JP3805860B2 - Urethane continuous injection method and continuous manufacturing equipment for sandwich panel continuous manufacturing line - Google Patents

Urethane continuous injection method and continuous manufacturing equipment for sandwich panel continuous manufacturing line Download PDF

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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建材、冷蔵庫などの断熱パネルとして用いられる、硬質面材と硬質ポリウレタンフォームからなるサンドイッチパネルの連続製造ラインにおけるウレタン原液の連続注入方法の改良およびその連続製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種サンドイッチパネル連続製造ラインの硬質ポリウレタン原液の注入方法としては、図１０に示すように、サンドイッチパネル連続製造装置のダブルコンベア１４の上流部でミキシングヘッド２をトラバースさせるか、または固定（ノントラバース）して、下面材（下面フィルム９’）の上に原液６を注入し、発泡成形する方法などが知られている。
【０００３】
上記の注入用ミキシングヘッド２としては、（１）チャンバー内で攪拌羽根を回転して原液成分を混合・反応させて吐出する低圧機械攪拌式のもの、（２）成分を対向したノズルから噴出・衝突させて混合し、吐出させる高圧攪拌式のものおよび（３）圧縮空気をチャンバー内に圧入・攪拌して吐出するエアミキシング式などの構造のものが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上に述べた従来の注入方法は、注入ミキシングヘッド台数や攪拌方式、吐出方法、吐出液の分散方法などとは無関係に、混合された原液組成分の一部がミキシングヘッド内、または吐出口付近で滞留している間に架橋反応が進み、ゲル化、さらには硬化して、ノズル内壁、または吐出口に付着して、混合液の吐出を妨げてノズルが詰まるという問題が発生し、そのため、原液の連続注入時間は通常６０〜１２０分、長くても２４０分が限界であった。
【０００５】
特に、近年における特定フロン使用全廃への移行により、反応形態も変わり、ゲル化や硬化現象が早くなる傾向にある。それに伴って詰まり現象もより早期に発生するようになった結果、上記原液の連続注入時間は、半分程度までに短縮されつつある。
【０００６】
このように、ノズルの詰まり現象は、サンドイッチパネル連続製造における原液連続注入時間を決定するところが大きく、この詰まり現象発生時にはノズルの交換を必要とした。しかも、このノズル交換には、製造ラインを停止しなければならず、これは生産性を低下させる一因ともなっていた。そして、このノズル詰まり現象は、硬質ポリウレタン原液組成分の反応に起因するものであるが、これから派生する上記諸問題点はサンドイッチパネル連続製造技術面において解決を要望されている課題であった。
【０００７】
この発明は、上述した点に鑑みてなされたものであった、注入ミキシングヘッドの詰まり現象発生や定期交換等のミキシングヘッド切り替えによるフォームの荒れや未充填部の生成を防止し、品質の安定した硬質ポリウレタンフォーム芯材サンドイッチパネルを連続製造するための、スムーズにミキシングヘッドの切り替えができるウレタン連続注入方法およびその連続製造装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、複数のミキシングヘッドを有機的に組み合わせて配置し、かつ切り替えのタイミングを制御することで中断することなく連続的にサンドイッチパネルの製造が可能になることを見出し、この知見に基づいて本発明の完成に至った。
【０００９】
すなわち本発明は、上下面材間に、注入ミキシングヘッドから硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させて形成されるサンドイッチパネルの連続製造工程において、２基のミキシングヘッドを配置して、注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドからなるミキシングヘッド対とし、該ミキシングヘッド対を１ないし複数対設置し、少なくとも１対中の注入ミキシングヘッドを下面材の幅方向に、連続的にトラバースさせながら、上記原液を下面材上へ注入散布させ、下面材上に形成される注入軌跡が、むらなく、連続したパターンを描くよう、該対中のミキシングヘッドによる注入を遂次切り替えることからなる、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法であって；ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させ、一方待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と該ターン位置から連続したパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することを特徴とする、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法である。
また、別の態様において、本発明は、上下面材間に、注入ミキシングヘッドから硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させて形成されるサンドイッチパネルの連続製造工程において、２基のミキシングヘッドを配置して、注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドからなるミキシングヘッド対とし、該ミキシングヘッド対を１ないし複数対設置し、少なくとも１対中の注入ミキシングヘッドを下面材の幅方向に、連続的にトラバースさせながら、上記原液を下面材上へ注入散布させ、下面材上に形成される注入軌跡が、むらなく、連続したパターンを描くよう、該対中のミキシングヘッドによる注入を遂次切り替えることからなる、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法であって；ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させ、一方、面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と面材進行方向に２ピッチ未満（０ピッチを除く）ずれて重なり合うようなパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することを特徴とする、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法である。
