JP2001097477A - 大型成形函体並びに製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型ＦＲＰ成形函体を、大がかりな機械設備
を使用しないで、短時間で安価に形成する製造する方法
と、大型成形函体を提供することを目的としている。 【解決手段】 多数の発泡樹脂ブロックを並列した芯材
層６の表裏に、それぞれＦＲＰ層７，８が一体に成形さ
れ、各芯材層６間の接触間隙２３に成形時に入った配合
樹脂によって形成された多数の樹脂結合板１０が、表裏
のＦＲＰ層７，８を結合一体としてなることを特徴とす
る大型成形函体１。函体の大きさに対応した成形空間を
もつ内型と外型とをＦＲＰで形成する工程と、多数の発
泡樹脂成形体ブロックからなる芯材層の表裏面に繊維強
化材層を形成して、内型と外型間の成形空間に内装させ
て型締めする工程と、材タンクに、函体成形に必要理論
上の量の配合樹脂を詰装して、減圧装置の操作により配
合樹脂を成形空間に自重で滴下充填させる工程と、排気
口上に配合樹脂が溢出したとき、減圧操作を解除して、
排気口上に上昇した配合樹脂を成形空間に自重で戻す工
程と、硬化後に脱型する工程との結合からなる大型成形
函体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、大型成形函体並
びに製造方法に係り、特にサイロ、自動車の大型冷凍庫
用ハウジング等をＦＲＰ（繊維強化プラスチック）によ
りシームレスに一体成形した函体並びにその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鮮魚などを運搬する大型冷凍車
は、後部に大型冷凍庫を積載している。該大型冷凍庫は
肉厚の断熱材によるパネルを形成し、これを切断し、天
井、床、側壁、前壁などを組立てて形成されている。ま
た地下倉庫などは、一般的にコンクリート造りされてい
る。

【０００３】前記パネル組立には、例えば四方に金属の
柱を立設し、あるいは床並びに天井の枠組をして、それ
らの枠によって前記断熱パネルを固定しているのが一般
的なものである。また、一辺２メートルを越える立方
体、例えば８立方メートルを越えるプラスチックの大型
成形体は、事実上成形が不能といわれている。これは金
型が大きくなり、これを上下動させるクレーン、あるい
は、加圧装置その他付帯設備費が膨大となり、資本力が
あっても、ロットが少ないので製品のコスト高、採算割
れなどによるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記構成の冷凍車は、
同じ肉厚の断熱パネルを形成することが大変な仕事であ
り、これを寸法取りして切断することも煩雑である。更
に枠組を組立てる工程と、パネルを固定する工程など、
煩雑な工程を必要としている。また金属が使用されてい
るため、断熱加工が施されていても、冷凍庫の内外の温
度差により、保冷効果が損なわれるということが否めな
かった。

【０００５】コンクリート倉庫の場合は、枠組をし、セ
メント混合物を打設し、長期の養生を要し、その後に乾
燥させなければ使用できないなど、時間と労力を必要と
するものであり、コンクリートは水を吸収するので、地
下倉庫では防水処理をしなければならないという欠点が
あった。

【０００６】この発明はこのような実情に鑑みて、長年
にわたり研究を重ねてきた結果、この発明を完成するに
至り、パネルの組立を要さずに形成することのできる冷
凍車用大型ハウジングや、コンクリートを使用しない地
下貯蔵庫、並びにそれらの製造方法を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決し、目的を達成するために次のような技術的な手段
を講じた。ここでいう函体とは、全体として箱状のもの
を指し、形状として立方形、筒形、管形、錐形、球形、
屋形など、中空体をいう。発明の具体的な内容は次の通
りである。

【０００８】すなわち、主たる構成として、多数の発泡
樹脂成形体ブロックを並列した芯材層の表裏に、それぞ
れＦＲＰ層が一体に成形され、各芯材層間の接触間隙に
成形時に入った配合樹脂によって形成された多数の樹脂
結合板が、表裏のＦＲＰ層を一体に結合してなる大型成
形函体、として構成されている。

【０００９】また、細部については、前記函体が、後部
に開口部が形成された直方中空体であり、該開口部に別
体の開閉扉が配設された大型成形函体、として構成する
ことができる。

【００１０】さらに、前記函体は、筒状に形成され、そ
の少なくとも一端開口端部には印籠継手が形成され、別
体の函体の印籠継手と結合出来るように構成することが
できる。

