JPH0477329A - 吹込用グラスウール断熱材の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は建造物の内外壁間とか天井裏等の空間部分に、
断熱のために湿式吹込工法で充填される、不規則形状の
小塊体群たる吹込用グラスウール断熱材の製造方法とそ
の製造装置とに関する。

［従来の技術］ 前述のごとき吹込用グラスウール断熱材の従来の製造方
法は、溶融ガラスを遠心法で細繊維化したガラス繊維に
バインダーを噴霧しつつ捕集コンベヤ上にグラスウール
集合体として捕集した後バインダーを硬化させてグラス
ウールマットとし、このマットを第３図に示されるごと
き解繊装置Ａに送り込み、解繊する手段が主力であった
。

この従来の解繊装置Ａは、ケーシングＢに回転ハンマー
Ｃが配設され、送り込まれたグラスウールマットＤを回
転ハンマーＣで打綿して小塊に切り離し、複数のオリフ
ィスＥを有する篩分は板Ｆを通過させて所定粒度以下の
吹込用グラスウール断熱材としている。

この第３図に示されるごとき解繊装置Ａを用いて製造さ
れた吹込用グラスウール断熱材を湿式吹込工法で施工す
る場合には、次のごとき問題が発生している。

すなわち、回転ハンマーＣの打紐で解繊しているため小
塊状とされた現体の密度が大となり、所定の熱絶縁値を
得るためには密度が小さいものより多くの施工密度が必
要となりコスト高となる。

湿式吹込工法では、ホース内を空気搬送されて来たグラ
スウールの小塊体群に、ホース出口で、吹き込まれた形
状を保持するための常温硬化の接着剤を含む水溶液をス
プレーしつつ吹き込んでいる。このため前述の手段で製
造されたグラスウールの小塊体群は、バインダーの撥水
性が低いため、グラスウールの現体の内部に前記水溶液
が浸透し、重量が犬となり、吹込み施工時に飛距離不足
等が生じて所定厚さとならず、熱絶縁性が低下し、垂直
空間に施工した場合には、接着剤の硬化前に重みで沈下
し、上部に空間が形成されてしまう等の問題を有してい
る。

さらに、吹込用グラスウール断熱材には防塵性が要求さ
れており、この要求を満たすため、従来はガラス繊維の
捕集時とか、解繊装置Ａの篩分は板Ｆの通過直後に防應
剤をスプレーする手段が採られているが、撥水性を兼ね
る防慶剤に有効なものが無く、前述のごとく撥水性が犠
牲とされていた。

また篩分は板ＦのオリフィスＥを通過しなかったグラス
ウールの現体は複数回にわたって回転ハンマーＣの打綿
作用を受けることとなり粉塵化する傾向が大きいもので
ある。

この粉塵化する問題を解決するため、特開昭５５−２３
０９８号公報に示される手段も提案されているが、撥水
性の不足に起因する問題は解決されないのみでなく、設
備費の高騰の割りには生産性１作業性の向上が図れない
問題か生ずる。

さらに、従来の吹込用グラスウール断熱材は、撥水性、
防水性、防塵性等の付与のために鉱物油が使用され、ま
たバインダーとしてフェノール樹脂が使用されるため、
内外壁間、天井裏等に吹込み施工された際に、鉱物油や
未乾燥のフェノール樹脂が壁面や天井面に染み出る恐れ
もあり、施工時に粉塵の飛散が激しい等の問題も有して
いる。

［発明が解決しようとする課題］ 前述の、従来の吹込用グラスウール断熱材の製造方法お
よび装置の有する問題点に鑑み、本発明は得られるグラ
スウールの小塊体群の密度を小さく維持でき、粉塵の発
生も少なく、十分な撥水性と防塵性とを有し、生産性が
高く、施工性も良好な吹込用グラスウール断熱材が得ら
れる方法と装置とを提供することを課題としている。

［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するため、特許請求の範囲第１項の発
明では、溶融ガラスをガラス繊維に細繊維化し、このガ
ラス繊維に、接着能を有せず、撥水性と防塵性とを有す
る処理剤を、噴霧。

