JPH06179865A - 燃焼器具のパッキン材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼器具のパッキン材において、表面及び切
口からの人造無機繊維の毛羽立ちと飛散を抑え、表面及
び切口からの水分の浸入を遮断して燃焼器具の腐蝕を防
止し、製造作業を安全にし、合成樹脂の設計の自由度を
高める。 【構成】 ガラス繊維を主体とする綿状体をニードルパ
ンチ加工してニードルマット２を形成する。シリコン樹
脂のコロイド粒子が水に分散してなり、さらに無機系難
燃剤としての鱗片状のマイカとアクリル系プライマとを
配合したエマルジョン７を、浸漬槽８に貯留する。ニー
ドルマット２をローラ送り装置９によって連続的に送り
ながらエマルジョン７に浸漬し、ニードルマット２の内
部全体にエマルジョン７を完全に含浸させる。ニードル
マット２を乾燥させ、その下面に粘着剤付きの剥離紙を
貼着してパッキン原材とし、これを燃焼器具の組付部位
に合う寸法形状に打抜き加工してパッキン材とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラー、給湯湯沸
器、暖房器具等の燃焼器具（燃料はガス、石油等）に使
用されるパッキン材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパッキン材として、グラ
スウールをニードルパンチ加工してなるグラスウールマ
ットが知られている。このパッキン材においてはガラス
繊維の毛羽立ちが問題になるため、表面に各種合成樹脂
をローラ等で塗布してその毛羽立ちを防止するのが一般
的である。例えば、実開平２−１１４８６７号公報に
は、グラスウールと不織布とを同時ニードルパンチ加工
し、不織布の表面にシリコン樹脂を塗布することによ
り、少なくともこの不織布にシリコン樹脂を含浸形成し
たパッキン材が示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記パッキ
ン材には次のような問題があった。 パッキン材の表面に塗布した合成樹脂は、その表面
部分には含浸しても、内部にまではなかなか含浸せず、
特に内部全体に含浸したものは全く見当らなかった。こ
のため、表面からのガラス繊維の毛羽立ちは抑えられて
も、切口からのガラス繊維の毛羽立ちと飛散は抑え切れ
なかった。

【０００４】 また、このパッキン材を燃焼器具に使
用すると、燃焼器具の内面に結露して垂れ落ちた水分が
パッキン材の切口からパッキン材の内部に浸入して溜る
ため、このパッキン材に接触する燃焼器具の金属部分が
腐蝕しやすかった。上記公報のようにたとえ撥水性の高
いシリコン樹脂を塗布したとしても、それが内部全体に
含浸していない以上、この問題は防止できなかった。

【０００５】 従来の上記合成樹脂は揮発性・発火性
・有害性の高い有機溶剤（トルエン、キシレン等）に溶
解したタイプが主流であるため、塗布後の乾燥が早い反
面、塗布作業及び乾燥作業を慎重に行う必要があった。

【０００６】 また、上記合成樹脂には有機溶剤によ
り化学分解する成分を配合することができなかったた
め、例えば熱分解することにより撥水性、難燃性等の特
性を発揮できるような有用な成分を配合できないことが
多く、合成樹脂の設計の自由度が低かった。

【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決し、表面
及び切口からの人造無機繊維の毛羽立ちと飛散を抑える
ことができ、また、表面及び切口からの水分の浸入を遮
断して燃焼器具の腐蝕を防止することができるととも
に、製造作業を安全に行うことができ、合成樹脂の設計
の自由度を高めることもできる新規な燃焼器具のパッキ
ン材の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る燃焼器具のパッキン材の製造方法で
は、ガラス繊維を主体とする綿状体をニードルパンチ加
工してなるニードルマットの内部全体に、少なくともシ
リコン樹脂又はポリテトラフロロエチレン樹脂（以下、
ＰＴＦＥ樹脂という。）のコロイド粒子が水に分散して
なるエマルジョンを含浸させた後、該ニードルマットを
乾燥させるようにした（請求項１）。

