JPS6335337A

JPS6335337A - 断熱部材

Info

Publication number: JPS6335337A
Application number: JP17923686A
Authority: JP
Inventors: 利光津久井; 誠吉寺脇; 揖斐　賢
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-07-30
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1988-02-16
Also published as: JPH0450184B2

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、例えば空気調和機あるいは金属折版屋根板な
どに用いられる断熱部材の改良に関するものである。

［従来の技術］一般に、冷房用あるいは暖房用として用いられる空気調
和機にあっては、ケーシング内に内蔵された送風機によ
る外気の吸引排気循環作用に伴う熱交換器から発生する
冷風または温風を効率良く送風するためと、騒音を吸収
するために、前記熱交換器で冷却もしくは加熱される部
分に相当するケーシングの内壁面に吸音効果を兼ねた断
熱部材を接着剤により貼着している。

従来、この種の空気調和機においては、断熱部材として
、短繊維のグラスウールを多量のフェノール樹脂系等の
有機質バインダーで固めた繊維体を用いてなる構成を有
するものがあるが、単に、繊維体をそのままケーシング
の内壁面に貼着させただけでは、搬送時の衝撃による振
動、あるいは運転時における振動や断熱部材表面に沿っ
て流れる冷風または温風による空気流等によって、断熱
部材を形成する繊維体である短繊維のグラスウールが飛
散してしまうという不具合を生じる。

そこで、このような断熱部材を形成する繊維体である短
繊維のグラスウールの飛散を防止するものとして、例え
ば実公昭５７−９６２８号公報等に開示されているよう
に、空気流と接する繊維体の表面に耐熱性樹脂からなる
被覆層を形成してなる構成を有するものが提案されてい
る。

さらに、金属折版屋根板などに用いられる断熱部材とし
ては、特開昭５７−７８８９号公報等に開示されている
ように、無機繊維マットに有機繊維不織布を重ね合せ、
かつこの有機繊維不織布側からニードルパンチング加工
を施して互いに結合するとともに、前記有機繊維不織布
の表面に樹脂組成物の被膜を形成してなる構成を有する
ものがある。

［発明が解決しようとする問題点コしかしながら、上記した従来構造のものでは、いずれも
被膜層が繊維体の片側面のみにしか形成されていないこ
とから、このような断熱部材を製造後に重ね合せたとき
、上段の断熱部材の繊維素材が下段の断熱部材の被膜層
表面に付着する。特に、繊維体を長繊維のグラスウール
で形成したものにあっては、ガラス長繊維の製造上から
は連続加工方式であるため、ガラス長繊維仕上り品はロ
ール状に巻回されて管理保存されるのが一般的であるが
、この場合のロール巻きによる保管時にも繊維体の裏面
が表面側の被ｉｌ１層に重なり合って繊維素材が被膜層
表面に付着し、しかも、前記被膜層は、有機質であるこ
とから、可燃性を有し、例えば暖房用補助熱源としての
電気ヒータを組み込んだ空気調和機の断熱部材として使
用すると、燃え出して焼損する危険性がある。

また、上記のように断熱部材を形成する短繊維のグラス
ウールを繊維体として固めるには、多量のバインダーを
必要とするため、繊維体中のバインダーの含有量が多く
、これによって、繊維体の折り曲げなどの自由性がなく
、無理に繊維体を折り曲げるなどすると、グラスウール
がささくれて亀裂等が発生したり、グラスウール及びバ
インダーが飛散することから、空気調和機に用いる場合
には、貼着個所が平坦な面に限られており、しかも、こ
のような繊維体を所定の寸法形状に合せて切断した場合
には、その切断面から短繊維のグラスウールが飛散し易
く、加工性にも劣る。

また、長繊維性繊維体にアルミナゾルやシリカゲルなど
の無機質系塗料を塗布することが試みられているが、こ
れらの無機質系塗料は、表面付着力が弱く、しかも被膜
が硬いため、振動等の影響や外力によって、コーティン
グ用塗料のヒビ割れや脱落等が発生し、結果的にガラス
繊維の飛散を防止することができなかった。

さらに、無機質系材料のコーティング処理として、例え
ばバーミキュライト（ヒル石）単独による表面コーティ
ングも種々検討されているが、ヒル石自身の落下や脱落
等が発生し、ガラス繊維の飛散防止は可能になるものの
、ヒル石の凝集力不足によって、不充分なものとなる。