【００１０】
さらに、ミキシングヘッド対が注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドを、面材の進行方向に沿って隣接配置してなることを特徴とする。
【００１１】
さらに、ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させ、一方待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と該ターン位置から連続したパターンを描けるよう、あるいは面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と面材進行方向に２ピッチ未満（０ピッチを除く）ずれて重なり合うようなパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することを特徴とする。
【００１２】
さらに、注入ミキシングヘッドの切り替えに先立ち、面材外で待機ミキシングヘッドの硬質ポリウレタン原液の吐出を開始することを特徴とする。
さらに、複数のミキシングヘッド対を、前記面材の両側に対向して配置し、各々対向したミキシングヘッドがそれぞれ近接する面材の片側半分をうけもつことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上下面材間に、ミキシングヘッドをトラバースさせながら硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させてサンドイッチパネル成形させる連続製造ラインの連続製造注入装置において、注入ミキシングヘッドと待機ミキシングヘッドの対を１乃至複数対有し、逐次ミキシングヘッドを切り替えて、注入軌跡がむらなく、連続したパターンを描くようにミキシングヘッドを有機的に制御できる手段を有することを特徴とするサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続製造方法である。
【００１４】
本発明において「下面材上に形成される注入軌跡が、むらなく、連続したパターンを描く」とは、切り替え前後において各ミキシングヘッドの軌跡が一つにつながっていることを示す。これは図１１（ａ）に示すように各ミキシングヘッドの軌跡の出発点と最終到着点が前後の軌跡の最終到着点と出発点に重なっている場合、あるいは図１１（ｂ）に示すように各ミキシングヘッドの軌跡の初期部分と最終部分が前後の軌跡の最終部分と初期部分に交差あるいは重複している場合等が挙げられる。
【００１５】
この場合、注入ヘッドからの注入軌跡と待機ヘッドからの注入軌跡が一つにつながるように切り替えおよび注入開始タイミングをコントロールする。
注入および待機ミキシングヘッドそれぞれのレイダウン位置が同一でない場合に同一の注入軌跡を描かせるためには、注入中のミキシングヘッドが待機ミキシングヘッドより面材の進行方向の下流に配置されている場合、レイダウン位置のずれ分をつなぐため、待機ミキシングヘッドからの注入を切り替えより早めに行う必要がある。この場合先行している注入ミキシングヘッドからの注入液は下流の注入液によりせき止められ面材の横方向には広がりにくいが、先行注入した待機ミキシングヘッドからの注入液は既に注入された注入液によるせき止めがないため、横方向にも広がりやすく、注入軌跡が合流し合体した時に未充填の部分が発生しやすい。このような場合、硬質ポリウレタン原液の粘度・反応性等により程度は異なるが、面材進行方向のトラバースパターンの１往復を１ピッチとして、２ピッチ未満（０ピッチを除く）ずれて重なるようにすることによって、即ち２ピッチ未満（０ピッチを除く）多めに注入することによって、このような未充填部分を回避することができる。このずれの程度は好ましくは１ピッチ未満が良い。２ピッチ以上では充填量が多く上流側にフォームが押し戻されるというバックフロー現象が発生する。また、ずれの程度が少ない場合、硬質ポリウレタン原液の性状によっては未充填の解消が不充分になることがあるため、硬質ポリウレタン原液の液性状にあわせて適宜ずれの程度を調整する。
【００１６】
本発明のウレタン連続注入方法によれば、注入中のミキシングヘッドから定期的に待機中のミキシングヘッドへ注入を切り替える場合、あるいは注入中のミキシングヘッドがノズル詰まり等による切り替えの必要が生じた時に、逐次待機ミキシングヘッドに切り替えることにより、未充填部の生成や、ラインの停止によるタイムロス等を防止し、融合して連続した正常な散布パターンを形成することができる。ミキシングヘッド対の配置方法として、面材を幅方向に挟んで対向させる場合と隣接させる場合があるが、コントロールの都合やミキシングヘッドの洗浄あるいは装置の設置場所等の点から隣接配置が好ましい。また、複数のミキシングヘッド対を配置する場合も同様であるが、面材幅が広く、またスペースにもゆとりがある場合は両側に対向配置し、面材を進行方向に沿って２分割して、両方にトラバースパターンを描き、面材中央部における一方のトラバースパターンの山部と、残りの一方のトラバースパターンの谷部が融合し連続するパターンとなるようにするのが好ましい。
【００１７】
また、ミキシングヘッドを隣接配置した場合、注入孔を向い合わせに配置することが好ましく、これにより、両ミキシングヘッド位置間隔を短縮することができ、その結果、切り替え時間が縮小され、この時間差から生ずる発泡成長差に起因するフォーム接続部の物性悪化、または未充填部の発生を有効に防止できる。
【００１８】
