JPH10292517A - パネル材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望のサイズに容易に切断できると共に、作
業者に害を与えることなく、使用後のリサイクル（再利
用）や焼却処分が可能なパネル材を提供すること。 【解決手段】 パネル材１０は、シート状硬綿１，２で
構成された上下面と、これらシート状硬綿１，２の間に
挟着された所定厚の繊維層３とで構成されている。パネ
ル材１０の原料にはポリエステル繊維などの合成繊維綿
が使用される。また、シート状硬綿１，２及び繊維層３
のいずれにも、低融点のポリエステル複合繊維が混合さ
れており、熱処理により各繊維が融着される。このパネ
ル材１０は使用に際して所望のサイズに切断されるが、
その場合、繊維層３の上下両面を覆うシート状硬綿１，
２をカッター等で切断し、引きちぎれば良い。かかるシ
ート状硬綿１，２は薄く形成されているので、パネル材
１０を容易に切断することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は断熱材や吸音材等
として使用されるパネル材に関し、特に、所望のサイズ
に容易に切断できると共に、作業者に害を与えることな
く、使用後のリサイクル（再利用）や焼却処分が可能な
パネル材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来、建築物や車両等の断熱材（保温
材）や吸音材のパネル材には、熱伝導率が小さく、多数
の空気層を形成できる無機繊維のガラス綿（ガラスウー
ル）が使用されている。このガラス綿の各繊維は、フェ
ノール樹脂により互いに接着され、一定サイズの綿状体
とされており、建築物の断熱材等として使用される場合
には、その都度、作業者によって適したサイズに切断さ
れて使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
ガラス綿の各繊維は、作業者の体に付着し易く、付着す
ると痒みを生じるという問題点がある。また、このガラ
ス綿を使用した断熱材は、リサイクルおよび使用後の廃
棄処理が困難であるという問題点がある。即ち、ガラス
綿は焼却できないので、廃棄する際には、ガラス綿を他
の部材と分離しなければならないが、建築物などの解体
時には、ガラス綿は廃材中に混入されるので、その廃材
の中からガラス綿を取り出して、分離することは困難で
ある。また、ガラス綿を混入したまま廃材を焼却する
と、ガラス綿同士の接着に使用されているフェノール樹
脂が燃えて、有毒ガスを生じてしまう。このため、ガラ
ス綿が混入された廃材は、産業廃棄物として埋め立てる
しかないのである。

【０００４】そこで、本願出願人は、かかるガラス綿に
代えて、作業者に害を与えず、リサイクルおよび焼却処
分が可能な合成繊維綿をパネル材として用いることを考
えた（未公知）。この場合、合成繊維綿そのままでは形
状やサイズが一定せず、しかも、簡単にばらけてしまう
ので、図４に示すように、合成繊維綿を硬綿シートＷに
加工して用いるのである。

【０００５】この硬綿シートＷは、例えば、トウ（藤）
状のポリエステル繊維（２〜１００デニール、５〜１０
ｃｍ）に、芯鞘型でトウ状のポリエステル複合繊維（２
〜１００デニール、５〜１０ｃｍ）を５〜４０重量％混
合して圧縮したシート状の硬綿Ｗ１〜Ｗ４を複数枚積層
して形成される。複合繊維の鞘は、重縮合時にイソフタ
ール酸を混合してパイプインパイプ等で製造した低融点
共重合体ポリエステルであり、上記の硬綿Ｗ１〜Ｗ４を
複数枚積層し、１００〜２００℃の熱風を通すことによ
り、複合繊維の鞘が溶融してポリエステル繊維同士が節
結され、硬綿シートＷが形成される。

【０００６】この硬綿シートＷを使用した断熱材（吸音
材）は、硬綿繊維内に形成された多数の空気層により断
熱および吸音効果を備え、しかも、合成繊維綿で形成さ
れているので、作業者に痒みや害を与えることがなく、
また、使用後においても、リサイクルや焼却処分が可能
であるという優れた特性を備えている。