さらにまた、空気調和機を構成するケーシング内に貼着
した断熱部材が送風口あるいは吸気口等を通して外部か
ら見えないように、また見栄え良くするために、繊維体
の表面に耐熱性樹脂を被覆してなる断熱部材に、通常、
カーボン・ブラック類の着色塗装剤を用いて黒色系等に
着色塗装処理を施しているものであるが、コーティング
層が有機系塗料であるため、表面付着力が弱く、塗装作
業時、塗装した着色塗装剤に触れると、指刀によって着
色塗装剤が簡単に剥がれて作業者の手袋などに付着し、
非常に塗装性が悪い。

そしてまた、前記した繊維体表面のコーティング塗料に
、空気調和機内に発生する結露等に対して耐水性を持た
せるために、酸化マグネシウムを添加するにしても良好
な耐水性が得られず、これによって、断熱部材の表面に
結露が発生すると、色落ち現象を惹起して外観性を損な
い、商品価値を低下させるなど、種々の問題があった。

本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その目
的とするところは、重ね合せ時の被膜層への繊維素材の
付着を防止し、かつ耐熱性、耐水性及び加工性を高めて
異常加熱時の焼損を確実に防止するとともに、用途に応
じて表面の色を使い分けることができるようにした無害
で安全な断熱部材を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］上記した問題点を解決するために、本発明は、繊維体の
両面を無機質被膜材で被覆してなる構成としたものであ
る。

［作　用］すなわち、本発明は、上記の構成とすることによって、
繊維体の両面を無機質被膜材で被覆し、かつこの繊維体
を長繊維のグラスウールで形成するようにしたことから
、柔軟性を備えた断熱部材となり、曲面部等への馴染み
が良く、しかも黒色あるいは白色に着色するために使用
する着色剤と無機質塗料との相容性が良く、かつ基材（
繊維体）との付着性が良いために、貼着作業性及び塗装
性を高め得るとともに、耐水性及び繊維素材の飛散防止
性にすぐれ、これによって、異常加熱時の焼損を確実に
防止することができ、また、繊維体の表裏両面にコーテ
ィングされる無機質被膜材の色を黒色系と白色系との異
なる色に着色することにより、保管・管理も容易に行な
うことが可能になる。

ところで、本発明に係る断熱部材としての繊維体表面の
コーティング塗料に使用する無機物とは、アスペクト比
（ａｓｐｅｃｔ　ｒａｔｉｏ　：縦横比）が１００以上
の薄片物からなるもので、一般に、粒子形状が薄片状の
ものは、その襞間面と襞間面との間で凝集性を有してお
り、その凝集力は、アスペクト比が大きくなるほど強く
なる傾向にある。例えば膨張黒鉛やマイカなどのように
、襞間面間の凝集力のみで柔軟なシート状に成形される
膨張黒鉛シートやマイカテープなどはその良い例である
。

そこで、本発明者らは、上記した薄片状無機物に種々の
研究を施した結果、これら薄片物が単に襞間面間同志だ
けではなく、ガラス繊維のような繊維状物との間にも凝
集力を発揮し得ることを見い出し、本発明を提唱するに
至ったもので、断熱部材を形成する繊維体表面に被覆し
てなるコーティング塗料としての無機質被膜材は、薄片
状無機物の水分散液に有機質バインダー、カチオン活性
剤及びアンモニア水を混合した混合物からなり、これに
よって、従来のようなアルミナゾルやシリカゾルなどの
ように繊維素材中に浸透し易くて柔軟な被覆を行なえず
、しかも一定面積を被覆するのに大量の塗料を必要とす
るものとは対照的に、少量で大面積の被覆を施すことが
できるようにし、その上、繊維素材中への浸透を少なく
することを可能にしてなるものである。

［実　施　例コ以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図及び第２図は、本発明に係る断熱部材を室内の冷
暖房用として使用される一体型の空気調和機に適用した
例を示し、図中（１）は家屋の壁面Ｗに設置された空気
調和機本体である。この空気調和機本体（１）は、内部
に後述する各種の機器が内蔵されたケーシング（２）か
らなり、このケーシング（２）は、上面パネル（３）、
左右両側面パネル（４）、前面パネル（５）、背面パネ
ル（６）、底板（７）及び板金層の仕切板（８）から形
成され、本体（１）の内部を仕切板（８）により室内側
室（９）と室外側室（１０）とに区画形成してなる構成
を有している。