上記ミキシングヘッドの注入口形状およびミキシングヘッド間の距離は、本発明の作用を損なわなければ特に限定されないが、切り替えによる原液レイダウンの位置ずれをなくして、それぞれの注入原液を同一領域内にレイダウンさせることが好ましい。このことにより、切り替えのタイミングのコントロールが容易になる。
【００１９】
上記ミキシングヘッドの切り替えは、進行する面材のトラバースのターンが行われる外縁部において、注入ミキシングヘッドの面材外への退出および待機ミキシングヘッドの面材上への進出によって行うことが、面材上での注入の停止あるいは開始がなく、フォーム接続部の物性悪化や未充填部の発生が軽減され好ましい。
さらに、注入ミキシングヘッドの切り替えに先立ち、面材外で待機ミキシングヘッドによる硬質ポリウレタン原液の注入（吐出）を開始しておけば、フォーム吐出の初流時に生じ易いセル荒れ等の不具合を面材上に持ち込むことがなく、より好ましくなる。
【００２０】
さらに、本発明の連続製造装置によれば、ミキシングヘッド対を１対または複数対、同一のベース上に搭載する単位部品構造とすることにより、製造装置ラインの片側に、または両側に対向して、随時、容易に配置することができ、面材などの制約からくるどのようなレイアウトにも対処できる。
【００２１】
なお、少なくとも２基のミキシングヘッドを配置して、ミキシングヘッド組とし、該ミキシングヘッド組を１ないし複数組設置し、一組中の少なくとも１基のミキシングヘッドを注入ミキシングヘッドとし、残りのミキシングヘッドを待機ミキシングヘッドとして、注入ミキシングヘッドを下面材の幅方向に、連続的にトラバースさせながら、上記原液を下面材上へ注入散布させ、下面材上に形成される注入軌跡が、むらなく、連続したパターンを描くよう、該組内の待機ミキシングヘッドへ注入を遂次切り替えるようにしても良い。このような場合、２基のミキシングヘッドからなるミキシングヘッド対を１ないし複数対配置して、配置したミキシングヘッド全てのうち少なくとも１基を注入ミキシングヘッドとし、同一対内あるいは他の対内のミキシングヘッドと切り替える場合も含む。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本発明のウレタン連続製造装置の一例である。
【００２３】
該連続製造装置は、発泡装置１０ならびに操作盤１１、面材搬送装置１２、硬質ポリウレタン原液の注入を行うためのミキシングヘッド２、２’、注入状態監視装置１３およびダブルコンベア１４からなるサンドイッチ連続製造装置であって、注入ミキシングヘッド２および待機ミキシングヘッド２’を隣り合わせたミキシングヘッド対２−２’と、このミキシングヘッド対２−２’をその先端部に設けてなる並列軌道上を往復移動する１対のミキシングヘッドトラバーサー３−３’と、このミキシングヘッドトラバーサー３−３’を搭載するベース架台４とからなる単位構造部材を、前記ダブルコンベア１４の入口上流部の片側に配置したものである。
以下、本発明の連続注入方法およびその実施に必要な注入部材ならびに設備を具体的に説明する。
【００２４】
１．１ ミキシングヘッド
注入ミキシングヘッド２および待機ミキシングヘッド２’は、硬質ポリウレタン原液組成分の２成分以上を混合し、反応させたのち、下面材上に原液を注入、散布する役目をもつ。特にポリウレタン原液は架橋、硬化し、内壁、出口付近に付着、固化するので、保守が容易であることが求められる。このミキシングヘッドとしては、注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドの一対を隣接配置したミキシングヘッド対とする場合、 図２に示すように、ヘッド本体Ａ２、Ａ２’およびそれらに固定した斜めの吐出角度を有するノズルＡ１、Ａ１’を向い合わせて形成されるミキシングヘッドＡ、Ａ’［同図（ａ），（ｃ）］、またはヘッド本体Ｂ２、Ｂ２’に固定した直角下方向の吐出角度を有するノズルＢ１、Ｂ１’を向い合わせて形成されるミキシングヘッドＢおよびＢ’［同図（ｂ），（ｄ）］などを用いることができる。
【００２５】
上記注入および待機ミキシングヘッドＡおよびＡ’は図２（ｃ）に示すように、互いに向い合うように配置されたとき、それらのノズル中心間の距離ｎは１００ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５０ｍｍ以下が良い。しかもそれらのノズルから吐出される原液６のレイダウンが所定領域内で重なり合うようになっている。これに対し、ミキシングヘッドＢおよびＢ’は、同図（ｄ）に示すように、それらの吐出原液６および６’はある間隔を置いてレイダウンすることは可能であるが、同一領域内では重なり合わない。ただし、直角下方向に吐出されるため吐出およびタイミングの制御により微細なコントロールが可能である。
特に、切り替えによる原液レイダウンの位置ずれをなくして、それぞれの注入原液を同一領域内にレイダウンさせるには、図２（ｃ）に示すような注入および待機ミキシングヘッドＡおよびＡ’の形状が好ましく、注入パターンの連続性等に精度の高いコントロールを必要とする場合は、図２（ｄ）に示すようなＢおよびＢ’の形状が好ましい。
また、ミキシングヘッドは上記の構造に限らず、原液の吐出をスムーズにするため等の他の構造を有していても良い。
【００２６】
１．２ミキシングヘッドトラバーサー
上記注入および待機のミキシングヘッド２および２’は、図１に示すように、後述するミキシングヘッドトラバーサー３および３’の面材側の先端部に設けられる。
上下面材でフォームをサンドイッチしたパネルを製造する場合は、上記ミキシングヘッドは上下面材の空隙をトラバースさせなけらばならないので、ミキシングヘッドトラバーサーの厚さはトラバースし、かつ原液散布が可能な厚みとなるよう設計される必要がある。
注入ミキシングヘッド２は、図３（ａ）に示すように、ミキシングヘッドトラバーサー３の下面材幅方向の往復移動に追随してトラバースパターン５を描きながら原液を下面材９に注入、散布する。
【００２７】
ミキシングヘッドトラバーサ３および３’は、注入、待機ミキシングヘッド２、２’を下面材９の幅方向に往復移動（トラバース）させるとともに、ミキシングヘッドの注入、待機の切り替えをする機能を有するものであればよい。そしてこのミキシングヘッドトラバーサは図１に示すように、並列軌道上に配置され、ベース架台４に対として搭載され、単位構造部材を構成するものが好ましい。