【００１１】前記函体は、筒状に形成され、その両開口
端部にフランジが形成され、他の函体のフランジと、フ
ランジ同士の結合ができるように構成することもでき
る。

【００１２】前記函体は、有底筒状に形成され、上部開
口端部にフランジが形成され、他の函体の下部フランジ
と、フランジ同士の結合ができるように構成することも
できる。函体の形状としては、タンク状、筒状、屋形状
その他任意形状にすることができる。

【００１３】製法としては、函体の大きさに対応した成
形空間をもつ内型と外型とをＦＲＰで形成する工程と、
多数の発泡樹脂成形体ブロックを並列した芯材層の表裏
面に繊維強化材層を形成して、内型と外型間の成形空間
に内装させて型締めする工程と、材タンクに、函体成形
に必要理論上の量の配合樹脂を詰装して、減圧装置の操
作により配合樹脂を成形空間に自重で滴下充填させる工
程と、排気口上に配合樹脂が溢出したとき、減圧を解除
して、排気口上に上昇した配合樹脂を成形空間に自重で
戻す工程と、硬化後に脱型する工程との結合からなる大
型成形函体の製造方法、として構成されている。

【００１４】

【作用】上記のように構成されたこの発明は、次のよう
な作用を有している。

【００１５】芯材層は発泡樹脂成形体なので、肉厚は任
意に設定することができ、保温、保冷性に優れている。

【００１６】芯材層は、多数の発泡樹脂成形体ブロック
により形成されているので、隣接ブロック間に接触間隙
が生じる。成形時にＦＲＰ層部分から配合樹脂がこの接
触間隙に入り込み、樹脂結合板として硬化すると、表裏
のＦＲＰ層を強固に連結すると共に、多数の発泡樹脂成
形体ブロックも一体に結合してしまう。従って全体とし
て曲強度、圧縮強度等に優れたものとなる。

【００１７】函体は、シームレスの一体成形であり、筒
状、箱状なので、強固であり、変形が生じない。

【００１８】製法は、配合樹脂の自重による滴下充填な
ので、成形型に圧力がかからないため、肉厚の薄いＦＲ
Ｐ製の成形型を使用することができる。このことから、
成形型の操作に大がかりな機械設備を必要としない。

【００１９】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態例を図面を
参照して説明する。図１は大型成形函体の概略斜視図、
図２は大型成形函体の一部横断平面図である。

【００２０】大型成形函体（1）は、大型冷凍車用の冷
凍庫に使用する大型ハウジングとなるもので、大きさ
は、例えば長さ３メートル以上、幅及び高さ２メートル
前後、もしくはそれ以上で、後部に後部ドア口（2）が
形成され、後部ドア（3）が観音開きに装着されてい
る。図中符号（4）は蝶番、（5）は閂である。

【００２１】大型成形函体（1）は、断熱材としての、
例えばウレタン発泡樹脂成形体ブロックからなる芯材層
（6）の表裏に、ＦＲＰ層（7），（8）が一体に形成さ
れている。該樹脂ブロックの大きさは任意であるが、小
さい方が、全体の強度が高まる。その理由は後述する。

【００２２】図２において、芯材層（6）の肉厚は、大
型成形函体（1）の大きさ、保冷要求度、全体の要求強
度等から、例えば、５０ミリないし１００ミリ、それ以
上など任意に設定することができる。また、芯材層
（6）は、目的などによって、素材、発泡度などの異な
る発泡樹脂成形体ブロックを多層にすることができる。

【００２３】表裏ＦＲＰ層（7），（8）は繊維強化材層
（9）に配合樹脂が一体に結合したもので、成形時に前
記各隣接する芯材層（6）間の接触間隙（23）に配合樹
脂が浸透し、樹脂結合板（10）となって、表裏ＦＲＰ層
（7），（8）を強固に結合させている。

【００２４】すなわち、表裏ＦＲＰ層（7），（8）は多
数の樹脂結合板（10）によって結合されているため、剥
離が生じず、曲強度、圧縮強度等に極めて強固で、しか
もシームレス一体成形なので、頑強となっている。従っ
て、前記芯材層（6）の大きさは同じもののほかに、大
きさの異なるものを混在させることによって、前記接触
間隙（23）がランダムに複雑となり、結合強度を高める
ことができる。

【００２５】前記繊維強化材層（9）は、一般的なＦＲ
Ｐ用のものであるが、例えばガラスストランドマット、
あるいはあらかじめ形成しておくガラスストランドチョ
ップのプリホームなどが使用される。図２中の符号（1
1）は一体成形された着色表層である。従って色あせが
生じることはない。該着色表層（11）は単色でも、色分
け、あるいは模様状に形成することができる。

