JPH0249218B2 - Garasuseniseikyuondannetsuban - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス繊維製造品、特にガラス繊維製
吸音断熱板の構成に関する。 ガラス繊維製吸音断熱板は、住宅その他の建築
物ならびに自動車船舶、工業機器などに吸音およ
びまたは断熱のために用いられる。 このガラス繊維製吸音断熱板は、火炎延伸法、
遠心法、いわゆるトル法（特開昭49−125632）、
およびいわゆるロータリーガスジエツト法（特開
昭52−25113）などによつて繊維化されて平均直
径が５〜7μのガラス繊維に熱硬化性の結合剤を
吹きつけ、それを移動しているメツシユコンベア
ー上に集めて帯状にした後に、必要に応じてこれ
を加圧しながら熱硬化炉に送りこみ硬化剤を硬化
して所定寸法に切断するか、または結合剤を吹き
つけた未硬化のガラス繊維の帯状体をそのままま
たは所定の寸法に切断した後に、所定形状のプレ
ス型の中へ入れて加圧加熱することによつて製造
される。 ところがこの吸音断熱板を建築物の壁内部、天
井または自動車などの一部に施工取付けする際、
ガラス繊維の折れた繊維の粉塵が空中に飛散し、
作業環境を悪くし、作業者の気管支に入つたり、
また取扱い時に手足等の身体に折れた繊維が付着
し、ひどくムズ痒ゆくなることがある。 これらの原因は、種々調査研究した結果、主に
吸音断熱板の表面層の繊維が折れ飛散しているこ
とによることがわかつた。 本発明はこれらの現状の欠点を除去する吸音断
熱板を提供することを目的とするものである。 そしてこの目的は本発明により達成される。 すなわち本発明は、平均直径が5.0〜7.0ミクロ
ンであるガラス繊維からなる第１の層と、前記第
１の層の一方または両方の表面側に設けた、平均
直径が1.0〜4.9ミクロンであるガラス繊維からな
る第２の層とからなるガラス繊維製吸音断熱板で
あつて、前記第２の層のガラス繊維の平均直径は
前記第１の層のそれよりもすくなくとも0.3ミク
ロン小さく、前記第２の層の各々の厚みはすくな
くとも0.2mmであり、かつ第２の層の厚みの合計
は保温断熱板の厚みに対して多くとも80％である
ガラス繊維製吸音断熱板である。 本発明において、前記第２の層の繊維は第１の
層の繊維の直径よりも小さな直径を有するため、
吸音断熱板の製造または施工の際に、第２の層の
繊維の折れがほとんど発生しない。また第１の層
の繊維の折れが発生してもそれが第２の層を通過
して外側へ出てくることはない。従つて繊維の粉
塵が空中に飛散して作業環境を悪くしたり、また
取扱い時に手足等の身体に折れた繊維が付着して
ひどくムズ痒ゆくなることは防止される。 平均直径が小さなたとえば4.9ミクロン以下の
ガラス繊維のみからなる吸音断熱板は繊維の折れ
および飛散がすくない反面、製造コストが高くな
つて経済的ではない。これに対して本発明におい
ては製造コストが安く、かつ施工性のすぐれた吸
音断熱板が得られる。 次に本発明を図面について説明する。本発明の
１つの態様によれば、すなわち第１図に示すよう
に、本発明のガラス繊維製保温筒断熱板１は板状
のガラス繊維層２からなり、繊維層２はガラス繊
維の第１の層３とその一方表面側に設けたガラス
繊維の第２の層４とからなり、第１の層３を構成
するガラス繊維の平均直径は第２の層４を構成す
るガラス繊維の平均直径よりも小さい。第２の層
の厚みが小さ過ぎると第１層の折れたガラス繊維
の外部飛散または外側への移動を防止することが
できなくなるので第２層厚みはすくなくとも0.2
mmでなければならない。 他方、第２層の厚みがあまりに大であると繊維
化のための多量のエネルギーが必要となるので経
済的ではなく、従つて第２層の厚みはガラス繊維
層全厚の多くとも40％でなければならず好ましく
