JP2007331197A - 硬質ポリウレタンボードの製造方法と硬質ポリウレタンボードの製造用面材 - Google Patents

Abstract

【課題】幅方向両端部を大きく切断・除去することなく、安定した両端部の寸法安定性を確保できる硬質ポリウレタンボードの製造方法と硬質ポリウレタンボードの製造用面材を提供する。
【解決手段】走行する下面材１上に硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を吐出すると共に、その上方から上面材２を供給し、上下面材１，２の間で吐出した硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を発泡・硬化させて長尺状の硬質ポリウレタンボードを連続製造する。下面材１または上面材２として、芯材１ａに対してその幅方向長さより長い樹脂製フィルム１ｂをラミネートしたラミネート面材を使用すると共に、吐出された硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を下面材１上に吐出後、抑えバー６により樹脂製フィルムの幅方向端部の芯材端片１ａａを包含する個所を略直角方向に屈曲させることにより、吐出された硬質ポリウレタンフォーム原液組成物の幅方向の拡がりを抑える。
【選択図】図３

Description

本発明は硬質ポリウレタンボードの製造方法と硬質ポリウレタンボードの製造用面材に関し、詳しくは、走行する下面材上に硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を吐出すると共に、その上方から上面材を供給し、前記上下面材の間で吐出された硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を発泡・硬化させて長尺状の硬質ポリウレタンボードを連続製造する硬質ポリウレタンボードの製造方法と硬質ポリウレタンボードの製造用面材に関する。

各種建築用あるいは冷蔵設備などの内外装に用いる断熱材として、中心部に位置する硬質ポリウレタンフォームを、樹脂製フィルムでラミネートしたクラフト紙などの表面材で貼着・挟持した硬質ポリウレタンボード（以下、ウレタンボードということがある）が多用されている。このウレタンボードは軽量であり、高い断熱性、防湿性などの特長を有する。

ウレタンボードは、図４に示すように、下面材１１上に硬質ポリウレタンフォーム原液組成物（以下、原液組成物ということがある）５をミキシングヘッド３から吐出し、原液組成物５を発泡させつつその上面に更に上面材１２を被覆して製造される。生産性の高い連続生産法で行う場合、幅方向の両端部を開放し、原液組成物が発泡し硬化した後、両端部を切断・除去したり（例えば、特許文献１）、別に用意した帯状の紙材を順次、両端部箇所に挿入し、両端部での液流れや発泡拡張を抑制したりしている。

特開２００５−２８８７４６号公報

しかしながら、原液組成物が発泡し硬化した後、両端部を切断・除去する方法は、切断・除去する部分が大きくなることは避けられず、歩留りが低くならざるを得ないという問題がある。

別に用意した帯状の紙材を順次、両端部箇所に挿入し、両端部での液流れや発泡拡張を抑制する方法の場合、紙材および紙材挿入設備などを必要とし、材料コストと設備コストが高騰するだけでなく、帯状の紙材を挿入する際、上下に変動することは避けられず、安定して紙材を所定位置に供給することが困難であり、両端部の寸法安定性が劣るという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、幅方向両端部を大きく切断・除去することなく、それでいて安定した両端部の寸法安定性を確保できる硬質ポリウレタンボードの製造方法と硬質ポリウレタンボードの製造用面材を提供することにある。

上記課題は、各請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る硬質ポリウレタンボードの製造方法の特徴構成は、走行する下面材上に硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を吐出すると共に、その上方から上面材を供給し、前記上下面材の間で吐出した硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を発泡・硬化させて長尺状の硬質ポリウレタンボードを連続製造する硬質ポリウレタンボードの製造方法において、前記下面材または上面材として、芯材に対してその幅方向長さより長い樹脂製フィルムをラミネートしたラミネート面材を使用すると共に、前記芯材の幅方向左右端部を切断して芯材端片が前記面材の樹脂製フィルム内に包含されていて、吐出された前記硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を前記下面材上に吐出後、抑え手段により前記樹脂製フィルムの幅方向端部の芯材端片を包含する個所を略直角方向に屈曲させることにより、吐出された前記硬質ポリウレタンフォーム原液組成物の幅方向の拡がりを抑えることにある。