そして、上記仕切板（８）により区画されたケーシング
（２）内の室内側室（９）には、冷房時に蒸発器として
、また暖房時に凝縮器として作用する第１の熱交換器（
１１）と、暖房時に通電される電気ヒータ　（１２）と
、クロスフローファン（１３）とが設置され、これによ
り、クロスフローファン（１３）の作動で前面パネル（
５）の下部に開口させた吸込みグリル（５１）から吸い
込まれた室内側空気を、エアーフィルタ（１４）を通し
て第１の熱交換器（１１）及び電気ヒータ（１２）に順
次通過させた後、前面パネル（５）の上部に開口させた
吹出しグリル（５２）から室内に向は吹き出させるよう
になっている。

一方、上記したケーシング（２）内の室外側室（１０）
には、冷房時に凝縮器として、また暖房時に蒸発器とし
て作用する第２の熱交換器（１５）と、スリンガリング
（１６ａ）が外周に設けられたプロペラファン（１６）
と、このプロペラファン（１６）を回転駆動させるモー
タ（１７）と、このモータ（１７）を支える支持脚（１
８）とが設置され、これにより、プロペラファン（１６
）の作動で背面パネル（６）の左右に開口させた吸込み
グリル（６１）、（６１）から吸い込まれた室外側空気
を第２の熱交換器（１５）に吹き付けた後、背面パネル
（６）の中央に開口させた排気グリル（６２）から室外
に向は排出させるようになっているものである。なお、
図中１９は圧縮機である。

さらに、上記ケーシング（２）内を室内側室（９）と室
外側室（１０）とに区画する仕切板（８）は、上部湾曲
部（８１）が前記クロスフローファン（１３）のスクロ
ール部を兼ね、かつその下部には、前記電気ヒータ（１
２）の支持板（１２ａ）が取付けられて、冷房時に冷却
される一方、暖房時には加熱されるもので、このため、
その室外側室（１０）側の内壁面（１０ａ）には、後述
する断熱部材（２０）が接着剤等を介して貼着され、こ
れにより、冷房時に室外側室（１０）側の壁面に水滴が
結露したり、あるいは暖房運転の停止時に室内側室（９
）側の壁面に水滴が結露したりするのを防止し得るよう
になっている。

すなわち、上記した断熱部材（２０）は、第３図に示す
ように、繊維径が６〜２５μ、繊維長が３０〜１００ｍ
ｍのガラス長繊維（熱伝導率：　０．０３５Ｋｃａｌ／
鳳、ｈｒ、’Ｃ）のグラスウールからなる繊維体（２１
）で形成され、このような繊維体（２１）を製造するに
は、ガラス長繊維を一定の長さに切断したものを分散機
に分散堆積させ、この堆積物にニードル・パンチング加
工を施してマット状にすることにより得るものである。

このようにして製造された繊維体（２１）は、従来のよ
うな短繊維マットと比較して折り曲げを行なっても繊維
が折れることがなく、したがって、特に曲面部等への貼
着加工性に効果を発揮させることが可能である。そして
、前記繊維体（２１）の表裏両面（２１ａ）、（２ｌ　
ｂ）には、マット表裏面の繊維素材の飛散防止及び外観
の見栄えの向上、さらに耐水性の向上を図ることを目的
として、コーティング塗料である無機質被膜材（２２）
、（２３）が被覆され、かつこの各々の無機質被膜材（
２２）、（２３）を互いに異なる色、例えば前記背面パ
ネル（６）に開口させた吸込みグリル（６１）及び排気
グリル（６２）から見えにくくするために、あるいは後
述する電装室が保守・点検時に開けられた際のように見
栄えのする白色等に用途に応じて着色してなるものであ
る。

さらに、このような被膜層として繊維体（２１）に被覆
される無機質被膜材（２２）、（２３）は、薄片状無機
物の水分散液に有機質バインダー、カチオン活性剤及び
アンモニア水を混合した混合物を塗布して形成されるも
ので、薄片状無機物としては１種々のものがあるが、雲
母系、モンモリナイト系、バーミキュライト系等の薄片
物が好適に用いられ、特に層間に水を吸収して薄片一枚
に層分離する、所謂水和膨潤性雲母と称されるＮ　ａ　
−テトラシリツクマイカを最も好適に用いられるもので
あるが、これらの薄片状無機物は、それ自体で強い接着
力を有するものの、有機系の塗料と比較すると、接着力
が不充分で、強い振動力が加わる場合には、不燃性を損
なわない程度に有機質バインダーを添加する必要があり
、この添加量としては、その不燃性より２０重量部以下
、好ましくは１０重量部である。また、添加剤の種類と
しては、可溶性澱粉やＣＭＣ，ＰＶＡなどの水溶性バイ
ンダーまたは塩化ビニールエマルジョン、アクリルエマ
ルシコンやＮＢＲラテックス、ＳＢＲラテックスなどの
乳化分散型のバインダーが好適に使用される。

