WO2006059752A1

WO2006059752A1 - グラスウール成形体及びその製造方法

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Publication number: WO2006059752A1
Application number: PCT/JP2005/022248
Authority: WO
Inventors: Keiji Otaki; Takayasu Watanabe; Junichi Watanabe
Original assignee: Paramount Glass Manufacturing Co., Ltd.; Nitto Boseki Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2006-06-08
Also published as: JP4778443B2; JPWO2006059752A1

Description

明細書グラスゥール成形体及びその製造方法技術分野

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。背景技術

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、ォ —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、八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、有機繊維ゃ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 5 8 - 2 0 8 4 5 5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、二一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ゥ —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、該グラスゥ —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二一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、該グラスゥ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 1 0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ゥ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、ダ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、グラスゥ一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 1 0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、流れ作業に沿つ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、容易に目的のダ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二一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。図面の簡単な説明

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、引き伸ばし前の口一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を有するグラスゥール集合体 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 1 5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 2 3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（「二一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 1 1と、繊維化装置 1 2と、集綿ベルト 1 3と、コンベア 1 5と、ニードルパンチ加工機 1 6 と、コンベア 1 7とよりなる。

ガラス溶融炉 1 1は、公知のものを使用することが可能である。

繊維化装置 1 2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つて、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 1 3は、繊維化装置 1 2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 1 5、 1 7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 1 6の詳細を、模式的に図 2に示す。

ニードルパンチ加工機 1 6は、供給装置 2 1と、パンチング装置 2 3と、排出装置 2 5とよりなる。

供給装置 2 1は、供給ローラ一 2 2 Aと供給ローラ一 2 2 Bとよりなり、供給ローラー 2 2 Aと供給ローラー 2 2 Bとの間をグラスウール集合体 3が通る。排出装置 2 5は、排出ローラ一 2 6 Aと排出ローラー 2 6 Bとよりなり、排出ローラ一 2 6 Aと排出口一ラー 2 6 B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、一対の排出ローラ一とが描かれているが、本発明は、一対のローラ一に限定されず、複数対のローラ一を用いても良い。

図示実施例においては、供給装置 2 1においてローラ一を用いているが、ダラスウールを挟持、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、フィンガ一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 2 5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。

供給ローラ一 2 2 A、 2 2 Bは、図示していない駆動装置により回転速度 V I で回転する。

排出ローラー 2 6 A、 2 6 Bも、図示していない駆動装置により回転速度 V 2 で回転する。排出ローラ一の回転速度（V 2 ) は、供給ローラ一の回転速度（V 1 ) よりも大きい。

供給ローラー 2 2 Aと 2 2 B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。排出ローラ一 2 6 Aと 2 6 B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 2 3には、複数のニードル 2 4が設けられている。好ましくは、各二一ドルには、多数の刺状突起であって、二一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 2 4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 2 4をグラスウール集合体 3に挿入し、引き抜く。このように二—ドル 2 4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 2 4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 2 3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 1 1内の溶融ガラスを繊維化装置 1 2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一（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。後述の二一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、 3〜8 ^mが好ましい。 3 ^ m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。 8 m を越えると、二一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。ぐ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 1 3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（l m²あたりの重量）は、例えば、 1500 g Z 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 1 5により、ニードルパンチ加工機 1 6に移動される。移動速度は、例えば、 5 m/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、グラスゥール集合体 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、二一ドルパンチ加工機 1 6の供給装置 2 1の供給口 —ラー 2 2 Aと 2 2 B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 2 1に送るために、供給ローラー 2 2 Aと 2 2 B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 V Iで供給装置 2 1を通過したグラスウール集合体 3は、排出装置 2 5の排出口一ラー 2 6 Aと 2 6 Bとの間に送られる。

上述のように、排出ローラー 2 6 A、 2 6 Bの回転速度 V 2は、供給ローラ一 2 2 A、 2 2 Bの回転速度 V I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つのローラ一（上流側ローラーと下流側ローラー）において、下流側ローラ一の速度が、上流側ローラ一の速度よりも大きい。従って、供給装置 2 1 と排出装置 2 5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 2 4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 1 2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 2 4を挿入した時、ニードル 2 4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 2 3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。供給ローラ一 2 2 A、 2 2 B、排出ローラ一 2 6 A、 2 6 Bが無いと、該反発力は、パンチング装置 2 3に全て作用することとなる。本発明においては供給口一ラー 2 2 A、 2 2 B、排出ローラー 2 6 A、 2 6 Bがあるので、ガラス短繊維の反発力は、パンチング装置 2 3、供給装置 2 1、排出装置 2 5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 2 6 A、 2 6 Bの速度 V 2は、供給ローラー 2 2 A、 2 2 Bの速度 V Iの 1 . 0 5〜1 . 5 0倍とし、好ましくは、 1 . 0 5〜： L . 3 5倍とする。 1 . 5 0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 . 0 5倍未満だと、上述の引伸による効果が無い。上記 1 . 0 5〜1 . 5 0倍の範囲内で、グラスウール集合体の重量、繊維の綿質、二一ドルの本数等により、速度 V I、 V 2を適宜選択する。

供給ローラ一 2 2 Aと供給ローラー 2 2 Bとの間の間隔 cによって、グラスゥール集合体 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 2 2 Aと 2 2 B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 2 1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 2 6 Aとお出ローラー 2 6 B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 2 4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 2 4を挿入させ、これによつて、二一ドル挿入部分 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、 5〜4 0本 Zcm²の範囲より選択され、好ましくは、 5〜2 5本/ cm²である。 4 0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つてしまい、断熱性が悪くなつてしまう。 5本 Zcm²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つてしまい、また、ダラスウール成形体の厚さが大きくなつてしまうことより、密度が低くなつてしまう。このため、 5本 Zcm²未満だと、グラスウール成形体の熱伝導率が大きくなつてしまう。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 2 1と排出装置 2 5との間で、ニードルパンチ加工を行っているが、排出装置 2 5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 2 5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 6 0 kg//m³、厚さ 2 0 mm、幅 500mm、長さ 1500mmのグラスウール成形体を 2 0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 5 mm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ヮ、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 25 ^ m) 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 100 m) 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 1 0 4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 1 0 4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を有するグラスゥール集合体 3を製造し、