【０００７】ところで、断熱材や吸音材は、使用に際し
て、使用箇所（取付箇所）に適したサイズに切断しなけ
ればならない。ガラス綿の場合、軽く切れ目を入れて引
きちぎることにより容易に切断することができるが、硬
綿シートＷは複数枚の硬綿Ｗ１〜Ｗ４が積層されて形成
されているので、その切断にあたっては厚さ方向の全域
に切れ目を入れなければならず、容易に切断することが
できないという問題点があった。このため、断熱材や吸
音材等のパネル材として硬綿シートＷを使用する場合に
は、切断作業が困難となって、作業性が悪化してしまう
という問題点があった。

【０００８】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、所望のサイズに容易に切断できる
と共に、作業者に害を与えることなく、使用後のリサイ
クル（再利用）や焼却処分が可能なパネル材を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために請求項１記載のパネル材は、熱処理により溶融す
る熱溶融合成繊維を平板状に圧縮して形成したシート状
硬綿と、そのシート状硬綿の上面に所定の厚さで積層さ
れるとともに、前記熱溶融合成繊維が混合された繊維層
とを備え、前記シート状硬綿および繊維層を熱処理して
互いに融着させることにより製造されるものである。

【００１０】請求項２記載のパネル材は、請求項１記載
のパネル材において、前記繊維層の上面に積層されるシ
ート状硬綿を備え、そのシート状硬綿と前記シート状硬
綿との間に前記繊維層が挟着されている。

【００１１】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の好ましい実施例
について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発
明の一実施例であるパネル材の斜視図である。このパネ
ル材１０は、建築物や車両などの断熱材（保温材）や吸
音材として、壁面等に貼着されて使用される。

【００１２】パネル材１０は、シート状硬綿１，２で構
成された上下面と、これらシート状硬綿１，２の間に挟
着された所定厚の繊維層３とで構成されている。パネル
材１０（シート状硬綿１，２および繊維層３）の原料と
しては、ポリエステル、ポリアクリルニトリル、ポリア
ミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニールア
ルコール等の合成繊維綿や、木綿綿、綿花クズ、羊毛、
反毛等が使用される。本実施例のパネル材１０では、耐
熱性が高く、品質が安定しており、しかも入手が容易な
ポリエステル繊維を原料としている。しかし、ポリエス
テル繊維に代えて、他の合成繊維綿をパネル材１０の原
料として使用しても良い。また、２種以上の合成繊維綿
を混合して、パネル材１０の原料としても良い。

【００１３】シート状硬綿１，２は、ポリエステル繊維
と低融点のポリエステル複合繊維とを所定割合で混合し
圧縮することにより形成される。詳細には、トウ（藤）
状のポリエステル繊維（繊維太さ２〜１００デニール、
繊維長５〜１０ｃｍ）に、芯鞘型でトウ状のポリエステ
ル複合繊維（繊維太さ２〜１００デニール、繊維長５〜
１０ｃｍ）を２０〜１００重量％、好ましくは６０〜１
００重量％混合して圧縮し、厚さ略１〜１０ｍｍのシー
ト状硬綿とするのである。このシート状硬綿１，２の密
度は、０．０２〜０．０５ｇ／ｃｍ3 の範囲である。

【００１４】なお、ポリエステル複合繊維の鞘は、重縮
合時にイソフタール酸を混合してパイプインパイプ等で
製造した低融点共重合体ポリエステルである。よって、
後述するように、１００〜２００°Ｃで熱処理すること
により、かかる鞘部分が溶融して、各繊維を融着（接
着）するのである。このため、ポリエステル複合繊維の
混合比を多くすることにより、融着の度合いを高めるこ
とができる。物によっては、ポリエステル複合繊維の混
合比を１００重量％として、ポリエステル複合繊維のみ
でシート状硬綿１，２を形成することもできる。