各ミキシングヘッドトラバーサは、上下面材間８、９の空間内を面材の全幅、または図３（ｂ）に示すように１／２幅を分担し、幅方向にトラバースする。そして一方のミキシングヘッドトラバーサー３は下面材上をトラバースして、その注入ミキシングヘッド２から硬質ポリウレタン原液を注入、散布させ、他方３’は待機ミキシングヘッド２’とともに所定位置で待機する。
【００２８】
ミキシングヘッドおよびミキシングヘッドトラバーサーを支持するベース架台４は公知の鋼製構造材で製作することができる。
また、コンベア速度とダブルコンベアにおける硬質ポリウレタン原液の最適発泡成長との調和のタイミングをとるために、ベース架台４は上流側、または下流側へ移動して、各ミキシングヘッドからの原液のレイダウン位置を調整することができる。
【００２９】
上述した注入部材を除く本発明の連続製造装置の設備としての高圧発泡装置１０は、インバーター制御の「定量高圧ポンプ」と「流量計」および「熱交換機を含む温調装置」、各種「ストレーナ」「センサ」「切り替えバルブ」等からなり、これら発泡装置は公知のものを使用することができる。
【００３０】
制御盤１１は、面材の供給、搬送、原液注入、注入切り替え、注入状況監視、ダブルコンベア運転などにわたるサンドイッチパネル連続製造に関する全ての因子を制御・管理する役割をもち、公知の設備を使用することができる。
【００３１】
注入状態監視装置１３は、ミキシングヘッドノズル１、１’からの原液吐出およびその散布・充填状況を監視し、その状況を注入条件などの因子にフィードバックなどしてノズルの正常な吐出状態と混合液の散布状態の管理を行う。この場合、その状況を監視者に伝達するカメラ装置、またはカメラ装置に類する注入状況モニター装置を具備しても良い。また、この時監視者は選任でなくてもよく、注入状況を画像解析的に処理して、自動的にミキシングヘッドの位置、および設置条件の調整を行っても良い。
【００３２】
面材搬送装置１２としては、公知の金属製ロール、エンドレスベルト等を使用することができる。
【００３３】
ダブルコンベア１４としては、公知のスラット、またはスチールベルト等を用いることができる。
【００３４】
硬質ポリウレタン（イソシアヌレート変性硬質ポリウレタンも含む）原液６、６’としては、ポリイソシアネート、ポリオール、発泡剤、触媒、界面活性剤などの公知の原料成分からなる標準組成を用いることができる。
【００３５】
上下面材８、９としては、切り板、合板、石膏ボード、木毛セメント板、スチール、ステンレス、アルミニウム等の金属板、合成樹脂板等の硬質面材の他、クラフト紙、アスファルトフェルト、アルミ箔、ガラスペーパー等の軟質面材も使用することができる。
【００３６】
２．設置数およびその配置（レイアウト）
複数のミキシングヘッド対は面材の片側にミキシングヘッドが各々隣接配置するようにしても良く、また面材の両側にミキシングヘッドが対向あるいは斜めの配置となるよう設置しても良い。
【００３７】
３． 原液注入方法
ミキシングヘッド対２−２’のうち、注入ミキシングヘッド２は、図３（ａ）に示すように、下面材の片側から、そのほぼ全幅にわたって、幅方向にトラバースし、トラバースパターン５を描きながら、そのノズル１から混合された硬質ポリウレタン原液を下面材９上に注入する。その間、他の待機ミキシングヘッド２’は、所定位置Ｗで待機する。
【００３８】
サンドイッチパネル連続製造時に注入ミキシングヘッドに詰まり現象等の切り替えの必要が発生した場合、より好ましくは定期的間隔でミキシングヘッドを切り替える場合には、そのまま注入を続けて切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、注入ミキシングヘッド２を下面材９外へ退出させ、一方待機ミキシングヘッド２’を該ターン位置から切り替え前と連続したパターンを描けるよう、注入ミキシングヘッドの退出に先行、または同時に、または後行して進入させて、注入ミキシングヘッド２から待機ミキシングヘッド２’に注入を切り替えて注入作業を継続する。この時、待機ミキシングヘッドを進入させる前に、初流分を面材外で廃棄するとより品質の良いフォームを得ることができる。初流分の廃棄時間は原液の性質、ミキシングヘッドサイズ等により適宜設定すれば良いが、好ましくは１〜１０秒程度が良い。
また、幅の広い面材の場合には、図３（ｂ）に示すように、下面材９の両側に対向（ペア）して配置されたマルチ（２台）ミキシングヘッド対２−２’および２’’−２’’’により、片側（ノンペア）の場合と同様の操作により注入を行なわせるとより効果的である。
【００３９】
この場合、各トラバースパターン５が下面材幅の中央部側において、その谷と山が重なるように組み合わせられるようになっている。この組み合わせに異状が生じないように同調させる。
注入ミキシングヘッドは、下面材の全幅、または１／２幅の領域を働き幅とするが、原液の発泡倍率から、その８０〜９０％の幅をトラバースして原液を注入、散布するのが良い。
【００４０】
下面材上へ原液を均一分散させるため、図４に示すようにトラバース幅全体が２回の積み重ね散布となるようにするのが好ましく、そのためには、Ｌ／Ｖの時間で一往復すればよく、このミキシングヘッドの最適トラバースパターンの条件は次式により概略決定することができる。（図４）
ｆｎ＝Ｖ／Ｌ
ここでｆｎ：ヘッドの往復速度（回／秒）
Ｖ：面材速度（ｍｍ／秒）
Ｌ：原液のレイダウン幅（ｍｍ）
パターンの形状およびミキシングヘッド位置の違いに応じて、さらに詳細に説明する。
【００４１】
１． 原液のレイダウン位置が同一の場合；
切り替え前後でｍ（ｍは、面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、２ピッチ未満（０ピッチを除く））ずれて重なり合うトラバースパターンを描く場合は、原則として以下の様に切り替えを行い、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
図５（ａ）に示すように、下流側の注入ミキシングヘッドＡがトラバース途中の、例えばＰ点で切り替えの必要が発生した時は、
（１） 注入ミキシングヘッドＡを切り替え予定のトラバースのターン位置Ｒの方向へそのままトラバースを続けさせ、
（２） 注入ミキシングヘッドＡが切り替え予定のターン位置に達する時点より時間ｔ
ｔ＝ｍ／Ｖ
（式中、ｍはトラバースパターンのずれ、Ｖは面材速度を示す。）前に、待機ミキシングヘッドＡ’を進入予定位置Ｒ’（ターン位置Ｒのｍ下流）に進入させ、先行して注入を開始させ、［同図（ｂ）］
