JPH0586526U - 屈曲可能な軽量断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 断熱材の屈曲及び裁断を可能とし、鉄道車輌
用や建材などとして十分な防火性を有するうえに施工容
易で軽量にする。 【構成】 炭素系繊維の表面シート２及び厚さ約１０〜
５０ｍｍのマット本体３とを貼り合わせ、前記マット本
体は表フェルト材４と、コルゲート又はハニカム構造で
ある心材５と、裏フェルト材６とで構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、屈曲及び裁断が可能である断熱材に関し、鉄道車輌用や建材などと して好適な防火性を有するうえに施工容易な軽量断熱材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の断熱材は、ガラスウールやロックウールの積層体を炭素系繊維のフェル トシートで包み込んでおり、特に鉄道車輌用として、短繊維のセラミック繊維ウ ールの積層体をガラスクロスで包み込み、適宜にキルティング加工を施した断熱 材が存在する。一方、建材又は住宅構成材には、スチロール，フェノール，塩化 ビニル，ポリウレタンなどの発泡プラスチックシートが断熱材として用いられて いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の鉄道車輌用断熱材は、完全に不燃性であって防火性に優れているけれど も、自由裁断ができないので車輌内部における施工が容易でないうえに車輌重量 が増加しやすく、しかも反発弾性が低いために貼着壁面が不均一になりやすい。 また 発泡プラスチックシートの断熱材は、建材又は住宅構成材として防火の必 要のない場所に用いるだけである。

【０００４】 本考案者は、従来の断熱材に関する前記の問題点を改善す るために既に実願平２−９８９１４号を提案している。本考案は、施工容易であ るうえにいっそう軽量であるから、鉄道車輌用や建材などとしていっそう好適な 断熱材を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係る断熱材１は、図１又は図２に示すよ うに、炭素系繊維の表面シート２及び厚さ約１０〜５０ｍｍのマット本体３とを 貼り合わせ、マット本体３は表フェルト材４と、コルゲート又はハニカム構造で ある心材５と、裏フェルト材６とで構成する。マット本体３は、車輌用断熱材と しては厚さ約２５〜５０ｍｍであり、そのうちでフェルト材４，６は厚さ約５〜 １０ｍｍであると好ましい。

【０００６】 表面シート２及びマット本体３におけるフェルト材４，６ は、一般に公知の炭素繊維，耐炎繊維，黒化繊維などの炭素系繊維からなる。表 面シート２は、密度０.１〜０.２ｇ／ｃｍ³で厚さ約１〜５ｍｍの炭素系繊維の ニードルフェルト又は織布であると好ましい。

【０００７】 フェルト材４，６は、例えば炭素系繊維のラップをニード ルパンチングするか又は該ラップに酸化ケイ素系樹脂を添加・乾燥すればよく、 車輌用断熱材としては密度０.０１〜０.０５ｇ／ｃｍ³であると好ましい。所望 に応じて、フェルト材４，６には、散布，塗布，含浸処理で酸化ケイ素系樹脂を 添加したり、約５０％以上の炭素系繊維と約５０％以下の熱融着性繊維とを混綿 ・加熱して製造することも可能である。

【０００８】 また、マット本体３における心材５は、例えば、アルミニ ウムや銅などの金属箔、プラスチック，紙，不織布，織布などの薄シート、金属 やプラスチックなどのネットからなる。心材５は、公知のコルゲートマシン又は ハニカムマシンによって図１又は図２のような水平のコルゲート又はハニカム構 造にしたり、図３のような垂直のハニカム構造にする。

【０００９】 心材５に用いるプラスチック，紙，不織布，織布などの可 燃性素材は、あらかじめ適当な難燃化又は不燃化処理を施しておくと好ましい。 マット本体３を得るには、心材５の上下にフェルト材４，６を重ね、加熱又は加 圧によって接着すればよく、この接着には公知のホットメルトフィルム，ホット メルト不織布，難燃性又は不燃性接着剤などを用いる。

【００１０】

【作用】

本考案の断熱材１は、コルゲート又はハニカム構造である中空の心材５が中間 に存在するため、熱伝導率がいっそう低くなってすぐれた防火性を有する。断熱 材１は、マット本体３におけるフェルト材４，６に炭素系繊維単独又は該繊維に 酸化ケイ素系樹脂を添加し、且つ心材５にアルミニウムや銅などの金属箔又は金 属ネットを用いればほぼ完全に不燃性になる。断熱材１において、フェルト材４ ，６に熱融着性繊維を混綿したり、心材５にプラスチック，紙，不織布，織布な どの不燃性でない素材を用いても難燃性を維持することができる。

【００１１】 本考案の断熱材１におけるマット本体３では、密度が比較 的小さく軟質で変形しやすいフェルト材４，６を中間の心材５で保形している。 この断熱材１は、図４に示すような鉄道車輌７又は住宅内部などにおいて、施工 時に自由に裁断することができ、例えば桟８の部分を除いて天井９の内部に充填 すればよい。