供給しつつ集絽コンベヤで捕集してグラスウール集合体
としたのち、該グラスウール集合体に供給された処理剤
中の水分を蒸発させたうえで、ガーネット型解繊機によ
り不規則形状の小塊体群に解繊し、梱包工程へ移送する
という構成とし、特許請求の範囲第２項の発明では、前
記処理剤として、流動パラフィンとシリコーンとの２成
分と水との混合物を使用し、加熱、乾燥後における前記
２成分の付着率を、ガラス繊維重量比で０．５〜３．０
％とするという構成を採用、これ等の方法を実施するた
め、特許請求の範囲第３項の発明では、ガーネット型の
解繊ローラと対峙してグラスウール集合体の送り込みロ
ーラが配設され、両ローラの対峙間隙内に、グラスウー
ル集合体の搬送コンベヤの排出端に連続するグラスウー
ル集合体の案内プレートの排出端縁が配置されており、
該案内プレートは、その排出端縁と送り込みローラの周
面との間の各ギャップを調整できるよう機枠に前後位置
調節自在に取り付けられており、前記解繊ローラの軸受
部は、前記案内プレートの排出端縁との間のギャップを
調整できるよう前後位置調節自在に機枠に取り付けられ
ていると共に、前記送り込みローラと解繊ローラとの各
駆動装置は、回転速度を調節自在とされているという構
成を採っている。

［作用］ 特許請求の範囲第１項、第２項の発明によると、捕集さ
れたグラスウール集合体は、撥水性と防塵性とを有する
ものの接着能を有することのない処理剤を付与されてい
るのみであるから、加熱、乾燥工程を経てもバインダー
による結合構造を具備せず、ガーネット型の解職機によ
り、概ね均等粒度の不規則形状の小塊体に１回の解繊作
用で解繊され、従来のごとく数次に亘る解繊作用を受け
ることは皆無となるので、グラスウール集合体の状態よ
り密度が犬とされることも無く、また粉塵の発生も最小
限に留めうるし、生産性も向上する。

生産された吹込用グラスウール断熱材は、細繊維化の時
点で撥水性の処理剤を付与されているので十分な撥水性
能を有し、吹込施工の際、ホース出口で常温硬化の接着
剤を含む水溶液をスプレーされても、該水溶液が小塊体
内に浸透することがなく、施工不良が発生することもな
い。

特許請求の範囲第３項の発明によれば、バインダーの付
与されていないグラスウール集合体を用いながら、製造
すべき吹込用グラスウール断熱材の小塊体の粒度、密度
に応じた高い効率の連続作業を行うに適した解繊条件を
容易に設定することができる。

［実施例］ 第１図および第２、特許請求の範囲第３項の発明の装置
の実施の一例を示しているが、以下この装置の構造を説
明しつつ、特許請求の範囲第１項、第２項の発明の実施
の態様を説明する。

第２図に示されるごとく、ガラス溶融炉１で溶融された
ガラスは、前炉２のノズル３から遠心型ガラス細繊維化
装置４に供給され延伸バーナーの火炎流に乗ってガラス
繊維５とされ、噴霧ノズル６から、接着能を有せず、撥
水性と防塵性とを有する処理剤を噴露供給されて、吸引
装置７の作用を受ける集綿コンベヤ８上にグラスウール
集合体９に捕集される。

グラスウール集合体９は、さらにコンベヤ１０上に移行
されて乾燥装置１１により加熱。

乾燥されて水分を蒸発され、バインダーによるガラス繊
維同士の結合のないグラスウール集合体１２とされて、
解職装置１３に送り込まれ、小塊状体１４に解繊され、
ブロワ１５の作用で輸送パイプ１６．１７から梱包装置
１８に送られ、圧縮梱包体１９とされる。

前述の解繊装置１３は、第１図に示されるごとく、機枠
２０に、軸受部２１で軸承されたガーネット型の解繊ロ
ーラ２２と、同じく軸受部２３で軸承された送り込みロ
ーラ２４とが対峙させられており、両ローラ２２，２４
の対峙間隙２５内に案内プレート２６の排出端縁２７が
配置されている。

解繊ローラ２２の軸受部２１は、機枠２０に形成された
摺動窓２８内で軸心と直交する方向へ前後位置を調節し
、固定できるよう図示を省略した周知の位置調整機構に
より機枠２０に組み付けられており、その回転数は、図
示例の場合には、直流電動機２９で示される回転数調整
可能な駆動装置に、伝動回路３０で結合されることによ
り、任意に調節可能とされてしする。

送り込みローラ２４の軸受部２３は、機枠２０の頂壁内
面３１との間にスプリング３２を縮設され、該スプリン
グ３２の縮設長さを調整ナツト３３で調節することによ
り、案内プレート２６の上面との間におけるグラスウー
ル集合体１２に与える押圧力を任意強さに調節できるよ
う、機枠２０に上下動可能に組み付けられている。

また送り込みローラ２４の回転数は、図示例の場合には
、直流電動機３４で示される回転数調整可能な駆動装置
に伝動回路３５で結合されることにより、任意に調節可
能とされている。

案内プレート２６は、解繊ローラ２２寄りの先端部分の
上面が円弧曲面とされ、送り込みローラ２４との間の空
隙部分３６が先端の排出端縁２７に近ずくに従って狭く
なるよう構成されている。