【００１５】繊維層３は、シート状硬綿１，２と同様
に、合成繊維綿の１つであるポリエステル繊維と上記ポ
リエステル複合繊維とを所定割合で混合したものであ
る。この繊維層３には、断熱材や吸音材などの用途に応
じて、クズ綿やウレタン粒等が混入される。即ち、断熱
材の用途には、熱伝導率が小さくかつ空気層を有するク
ズ綿等を使用し、吸音材の用途には、弾性材として音波
吸収性能に優れるウレタン粒等を使用するのである。な
お、繊維層３にポリエステル複合繊維を含ませるのは、
後述するように、当該複合繊維の鞘を加熱溶融させて、
繊維層３と上下のシート状硬綿１，２、あるいは繊維層
３内の複合繊維同士を互いに接着（融着）させるためで
ある。

【００１６】図２は、パネル材１０の繊維層３を構成す
る厚綿３ａを製造する厚綿製造装置の側断面図であり、
図３は、その厚綿製造装置の正面図である。厚綿製造装
置２０は、矩形で一定容量の貯槽４を有し、この貯槽４
の上方全面に設けられた開口には、供給用ダクト５が接
続されいる。供給用ダクト５は、左右に分岐したダクト
支管５ａ，５ｂを備えており、このダクト支管５ａ，５
ｂからエアによって、繊維層３の原料であるポリエステ
ル繊維や、解繊されたクズ綿、ウレタン粒等、更には、
各繊維を融着させるポリエステル複合繊維等の混合物Ｍ
が供給され、貯槽４に送給される。なお、ダクト支管５
ａ，５ｂは、貯槽４の上方中央部に１本だけ設けるよう
にしても良い。

【００１７】貯槽４の側壁上方には、上下に少し間隔を
隔てて、光電スイッチ６，７が設けられている（図
２）。これらの光電スイッチ６，７は、貯槽４内に蓄積
された混合物Ｍの量を検出するためのものであり、検出
の結果、混合物Ｍの高さ（量）が光電スイッチ６，７間
にあるように調節される。すなわち、下側の光電スイッ
チ７がオフになると、エアによる混合物Ｍの供給が開始
され、上側の光電スイッチ６がオンになると、混合物Ｍ
の供給が停止されるのである。

【００１８】図２の鎖線で示すように、貯槽４の前壁４
ａは、一定範囲で前後方向（図２の左右方向）に移動可
能に構成されている。前壁４ａを移動することにより、
貯槽４の奥行き（厚さ）が変更され、製造される厚綿３
ａの厚さが変更される。また、前壁４ａの上端４ｂは、
外方（図２の左方向）へ湾曲されるとともに、この上端
４ｂに対向する供給用ダクト５の下側開口縁には、テフ
ロンシート５ｃが吊設されている。よって、前壁４ａを
前後に移動しても、テフロンシート５ｃは、前壁４ａの
移動に追従して変形するので、貯槽４の閉鎖状態が維持
されるのである。これにより、前壁４ａを後退させて
（図２の右方へ移動させて）貯槽４の奥行きを小さくし
ても、貯槽４内へ混合物Ｍを円滑に供給することができ
る。なお、後述する混合物Ｍの下方移動を促進するた
め、前壁４ａには、図示しない振動機構によって振動が
与えられている。