（３）その進入後も、注入ミキシングヘッドＡは、切り替え予定のターン位置Ｒの方向へそのままトラバースを続けさせ、該ターン位置Ｒに到達した時そのままのスピードで下面材外へ退出し、洗浄位置に移動して注入を停止する［同図（ｃ）］。
この場合、注入ミキシングヘッドＡが注入した原液の最終散布パターン２０と待機ミキシングヘッドＡ’の初期散布パターン２１とがターン位置Ｒの領域付近で交差し、連続した散布パターンを形成する［同図（ｄ’）］。
（４） 注入を停止した注入ミキシングヘッドＡは、ミキシングヘッドとノズルの洗浄を行ない、その後、次の切り替え、または交換に備えて待機する［同図（ｄ）］。
逆に、上流側のミキシングヘッドＡ’からミキシングヘッドＡへ切り替える場合も同様に行う。
【００４２】
また、連続トラバースパターンを描く場合は、
（２）’ 注入ミキシングヘッドＡが切り替え予定のターン位置Ｒに移動すると同時に、待機ミキシングヘッドＡ’を該ターン位置Ｒに進入させて注入を開始させ、
（３）’その進入と同時に注入ミキシングヘッドＡは、そのままのスピードで下面材外へ退出し、洗浄位置に移動して注入を停止する。
他は、上記（１）、（４）と同様に行う。この場合も原則としては上記の様に切り替えを行うが、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
【００４３】
２． 原液のレイダウン位置が異なる場合
２．１ 下流側の注入ミキシングヘッドから上流側の待機ミキシングヘッドへ注入を切り替える手順：
切り替え前後でｍ（ｍは、面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、２ピッチ未満（０ピッチを除く）ずれて重なり合うトラバースパターンを描く場合は、原則として以下の様に切り替えを行い、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
図６（ａ）に示すように、注入ミキシングヘッドＢがトラバース途中のＰ点で詰まり現象等の切り替えの必要性が発生した時は、
（１） 注入ミキシングヘッドＢを切り替え予定のトラバースのターン位置Ｒの方向へそのままトラバースを続けさせ、
（２） 注入ミキシングヘッドＢが切り替え予定のターン位置Ｒに達する時点より時間ｔ’
ｔ’＝（ｍ＋ｌ）／Ｖ
（式中、ｍはトラバースパターンのずれ、、ｌはレイダウン位置のずれ、Ｖは面材速度を示す。）前に、待機ミキシングヘッドＢ’を進入予定位置Ｒ’（ターン位置Ｒのｍ下流）に進入させ、先行して注入を開始させ、［同図（ｂ）］
（３）その進入後も、注入ミキシングヘッドＢは、切り替え予定のターン位置Ｒの方向へそのままトラバースを続けさせ、該ターン位置Ｒに到達した時、そのままのスピードで下面材外へ退出し、洗浄位置に移動して注入を停止する［同図（ｃ）］。
この場合、注入ミキシングヘッドＢが注入した原液の散布パターン２４が待機ミキシングヘッドＢ’の初期散布パターン２５上にターン位置Ｒの領域付近で乗る形で交差し、連続した散布パターンを形成する［同図（ｃ’）］。
（４） 注入を停止した注入ミキシングヘッドＢは、ミキシングヘッドとノズルの洗浄を行ない、その後、次の切り替え、または交換に備えて待機する［同図（ｄ）］。
【００４４】
また、連続トラバースパターンを描く場合は、
（２）’ その注入ミキシングヘッドＢが切り替え予定のターン位置Ｒに達する時点より時間ｔ’’
ｔ’’＝ｌ／Ｖ
（式中、ｌはレイダウン位置のずれ、Ｖは面材速度を示す。）だけ先（前）に、待機ミキシングヘッドＢ’を該ターン位置Ｒに進入させ、先行して注入を開始させ、
他は、上記（１）、（３）、（４）と同様に行う。この場合も原則として上記の様に切り替えを行うが、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
この場合、待機ミキシングヘッドＢ’の初期散布パターン上に、注入ミキシングヘッドＢの散布パターンが、時間ｔ’’後に乗る形で重なり合い、連続したターニング散布パターンを形成する。
【００４５】
２．２ 上流側の注入ミキシングヘッドから下流側の待機ミキシングヘッドへ注入を切り替える手順：
切り替え前後でｍ（ｍは、面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、２ピッチ未満（０ピッチを除く））ずれて重なり合うトラバースパターンを描く場合は、原則として以下の様に切り替えを行い、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
図７（ａ）に示すように、注入ミキシングヘッドＢ’がトラバース途中のＰ点で詰まり現象等の切り替えの必要性が発生した時は、
（１） 注入ミキシングヘッドＢ’を切り替え予定のトラバースのターン位置Ｒの方向へそのままトラバースを続けさせ、
（２） その注入ミキシングヘッドＢ’が切り替え予定のターン位置Ｒに移動した時、そのままのスピードで下面材外へ退出して、洗浄位置に移動して注入を停止する［同図（ｂ）］、
（３） 注入ミキシングヘッドＢ’が切り替え予定のターン位置Ｒに達した後、時間ｔ’’’
ｔ’’’＝（ｌ−ｍ）／Ｖ
（式中、ｍはトラバースパターンのずれ、ｌはレイダウン位置のずれ、Ｖは面材速度を示す。）後に、待機ミキシングヘッドＢを進入予定位置Ｒ’（ターン位置Ｒのｍ下流）に進入させて注入を開始させ、注入を待機ミキシングヘッドＢに切り替える［同図（ｃ）］。
この場合、注入ミキシングヘッドＢ’が注入した原液の最終散布パターン２２上に待機ミキシングヘッドＢの初期散布パターン２３が該ターン位置Ｒの領域付近で乗る形で交差し、連続した散布パターンを形成する［同図（ｄ’）］。
（４） 注入を停止した注入ミキシングヘッドＢ’は、ミキシングヘッドとノズルの洗浄を行ない、その後、次の切り替え、または交換に備えて待機する［同図（ｄ）］。
【００４６】
この時、レイダウン位置のずれｌがｍより小さい場合（即ちｌ−ｍがマイナスの値）であれば、
（２）’注入ミキシングヘッドＢ’が切り替え予定のターン位置Ｒに達するｔ’’’’
ｔ’’’’＝（ｍ−ｌ）／Ｖ
（式中、ｍはトラバースパターンのずれ、ｌはレイダウン位置のずれ、Ｖは面材速度を示す。）前に、待機ミキシングヘッドＢを進入予定位置Ｒ’（ターン位置Ｒのｍ下流）に進入させ、先行して注入を開始させ、
（３）’その進入後も、注入ミキシングヘッドＢは、切り替え予定のターン位置Ｒの方向へそのままトラバースを続けさせ、該ターン位置Ｒに到達した時、そのままのスピードで下面材外へ退出し、洗浄位置に移動して注入を停止する。