【０００９】また、ガラス繊維を主体とする綿状体と有
機繊維を主体とする不織布とを重ねて同時ニードルパン
チ加工してなる不織布付きニードルマットの内部全体
に、少なくともシリコン樹脂又はＰＴＦＥ樹脂のコロイ
ド粒子が水に分散してなるエマルジョンを含浸させた
後、該不織布付きニードルマットを乾燥させるようにし
た（請求項２）。

【００１０】上記二つの製造方法において、燐、塩素及
び硫黄のいずれをも実質的に含まない無機系難燃剤をエ
マルジョンに配合することが好ましい（請求項３）。

【００１１】同じく、パッキン材への粘着剤の付着力を
強めるプライマをエマルジョンに配合することが好まし
い（請求項４）。

【００１２】本発明において、「綿状体」はガラス繊維
を主体とし、これにセラミック繊維、岩綿繊維、石英繊
維、鉱滓綿繊維等を配合することができる。エマルジョ
ン含浸前におけるニードルマットの厚さは、特定の範囲
に限定されないが、取付前の自然状態において１〜２０
ｍｍが一般的である。１ｍｍ未満だと形状安定性が低下
し、２０ｍｍを越えると取扱性や取付作業性が低下する
からである。

【００１３】また、「不織布」は有機繊維を主体とし、
該有機繊維としてはポリエステル繊維、ポリアミド繊
維、ＰＶＡ繊維等を例示することができる。エマルジョ
ン含浸前における不織布の単位面積当りの重量は、特定
の範囲に限定されないが、５〜２００ｇ／ｍ² が好まし
い。５ｇ／ｍ² 未満だと形状安定性が低下し、２００ｇ
／ｍ² を越えても不燃性に問題が生じるからである。な
お、不織布は綿状体の片面、両面又は内部に重ねること
ができる。

【００１４】また、「無機系難燃剤」としては、マイ
カ、酸化珪素、水酸化アルミニウム、酸化アンチモンゾ
ル等を例示できる。

【００１５】また、「プライマ」の種類は、パッキン材
に付着させる粘着剤の種類に応じて適宜選択される。例
えば、アクリル系粘着剤の場合は、アクリル系プライマ
が使用される。

【００１６】

【作用】請求項１記載の本発明の製造方法によれば、次
のような作用を奏する。 ニードルマットの内部全体にエマルジョンを含浸さ
せた後、乾燥させると、該ニードルマットを構成してい
る全てのガラス繊維の表面及び繊維間にシリコン樹脂又
はＰＴＦＥ樹脂が浸透して付着した状態となるため、パ
ッキン材の表面のみならず切口からのガラス繊維の毛羽
立ちと飛散を抑えることができる。また、形状安定性が
向上し、パッキン材内部での剥離も起こりにくくなる。

【００１７】 また、このパッキン材を燃焼器具に使
用すると、燃焼器具の内面に結露して垂れ落ちた水分が
パッキン材の表面又は切口にかかっても、その部分に付
着している撥水性の高いシリコン樹脂又はＰＴＦＥ樹脂
が、その水分をはじいてパッキン材の内部への浸入を遮
断するため、このパッキン材に接触する燃焼器具の金属
部分の腐蝕を防止することができる。なお、シリコン樹
脂又はＰＴＦＥ樹脂は耐熱性が高いため、使用時の熱劣
化はわずかである。

【００１８】 水を使用したエマルジョンには揮発に
よる発火性・有害性が無いため、該エマルジョンの含浸
作業及び乾燥作業を安全に行うことができる。

【００１９】 また、上記エマルジョンは有機溶剤を
使用しておらず、有機溶剤により化学分解する成分であ
っても配合することができるため、例えば熱分解するこ
とにより撥水性、難燃性等の特性を発揮できるような有
用な成分を配合でき、合成樹脂の設計の自由度を高める
ことができる。

【００２０】次に、請求項２記載の本発明の製造方法に
よれば、上記作用に加え、綿状体のガラス繊維と不織布
の有機繊維とが同時ニードルパンチ加工により三次元的
に絡み合う。不織布の有機繊維はガラス繊維よりもニー
ドルパンチ加工時に折れたり切れたりしにくいため、ガ
ラス繊維だけをニードルパンチ加工したときよりも厚さ
方向の結合力が増加し、同方向の引張りに強くなる。従
って、さらに形状安定性が向上し、パッキン材内部での
剥離も起こりにくくなる。