【００１２】

【実施例】

次に、本考案を実施例に基づいて説明する。 実施例１ フェルト材４，６は、１.９デニールであるアクリル焼成耐炎繊維（商品名： ラスタン、旭化成工業社製）１００％のカードラップからなる。このカードラッ プを適宜積層し、ニードルパンチングによって密度０.０４ｇ／ｃｍ³，目付２０ ０ｇ／ｍ²で厚さ５ｍｍとする。

【００１３】 マット本体３（図１）を製造するには、心材５として厚さ １５μｍのアルミニウム箔を用いる。これをコルゲートマシン（図示しない）の 段ロール間を通して高さ１５ｍｍに段付けし、その両面に酸化ケイ素系樹脂の接 着剤を塗布し、フェルト材４，６とそれぞれ貼り合わせて乾燥する。

【００１４】 表面シート２は、密度約０.１７ｇ／ｃｍ³，目付１２０ｇ ／ｍ²で厚さ０.７ｍｍのアクリル焼成耐炎系繊維（商品名：パイロメックス、東 邦レーヨン社製）からなる平織布である。表面シート２は、マット本体３の表面 に酸化ケイ素系樹脂の接着剤を５０ｇ／ｍ²塗布して貼り合わせ、最後に乾燥し て断熱材１を得る。

【００１５】 得た断熱材１の熱伝導率を試験方法Ａ法（ＪＩＳ Ｌ １０ ９６）によって測定すると、０.０４８（ｋｃａｌ／ｍ，Ｈｒ，℃）であり、十 分な防火性を有する。しかも断熱材１は、炭素系繊維及びアルミニウム箔からな り、接着剤として不燃性の酸化ケイ素系樹脂を用いるのでほぼ完全に不燃性であ る。断熱材１は、図４に示す鉄道車輌７の内部において、桟８の部分を除いて天 井９の内部に充填でき、鉄道車輌などにおける凹み個所や突出個所でも自由に屈 曲させて容易に施工できる。

【００１６】 実施例２ フェルト材４，６は、１.９デニールであるアクリル焼成耐炎繊維（商品名： ラスタン）７０％と、直径１８μｍであるピッチ系炭素繊維（商品名：ドナカー ボ、ドナック社製）３０％とを相互に混綿して得たカードラップからなる。この カードラップを適宜積層し、水ガラス系樹脂を散布してから１５０℃で５分間加 熱処理し、密度０.０２ｇ／ｃｍ³，目付１００ｇ／ｍ²で厚さ５ｍｍとする。

【００１７】 マット本体１１（図２）を製造するために、実施例１と同 様のアルミニウム箔を用いる。このアルミニウム箔２枚をハニカムマシン（図示 しない）の段ロール間を通し、高さ８ｍｍに方形状に段付けしてから、両者の対 向面に酸化ケイ素系樹脂の接着剤を塗布し、ハニカム状に組合わせ接着して心材 １２を得る。次に心材１２の両面に酸化ケイ素系樹脂の接着剤を塗布し、フェル ト材４，６とそれぞれ貼り合わせて乾燥する。

【００１８】 表面シート１３は、１.９デニールであるアクリル焼成耐 炎繊維（商品名：ラスタン）１００％のカードラップをニードルパンチングする ことにより、密度０.１ｇ／ｃｍ³，目付１００ｇ／ｍ²である厚さ１ｍｍのフェ ルトである。この表面シート１３とマット本体１１との間に、酸化ケイ素系樹脂 の接着剤を５０ｇ／ｍ²塗布し、両者を貼り合わせてから乾燥する。

【００１９】 得た断熱材は、実施例１と同様に十分な防火性を有し、且 つ全体が炭素系繊維及びアルミニウム箔からなり、接着剤は不燃性の酸化ケイ素 系樹脂であるのでほぼ完全に不燃性である。

【００２０】 実施例３ フェルト材４，６は実施例１と同様の素材である。一方、心材１０（図３）と して、厚さ１５μｍのアルミニウム箔から得た高さ１５ｍｍの垂直のハニカム構 造のものを用いる。

【００２１】 マット本体を製造するために、フェルト材４又は６と心材 １０との間にそれぞれホットメルトフィルムを挟み、加熱処理によって心材１０ をフェルト材４，６とそれぞれ貼り合わせる。得たマット本体と、実施例２と同 様の表面シート１３との間にシリカアクリル系樹脂の接着剤を５０ｇ／ｍ²塗布 し、両者を貼り合わせてから乾燥する。