【００１９】貯槽４の後壁４ｃには、後壁４ｃの内面に
沿って、上下方向へエプロンコンベヤ８が延びている。
このエプロンコンベヤ８は、後壁４ｃに沿う上下位置と
その後壁４ｃの後方位置とに設けられた３つのローラ８
ａ，８ｂ，８ｃ間に懸架されて、貯槽４内を上方から下
方へ移動して、貯槽４内の混合物Ｍを下方へ押しやって
いる。エプロンコンベヤ８は、その面が通孔を有する細
かい格子状に形成されている（図２は理解を容易にする
ために実際のコンベア断面とは異なっている）。このエ
プロンコンベヤ８が近接して通過する後壁４ｃ部分は、
メッシュ状に形成され、多数の通孔が設けられている。
メッシュ状の後壁４ｃ部分には、エアの排気用ダクト９
が接続され、厚綿製造装置２０の両側に延出するエア排
気支管９ａ，９ｂ（図３）と連通されている。混合物Ｍ
と共に貯槽４内に至ったエアは、エプロンコンベヤ８及
び後壁４ｃの通孔を通過して、排気用ダクト９より外部
へ排気される。この結果、混合物Ｍのみがエプロンコン
ベヤ８に吸着されて下方へ送られる。なお、エプロンコ
ンベヤ８に詰まった混合物Ｍは、ローラ８ｂ，８ｃによ
り形成される通路Ａ中で除去される。

【００２０】貯槽４の下方は開放された開口４ｄとされ
ており、その開口４ｄの下部には、前壁４ａの移動に伴
って移動する押圧ローラ４ｅと、エプロンコンベア８を
搬送するローラ８ｂとが設けられている。よって、貯槽
４内を下方へ送られた混合物Ｍは、貯槽４の下側開口４
ｄから押圧ローラ４ｅ及びローラ８ｂ間に排出され、両
ローラ４ｅ，８ｂに挟圧され、所定厚の厚綿３ａとなっ
て下方のベルトコンベア１１上へ供給される。

【００２１】厚綿製造装置２０の下方には、ベルトコン
ベア１１が配設されている。このベルトコンベア１１上
には、シート状硬綿２が載置され、図２の矢印Ｂ方向へ
搬送されている。このシート状硬綿２上には、貯槽４及
び両ローラ４ｅ，８ｂ間から排出された厚綿３ａが供給
され載置される。そして、ベルトコンベア１１上を移動
する間に、厚綿３ａ上にさらに別のシート状硬綿１が供
給される。これにより、厚綿３ａは上下からシート状硬
綿１，２で挟まれて、繊維層３とされる。このようにし
て、上下のシート状硬綿１，２間に繊維層３を挟んだパ
ネル原材３０が形成される。

【００２２】このパネル原材３０は、後段の熱処理工程
に送られ、１００〜２００°Ｃで２〜３分程度加熱され
る。この熱処理により、シート状硬綿１，２及び繊維層
３に含まれるポリエステル複合繊維の鞘が加熱溶融さ
れ、上下のシート状硬綿１，２と繊維層３、並びに、シ
ート状硬綿１，２および繊維層３内の複合繊維同士が互
いに融着（接着）される。このように、低融点のポリエ
ステル複合繊維を使用することにより、焼却時に有毒ガ
スを生じるフェノール樹脂等を用いずに、各繊維を融着
することができる。

【００２３】パネル原材３０は、その後、後段の冷却処
理工程へ送られる。冷却処理工程では、下側のシート状
硬綿２の下方からエアを吸い込むことにより、上側のシ
ート状硬綿１、繊維層３、下側のシート状硬綿２の順
に、常温の冷風を通過させて、冷却する。この冷却によ
り、パネル原材３０は固められ、パネル材１０とされ
る。

【００２４】上記のように製造されたパネル材１０は、
繊維層３に形成される多数の空気層により、断熱及び吸
音効果を備えるのである。また、パネル材１０は、無機
繊維のガラス綿ではなく、合成繊維により構成されてい
るので、このパネル材１０を使用する作業者に痒みや害
を与えることがない。パネル材１０を所望のサイズに切
断する場合には、繊維層３の上下両面を覆うシート状硬
綿１，２をカッター等で切断し、引きちぎれば良いが、
かかるシート状硬綿１，２は、略１〜１０ｍｍ程に薄く
形成されているので、容易に切断することができる。更
に、使用後のパネル材１０は、解繊することにより、再
度、繊維層３の綿材として或いはクズ綿等としてリサイ
クル（再利用）することができる一方、焼却が可能であ
るとともに、焼却しても有毒ガスを生じないので、産業
廃棄物として投棄する必要がない。