また案内プレート２６は機枠２０のブラケット３８に調
節ボルト３９で組み付けられ、排出端縁２７と送り込み
ローラ２４の周面との間のギャップＸを広狭に調節でき
るように構成されている。

また前記排出端縁２７と解繊ローラ２２の刃先４０との
間のギャップＹも、前述の解繊ローラ２２の軸受部２１
の軸心と直交する方向への前後位置調節により広狭に調
節される。

解繊ローラ２２には、絡み付き繊維の除去装置４１と、
その位置調節ボルト４２とが付設されている。

上述の構造において、解繊ローラ２２のガーネットワイ
ヤは、密接して捲装された刃が比較的大きいものがグラ
スウール集合体１２の解繊に適し、また案内プレート２
６の排出端縁２７と刃先４０との間のギャップＹは、狭
くすると得られる小塊体が小さくなり、広くすると小塊
体が大きくなるが、回転に伴う遠心力の作用によるガー
ネットワイヤの半径方向外方への膨出度合と得るへき小
塊体の大きさとによって選定される。

送り込みローラ２４は、脆弱なガラス繊維よりなるグラ
スウール集合体１２を破壊することなく連続して送り出
すため、硬質のゴム質よりなり周面母線方向に溝加工さ
れた構造のものか好ましく、案内プレート２６の排出端
縁との間で、繊維同士の結合力が著しく弱いグラスウー
ル集合体１２を確実に把持し、破壊することなく連続的
に安定して送り出すため、案内プレート２６の排出端縁
２７と送り込みローラ２４の周面との間のギャップＸの
寸法が選定されるもので、この調節は、案内プレート２
６の調節ボルト３９による前後進で調節される。

案内プレート２６の上面は、硬質で滑りにくい性質のガ
ラス繊維と接触するので、金属面にセラミックコーティ
ングしたものが好ましく、また排出端縁２７の厚さＺは
、小さい程解繊結果が良好となるが、機械的強度との関
係で１ｍｍ程度に選定される。

［具体的実施例コ ガラス繊維生産量２２５にｇ／ｈに対し、シリコーン０
．９３％、流動パラフィン７．６０％、水（バランス）
　９１．４７％の処理剤を１３０ｕ／ｈで噴霧し、加熱
、乾燥してグラスウール集合体１２を得た。

グラスウール集合体１２に含まれるシリコーンと流動パ
ラフィンとの重量％は、　０，５〜３．Ｏｗｔ、％の範
囲に分布していた。

上述のグラスウール集合体１２を次表の条件で解繊した
ところ、表中に示す施工密度が得られた。

［比較例］ ガラス繊維生産量２２５　Ｋｇ／ｈのガラス繊維に、鉱
物油、フェノール樹脂等を噴霧し、乾燥したグラスウー
ル集合体を、第３図に示す手段で解繊し、吹込施工した
場合の密度は３７．１Ｋｇ／ｍ’であフた。

［熱絶縁性と粉塵との比較］ 試験平均温度３０℃、試料密度３５にｇ／ｍ’として熱
伝導率Ｋ　ｃ　ａ　１　／　ｍ−ｈ・℃を測定したとこ
ろ、表中の試料番号４のものが０．０３１　、前記比較
例のものが０．０３８４であり、ＪＩＳ＾９５２３−１
９９０による振動ふるい通過率（％）は試料番号４のも
のが０．２４％、前記比較例のものが１．８％であフた
。

［撥水性の比較］ 前記試料番号４と比較例との各原綿２ｇと水道水ＩＪｌ
とをミキサーに入れ１５００　ｒ、ｐ、ｍ、で３０秒間
攪拌し、１００１００Ｏのメスシリンダに移し、１５分
間放置したところ、試料番号４の原綿は水に浮上したが
、比較例の原綿は吸水し、沈降した。

以上の結果から試料番号２〜４のものが、施工後の密度
が小に保たれ、撥水性にすぐれると共に、粉塵も少ない
ことが肥められ、同様の結果は、案内プレート２６の排
出端縁２７と送り込みローラ２４の周面との間のギャッ
プＸが０．５〜１．５ｍｍの範囲にあり、案内プレート
２６の排出端縁２７と解繊ローラ２２の刃先４０との間
のギャップＹが１１−３ｆｉ１の範囲にあり、送り込み
ローラ２４と解繊ローラ２２との周速比が１＝４〜１：
６の範囲に含まれ、しかも解繊ローラ２２の周速度が２
５〜３５　ｍ　／　ｓ以上であると共に、シリコーンと
流動パラフィンよりなる処理剤が、乾燥後において、グ
ラスウール集合体に０．５〜３．０％の範囲に存すると
きに達成される。