【００２１】但し、このように不織布を含むパッキン材
を燃焼器具に使用すると、その有機繊維が高熱を受けて
炭化し燃焼器具に焼付く場合がある。すると、メンテナ
ンスのため燃焼器具を開いたときに、パッキン材が破れ
て再使用できなくなる可能性がある。そのような場合に
は、不織布を使用しない方が好ましい。不織布を使用し
なくても、前記の通りシリコン樹脂又はＰＴＦＥ樹脂の
付着によって実用上十分な形状安定性が得られる。

【００２２】さらに、請求項３記載の本発明の製造方法
によれば、上記作用に加え、エマルジョンに配合した無
機系難燃剤が、シリコン樹脂又はＰＴＦＥ樹脂に混じっ
てニードルマットの内部全体に含まれることになるの
で、パッキン材の難燃性が高くなる。

【００２３】また、シリコン樹脂又はＰＴＦＥ樹脂は一
般の粘着剤の付着を妨げるように作用するのであるが、
請求項４記載の本発明の製造方法によれば、エマルジョ
ンに配合したプライマが、シリコン樹脂又はＰＴＦＥ樹
脂に混じってニードルマットの表面にも存在することに
なるので、パッキン材の表面に新たにプライマを塗布し
なくても、粘着剤の付着力が強くなり、その付着が可能
になる。

【００２４】

【実施例】発明を具体化した第一実施例について、図１
〜図６を参照して説明する。図４及び図５は本実施例で
製造したパッキン材１を示し、該パッキン材１は、ガラ
ス繊維を主体とし内部全体にシリコン樹脂３が浸透して
付着したニードルマット２と、ニードルマット２の下面
に貼着したアクリル系粘着剤４付きの剥離紙５とから構
成される。以下、本実施例の製造方法を工程順に説明す
る。

【００２５】(1) 図１に示すように、ガラス繊維を主体
とする綿状体に多数の鉤付針を刺し込んでニードルパン
チ加工することにより、該ガラス繊維が多くの繊維結合
部６で厚さ方向にからみ合ったニードルマット２を形成
する。

【００２６】(2) 図２に示すように、シリコン樹脂のコ
ロイド粒子が水に分散してなり、さらに無機系難燃剤と
しての鱗片状のマイカとアクリル系プライマとを配合し
たエマルジョン７を、浸漬槽８に貯留する。前記ニード
ルマット２をローラ送り装置９によって連続的に送りな
がらエマルジョン７に浸漬し、ニードルマット２の内部
全体にエマルジョン７を完全に含浸させる。ニードルマ
ット２の各部位が浸漬している時間は２０〜１００秒程
度である。なお、エマルジョン７の濃度調整により、シ
リコン樹脂の含浸率を変えることができる。

【００２７】(3) 前記ニードルマット２を乾燥させ、エ
マルジョン７の水分を蒸発させる。乾燥を早めるために
は、ヒータで加熱したり温風を吹きかけたりする。水を
使用したエマルジョン７には発火性も有害性も無いた
め、この乾燥作業を安全に行うことができる。こうして
乾燥させると、図３及び図４に示すように、ニードルマ
ット２を構成している全てのガラス繊維２ａの表面及び
繊維間にシリコン樹脂３が付着した状態となる。

【００２８】(4) 図４に示すように、ニードルマット２
の下面にアクリル系粘着剤４付きの剥離紙５を貼着すれ
ば、パッキン原材１１が出来上る。このとき、前記エマ
ルジョン７に配合したアクリル系プライマが、シリコン
樹脂３に混じってニードルマット２の下面にも存在する
ことになるので、付着性の悪いシリコン樹脂３が存在す
るにも拘らず、アクリル系粘着剤４の付着が可能にな
る。

【００２９】(5) 図５に示すように、前記パッキン原材
１１をトムソン抜型等により燃焼器具の組付部位に合う
寸法形状に打抜き加工して、パッキン材１とする。同時
に、ねじを挿通するための透孔１２を打抜き加工するこ
ともできる。このとき、前記シリコン樹脂３がニードル
マット２のガラス繊維の動きを止めるので、打抜き加工
を容易に行うことができる。