ところが、上記無機質被膜材（２２）、（２３）でコー
ティングされた長繊維のグラスウール繊維体（２１）か
らなる断熱部材（２ｏ）の表面には、空気調和機本体（
１）内の第１または第２の熱交換Ｗ（１１）、（１５）
で生成されたドレン水が付着する恐れがあり、この水分
が薄片同志もしくは薄片とガラス繊維との凝集面に進入
して結合力を弱める場合がある。しかし、通常は、上述
したように、有機質バインダーの添加により、かなり改
善されるものの、１０重量部以下のカチオン活性剤を加
える必要があり、このカチオン活性剤としては、炭素数
６以上の親水性より疎水性が強くて耐水性の高いアルキ
ルアンモニウム類やアルキルアミン類が効果的である。

その理由は、これら薄片状無機物の襞間面には、酸素原
子による陰電荷面が形成されており、これによって、水
などの極性溶媒を吸着するためであり、この陰電荷面に
疎水基を持ったカチオン系の界面活性剤などにより中和
することにあるもので、他には、一般的に一〇Ｈ基など
と反応するイソシアネートなども効果がある。

さらにまた、無機質被膜材（２２）、（２３）を構成す
る薄片状無機物の水分散液にアンモニア水を添加する理
由は、これら薄片状無機物の表面電位は、マイナスを呈
し、これに炭素数６以上のカチオン活性剤を添加すると
、これらのカチオン電位部が無機物のマイナス電位部と
結合して無機物が疎水性となり、凝集、沈降等が生じる
ことがあるからであり、このような凝集、沈降等の発生
を防止するために、アンモニア水を添加してＰ　Ｈをア
ルカリサイドにしておくもので、これによって、加工後
の乾燥時に、アンモニウムイオンはアンモニアガスとし
て飛散してしまい、その代りに、これらのカチオン性物
質が無機物表面に配位して疎水性で強い被膜を形成する
ことになる。

また、上記した薄片状無機物の水分散液には、付加価値
を高めるために１着色剤等も添加することが可能である
が、球形や不定形の顔料は、色落ちが生じ易いことから
、使用される薄片状無機物と似た鱗片状の顔料を使用す
れば、色落ち等が生じることはない。　また、カチオン
活性剤における固着機構と同様の理由により、カチオン
染料などでも色落ちに対して非常に効果的である。なお
、空気調和機の電気部品の近くに貼着する断熱部材の塗
料としては、通電性の関係よりカーボンや鉄分を含む着
色剤は好ましくなく、この場合は、非導電性の着色剤を
選定した方が良い。

ところで、上記無機質被膜材（２２）、（２３）として
のコーティング塗料の繊維体（２１）表面への塗布量は
、繊維体（２１）の密度によっても異なるが、乾燥仕上
り全固型分状態、つまりドライ状態で１ｑ〜２００ｇ／
ｒ＋？の塗布を施す必要があり、中でも最適塗布量は、
ドライ状態で２０〜１００　ｇ　／−で、厚みが３〜３
０ｍ＋ｍ、密度が５０〜３００ｋｇ／ｎ？の範囲である
。この場合、特に、繊維体（２１）の表面が空気調和機
本体（１）の外から見えるときは、コーティング塗料の
塗布量が少ないと長繊維のグラスウールからなる繊維体
（２１）の白色または黄色系の下地の色が見えることに
なり、これでは表面着色コーティングの意味がなくなる
ばかりか、充分な繊維素材の飛散防止効果を得ることが
できない。また、逆にコーティング塗料の塗布量を極端
に多くすると、表面コーティング層の膜厚が厚くなり過
ぎて繊維体（２１）表面の柔軟性がなくなり、ケーシン
グ（２）の内壁面といった複雑な形状面への適用ができ
なくなるばかりでなく、表面コーティング層の破壊にも
繋がり、貼着作業性及び加工性にも劣る。