前述のギャップＸが０，５〜１．５ｍｍの下限以下とな
ると、解繊された小塊体が小さくなりすぎるのみでなく
、グラスウール集合体の送り込み量の不均一、詰り等を
生じ、またガラス繊維の折損等を生ずるし、上限以上と
なるとグラスウール集合体の把持力の不足から、解繊さ
れた小塊体が大きくなり過ぎる欠点が生ずる。

また前述のギャップＹも１〜３ｍｍの下限以下では解繊
される小塊体が小さくなりすぎるし、解繊ローラ２２の
高速回転時のガーネットワイヤの遠心力による膨出によ
り、刃先４０と案内プレート２６の排出端縁２７との接
触を生ずる恐れがあり、上限以上の場合には、解繊され
た小塊体が大きくなりすぎる問題が生ずる。

さらに解繊ローラ２２の周速が２５〜：］５ｍ／ｓの下
限以下となると解繊性能が低下し、送り込みローラ２４
によるグラスウール集合体１２の送り込み速度を遅くし
ても得られる小塊体が大きくなりすぎるし、逆に上限以
上の周速となると、解繊作用が過大となり、ガラス繊維
が粉砕されてしまう欠点が生ずる。

また送り込みローラ２４と解繊ローラ２２との周速比が
１：４〜１：６の範囲外となると、解繊ローラ２２の周
速が２５〜３５　ｍ　／　Ｓの範囲外となった際と同様
の問題が生ずる。

シリコーンと流動パラフィンよりなる処理剤の乾燥後に
おける残留量が０．５〜３．０％の範囲の下限以下であ
ると、撥水性、防塵性等が劣り、上限以上としても性能
の向上は無い。

［効果］ 特許請求の範囲第１項および第２項の発明によれば、得
られた吹込用グラスウール断熱材はバインダーによるガ
ラス繊維同士の結合構造を具備しないので、ガーネット
型の解繊機により概ね均等な粒度の不規則形状の小塊体
に１回の解繊作用で解繊でき、ガラス繊維の粉砕や、小
塊体の密度を犬とすることも無く、施工後における壁面
、天井綿等の汚損や粉塵飛散等を伴うことなく、撥水性
、防塵性が良好で、高品質の断熱層を吹込工法て形成で
きる吹込用グラスウール断熱材を高能率に生産できる効
果を奏する。

特許請求の範囲第３項の発明によれば、バインダーの付
与されていないグラスウール集合体から、所定の粒度、
密度のグラスウールの小塊体を高能率に生産するための
解繊条件を容易に設定できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は特許請求の範囲第３項の発明の実施の一例の略
示縦断面図、第２図は第１図に示す装置を用いて、特許
請求の範囲第１項、第２項の発明を実施する装置の一例
の工程説明図、第３図は従来装置の一例の略示縦断面図
である。 １３：解繊装置、２０：機枠、２１：軸受部、２２：解
繊ローラ、２４：送り込みローラ、２５：対峙間隙、２
６：案内プレート、２７：排出端縁、２９，３４：駆動
装置たる直流電動機、４〇二刃先、Ｘ：排出端縁と送り
込みローラの周面との間のギャップ、Ｙ：排出端縁と解
繊ローラの刃先との間のギャップ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融ガラスをガラス繊維に細繊維化し、このガラ
   ス繊維に、接着能を有せず、撥水性と防塵性とを有する
   処理剤を、噴霧、供給しつつ集綿コンベヤで捕集してグ
   ラスウール集合体としたのち、該グラスウール集合体に
   供給された処理剤中の水分を蒸発させたうえでガーネッ
   ト型解繊機により不規則形状の小塊体群に解繊し、梱包
   工程へ移送する吹込用グラスウール断熱材の製造方法。
2. （２）処理剤として、流動パラフィンとシリコーンとの
   ２成分と水との混合物を使用し、加熱、乾燥後における
   前記２成分の付着率を、ガラス繊維重量比で０．５〜３
   ．０％とする特許請求の範囲第１項記載の吹込用グラス
   ウール断熱材の製造方法。
3. （３）ガーネット型の解繊ローラと対峙してグラスウー
   ル集合体の送り込みローラが配設され、両ローラの対峙
   間隙内に、グラスウール集合体の搬送コンベヤの排出端
   に連続するグラスウール集合体の案内プレートの排出端
   縁が配置されており、該案内プレートは、その排出端縁
   と送り込みローラの周面との間の各ギャップを調整でき
   るよう機枠に前後位置調節自在に取り付けられており、
   前記解繊ローラの軸受部は、前記案内プレートの排出端
   縁との間のギャップを調整できるよう前後位置調節自在
   に機枠に取り付けられていると共に、前記送り込みロー
   ラと解繊ローラとの各駆動装置は、回転速度を調節自在
   とされている吹込用グラスウール断熱材の解繊装置。