JP3243571B2 - 発泡合成樹脂板の製造方法及び装置 - Google Patents
発泡合成樹脂板の製造方法及び装置Info
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Description
樹脂ボード等の発泡合成樹脂板の製造方法とそれに用い
る装置に関する。
発泡ポリウレタン樹脂ボードを製造するには、図1及び
図2に示すように、搬送装置上を例えば10〜15m/mi
n の速度で水平方向に走行する表面材1上に、ミキシン
グヘッド2で混合された発泡性ウレタン樹脂原液を、ノ
ズル3から圧縮空気と共にスプレー散布し、ミキシング
ヘッド2と共にノズル3を表面材1の走行方向に対して
直角方向に、例えば30回/分の周期で往復運動させて
トラバースし、表面材1の全幅に亘ってできるだけ均一
に散布する。表面材1上に散布された発泡性ウレタン樹
脂原液は直ちに発泡し始めるが、これを厚み制御板4の
下を通過させて、一定の厚みに均した後、上下1組のベ
ルトコンベア等よりなるプレスコンベア11間に導き、
加熱しつつ発泡、硬化させる。
タン樹脂原液を散布すると幅方向の両端部はノズル3の
往復運動に従って、図2に示すように波形にはみ出した
厚みの不均一な部分が生ずるので、この両端部分をトリ
ミングカッター5により走行方向に沿って切除する。更
に幅方向に移動するクロスカッター6により所定の長さ
に裁断して製品とする。
ボードの幅方向両端部を切除するために、通常約6%程
度のトリミングロスが発生する。又ノズル3から発泡性
ウレタン樹脂原液を圧縮空気と共に噴射して散布する際
に、散布液は相当な拡がりを以て散布されるから、図2
に示すように走行方向に向かって真っ直ぐ散布された液
が、散布後厚み制御板4に到達する時間T0 と、斜め方
向に散布された液が散布後厚み制御板4に到達する迄の
時間Tの間に当然差が生ずる。早く厚み制御板4に到達
した液はその時点での発泡倍率はまだ小さく、その後の
潜在的発泡能力が大きいが、遅く厚み制御板4に到達し
た液はその時点での発泡倍率が既に大きく、その後の発
泡能力が小さい。このように厚み制御板4に到達した時
点において潜在的発泡能力に不均一性のある発泡性ウレ
タン樹脂液を、厚み制御板4により一定の厚みに均して
も、その後の発泡性が異なるため、最終製品の厚みを均
一に制御することができず、厚みの精度が低下する。
を5kgf/cm2 程度の比較的低圧で導入して混合し、圧縮
空気によりスプレーするため、発泡性ウレタン樹脂原液
中の発泡剤であるフロンが揮散して失われるから、それ
だけフロンの使用量を多くする必要がある。
法において、成形樹脂板のトリミングによる材料の損失
と産業廃棄物の発生量を少なくし、発泡合成樹脂板の厚
みを均一に制御して、製品の品質向上を図り、更に樹脂
原液ミストの飛散を防止し、フロンの損失を少なくする
と共に、作業環境を改善することを目的とする。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ミキシングヘッド
に高圧の反応液を供給して、高圧の衝突混合を行わせ、
これを表面材の走行方向と直角方向に等間隔に並べた多
数のノズルに均等に分配して、各ノズルからこの発泡性
樹脂原液のみを均等な高圧で均等流量で吐出すれば、表
面材上に均一に発泡性樹脂原液を散布することができ、
ミストの発生を抑えることができることを見出し、本発
明を完成するに到った。
泡性樹脂原液を水平方向に搬送走行する表面材上に散布
し、これを搬送しつつ必要に応じ加熱して、反応、硬化
させる発泡合成樹脂板の製造方法において、高圧の2種
の反応液を1個の高圧ミキシングヘッド内で衝突混合さ
せて得られた発泡性樹脂原液を、均等な2本の分岐管に
等分に分配し、更にその各々を均等な2本の分岐管に等
分に分配し、これをn回(但しnは自然数である。)繰
り返して2 n 本の分岐管に均等に分配することにより、