この構成によれば、抑え手段により、下面材上に吐出された硬質ポリウレタンフォーム原液組成物が幅方向に拡がるのを所定範囲内に止めることができるので、必要以上に幅方向端部を切断・除去することがなく、生産歩留りが顕著に向上すると共に、廃棄物の発生量を大幅に低減できる。特に、樹脂製フィルムに芯材端片を包含するので、面材全体を屈曲させたと同様な強度を維持でき、発泡したポリウレタンフォームの幅方向端部の拡がりに対して高い抵抗を示し、端部での形状成形性を良好にできる。しかも、面材の内、切断された芯材端片を包む樹脂製フィルムのみの幅方向端部を略直角方向に屈曲させるようにしているので、抑え手段として簡易な手段を使用することができ、殊更設備コストのかかる設備を備える必要がない。

その結果、幅方向両端部を大きく切断・除去することなく、それでいて安定した両端部の寸法安定性を確保できる硬質ポリウレタンボードの製造方法を提供することができた。

前記抑え手段が、棒状をした抑えバーからなり、この抑えバーを、搬送される前記面材端部の樹脂製フィルムに接当させることにより、前記樹脂製フィルムの幅方向端部の芯材端片を包含する個所を略直角方向に屈曲させることが好ましい。

この構成によれば、抑え手段として簡易な抑えバーを用いるので設備コストを低く抑えることができ、それでいて搬送され走行してくる面材の樹脂製フィルムの長さ方向にわたり、その幅方向端部を略直角方向に円滑かつ確実に屈曲させることができる。

また、本発明に係る硬質ポリウレタンボードの製造用の特徴構成は、樹脂製フィルムの間に、この樹脂製フィルムより硬質の芯材が挟持されていると共に、この芯材の両端部に切り込みが形成されていて、この切り込みを起点として略直角方向に屈曲することが可能なことにある。

この構成によれば、樹脂製フィルムの幅方向端部を略直角方向に屈曲させることが容易になって、幅方向両端部を大きく切断・除去することなく、それでいて安定した両端部の寸法安定性を確保できる硬質ポリウレタンボードの製造用として効果的に用いることができる。

前記芯材がクラフト紙であり、前記樹脂製フィルムの両端部が、その全長にわたり密着されていることが好ましい。

この構成によれば、面材保管時において防湿性が確保され、特に芯材にクラフト紙を用いた場合には、端部での吸湿を抑制でき、保管時の形状安定性を確保できる。

本発明に係る実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１〜３は、本実施形態に係る硬質ポリウレタンボードの製造方法を説明する幅方向断面図である。

本実施形態により製造される硬質ポリウレタンボードは、図４に示したように、下面材１をロール状に巻回した下面材供給装置１０から、ライン上に供給・搬送される下面材１上に、ミキシングヘッド３より原液組成物５が吐出されると共に、その上面に、上面材２をロール状に巻回した上面材供給装置（図示略）から供給・搬送される上面材２が貼着されるようになっている。そして、下面材１上に原液組成物５が吐出された後、必要に応じて吐出された原液組成物５が幅方向に均等に拡がり易くするピンチロールを経て搬送されつつ、原液組成物５が発泡し、硬化して成形される点は、図４に示した従来技術と同様である。また、図示はしないが、搬送ラインの下面側には、多数のロールを有するコンベアが配置されている。この場合、図番７，８は上面材２と下面材１を案内・支持する支持ロールである。

更に、支持ロール７，８を経て下流側に送られる原液組成物５は、発泡するに従い、図示はしないが、必要に応じてしごきローラを経由する共に、上下コンベアを備えた加熱オーブンに送られ、加熱・硬化されて長尺状の硬質ポリウレタンフォームが形成されると共に、下流側で切断手段によって、所定長さのラミネートパネルとして裁断される点も、従来技術と同様である。

本実施形態に係る硬質ポリウレタンボードの製造方法は、下面材１として図１，２に示すような構成のものを用いると共に、図４に示す支持ロール７，８を経由した下流側の吐出された原液組成物５が硬化するまでの位置に、搬送される下面材１の幅方向端部側から、下面材１を構成する芯材１ａを被覆してラミネートした樹脂製フィルム１ｂを立ち上げる抑え手段である抑えバー６を備える点に特長を有する。