は30％を超えない。また第一層のガラス繊維の平
均直径は必要な吸音特性または熱抵抗値を得るた
めに5.0〜7.0ミクロン、好ましくは5.5〜6.5ミク
ロンのものが用いられる。 第２層のガラス繊維の平均直径は第１層のガラ
ス繊維の平均直径より小さくするが、この差があ
まり小さいと吸音断熱板取扱い時における第２層
のガラス繊維の折れが発生しやすくなり、他方こ
の差があまりに大きいと小径の繊維の繊維化のた
めの多量のエネルギーが必要となるので経済的で
ない。従つて第２層のガラス繊維の平均直径は
1.0〜4.9ミクロン、好ましくは4.0〜4.9ミクロン
であり、第１層のそれよりも、すくなくとも0.3
ミクロン小さく、好ましくは0.5〜2.5ミクロン小
さいことがより好ましい。 第１図においては、吸音断熱板１の第１の層３
の表面のうち第２の層４に接する側とは反対の表
面５が露出している。吸音断熱材の施工取扱い時
に作業者が表面５に触れる可能性がある場合に
は、この表面にガラス識布その他の表装材を貼付
することが好ましい。 また第２図に示すように、平均直径が5.0〜7.0
ミクロンのガラス繊維からなる第１の層３′の両
方の表面側に平均直径が1.0〜4.9ミクロンである
ガラス繊維からなる第２の層４′，４″を設けるこ
とができる。第２の層４′，４″のそれぞれの厚み
はすくなくとも0.2mmであり、第２の層４′，４″
の合計厚みは吸音断熱板の厚みに対して多くとも
80％、より好ましくは多くとも75％である。 一般にガラス繊維製吸音断熱板は、厚みおよび
密度が一定の場合、それを構成するガラス繊維の
平均直径が小さい程、吸音特性および断熱性能が
優れていることが知られている。 大きい平均直径d₁のガラス繊維からなる第１の
層と、その表面に設けた小さな平均直径d₂のガラ
ス繊維からなる第２の層とからなる本発明の吸音
断熱板は、それと同一の厚みおよび密度を有しd₁
のガラス繊維の単一の層からなる従来の吸音板よ
りも高い吸音特性を有しており、かつd₂のガラス
繊維の単一の層からなる従来の吸音断熱板とほぼ
等しい吸音特性を有する。 このようなすぐれた吸音特性をもたせるには、
d₁はd₂よりもすくなくとも0.4ミクロン小さく、
かつ第２の層の各々の厚みは吸音断熱板の厚みに
対してすくなくとも10％であることが好ましい。 本発明の吸音断熱板は通常は2.0〜60mmの厚み
と、10〜300Kg／m³の密度を有する。この吸音断
熱板はたとえば20〜60mmの厚さと10〜32Kg／m³の
密度を有する帯状のものでもよく、10〜60mmの厚
さと10〜120Kg／m³の密度を有する四角形のボー
ド状のものでもよく、また特定の形状にプレス成
形されて自動車のフードライナー、トツプライナ
ーに用いられる2.0〜60mm厚みと10〜300Kg／m³の
密度を有するものでもよい。 なお、本発明におけるガラス繊維の平均直径の
測定は次のようにしておこなう。 吸音断熱板からガラス繊維層を切り取りこれを
約500℃で30分間熱処理して結合剤を除き、その
中の３ケ所からそれぞれ約１グラムの繊維を取
り、更にそれぞれ20本の繊維をとり、電子顕微鏡
によつてその直径を0.1μ単位で測定し、平均値を
求めて平均直径とする。 また吸音断熱板の厚みはJIS A9505に規定され
る測定方法による。 次に本発明の実施例について図面を用いて説明
しよう。 実施例 １ 第３図に示すように、ガラス溶融窯１１におい
て、溶解されたガラス素地１９はフオアーハース
１２において温度調節をうけつつ、その底部のス
パウト１３より流量をプラジヤー１８によつて制
御させつつ、特開昭52−25113に開示されたいわ
ゆるロータリーガスジエツト法による繊維化装置
３５，３６，３７，３８に流下し、細繊化させて
繊維２０となつてコレクシヨンコンベ２４上に集