しかして、上記した断熱部材（２０）は、柔軟性を呈す
ることから、前記したような空気調和機本体（１）のケ
ーシング（２）内を区画する仕切板（８）の上部湾曲部
（８１）といった曲面部などに沿って容易に貼着するこ
とが可能になり、このときの曲成加工で繊維体（２１）
が割れたりすることがないため、冷暖房運転時の繊維素
材の室外への飛散を確実に防ぐことができる。また、冷
暖房運転時には、室内側の第１の熱交換器（１１）で生
じたドレンが下部に配置した発泡スチロール製のドレン
パン（３１）で受けられた後、排水口（３２）から室外
側室（１０）側へ流れて底板（７）の凹陥部（７１）に
溜まり込み、スリンガリング（１６ａ）で掻き上げられ
て室外側の第２の熱交換器（１５）へ吹き付けられるこ
とにより蒸発されるが前記スリンガリング（１６ａ）で
掻き上げられたドレン水の一部が例えば前記断熱部材（
２０）を構成する繊維体（２１）の非接着而（２１ａ）
側にコーティングされた無機質被膜材（２２）からなる
被膜層に付着したり、あるいは風の強い降雨時のように
室外側の背面パネル（６）に開口させたグリル（６１）
、（６２）から雨水が吹き込み浸入して濡れたりしても
、前記無機質被膜材（２２）は、耐水性を有し、被膜材
（２２）中の着色剤が脱落・脱色することもない。さら
に、暖房運転時に電気ヒータ（１２）の異常加熱により
仕切板（８）の温度が異常上昇しても、前記断熱部材（
２０）である繊維体（２１）の両面（２１ａ）、（２ｌ
　ｂ）にコーティングされた無機質被膜材（２２）及び
（２３）は、耐熱性を有するため、臭気が発生したり、
焼損することはない。

また、上記実施例においては、第１図に示すように、ク
ロスフローファン（１３）の駆動用モータ（３３）が収
納された電装室（３４）の壁面にも露付きの防止を図る
ために、本発明に係る断熱部材（２０）を貼着してなる
もので、上述のものと同様に、断熱部材（２０）の繊維
素材の飛散が防止されることから、電装箱（３５）の上
面に開口させた孔（３６）から繊維素材が電装箱（３５
）内に侵入して電装部品（３７）を誤動作させるのを防
止することを可能にしている。このとき、断熱部材（２
０）として、繊維体（２１）の表裏両面側（２１ａ）、
（２ｌ　ｂ＞　　にコーティングした無機質被膜材（２
２）、（２３）を、上述したような着色剤を用いて接着
面側が黒色に、非接着面側が白色に着色されたものを用
い、これによって、前記電装室（３４）が保守・点検時
に開けられた際、断熱部材（２０）の表面は白色を呈す
ることから、見栄えがし、美感の向上を図ることが可能
になる。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されないものであ
り、本発明の要旨を変えない範囲で種々変更実施可能な
ことは勿論である。

［発明の効果コ以上の説明から明らかなように、本発明によれば、断熱
部材を構成する繊維体の両面を無機質被膜材で被覆し、
かつこの繊維体を長繊維のグラスウールで形成してなる
ことから、柔軟性を呈するため、曲面部等への馴染みが
良く、しかも黒色あるいは白色に着色するための着色剤
との相容性が良く、かつ繊維体への付着性が良い無機質
被膜を有しているため、貼着作業性及び塗装性を高め得
るとともに、耐水性及び繊維素材の飛散防止性にすぐれ
１．これによって、異常加熱時の焼損を確実に防止する
ことができる。また、繊維体の表裏両面にコーティング
される無機質被膜材の色を黒色系と白色系勾の異なる色
に着色することにより、保管・管理も容易に行なうこと
ができるというすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る断熱部材を用いた空気調和機の一
実施例を示す一部切欠外観斜視図、第２図は同じく要部
拡大縦断側面図、第３図は同じく断熱部材の一部拡大断
面図である。（２０）断熱部材、　　　　　　　　（２１）＆Ｉ維体
、（２１ａ）（２１ｂ）表裏面、（２２）（２３）無機質被膜材。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維体の両面を無機質被膜材で被覆したことを特
徴とする断熱部材。
（２）前記繊維体は、長繊維のグラスウールで形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の断熱部
材。
（３）前記繊維体の一方の面と他方の面とに被覆される
無機質被膜材を異なる色に着色したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項もしくは第２項のいずれかに記載の
断熱部材。
（４）前記繊維体の一方の面と他方の面とに被覆される
無機質被膜材を黒色と白色との異なる色に着色したこと
を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の断熱部材。