すなわち、図１に示すように、下面材１として、クラフト紙のような芯材１ａの上下面に貼着されている樹脂製フィルム１ｂを、クラフト紙１ａの幅方向長さより幾分長くしたものを用いる。例えば、硬質ポリウレタン層の厚みが約３０ｍｍの硬質ポリウレタンボードの場合、樹脂製フィルム１ｂの幅方向長さを芯材１ａの幅方向長さより約１５〜２０ｍｍ程度長くする。もとより、成形される硬質ポリウレタン層の厚みに対応して、樹脂製フィルム１ｂの幅方向長さを適宜変更して、芯材１ａの幅方向長さより長くすればよい。樹脂製フィルム１ｂの厚みとしては、１５〜５０μｍ程度であることが好ましい。

更に、芯材１ａの左右端部を予め切断して、芯材端片１ａａを設けてある特徴を有する。これら左右の芯材端片１ａａを、後述するように立ち上げて、下面材１と立ち上げられた芯材端片１ａａとに囲まれた空間に、原液組成物５を吐出して発泡させるようにしている。従って、芯材端片１ａａの長さは、下面材上に吐出された原液組成物５に対して、その幅方向への拡がりに抵抗する作用を発揮すればよく、約１５〜６０ｍｍ程度あればよい。

ついで、図２に示すように、芯材１ａの上下面を挟持する上下両樹脂製フィルム１ｂを一体化して立ち上げるため、樹脂製フィルム１ｂの端部を密着する。この密着は、熱融着装置を用いて連続状にシーム融着しても良いし、所定間隔隔ててスポット的に熱融着するようにしてもよく、他の手段を用いても良い。このように、本実施形態では、両端部を密着させた下面材を用いる。面材の両端部全長を密着させるようにすると、面材保管時において防湿性が確保され、特に芯材にクラフト紙などの紙材を用いる場合には、端部での吸湿を抑制でき、保管時の形状安定性を確保できて好ましい。

かかる下面材１を搬送ラインに沿って走行させ、下面材１上に原液組成物を吐出すると共に、その上面に上面材２を供給・貼着しつつ、支持ロール７，８を経由した下流側の吐出された原液組成物５が硬化するまでの位置辺りから、図３に示す抑えバー（抑え手段に相当）６を下面材１の幅方向両端部側に配置し、下面材１の樹脂製フィルム１ｂに接当させ、芯材端片１ａａを包み込んだ樹脂製フィルム１ｂのみを走行方向に対して略直角方向に立ち上げ、堰状にする。もっとも、抑えバー６は、ライン上に沿って下面材１の幅方向両端部側に配置させているだけでよく、下面材１の両端部を幅方向から押しつける機能を必要とするものではない。抑えバー６としては、例えば、５〜２０ｍｍ径、長さ１〜１．５ｍ程度の丸棒を用い、これを走行する下面材１の樹脂製フィルム１ｂの両端部に接当させる。もとより、この形状に限定されるものではなく、板状に形成されていてもよく、角棒状のものであってもよく、更には他の形状としてもよいが、ある程度の長さを有していると、搬送されてくる樹脂製フィルム１ｂの屈曲成形が円滑かつ確実に行われて好ましい。

このようにすると、上下面材間で発泡したポリウレタンフォームＵの幅方向端部は、立ち上げられた芯材端片１ａａを含む樹脂製フィルム１ｂにより、幅方向への拡がりが確実に抑えられ、その分全体の形状が所定形状に維持され、寸法外として除去される量を確実に少なくでき、生産歩留りの向上に大きく寄与できることになる。この場合、芯材端片１ａａを設けることなく下面材１全体を屈曲させ立ち上げようとすると、その芯材１ａの剛性により抵抗が大きいため、容易に直角方向に曲がらず、抑えバー６で押しつける押圧力を強くしなければならないので、そのための附帯設備にも少なくない設備コストを要するところ、上記したように、切断された芯材端片１ａａを含む樹脂製フィルム１ｂのみを立ち上げる場合には、大きな押圧力が不要であり、抑えバー６も簡易な治具で機能を達成できるため、設備コストも少なくて済む。しかも、樹脂製フィルム１ｂにも芯材端片１ａａを含むので、下面材１全体を屈曲させ立ち上げたと同様な強度を維持でき、発泡したポリウレタンフォームＵの幅方向端部の拡がりに対して高い抵抗を示し、端部での形状成形性を良好にできる。