他は、上記（１）、（４）と同様に行う。この場合も原則として上記の様に切り替えを行うが、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
この場合、注入ミキシングヘッドＢ’が注入した原液の最終散布パターン上に待機ミキシングヘッドＢの初期散布パターンがターン位置Ｒの領域付近で乗る形で交差し、連続した散布パターンを形成する。
【００４７】
さらに、レイダウン位置のずれｌがｍと同じ程度の場合（即ちｌ−ｍ＝０）であれば、
（２）’’ 注入ミキシングヘッドＢ’が切り替え予定のターン位置Ｒに達すると同時に、待機ミキシングヘッドＢを進入予定位置Ｒ’（ターン位置Ｒのｍ下流）に進入させて注入を開始させ、
（３）’’ その進入と同時に注入ミキシングヘッドＢ’は、そのままのスピードで下面材外へ退出し、洗浄位置に移動して注入を停止する。
他は、上記（１）、（４）と同様に行う。この場合も原則として上記の様に切り替えを行うが、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
この場合、注入ミキシングヘッドＢ’が注入した原液の最終散布パターン上にと待機ミキシングヘッドＢの初期散布パターンがターン位置Ｒの領域付近で乗る形で交差し、連続した散布パターンを形成する。
【００４８】
また、連続トラバースパターンを描く場合は、
（３）’’’ 注入ミキシングヘッドＢ’が切り替え予定のターン位置Ｒに達した後、時間ｔ’’’’’ ｔ’’’’’＝ｌ／Ｖ
（式中、ｌはレイダウン位置のずれ、Ｖは面材速度を示す。）後に、待機ミキシングヘッドＢを進入予定位置Ｒに進入させて、注入を開始させ、
他は、上記（１）、（２）、（４）と同様に行う。この場合も原則として上記の様に切り替えを行うが、原液の性状等により切り替えのタイミングを微調整する。
この場合、注入ミキシングヘッドＢ’の最終散布パターンが、該ターン位置Ｒに着いた時点より時間ｔ’’’’’後、、そのパターン上に進入してきた待機ミキシングヘッドＢの散布パターンが乗る形で重なり合い、連続したターニング散布パターンを形成する。
【００４９】
いずれの場合も、待機ミキシングヘッドは、注入ミキシングヘッドとの切り替えに先立ち、注入（吐出）を開始して、所定の吐出時間を設け、注入状態を安定させるのが好ましい。
【００５０】
なお、注入ミキシングヘッド２および待機ミキシングヘッド２’の切り替え時のノズルからの漏洩原液による下面材、ロール、フレームなどの汚染を防ぐため、図８に示すように、ミキシングトラバーサーのベース架台４の先端部にトラバースのターン位置間近の外側にその先端縁部が位置するように受皿３０を設けてもよい。
この受皿３０の下端部には、吐出、または漏洩した原液を収容できる、例えばゴミ袋３１など、またはミキシングヘッドの洗浄用バケット３２などが取り付けられるようになっている。
【００５１】
上記洗浄用バケット３２は、図９に示すように、注入ミキシングヘッド２および待機ミキシングヘッド２’の中間点に設けられることになり、注入終了後の注入ミキシングヘッド２、または待機ミキシングヘッド２’は、それらのノズルが向い合っているので、同じ洗浄用バケット上で洗浄されるという利点がある。
【００５２】
実施例１
２個の図２（ａ）に示すようなミキシングヘッドをレイダウン位置が同一となるようノズル中心間隔２０ｍｍで隣接配置して、注入ミキシングヘッドと待機ミキシングヘッドの対とし、これを１対のミキシングヘッドトラバーサの先端に取り付け、さらにベース架台に搭載して、単位ヘッド切り替え構造部材を構成した。これを図１に示す製造装置のダブルコンベア駆動軸より上流部約１５００ｍｍの位置に両ヘッドの中間点がくるように、下面材の片側に設置して、ウレタン連続注入装置とした。
同装置の搬送ロール上に上下面材（面材上下間隔９２ｍｍ）を面材速度１００ｍｍ／ｓで連続供給し、トラバース間隔 （１ピッチ）１００ｍｍ、一往復１秒のトラバース条件の下で、図４に示すようなトラバース幅および長さ方向の全域にわたって、原液散布パターンが融合した２回の積み重ね散布層が得られるよう、標準処方の硬質ポリウレタン原液を下面側材上に注入、散布した。
ここで、下流注入ミキシングヘッドにより注入散布し、次の手順で切り替え前後でトラバースパターンが面材進行方向に１／２ピッチ（５０ｍｍ）ずれるように、注入ミキシングヘッドから待機ミキシングヘッドへ切り替えを行なった。
（１） 注入ミキシングヘッドを、そのまま切り替え予定のターン位置へ向ってトラバースさせ、
（２） 注入ミキシングヘッドが切り替え予定のターン位置に達するＳ秒前に待機ミキシングヘッドの吐出を開始し、初流分を捨てたら下面材上へ進入させ、注入を開始して、注入ミキシングヘッドの最終パターンと待機ミキシングヘッドの初期トラバースパターンが一度交差する形の連続パターンを形成した。
Ｓ＝（初流分を捨てる時間５秒＋１／２ピッチずれのトラバースパターンを形成するのに必要な時間０．５秒［５０（ｍｍ）／１００（ｍｍ／ｓ）］）
なお、初流を捨てる時間５秒には、待機ミキシングヘッドの進入位置への移動時間が含まれる。
（３） 注入ミキシングヘッドは、予定のターン位置に達したら下面材外へ退出し、注入を停止する。
（４） 注入ミキシングヘッドを所定の待機位置に後退させ、塩化メチレンでミキシングヘッドとノズルを洗浄して、待機させた。
そして、上流側から下流側のミキシングヘッドへも同様の手順で注入の切り替えを行ない、以下切り替えを計１０回繰返して４．５時間にわたる連続注入を行なった。得られた硬質ポリウレタンフォームを芯材としたサンドイッチパネルは、切り替え継ぎ目にフォームの物性悪化、または未充填部のない、品質の良好で安定した製品であった。
【００５３】
実施例２
２個の図２（ｂ）に示すようなミキシングヘッドをノズル中心間隔８０ｍｍ（レイダウン位置のずれｌ：８０ｍｍ）とし、また、トラバースパターンが連続してつながるようにしたことを除いては、実施例１と同様に注入を行った。
ここで、下流側のミキシングヘッドにより注入を開始し、トラバースパターンが連続するように切り替えを次の手順によって行った。
（ａ） 下流側注入ミキシングヘッドから上流側待機ミキシングヘッドへの切り替え
（１） 注入ミキシングヘッドを、そのまま切り替え予定のターン位置へ向ってトラバースさせ、
（２） 注入ミキシングヘッドが切り替え予定のターン位置に達するＳ秒前に、待機ミキシングヘッドの吐出を開始し、初流分を捨てたら下面材上へ進入させ、注入を開始した。