(3) 該集合体を移動装置 1 5により移動させて、圧縮装置 1 1 1に供給し、

(4) 圧縮装置 1 1 1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 1 0 4とし、

(4) 該圧縮集合体 1 0 4を、圧縮集合体 1 0 4の厚さ方向と直交する方向に引つ張り、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 2 3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 1 5により、圧縮装置 1 1 1に供給される。

圧縮装置 1 1 1は、図 5に示したように、コンベア 1 1 2 Aとコンベア 1 1 2 Bとを有し、グラスウール集合体 3は、コンベア 1 1 2 Aとコンベア 1 1 2 B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 1 0 4とされる。

図示実施例においては、圧縮装置 1 1 1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、バインダ一、水等の乾燥を、該圧縮装置 1 1 1内にて行っても良い。

圧縮装置 1 1 1により、圧縮集合体 1 0 4の厚さ8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 1 1 1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 1 0 4とすることにより、前記反発力を減少させ、二 —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 1 0 4の厚さ Bは、グラスヴール集合体 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 1 0 4の厚さ Bは、グラスウール集合体 3の厚さ Aの 1 0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 1 0 4の厚さ Bとグラスウール集合体 3の厚さ Aとは、 1 / 1 O A ≤ B ≤ 1 Z 2 Aが好ましい。

このようにして圧縮された圧縮集合体 1 0 4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 1 0 4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 1 0 4を、コンベア 1 1 5を用いて、ニードルパンチ加工機 1 6の供給装置 2 1に供給する。

圧縮集合体 1 0 4を安定して供給装置 2 1に供給するために、供給ローラー 2 2 Aと 2 2 Bとの間隔 cを、圧縮集合体 1 0 4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つてロール品とし（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、二一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。

実施例 1 ：

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. 5 m のガラス短繊維 1を製造し、目付量が 1500gZm²、厚さ Aが 300mm、密度が 5kg Zm³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 1 11に供給した。

圧縮装置 1 11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 15kgZm³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。

供給ローラ一 22Aと 22 B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 2 1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の供給口一ラー 22 A、 22 Bの速度 VIを 5m/分、排出装置 25の排出ローラー 26 A、 26 Bの速度 V 2を 6. 5 m/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 3 2番手を用い、 1 cm²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 26 Aと 26 B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 100k_g/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 20 mm,密度は 60 kg /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 26 A、 26Bの速度 V2を 5mZ分（即ち、供給ローラーの速度 V I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。

表 1

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。

実施例 2 ：

公知のガラス溶融炉 1 1、繊維化装置 1 2を用いて、平均繊維径が 5 . u のガラス短繊維 1を製造し、目付量が 2000gZm²、厚さ Aが 300mm、密度が 6 . 6 kg/m³のグラスウール集合体 3を集綿ベルト 1 3上に集綿した。このグラスウール集合体 3を、 5 m/分の速度で、コンベア 1 5により、圧縮装置 1 1 1に供給した。

圧縮装置 1 1 1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 2 O kgZm³の圧縮集合体 1 0 4を製造した。尚、圧縮集合体 1 0 4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 2 2 Aと 2 2 Bとの間隔 cが 9.5mmの供給装置 2 1に、圧縮集合体 1 0 4を移動した。供給装置 2 1通過直後のグラスウール集合体の厚さは 9.5mm、密度は 210.5kgZm³となった。供給装置 2 1の供給口一ラー 2 2 A、 2 2 Bの速度 V Iを 5 mZ分、排出装置 2 5の排出ローラー 2 6 A、 2 6 Bの速度 V 2を 6 . 5 m/分とした。

パンチング装置 2 3のニードル 2 4は、グロッツベッケルト社製の二一ドル 3 2番手を用い、 1 c m²あたり 1 8本とした。ニードル 2 4の上下速度は、 1分あたり 800往復（800rpm) とした。

排出ローラ一 2 6 Aと 2 6 Bとの間隔 dは、 1 2 mmとした。

排出装置 2 5直後のグラスウール成形体は、目付量が 1600 g Zm²と減少し、厚さは 1 2 mm (間隔 dと同じ）、密度は 133.3kgZm³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 2 5 mm、密度は 6 4 kg ノ 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 ( 6 4 k_gZm³) 及び厚み（2 5 mm) を有する従来技術のグラスウール成形体（本発明の、グラスゥ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。

表 2 周波数 (Hz) 実施例 2の吸音率比較例 2の吸音率

200 0.17 0.12

250 0.15 0.15

315 0.20 0.16

400 0.43 0.18

500 0.59 0.24

630 0.60 0.35

800 0.71 0.44

1000 0.69 0.58

1250 0.69 0.69 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 5 9 %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。

Claims

請求の範囲

1 . 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。

2. 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、請求の範囲 1に記載の方法。

3. 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、請求の範囲 1又は 2に記載の方法。

4. 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、

該圧縮集合体を二一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。

5 . 前記第三の厚さが、前記第一の厚さの 1 0分の 1以上である、請求の範囲 4 に記載の方法。

6. 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、請求の範囲 4又は 5に記載の方法。

7 . 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、請求の範囲 4、 5又は 6のいずれか 1項に記載の方法。

8 . 請求の範囲 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。