / min.
The glass wool aggregate 3 was compressed by the compression device 111 to produce a compressed aggregate 104 having a thickness B of 100 mm and a density of 20 kg / m 3 . The basis weight of the compressed aggregate 104 is the same as the basis weight of the glass wool aggregate 3 and is 2000 g / m 2 .
The compression assembly 104 was moved to the supply device 21 in which the distance c between the supply rollers 22A and 22B was 9.5 mm. The thickness of the glass wool aggregate immediately after passing through the supply device 21 was 9.5 mm, and the density was 210.5 kg / m 3 .
The speed V1 of the supply rollers 22A and 22B of the supply apparatus 21 was 5 m / min, and the speed V2 of the discharge rollers 26A and 26B of the discharge apparatus 25 was 6.5 m / min.
As the needles 24 of the punching device 23, the number of needles 32 made by Grotz-Beckert was used, and 18 needles per 1 cm 2 were used. The vertical speed of the needle 24 was 800 reciprocations per minute (800 rpm).
The distance d between the discharge rollers 26A and 26B was 12 mm.
Under the conditions described above, the glass wool aggregate 3 was stretched and needle punched to produce a glass wool molded body 5.
The glass wool molded body immediately after the discharging device 25 had a basis weight reduced to 1600 g / m 2 , a thickness of 12 mm (same as the distance d), and a density of 133.3 kg / m 3 . Thereafter, due to the restoring force of the short glass fibers, the glass wool molded body 5 had a thickness of 25 mm and a density of 64 kg / m 3 (the basis weight remained unchanged).
Further, the sound absorption coefficient of the glass wool molded body at each frequency was measured by a normal incidence test method. The results are shown in Table 2.
Comparative Example 2:
Prior art glass wool molded body having the same density (64 kg / m 3 ) and thickness (25 mm) as the glass wool molded body obtained in Example 2 (produced without stretching the glass wool aggregate of the present invention) ) Was measured by the same method as in Example 2. The results are shown in Table 2.
Figure 0004778443
 The sound absorption coefficient in Table 2 indicates how much the incident sound wave attenuates before passing through the test body. For example, “sound absorption coefficient 0.59” is obtained by passing through the test body. This means that the sound wave has been attenuated by 59%. Therefore, the higher the sound absorption rate, the higher the sound absorption. When the sound absorption coefficient of the glass wool molded article of Example 2 and the sound absorption coefficient of the glass wool molded article of Comparative Example 2 were compared, the sound absorption coefficient of Example 2 was excellent at 315 Hz to 1000 Hz, and was produced by the method of the present invention. It was found that the sound absorption coefficient (especially medium to low sound) of the glass wool molded article was excellent.

Claims (8)

ガラス短繊維を堆積して、第一の厚さを有するグラスウール集合体とし、
グラスウール集合体の厚さ方向と直交する方向に、該グラスウール集合体を引き伸ばし、その厚さを第一の厚さから第二の厚さに減少させ、
該グラスウール集合体をニードルパンチ加工することにより、グラスウール成形体を製造することを特徴とする、グラスウール成形体の製造方法。A short glass fiber is deposited to form a glass wool aggregate having a first thickness,
Stretching the glass wool aggregate in a direction perpendicular to the thickness direction of the glass wool aggregate, reducing the thickness from the first thickness to the second thickness;
A method for producing a glass wool molded product, characterized by producing a glass wool molded product by needle punching the glass wool aggregate. 前記グラスウール集合体を移動させ、
該移動方向に、該グラスウール集合体を引き伸ばし、その厚さを第一の厚さから第二の厚さに減少させる、請求項１に記載の方法。Moving the glass wool aggregate;
The method of claim 1 , wherein the glass wool aggregate is stretched in the direction of movement and the thickness is reduced from a first thickness to a second thickness. 前記グラスウール集合体の厚さ方向と直交する方向に、該グラスウール集合体を引き伸ばしつつ、該グラスウール集合体をニードルパンチ加工する、請求項１又は２に記載の方法。The method according to claim 1 or 2, wherein the glass wool aggregate is needle punched while the glass wool aggregate is stretched in a direction orthogonal to the thickness direction of the glass wool aggregate. ガラス短繊維を堆積して、第一の厚さを有するグラスウール集合体とし、
グラスウール集合体の厚さ方向に、該グラスウール集合体を圧縮して、第三の厚さを有する圧縮集合体とし、
圧縮集合体の厚さ方向と直交する方向に、該圧縮集合体を引き伸ばし、その厚さを第三の厚さから第二の厚さに減少させ、
該圧縮集合体をニードルパンチ加工することにより、グラスウール成形体を製造することを特徴とする、グラスウール成形体の製造方法。A short glass fiber is deposited to form a glass wool aggregate having a first thickness,
In the thickness direction of the glass wool aggregate, compress the glass wool aggregate to obtain a compressed aggregate having a third thickness;
Stretching the compressed assembly in a direction perpendicular to the thickness direction of the compressed assembly, reducing its thickness from a third thickness to a second thickness;
A method for producing a glass wool molded product, characterized in that a glass wool molded product is produced by needle punching the compressed assembly. 前記第三の厚さが、前記第一の厚さの１０分の１以上である、請求項４に記載の方法。The method of claim 4, wherein the third thickness is one tenth or more of the first thickness. 前記圧縮集合体を移動させ、
該移動方向に、該圧縮集合体を引き伸ばし、その厚さを第三の厚さから第二の厚さに減少させる、請求項４又は５に記載の方法。Moving the compressed assembly;
6. A method according to claim 4 or 5, wherein in the direction of travel, the compressed assembly is stretched and its thickness is reduced from a third thickness to a second thickness. 前記圧縮集合体の厚さ方向と直交する方向に、該圧縮集合体を引き伸ばしつつ、該圧縮集合体をニードルパンチ加工する、請求項４、５又は６のいずれか１項に記載の方法。The method according to any one of claims 4, 5 and 6, wherein the compression assembly is needle punched while the compression assembly is stretched in a direction perpendicular to the thickness direction of the compression assembly. 請求項１〜７のいずれか１項により製造した、グラスウール成形体。 The glass wool molded object manufactured by any one of Claims 1-7.
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