Ｓ＝（初流分を捨てる時間５秒＋レイダウンずれ分０．８秒［８０（ｍｍ）／１００（ｍｍ／ｓ）］）
なお、初流を捨てる時間５秒には、待機ミキシングヘッドの進入位置への移動時間が含まれる。
（３） 一方、注入ミキシングヘッドは予定のターン位置に達したら下面材外へ退出し、注入を停止する。この時、待機ミキシングヘッドは下面材上への進入、注入をレイダウンずれ分だけ先行して行っているためトラバースパターンは重なり、連続パターンを形成した。
（４） 注入ミキシングヘッドを、さらに待機位置に後退させ、塩化メチレンでミキシングヘッドとノズルを洗浄して待機させた。
（ｂ） 上流側注入ミキシングヘッドから下流側待機ミキシングヘッドへの切り替え
（１） 注入ミキシングヘッドをそのまま切り替え予定ターン位置へ向ってトラバースさせ、該ターン位置に達したら下面材外へ退出して注入を停止し、さらに待機位置に後退させ、塩化メチレンでミキシングヘッドとノズルを洗浄して待機させた。
（２） 待機ミキシングヘッドは注入ミキシングヘッドが切り替え予定のターン位置に達した０．８秒後に下面材上へ進入させ、注入開始できるよう初流分を捨てておく。 （初流を捨てる時間には、待機ミキシングヘッドの進入位置への移動時間が含まれる。）
このようにすることでトラバースパターンは連続的につながって形成される。このような切り替えを計１０回繰り返して、４．５時間にわたる連続注入実験を行なった。その結果、得られた硬質ポリウレタンフォームサンドイッチパネルの切り替え継ぎ目断面の品質は安定したものであった。
【００５４】
実施例３
トラバースパターンが面材進行方向に１／２ピッチ（５０ｍｍ）ずれるようにした他は実施例２と同様に注入を行った。
（ａ） 下流側注入ミキシングヘッドから上流側待機ミキシングヘッドへの切り替え
（１）注入ミキシングヘッドを、そのまま切り替え予定のターン位置へ向ってトラバースさせ、
（２） 注入ミキシングヘッドが切り替え予定のターン位置に達するＳ秒前に待機ミキシングヘッドの吐出を開始し、初流分を捨てたら下面材上へ進入させ、注入を開始して、注入ミキシングヘッドの最終パターンと待機ミキシングヘッドの初期トラバースパターンと一度交差する形の連続パターンを形成した。
Ｓ＝（初流分を捨てる時間５秒＋レイダウンずれ分０．８秒［８０（ｍｍ）／１００（ｍｍ／ｓ）］＋１／２ピッチズレのトラバースパターンを形成するのに必要な時間０．５秒［５０（ｍｍ）／１００（ｍｍ／ｓ）］）
なお、初流を捨てる時間５秒には、待機ミキシングヘッドの進入位置への移動時間が含まれる。
（３） 一方、注入ミキシングヘッドは予定のターン位置に達したら下面材外へ退出し、注入を停止する。
（４） 注入ミキシングヘッドを所定の待機位置に後退させ、塩化メチレンでミキシングヘッドとノズルを洗浄して待機させた。
（ｂ） 上流側注入ミキシングヘッドから下流側待機ミキシングヘッドへの切り替え
（１） 注入ミキシングヘッドをそのまま切り替え予定ターン位置へ向ってトラバースさせ、該ターン位置に達したら下面材外へ退出して注入を停止し、さらに待機位置に後退させ、塩化メチレンでミキシングヘッドとノズルを洗浄して待機させた。
（２） 待機ミキシングヘッドは注入ミキシングヘッドが切り替え予定のターン位置に達した０．３秒後［｛８０（ｍｍ）−５０（ｍｍ）｝／１００（ｍｍ／ｓ）］に下面材上へ進入させ、注入開始できるよう初流分を捨てておく。 （初流を捨てる時間には、待機ミキシングヘッドの進入位置への移動時間が含まれる。）
このようにして切り替えを計１０回繰り返して、４．５時間にわたる連続注入実験を行なった。その結果、得られた硬質ポリウレタンフォームサンドイッチパネルの切り替え継ぎ目断面の品質は安定したものであった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法およびその連続製造装置は、上述のように複数のミキシングヘッドを有機的に組み合わせ、配置し、かつ各ミキシングヘッドの切り替えタイミング等を制御することで、従来、ノズルの詰まり現象等のために困難であったサンドイッチパネル等の連続的な生産が可能となる。また、これまで困難であった幅の広い面材の連続製造に対しても、ミキシングヘッド対の数、配置およびそれらの適切な制御により対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の連続製造装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）ヘッド本体Ａ２、Ａ２’およびそれらに固定した斜めの吐出角度を有するノズルＡ１、Ａ１’を向い合わせて形成されるミキシングヘッドＡ、Ａ’の構成を示す斜視図である。（ｂ）ヘッド本体Ｂ２、Ｂ２’に固定した直角下方向の吐出角度を有するノズルＢ１、Ｂ１’を向い合わせて形成されるミキシングヘッドＢ、Ｂ’の構成を示す斜視図である。（ｃ）（ａ）のミキシングヘッドＡ、Ａ’の構成および吐出状態を示す断面図である。（ｄ）（ｂ）のミキシングヘッドＢ、Ｂ’の構成および吐出状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）ミキシングヘッド対がトラバース注入および待機する状態を示す図である。（ｂ）２対のミキシングヘッド対がそれぞれ面材の１／２幅を分担してトラバース注入および待機する状態を示す図である。
【図４】ミキシングヘッドが２回積み重ね散布した状態を示す図である。
【図５】原液レイダウン位置が同一のミキシングヘッドにより、切り替え前後でずれて重なるトラバースパターンを描く場合の、下流側ミキシングヘッドから、上流側ミキシングヘッドに注入を切り替える手順を示す図である。（ａ）〜（ｄ）はミキシングヘッドのトラバースパターン、（ａ’）〜（ｄ’）はその散布パターンを示す。
【図６】原液レイダウン位置が異なるミキシングヘッドにより、切り替え前後でずれて重なるトラバースパターンを描く場合の、下流側ミキシングヘッドから、上流側ミキシングヘッドに注入を切り替える手順を示す図である。（ａ）〜（ｄ）はミキシングヘッドのトラバースパターン、（ａ’）〜（ｄ’）はその散布パターンを示す。
【図７】原液レイダウン位置が異なるミキシングヘッド（レイダウン位置間距離＞パターンずれ）により、切り替え前後でずれて重なるトラバースパターンを描く場合の、上流側ミキシングヘッドから、下流側ミキシングヘッドに注入を切り替える手順を示す図である。（ａ）〜（ｄ）はミキシングヘッドのトラバースパターン、（ａ’）〜（ｄ’）はその散布パターンを示す。