走行する該表面材の上方に、その表面材の走行方向に対
して直角方向に等間隔に配列した2 n 個の分配ノズルに
発泡性樹脂原液を均等に分配して、各分配ノズルから等
しい圧力、等しい流量で該発泡性樹脂原液を表面材上に
散布することを特徴とする発泡合成樹脂板の製造方法を
要旨とする。
搬送装置と、2種の反応液を混合するミキシングヘッド
と、該ミキシングヘッドで混合された発泡性樹脂原液を
該搬送装置上を走行する表面材上に散布するノズルとを
備えた発泡合成樹脂板の製造装置において、該ミキシン
グヘッドとして高圧で導入された2液を衝突混合させる
高圧ミキシングヘッドを用い、表面材の走行方向に対し
て直角方向に沿って表面材の上方に等間隔に配列した2
n個(但しnは自然数である)の分配ノズルと、二股の
等分分岐管をn段に配列して2n本に等分に分岐し1個
の該高圧ミキシングヘッドと2n個の該分配ノズルとを
繋ぐ分配管を備えたことを特徴とする発泡合成樹脂板の
製造装置を要旨とする。
更に詳細に説明する。図3は本発明の発泡合成樹脂板の
製造装置の発泡性樹脂原液散布部を示す平面図であり、
ベルトコンベア等に載置され、矢印方向に走行する表面
材1の上方に、その走行方向に対して直角方向に、等間
隔に2n 個の分配ノズル7を等間隔で配列する。各分配
ノズル7は図4に示すように、高圧ミキシングヘッド8
から分配管9を経て発泡性樹脂原液が供給される。
をそれぞれ70〜200kgf/cm2 の高圧で混合室内に噴
射流入させ、衝突混合により均一に混合する。
0を複数段設けてなり、n段の二股分岐により、2n 本
に均等に分配され、それぞれ分配ノズル7に繋がる。同
一段の各分岐管10内における液の圧力損失が等しくな
るように調節することにより、二股の両分岐管10の流
量が等しくなり、最終的に各分配ノズル7から吐出され
る発泡性樹脂原液の吐出圧力と吐出量が均一になるよう
に制御することができる。分配ノズル7からは圧縮空気
等の噴射用ガスを用いず、高圧の発泡性樹脂原液のみを
吐出散布する。散布された発泡性樹脂原液は、表面材1
上で発泡しつつ搬送され、図1に示す従来法と同様にプ
レスコンベア11間に導かれ、加熱されて、発泡、硬化
する。
ば、表面材1上に均一な厚みになるように、発泡性樹脂
原液が散布されるため、図1に示す従来法で用いられる
厚み制御板4は必要ではないが、とくに厚みの精度を上
げる必要のある場合は、厚み制御板4を設け、散布した
発泡しつつある発泡性樹脂原液を均一に均した後、加熱
するようにしてもよい。
粘度、密度、流量、液の硬化反応速度により異なるが、
通常の発泡性ウレタン樹脂原液の場合は例えば35mm以
下の間隔に配列すれば、隣合う分配ノズル7から吐出さ
れた液が均一に合流し、厚み50mmの発泡合成樹脂板の
厚みの精度を±1mm以下に制御することができる。
表面材1の幅と分配ノズル7の必要な間隔により適宜定
められる。例えば1000mm幅の表面材1に対して、5
段の分岐管10により32本に分岐する分配管9が用い
られる。
が、例えば直径1〜3mmのものが用いられる。
られる発泡性樹脂原液は発泡性ウレタン樹脂原液、その
他2液を混合して発泡させつつ反応硬化させる公知のあ
らゆる発泡合成樹脂に適用することができ、硬質発泡樹
脂、軟質発泡樹脂のいずれにも適用可能である。又例え
ば、接着剤用反応性樹脂をコーティングする際の散布等
にも用いることができる。
制限はなく、通常の積層発泡合成樹脂板の表面材として
用いられるあらゆる表面材が使用可能であり、本発明は
表面材の上に発泡合成樹脂を積層するあらゆる積層板の
製造に用いられる。又本発明の方法により剥離紙上に発
泡合成樹脂層を形成した後、剥離紙を除去すれば、表面
材を有しない発泡合成樹脂板を製造することもできる。
に垂直上方に折り曲げれば、両端部まで均一な厚みに発
泡性樹脂原液を散布することができ、両端部のトリミン
グの必要が全くなくなり、又製品の防虫性能が向上す