【００２６】図３は内型の斜視図、図４は外型の斜視図
である。成形型は内型（12）と外型（16）とから構成さ
れている。内型（12）はＦＲＰ成形体からなる中空角柱
状で、開口端部にフランジ（13）が形成されている。

【００２７】この大きさは、前記大型成形函体（1）の
大きさに対応するもので、一辺約２メートル、高さ約３
メートル以上に設定されている。ＦＲＰ成形体の肉厚
は、成形体の大きさによって、３ミリないし７ミリ程
度、それ以上で設定される。

【００２８】前記内型（12）のフランジ（13）には図示
するようにシール材（14）が装着されている。図中符号
（15）は位置決め用のキイである。

【００２９】前記外型（16）は、左右二つ割に構成さ
れ、フランジ（17）により一体に結合される。開口端部
には内型（12）と対応するフランジ（18）が形成されて
いる。図中符号（19）は注入口、（20）は注入管、（2
1）は排気口、（22）は排気管である。

【００３０】図５によって製造方法を説明する。まず、
図４の外型（16）を二っ割りとして、その内面に着色表
層（11）を形成する。その上にガラスストランドマット
を敷き詰めて繊維強化材層（9）を形成する。その上に
多数の発泡樹脂成型体ブロックを配列して芯材層(6)を
形成する。各芯材層（6）の間には間隙幅の不規則な接
触間隙（23）が生じる。

【００３１】次に内型（12）の外面に繊維強化材層
（9）を形成する。この場合、あらかじめプリホームし
た物を被着させることができる。この内型（12）を一方
の外型（16）の芯材層（6）の上に乗せ、他方の外型（1
6）を内型（12）の上に被着させ、型締めをする。

【００３２】図６において、外型（16）と内型（12）の
間に成形空間（24）が形成されている。図中符号（25）
は材タンク、（26）は調整器、（27）は排気装置、（2
8）は調圧器、（29）は減圧器である。

【００３３】前記材タンク（25）には、ＦＲＰ成形に必
要な素材が全て事前に混合され、大型成形函体（1）を
成形するために必要な理論上の計量された量の配合樹脂
が納められている。

【００３４】前記減圧器（29）の操作によって、前記成
形空間（24）の内圧を高めた状態で、材タンク（25）か
ら配合樹脂を自重で垂下させると、配合樹脂はシール材
（14）より内側の環状間隙（30）に充填される。そこで
減圧器（29）によって成形空間（24）を０．５気圧ない
し０．８気圧ほどに減圧させると、環状間隙（30）から
配合樹脂が成形空間（24）へと進入する。

【００３５】これによって、自重で成形空間（24）に入
った配合樹脂は、繊維強化材の繊維間に滲透し、空気を
追い出しながら排気口（21）へと至り、調圧器（28）ま
で至る。これで、減圧を解除すると、調圧器（28）内の
配合樹脂は、自重と成形空間（24）の負圧によって成形
空間（24）へ降下する。

【００３６】そこで、排気管（22）をはずし、図示省略
した栓を排気口（21）に嵌装して養生すると、配合樹脂
が硬化する。硬化完了までは、７０分ないし９０分であ
り、脱型させると大型成形函体（1）が得られる。

【００３７】成形型は閉鎖して、注入口（19）から洗浄
剤を成形空間（24）に入れて、減圧器（29）を操作する
ことによって成形空間（24）の洗浄をすることができ
る。洗浄後は減圧器（29）の操作によって、成形空間
（24）内の洗浄剤を調圧器（28）まで吸引して完全に回
収することができる。

【００３８】図７は、大型成形函体（1）の後部ドア
（3）の取付け部分横断平面図である。図中符号（31）
は固定部材としてのナットであり、成形時にあらかじめ
埋設しておくものである。図中符号（32）はシール材で
ある。

【００３９】図８は、大型成形函体（1）の底部分一部
拡大縦断正面図である。図中の符号（33）は、大型成形
函体（1）を自動車の車体に積載固定するための固定部
材としてのボルトを埋設した状態を示す。該ボルトに代
えてナットを埋設することができる。符号（34）は座金
である。

【００４０】このようにして、冷凍車の冷凍庫、保冷車
の保冷庫などとして使用することのできる大型成形函体
（1）を、わずか９０分以内という短時間で容易に成形
することができる。また函体の用途は、給水車の水タン
ク、災害用埋設水槽、災害用食料備蓄庫、バンガロ、そ
の他の多方面の用途に使用することができる。