められて綿２２となる。 コンベア２４の下方にはサクシヨンボツクス２
５が設けられており、その内部の圧力を下げるこ
とにより集綿を容易にする。 この際、繊維化装置の下に設けられた結合剤ス
プレーノズル１６より噴霧された結合剤１７は繊
維の至るところに付着している。この様にして集
められた綿は図の右手方向へと進み、加熱炉（図
示せず）の中を通過させて結合剤を硬化させる。
そしてこの加熱硬化された綿の下面全面にアルミ
箔を常温接着剤により接着する。ついでチヨツパ
ー（図示せず）によつて一定長さに切断され吸音
断熱板が得られる。 第１の繊維化装置３５、第２の繊維化装置３
６、および第３の繊維化装置３７までは同一比較
的太い繊維たとえば平均直径が6.4ミクロンのガ
ラス繊維を作り第４の繊維化装置３８ではそれよ
り約1.7ミクロン細い繊維、すなわち平均直径が
4.7ミクロンのガラス繊維を作る。第４の繊維化
装置３８は他の装置３５〜３７に比して繊維化条
件たとえば繊維化条件、たとえば繊維化ガス量を
変更して操作させる。ここの様にして作られた吸
音断熱板の断面においては第４の繊維化装置３８
によつて繊維化された部分は第４図に示すように
ガラス繊維層の第２の層２６を形成し第１〜３繊
維化装置で繊維化された部分は第１の層２７を形
成する。図の２８はアルミ箔である。得られたガ
ラス繊維製吸音断熱板は約50mmの厚みと32Kg／m³
の密度を有しており、第１の層２７の厚みは、約
42mmであり、第２層２６の厚みは約８mmであつ
た。この吸音断熱板を手で持つて取り扱つてもガ
ラス繊維の飛散がすくなく、また手に付着して痒
くなることはほとんどなかつた。 実施例 ２ 火炎法により繊維の平均直径が3.9ミクロンで
あり、繊維が未硬化の樹脂接着剤で接着されてい
る２ｍ×２ｍで重さ1000ｇ（樹脂を含まず）のガ
ラス生ウールマツト２枚（Ａ，Ｂ）用意する。こ
れと別に同様に平均直径が5.5ミクロンで、同寸
法で重さ100ｇ（同上）の生ウールマツトＣを用
意する。これらのマツトを生ウールマツトＣをＡ
とＢの間に挾みこむように積層し、これを自動車
フードライナー用プレス型に入れて加圧加熱して
800ｇ／m²のフードライナー吸音板が得られた。
この吸音板は最も厚みの小さな縁部では約２mmの
厚みを有しており、吸音材として作用する最も厚
みの大きな部分では約25mmであり、その部分の断
面をみると、両表面側の3.9ミクロンの繊維部分
の厚みはそれぞれ約８mmであり、中心部の5.5ミ
クロンの繊維部分の厚みは約９mmであつた。この
フードライナー吸音板は取り扱いの際にも繊維の
飛散や繊維の身体への付着も生じることがなく非
常に施工性がすぐれており、その表面に特別な表
被材を貼付する必要は全くなかつた。 比較のため、全体が平均直径3.9ミクロン単体
の800ｇ／m²フードライナー吸音板を製造し、こ
れと前記の３層構造の本発明の吸音板の吸音特性
を測定したところほぼ同等の値が得られた。 次に実施例１で用いた製造装置において３ケの
繊維化装置３６，３７，３８を作動させ、繊維化
装置３６および３８によつて平均直径が3.9ミク
ロンのガラス繊維を、繊維化装置３７によつて平
均直径が5.5ミクロンのガラス繊維をそれぞれ作
る。コレクシヨンコンベアから出てきた生ウール
マツト吸音と同様に自動車フードライナー用プレ
ス型に入れて加圧加熱して800Kg／m²のフードラ
イナー吸音板が得られた。最も厚みの大きな部分
の厚み25mmの断面をみると、両表面側の3.9ミク
ロン繊維部分の厚みはそれぞれ約８mmであり、中
心部の5.5ミクロンの繊維部分の厚みは約９mmで
あつた。 この吸音板も施工性がすぐれており、吸音特性
も上記と同様であつた。 実施例 ３ 平均直径が2.0ミクロンの生ウールマツト２枚
（各1000グラム）と5.5ミクロンの生ウールマツト
（1000グラム）を5.5ミクロンの方が中間になるよ