のみならず、吐出される原液組成物の散布部分を狭くできるので、上下面材自体の幅方向長さを狭くでき、原液組成物と面材の双方の材料コストを低減できることになる。しかも、幅方向端部の切断箇所を顕著に少なくできるため、生産歩留りが向上するだけでなく、産業廃棄物の廃棄量も少なくできる。

硬質ポリウレタン層の厚み３０ｍｍ、幅９１０ｍｍの硬質ポリウレタンボードを連続生産する場合、従来、面材幅を１０５０ｍｍとし、これに原液組成物を撒き幅９７０ｍｍで吐出して連続生産していたところ、上記した本実施形態の方法によれば、面材の幅を９６０ｍｍ、原液組成物を撒き幅９３０ｍｍとして生産することができた。この場合、芯材としてクラフト紙を用いると共に、樹脂製フィルムとしてポリエチレンフィルム（厚み３０μｍ）をクラフト紙の幅方向長さより両端部で、それぞれ１５ｍｍ長くして用いた。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、下面材１の樹脂製フィルム１ｂの幅方向両端部を抑えバー６にて屈曲させるようにしたが、これに代えて又は同時に上面材２の芯材を被覆する樹脂製フィルムの幅方向両端部を、抑えバー６にて屈曲させるように構成してもよい。このようにしても、下面材１の樹脂製フィルム１ｂの幅方向両端部を抑えバー６にて屈曲させた場合と同様な効果が得られる。

（２）上記実施形態では、下面材１の芯材１ａとしてクラフト紙を例に挙げ説明したが、特にこれに限定されることはなく、クラフト紙に代えて木質製材、アルミニウム箔、薄鋼板などであってもよい。また、芯材１ａを被覆する樹脂製フィルム１ｂとしては、上記したポリエチレンフィルムの他、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムなどを使用してもよい。

本発明の一実施形態に係る硬質ポリウレタンボードの製造方法を説明するための面材の模式的断面図 本発明の一実施形態に係る硬質ポリウレタンボードの製造方法を説明するための面材の模式的断面図 本発明の一実施形態に係る硬質ポリウレタンボードの製造方法を説明するため面材上に吐出されたポリウレタンフォームの模式的断面図 従来技術の硬質ポリウレタンボードの連続製造方法を示す概略斜視図

符号の説明

１ 下面材
１ａ 芯材
１ａａ 芯材端片
１ｂ 樹脂製フィルム
２ 上面材
６ 抑え手段（抑えバー）

Claims (4)

1. 走行する下面材上に硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を吐出すると共に、その上方から上面材を供給し、前記上下面材の間で吐出した硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を発泡・硬化させて長尺状の硬質ポリウレタンボードを連続製造する硬質ポリウレタンボードの製造方法において、
   前記下面材または上面材として、芯材に対してその幅方向長さより長い樹脂製フィルムをラミネートしたラミネート面材を使用すると共に、前記芯材の幅方向左右端部を切断して芯材端片が前記面材の樹脂製フィルム内に包含されていて、
   吐出された前記硬質ポリウレタンフォーム原液組成物を前記下面材上に吐出後、
   抑え手段により前記樹脂製フィルムの幅方向端部の芯材端片を包含する個所を略直角方向に屈曲させることにより、吐出された前記硬質ポリウレタンフォーム原液組成物の幅方向の拡がりを抑えることを特徴とする硬質ポリウレタンボードの製造方法。
2. 前記抑え手段が、棒状をした抑えバーからなり、この抑えバーを、搬送される前記面材端部の樹脂製フィルムに接当させることにより、前記樹脂製フィルムの幅方向端部の芯材端片を包含する個所を略直角方向に屈曲させる請求項１の硬質ポリウレタンボードの製造方法。
3. 樹脂製フィルムの間に、この樹脂製フィルムより硬質の芯材が挟持されていると共に、この芯材の両端部に切り込みが形成されていて、この切り込みを起点として略直角方向に屈曲することが可能な硬質ポリウレタンボードの製造用面材。
4. 前記芯材がクラフト紙であり、前記樹脂製フィルムの両端部が、その全長にわたり密着されている請求項３の硬質ポリウレタンボードの製造用面材。

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