【００４１】該大型成形函体（1）は、災害時の簡易住
宅、あるいはバンガロー、山小屋などとして使用すると
きは、あらかじめ側壁に窓孔（図示せず）を形成するこ
とができる。また後部ドア（3）に、あらかじめ窓用の
透明板（図示せず）を埋設することができる。

【００４２】図９は大型成形函体（1）を分割して運搬
しやすくしたものである。すなわち、輪切り状に形成
し、その接合端面を印籠継手（35）にしたもので、符号
（36）に示すようなフランジを形成することもできる。

【００４３】図１０は、大型成形函体（1）を筒状とし
て、フランジ結合により食料庫とした正面図である。下
層体（37）には底板（38）とドア（39）があり、下フラ
ンジ（40）は土台（41）に固定される。この大きさは、
例えば直径４〜５メートル、高さ２〜３メートルに設定
される。

【００４４】上層体（42）は筒状で、上下にフランジ
（43），（44）が形成されており、重なり合う上下のフ
ランジ（43），（44）同士の連結により、固定される。

【００４５】天井体（45）はドーム状に形成されてい
る。頂部にベンチュリ（46）を配設することができる。
符号（47）は避雷針である。また天井体（45）の側部に
は開閉扉（48）を配設することができる。符号(49)は梯
子、（52）は各階層の床板である。該床板（52）は別体
でもよいが、下層体（37）の底板（40）と同様に一体成
形すること、その場合、上層にあがるための階段口（図
示せず）を形成しておくことができる。

【００４６】この管体は、全体として、下から上部へと
径を細くさせることができる。また直径が長い物におい
ては、縦二つ割り状に形成して、フランジ結合させるよ
うに構成することができる。この場合、下層体（37）の
底板は、端面を印籠継手にすることができ、表面を表層
で一体に被覆させることができる。

【００４７】これによって、これを食料貯蔵庫とすると
きは、耐寒性に優れているため、穀類、ジャガイモなど
の保存に適している。又、地中に埋設して災害備蓄食糧
庫、毛布備蓄庫などにさせることができる。

【００４８】また、ミカンなどを収容して、上部に冷凍
器等を配設することによって、冷凍保存庫とすることが
できる。

【００４９】更に、図１１に示すように、酒醸造槽、味
噌醸造槽とすることができる。この場合、内ＦＲＰ層
（8）の内側に内ＦＲＰ層（50）を設けて保温部（51）
を形成して、該保温部（51）に保温材を配設することに
よって、函体（1）内を保温して酵素発酵を促進させ
る。

【００５０】前記保温部（51）の保温材としては、例え
ば温水ヒータ、蒸気ヒータ、電熱ヒータ等任意であり、
温水などは外部の保温器とパイプ連結して循環させるよ
うにすることができる。この場合、当然に外気より低温
とすることができる。前記保温部（51）を空洞とする時
は、成形時にこの部分にパラフィン固形物を配して成形
後に溶融して抜去させる。

【００５１】なお、この発明は前記形態例に限定される
ものではなく、目的に沿って適宜設計変更をすることが
できる。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、次のような優れた効果を有
している。

【００５３】大型成形函体は一体成形であり、全体とし
て、筒状、箱状なので、強度、耐久性に優れている効果
がある。

【００５４】大型成形函体は、芯材層の接触間隙の樹脂
結合板によって全体が強固に結合されているため、曲
げ、捩じれ、圧縮などの強度に優れている効果がある。

【００５５】大型成形函体は、冷凍車に積載する冷凍庫
のハウジングとして使用する時、優れた保冷効果があ
り、軽量で、安価であるという効果がある。

【００５６】大型成形函体は、ＦＲＰ成型体なので、金
属製より耐久性に優れており、断熱材を厚くすることが
できるので高温時、寒冷時期等において外気に影響を受
けない優れた保温維持を図ることができる効果がある。

【００５７】大型成形函体は、保温性に優れているため
に、発酵食品の大型製造容器として使用することができ
る効果がある。特に保温材を内蔵させる時は、酵素発酵
を促進させる効果がある。

【００５８】大型成形函体は、従来成形不能といわれて
いた大型のプラスチック成形体を短時間で安価に形成す
ることができるため、多方面の用途に活用することがで
きる効果がある。

【００５９】製法として、配合樹脂は自重で滴下充填さ
せるもので、また排気はわずかな減圧によるものなの
で、成形型は肉厚の薄いＦＲＰ製の簡易なもので間に合
うという効果がある。そのことは、大型の成形体を作る
成形型をＦＲＰで形成することができ、成形型が軽いの
で大がかりなクレーンやその他の設備投資を全くしなく
てもよいという効果がある。