【００２５】なお、請求項１記載の熱溶融合成繊維とし
ては、芯鞘型でトウ状の低融点ポリエステル複合繊維が
該当する。

【００２６】以上、実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形
が可能であることは容易に推察できるものである。

【００２７】例えば、本実施例のパネル材１０は、繊維
層３の上下両面をシート状硬綿１，２により覆ったが、
１枚のシート状硬綿１（又は２）により繊維層３の片面
のみを覆うようにしても良い。これによりパネル材１０
の製造コストをシート状硬綿１枚分、低減することがで
きる。この場合、繊維層３は片面に接着されたシート状
硬綿１により、簡単にばらけることなく、所定の形状に
保たれる。また、繊維層３には、ポリエステル繊維など
の合成繊維綿や、木綿綿、綿花クズ、羊毛、反毛、クズ
綿、ウレタン粒の他、パネル材１０の用途に応じて必要
なものを適宜混合することができる。更に、用途に応じ
てシート状硬綿１，２の厚さを１ｍｍ未満や１０ｍｍ以
上としたり、かかるパネル材１０を断熱材や吸音材以外
に使用することは、当然に可能である。

【００２８】

【発明の効果】 請求項１記載のパネル材によれば、繊
維層には多数の空気層が形成されるので、この空気層に
より断熱および吸音効果が奏される。また、パネル材の
少なくとも１面はシート状硬綿により覆われているの
で、そのシート状硬綿に沿って、パネル材の形状やサイ
ズを定めることができる。更に、使用箇所に比べてパネ
ル材の形状が大きい場合には、パネル材を所望のサイズ
に切断して使用するが、その際、シート状硬綿に切れ目
を入れて引きちぎれば容易に切断できるので、作業性を
向上することができる。

【００２９】また、パネル材のシート状硬綿および繊維
層には熱溶融合成繊維が用いられるので、無機繊維のガ
ラス綿や石綿（アスベスト）等と異なって、作業者に痒
みや害を与えることがない。しかも、使用後は細かくほ
ぐすことにより、再度、繊維層の綿材として、或いは、
不織布等として、リサイクル（再利用）することができ
る。また、フェノール樹脂などの接着剤に代えて、熱溶
融合成繊維により各繊維綿を融着しているので、焼却処
分する場合にも有毒ガスを生じることなく、容易に焼却
することができる。よって、産業廃棄物として埋め立て
る必要がないので、廃棄コストを低減できると共に、環
境破壊を抑制することができる。

【００３０】請求項２記載のパネル材によれば、請求項
１記載のパネル材の奏する効果に加え、繊維層の両面が
シート状硬綿で覆われているので、パネル材の運搬や移
動時に繊維層が部分的に脱落することを防止でき、パネ
ル材の操作性を向上することができる。また、繊維層内
にウレタン粒などを混入させた場合にも、その脱落を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるパネル材の斜視図で
ある。

【図２】 厚綿製造装置の側断面図である。

【図３】 厚綿製造装置の正面図である。

【図４】 従来技術における硬綿シートの断面図であ
る。

【符号の説明】

１，２ シート状硬綿 ３ 繊維層 １０ パネル材 ３０ パネル原材 Ｗ 硬綿シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理により溶融する熱溶融合成繊維を
   平板状に圧縮して形成したシート状硬綿と、そのシート
   状硬綿の上面に所定の厚さで積層されるとともに、前記
   熱溶融合成繊維が混合された繊維層とを備え、 前記シート状硬綿および繊維層を熱処理して互いに融着
   させることにより製造されるパネル材。
2. 【請求項２】 前記繊維層の上面に積層されるシート状
   硬綿を備え、そのシート状硬綿と前記シート状硬綿との
   間に前記繊維層が挟着されていることを特徴とする請求
   項１記載のパネル材。