【００３０】以上のようにして製造されたパッキン材１
は、剥離紙５を剥してから、図６に示すように、燃焼器
具１５の燃焼室１６と熱交換器１７との間、熱交換器１
７と排気室１８との間、排気室１８と排気口１９の間等
に介装されて使用される。

【００３１】本実施例の製造方法によれば、［作用］の
項に記載した内容に加えて、次のような作用・効果を奏
する。 アクリル系プライマにはニードルマット２のガラス
繊維同志を強く引止める作用があるため、シリコン樹脂
３とともにガラス繊維の毛羽と飛散を防止する。従っ
て、このアクリル系プライマを配合することにより、一
般に高価なシリコン樹脂の使用量を減らすことができ
る。 粘着剤４により燃焼器具１５に対するパッキン材１
の仮止め作業を容易に行うことができる。

【００３２】次に、本発明の第二実施例について説明す
る。図７は本実施例で製造したパッキン材２１を示し、
本実施例の製造方法は次の点においてのみ第一実施例と
相違する。従って、第一実施例と共通の部材について
は、同図に第一実施例と同一の符号を付して説明は省略
する。

【００３３】ａ：ガラス繊維を主体とする綿状体の上面
にポリエステル繊維製の不織布１０を重ね、不織布側か
ら同時ニードルパンチ加工することにより不織布付きニ
ードルマット２を形成する。 ｂ：この不織布付きニードルマット２の内部全体に第一
実施例と同様のエマルジョンを含浸させる。

【００３４】また、図８及び図９は第二実施例の変更例
を示し、図８のパッキン材２２は不織布１０側に粘着剤
４及び離型紙５を付けたもの、図９のパッキン材２３は
綿状体の内部に不織布１０を重ね、綿状体の両側から同
時ニードルパンチ加工したものである。

【００３５】本実施例によれば、［作用］の項に記載し
た通り、第一実施例による作用・効果に加えて、厚さ方
向の結合力が増加し、同方向の引張りに強くなるという
作用・効果を奏する。但し、使用時に不織布が燃焼器具
に焼付くような場合は、第一実施例の方が好ましい。

【００３６】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば次のように、発明の趣旨から
逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもでき
る。 （１）パッキン材の両面に粘着剤付き離型紙を設けるこ
と。 （２）エマルジョンにプライマを配合する代わりに、シ
リコン樹脂付着後のニードルマットにプライマを塗布す
ること、

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る燃焼
器具のパッキン材の製造方法によれば、次のような優れ
た効果を奏する。

【００３８】請求項１記載の製造方法によれば、表面及
び切口からの人造無機繊維の毛羽立ちと飛散を抑えるこ
とができ、また、表面及び切口からの水分の浸入を遮断
して燃焼器具の腐蝕を防止することができるとともに、
製造作業を安全に行うことができ、合成樹脂の設計の自
由度を高めることもできる。

【００３９】請求項２記載の製造方法によれば、上記効
果に加え、さらに形状安定性が向上し、パッキン材内部
での剥離も起こりにくくなる。

【００４０】請求項３記載の製造方法によれば、上記効
果に加え、さらにパッキン材の難燃性が高くなる。

【００４１】請求項４記載の製造方法によれば、上記効
果に加え、パッキン材の表面に新たにプライマを塗布し
なくても、その表面に粘着剤を付着させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例において形成したニードル
マットの拡大断面図である。

【図２】同ニードルマットをエマルジョンに浸漬する工
程の説明図である。

【図３】同ニードルマットの内部拡大断面図である。

【図４】同ニードルマットに粘着剤付き剥離紙を貼着す
る工程の拡大断面図である。

【図５】パッキン原板からパッキン材を打抜く工程の斜
視図である。

【図６】同パッキン材を介装した燃焼器具の断面図であ
る。

【図７】第二実施例により製造したパッキン材の拡大断
面図である。

【図８】第二実施例の変更例により製造したパッキン材
の拡大断面図である。

【図９】第二実施例の別の変更例により製造したパッキ
ン材の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ パッキン材 ２ ニードルマ
ット ３ シリコン樹脂 ４ アクリル系
粘着剤 ５ 剥離紙 ７ エマルジョ
ン １０ 不織布 １５ 燃焼器具 ２１ パッキン材 ２２ パッキン
材 ２３ パッキン材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 燃焼器具のパッキン材及びその製造方
法