【００６０】配合樹脂を自重で成形空間に滴下充填させ
る方法なので、大型の函体でも極めて短時間で成形する
ことができる効果がある。

【００６１】配合樹脂は、成型直前に、必要量を調合し
て供給するものであるので、品質が均一で、素材のロス
がほとんど生じないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】大型成形函体の斜視図である。

【図２】大型成形函体の一部横断平面図である。

【図３】成形型の内型斜視図である。

【図４】成形型外型の斜視図である。

【図５】成形型の部分縦断側面図である。

【図６】成形方法を示す成形型の縦断正面図である。

【図７】後部ドア部分横断平面図である。

【図８】底部分縦断側面図である。

【図９】函体の連結端部の部分側面図である。

【図１０】大型成形函体の正面図である。

【図１１】保温用大型成形函体の縦断正面図である。

【符号の説明】

（1） 大型成形函体 （2） 後部ドア口 （3） 後部ドア （4） 蝶番 （5） 閂 （6） 芯材層 （7），（8），ＦＲＰ層 （9） 繊維強化材 （10） 樹脂結合板 （11） 着色表層 （12） 内型 （13） フランジ （14） シール材 （15） キイ （16） 外型 （17），（18） フランジ （19） 注入口 （20） 注入管 （21） 排気口 （22） 排気管 （23） 接触間隙 （24） 成形空間 （25） 材タンク （26） 調整器 （27） 排気装置 （28） 調圧器 （29） 減圧器 （30） 環状間隙 （31） 固定部材 （32） シール材 （33） 固定部材 （34） 座金 （35） 印籠継手 （36） フランジ （37） 下層体 （38） 底板 （39） ドア （40） 下フランジ （41） 土台 （42） 上層体 （43） 上フランジ （44） 下フランジ （45） 天井体 （46） ベンチュリー （47） 避雷針 （48） 開閉扉 （49） 梯子 （50） 内ＦＲＰ層 （51） 保温部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E070 AA21 AA25 DA08 KA09 KA10 KB02 KC03 VA01 4F205 AD05 AD16 AD17 AD18 AD25 AG20 AG24 AH56 AM28 AM32 HA14 HA25 HA32 HA35 HA44 HB01 HF01 HF05 HF30 HG04 HK02 HK03 HK05 HK17 HK37 HT03 HT12 HT27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の発泡樹脂成形体ブロックを並列し
   た芯材層の表裏に、それぞれＦＲＰ層が一体成形され、
   各芯材層間の接触間隙に成形時に入った配合樹脂によっ
   て形成された多数の樹脂結合板が、各芯材並びに表裏の
   ＦＲＰ層を一体に結合してなることを特徴とする大型成
   形函体。
2. 【請求項２】 前記函体が、後部に開口部が形成された
   直方中空体であり、該開口部に別体の開閉扉が配設され
   たことを特徴とする請求項１に記載された大型成形函
   体。
3. 【請求項３】 前記函体は、筒状に形成され、その少な
   くとも一端開口端部には印籠継手が形成され、別体の函
   体の印籠継手と結合出来るように構成されたことを特徴
   とする請求項１に記載された大型成形函体。
4. 【請求項４】 前記函体は、筒状に形成され、その両端
   開口端部にフランジが形成され、他の函体のフランジ
   と、フランジ同士の結合ができるように構成されたこと
   を特徴とする請求項１に記載された大型成形函体。
5. 【請求項５】 前記函体は、有底筒状に形成され、上部
   開口端部にフランジが形成され、他の函体の下部フラン
   ジと、フランジ同士の結合ができるように構成されたこ
   とを特徴とする請求項１に記載された大型成形函体。
6. 【請求項６】 函体の大きさに対応した成形空間をもつ
   内型と外型とをＦＲＰで形成する工程と、多数の発泡樹
   脂成形体ブロックからなる芯材層の表裏面に繊維強化材
   層を形成して、内型と外型間の成形空間に内装させて型
   締めする工程と、材タンクに、函体成形に必要理論上の
   量の配合樹脂を詰装して、減圧装置の操作により配合樹
   脂を成形空間に自重で滴下充填させる工程と、排気口上
   に配合樹脂が溢出したとき、減圧操作を解除して、排気
   口上に上昇した配合樹脂を成形空間に自重で戻す工程
   と、硬化後に脱型する工程との結合からなることを特徴
   とする大型成形函体の製造方法。