る。従来のトラバース法による発泡性樹脂原液の散布で
は、厚みの比較的薄いラミネートボードでは、図5に示
すように表面材1の幅方向両端部を折り曲げても、垂直
に折り曲げた表面材1の両側隅部近傍に発泡性樹脂原液
の未充填部分が生じ、折り曲げた表面材1の隅々まで均
一に発泡性樹脂原液を充填することはできないが、本発
明の場合は厚みの比較的薄いラミネートボードでも、折
り曲げた両端部まで均一な厚みに発泡性樹脂原液を散布
することができるので、両端部の隅々まで均一に樹脂を
充填することができる。
び装置は、軟質或いは硬質ポリウレタンスラブフォーム
の製造にも適用可能である。とくに硬質スラブフォーム
の場合は、発泡性樹脂原液を加熱するための加熱装置を
通常必要としない。
高圧ミキシングヘッド8から分配ノズル7に通ずる分配
管9のうち、同一段の分岐管10の寸法及び形状を完全
に等しく形成することにより、その分岐管10内の液の
圧力損失を等しくすることができ、各段における液の流
れを完全に均等に二股に分岐させることができるから、
n段の分岐により2n 個の分配ノズル7に発泡性樹脂原
液を均等に分配することができる。表面材1の走行方向
に対して直角方向に等間隔に並べた分配ノズル7から、
常に一定流量の発泡性樹脂原液を連続して散布するた
め、散布された発泡性樹脂原液が厚み制御板4の下を通
過するまでの時間が一定となり、厚み制御板4を通過す
る時点での樹脂液の発泡率及び硬化反応の反応率が一定
となり、厚み制御板4で均した後の発泡が均一なため、
製品の厚みの精度が向上する。
衝突混合させるため、均一な混合が行われ、製品の品質
が向上する。
ガスを用いず、高速で発泡性樹脂原液のみを散布するた
め、発泡剤のフロンの揮散が少なく、少量のフロンの使
用により、必要な発泡を行うことができる。
装置によれば、サイドトリミング等による材料の損失が
なくなり、製品の厚み精度が向上する。発泡性樹脂原液
の散布時のミストの飛散がなく作業環境が大幅に改善さ
れ、フロンの使用量が削減できる。
る。
布状態を示す平面図である。
ルの配列を示す平面図である。
説明図である。
の一例の断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】2種の反応液を混合して得られた発泡性樹
脂原液を水平方向に搬送走行する表面材上に散布し、こ
れを搬送しつつ必要に応じ加熱して、反応、硬化させる
発泡合成樹脂板の製造方法において、高圧の2種の反応
液を1個の高圧ミキシングヘッド内で衝突混合させて得
られた発泡性樹脂原液を、均等な2本の分岐管に等分に
分配し、更にその各々を均等な2本の分岐管に等分に分
配し、これをn回(但しnは自然数である。)繰り返し
て2 n 本の分岐管に均等に分配することにより、走行す
る該表面材の上方に、その表面材の走行方向に対して直
角方向に等間隔に配列した2 n 個の分配ノズルに発泡性
樹脂原液を均等に分配して、各分配ノズルから等しい圧
力、等しい流量で該発泡性樹脂原液を表面材上に散布す
ることを特徴とする発泡合成樹脂板の製造方法。 - 【請求項2】表面材を水平方向に搬送する搬送装置と、
2種の反応液を混合するミキシングヘッドと、該ミキシ
ングヘッドで混合された発泡性樹脂原液を該搬送装置上
を走行する表面材上に散布するノズルとを備えた発泡合
成樹脂板の製造装置において、該ミキシングヘッドとし
て高圧で導入された2液を衝突混合させる高圧ミキシン
グヘッドを用い、表面材の走行方向に対して直角方向に
沿って表面材の上方に等間隔に配列した2n個(但しn
は自然数である)の分配ノズルと、二股の等分分岐管を
n段に配列して2n本に等分に分岐し1個の該高圧ミキ
シングヘッドと2n個の該分配ノズルとを繋ぐ分配管を
備えたことを特徴とする発泡合成樹脂板の製造装置。
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