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】同じく、パッキン材への粘着剤の付着力を
強めるプライマをエマルジョンに配合することが好まし
い（請求項４）。次に、本発明に係る燃焼器具のパッキ
ン材は、ガラス繊維を主体とする綿状体をニードルパン
チ加工してなるニードルマットの内部全体に、水溶性コ
ロイド粒子が固化してなるシリコン樹脂又はポリテトラ
フロロエチレン樹脂が付着した構成とした（請求項
５）。また、別の燃焼器具のパッキン材は、ガラス繊維
を主体とする綿状体と有機繊維を主体とする不織布とを
重ねて同時ニードルパンチ加工してなる不織布付きニー
ドルマットの内部全体に、水溶性コロイド粒子が固化し
てなるシリコン樹脂又はポリテトラフロロエチレン樹脂
が付着した構成とした（請求項６）。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】

【作用】請求項１記載の製造方法又は請求項５記載の燃
焼器具のパッキン材は、次のような作用を奏する。 ニードルマットの内部全体にエマルジョンを含浸さ
せた後、乾燥させると、該ニードルマットを構成してい
る全てのガラス繊維の表面及び繊維間にシリコン樹脂又
はＰＴＦＥ樹脂が浸透して付着した状態となるため、パ
ッキン材の表面のみならず切口からのガラス繊維の毛羽
立ちと飛散を抑えることができる。また、形状安定性が
向上し、パッキン材内部での剥離も起こりにくくなる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に、請求項２記載の製造方法又は請求項
６記載の燃焼器具のパッキン材によれば、上記作用に加
え、綿状体のガラス繊維と不織布の有機繊維とが同時ニ
ードルパンチ加工により三次元的に絡み合う。不織布の
有機繊維はガラス繊維よりもニードルパンチ加工時に折
れたり切れたりしにくいため、ガラス繊維だけをニード
ルパンチ加工したときよりも厚さ方向の結合力が増加
し、同方向の引張りに強くなる。従って、さらに形状安
定性が向上し、パッキン材内部での剥離も起こりにくく
なる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】請求項１記載の製造方法又は請求項５記載
の燃焼器具のパッキン材によれば、表面及び切口からの
人造無機繊維の毛羽立ちと飛散を抑えることができ、ま
た、表面及び切口からの水分の浸入を遮断して燃焼器具
の腐蝕を防止することができるとともに、製造作業を安
全に行うことができ、合成樹脂の設計の自由度を高める
こともできる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】請求項２記載の製造方法又は請求項６記載
の燃焼器具のパッキン材によれば、上記効果に加え、さ
らに形状安定性が向上し、パッキン材内部での剥雌も起
こりにくくなる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス繊維を主体とする綿状体をニード
   ルパンチ加工してなるニードルマットの内部全体に、少
   なくともシリコン樹脂又はポリテトラフロロエチレン樹
   脂のコロイド粒子が水に分散してなるエマルジョンを含
   浸させた後、該ニードルマットを乾燥させることを特徴
   とする燃焼器具のパッキン材の製造方法。
2. 【請求項２】 ガラス繊維を主体とする綿状体と有機繊
   維を主体とする不織布とを重ねて同時ニードルパンチ加
   工してなる不織布付きニードルマットの内部全体に、少
   なくともシリコン樹脂又はポリテトラフロロエチレン樹
   脂のコロイド粒子が水に分散してなるエマルジョンを含
   浸させた後、該不織布付きニードルマットを乾燥させる
   ことを特徴とする燃焼器具のパッキン材の製造方法。
3. 【請求項３】 燐、塩素及び硫黄のいずれをも実質的に
   含まない無機系難燃剤をエマルジョンに配合する請求項
   １又は２記載の燃焼器具のパッキン材の製造方法。
4. 【請求項４】 パッキン材への粘着剤の付着力を強める
   プライマをエマルジョンに配合する請求項１又は２記載
   の燃焼器具のパッキン材の製造方法。