うに３枚積層し加圧加熱して厚み25mmで800Kg／
m²のガラス繊維製吸音断熱板を得た。断面におけ
る2.0μ、5.5μ、および2.0μのガラス繊維の厚みは
ほぼ１：１：１であつた。これと別に平均直径が
2.0ミクロン、3.9ミクロン、および5.5ミクロンの
生ウールマツト３枚から上と同様にしてそれぞれ
厚み25mm、800ｇ／m²の３枚の単体の吸音断熱板
を得た。 本発明の試料１種と比較試料３種の500Hzおよ
び1000Hzにおける垂直入射吸音率を測定したとこ
ろ表に示す通りであり、本発明はいずれの比較試
料よりもすぐれた吸音特性を有することが判明し
た。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸音断熱板の１つの実施例の
断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す断面
図、第３図は本発明を吸音断熱板を製造するため
の装置を示す側面図、第４図は第３図に示す製造
装置により製造した本発明の吸音断熱板を示す断
面図である。 １……ガラス繊維製吸音断熱板、３，３′，２
７……ガラス繊維の第１の層、４，４′，２６…
…ガラス繊維の第２の層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均直径が5.0〜7.0ミクロンであるガラス繊
   維からなる第１の層と、前記第１の層の一方また
   は両方の表面側に設けた、平均直径が1.0〜4.9ミ
   クロンであるガラス繊維からなる第２の層とから
   なるガラス繊維製吸音断熱板であつて、前記第２
   の層のガラス繊維の平均直径は前記第１の層のそ
   れよりもすくなくとも0.3ミクロン小さく、前記
   第２の層の各々の厚みはすくなくとも0.2mmであ
   り、かつ第２の層の厚みの合計は吸音断熱板の厚
   みに対して多くとも80％であるガラス繊維製吸音
   断熱板。 ２ 前記第１の層のガラス繊維の平均直径は5.5
   〜6.5ミクロンであり、前記第２の層のガラス繊
   維の平均直径は4.0〜4.9ミクロンであつて、かつ
   前記第１の層のそれよりも0.5〜2.5ミクロン小さ
   い特許請求の範囲第１項記載のガラス繊維製吸音
   断熱板。 ３ 前記第２の層は前記第１の層の一方の表面側
   に設けられており、前記第２の層の厚みは吸音断
   熱板の厚みに対して多くとも40％である特許請求
   の範囲第１〜２項記載のガラス繊維製吸音断熱
   板。 ４ 前記第２の層の各々の厚みは吸音断熱板の厚
   みに対してすくなくとも10％である特許請求の範
   囲第１〜３項記載のガラス繊維製吸音断熱板。 ５ 前記吸音断熱板は2.0〜60mmの厚みを有する
   特許請求の範囲第１〜４項記載のガラス繊維製吸
   音断熱板。 ６ 前記吸音断熱板は10〜300Kg／m³の密度を有
   する特許請求の範囲第１〜５項記載のガラス繊維
   製吸音断熱板。 ７ 前記吸音断熱板は10〜32Kg／m³の密度と帯状
   マツト形状を有する特許請求の範囲第６項記載の
   ガラス繊維製吸音断熱板。 ８ 前記吸音断熱板は10〜120Kg／m³の密度と四
   角形状を有する特許請求の範囲第６項記載のガラ
   ス繊維製吸音断熱板。 ９ 前記吸音断熱板は10〜300Kg／m³の密度と特
   定の形状を有する特許請求の範囲第６項記載のガ
   ラス繊維製吸音断熱板。 １０ 前記第１の層および第２の層は樹脂接着剤
   を被覆したそれぞれ5.0〜7.0ミクロンおよび1.0〜
   4.9ミクロンの平均直径を有するガラス繊維を積
   層し、必要に応じて加圧しながら、加熱硬化させ
   て一体化したものである特許請求の範囲第１〜９
   項記載のガラス繊維製吸音断熱板。