【００２２】 得た断熱材の熱伝導率を、試験方法Ａ法（ＪＩＳ Ｌ １０ ９６）によって測定すると０.０７１（ｋｃａｌ／ｍ，Ｈｒ，℃）であり、該断 熱材は防火性を有するとともにほぼ難燃性である。この断熱材は、建材又は住宅 構成材として好適である。

【００２３】 実施例４ フェルト材４，６は、１.９デニールであるアクリル焼成耐炎繊維（商品名： ラスタン）７０％、４デニールであるポリエステル系熱融着性繊維（商品名：メ ルティー、ユニチカ社製）３０％とを相互に混綿して得たカードラップである。 このカードラップを適宜積層し、１５０℃で３分間加熱処理して、密度０.０２ ｇ／ｃｍ³，目付３００ｇ／ｍ²で厚さ１５ｍｍとする。

【００２４】 マット本体３（図１）を製造するには、心材５として厚さ ０.５ｍｍのポリエステル不織布を用い、これにシリカアクリル系樹脂を含浸し てから、コルゲートマシン（図示しない）の段ロール間を通しながら加熱硬化さ せ、高さ２０ｍｍに段付け固定する。次に、心材５の両面にシリカアクリル系樹 脂の接着剤を塗布し、フェルト材４，６をそれぞれ貼り合わせて乾燥する。

【００２５】 得た断熱材の熱伝導率を、試験方法Ａ法（ＪＩＳ Ｌ １０ ９６）によって測定すると０.０５１（ｋｃａｌ／ｍ，Ｈｒ，℃）であり、該断 熱材は防火性を有するとともにほぼ難燃性である。この断熱材は、建材又は住宅 構成材として好適である。

【００２６】

【考案の効果】

本考案に係る断熱材は、マット本体における表裏フェルト材に炭素系繊維単独 又は該繊維に酸化ケイ素系樹脂を添加し、且つ心材にアルミニウムや銅などの金 属箔又は金属ネットを用いているならばほぼ完全に不燃性になり、熱伝導率が低 くて十分な防火性を有することで特に鉄道車輌用に適している。また、炭素系繊 維と熱融着性繊維とを混綿・加熱してマット本体を得た場合、この断熱材はほぼ 難燃性であって、建材又は住宅構成材として好適である。

【００２７】 本考案の断熱材におけるマット本体では、コルゲート又は ハニカム構造である中空の心材が中間に存在し、該心材によって密度が比較的小 さく軟質で変形しやすい表裏フェルト材を保形している。本考案の断熱材におい て、マット本体の表裏フェルト材の密度は０.０１〜０.２０ｇ／ｃｍ³及び表面 シートの密度は０.１〜０.３ｇ／ｃｍ³であり、その厚さに比べて非常に軽く、 多量に使用しても車輌重量があまり増加しない。

【００２８】 また、本考案の断熱材は、剛性があって反発弾性が高く、 天井や壁面に貼着した際に表面が均一になりやすく、内部美観の点からも好まし い。本考案の断熱材は、施工時に自由に裁断できしかも比較的安価であるので、 鉄道車輌のほかに建材又は住宅構成材などにも用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る断熱材を示す部分断面図であ
る。

【図２】 本考案の変形例を示す部分断面図である。

【図３】 本考案で用いる心材の別の変形例を示す部分
斜視図である。

【図４】 本考案の断熱材の使用場所を例示する概略断
面図である。

【符号の説明】

１ 軽量断熱材 ２ 表面シート ３ マット本体 ４ 表フェルト材 ５ 心材 ６ 裏フェルト材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｂ 1/80 Ｕ 7521−2Ｅ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素系繊維の表面シート及び厚さ約１０
   〜５０ｍｍのマット本体とを貼り合わせた断熱材であっ
   て、マット本体は表フェルト材と、コルゲート又はハニ
   カム構造である心材と、裏フェルト材とで構成する屈曲
   可能な軽量断熱材。
2. 【請求項２】 炭素系繊維のニードルフェルト又は織布
   からなる表面シート及び厚さ約２５〜５０ｍｍのマット
   本体とを貼り合わせた断熱材であって、マット本体は表
   フェルト材と、コルゲート又はハニカム構造である心材
   と、裏フェルト材とで構成し、前記表フェルト材及び裏
   フェルト材は炭素系繊維のラップをニードルパンチング
   するか又は該ラップに酸化ケイ素系樹脂を添加・乾燥し
   て得る屈曲可能な不燃性断熱材。
3. 【請求項３】 炭素系繊維のニードルフェルト又は織布
   からなる表面シート及び厚さ約２５〜５０ｍｍのマット
   本体とを貼り合わせた断熱材であって、マット本体は表
   フェルト材と、コルゲート又はハニカム構造である心材
   と、裏フェルト材とで構成し、前記表フェルト材及び裏
   フェルト材は炭素系繊維約５０％以上と熱融着性繊維約
   ５０％以下とを混綿・加熱して得る屈曲可能な難燃性断
   熱材。