【図８】（ａ）ミキシングヘッドの切り替え時に用いる受皿の設置位置の一例を示す部分破断平面図である。（ｂ）（ａ）を断面方向から見た図である。
【図９】切り替え後のミキシングヘッドを洗浄用バケット上で洗浄する状態を示す部分破断斜視図である。
【図１０】従来技術のウレタン注入方法を実施する装置の斜視図である。
【図１１】（ａ）ミキシングヘッド切り替え前後でトラバースパターンの軌跡の出発点と最終到着点が前後の軌跡の最終到着点と出発点に重なっている場合を示す図である。（ｂ）ミキシングヘッド切り替え前後でトラバースパターンの軌跡の初期部分と最終部分が前後の軌跡の最終部分と初期部分に交差している場合を示す図である。
【符号の説明】
１ 注入ミキシングヘッドノズル
１’ 待機ミキシングヘッドノズル
２、２’’ 注入ミキシングヘッド（従来技術ではミキシングヘッド）
２’、２’’’ 待機ミキシングヘッド
３、３’、３’’、３’’’ ミキシングヘッドトラバーサー
４ ベース架台
５ ミキシングヘッドのトラバースパターン
６、６’ 原液
７ 散布パターン
８ 上面材
８’ 上面フィルム
９ 下面材
９’ 下面フィルム
１０ 高圧発泡装置
１１ 制御盤
１２ 面材搬送装置
１３ 注入状態監視装置
１４ ダブルコンベア
２０、２１、２２、２３、２４、２５ 原液散布パターン
３０ 受け皿
３１ ゴミ袋
３２ 洗浄用バケット
Ａ、Ａ’ ミキシングヘッド
Ａ１、Ａ１’ ノズル
Ａ２、Ａ２’ ヘッド本体
Ｂ、Ｂ’ ミキシングヘッド
Ｂ１、Ｂ１’ ノズル
Ｂ２、Ｂ２’ ヘッド本体
Ｌ 原液レイダウン幅
Ｐ 切り替えの必要発生地点
Ｒ切り替え予定のターン位置
Ｗヘッド待機位置
ｌ 原液のレイダウン位置のずれ
ｍトラバースパターンのずれ
ｎ ノズル中心間の距離[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a continuous injection method of a urethane stock solution in a continuous production line of a sandwich panel made of a hard face material and a rigid polyurethane foam, which is used as a heat insulating panel for a building material, a refrigerator, and the like, and a continuous production apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of injecting a hard polyurethane stock solution in this type of continuous sandwich panel production line, as shown in FIG. 10, the mixing head 2 is traversed or fixed at the upstream portion of the double conveyor 14 of the sandwich panel continuous production apparatus ( Non-traverse), a method of injecting the stock solution 6 onto the lower surface material (lower surface film 9 ′), and performing foam molding is known.
[0003]
The injection mixing head 2 includes (1) a low-pressure mechanical stirring type in which a stirring blade is rotated in the chamber to mix and react the raw liquid components and discharged, and (2) the components are ejected from the opposed nozzle. There are used a high-pressure agitation type that collides, mixes, and discharges, and (3) an air mixing type that discharges compressed air by press-fitting and agitation into the chamber.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional injection method described above, a part of the mixed stock solution composition is contained in the mixing head or the discharge head regardless of the number of injection mixing heads, the stirring method, the discharge method, the dispersion method of the discharge liquid, etc. The cross-linking reaction proceeds while staying near the outlet, gelling, further curing, sticking to the inner wall of the nozzle or the discharge port, causing the problem of blocking the discharge of the liquid mixture and clogging the nozzle, Therefore, the continuous injection time of the stock solution is usually 60 to 120 minutes, and 240 minutes at the longest is the limit.
[0005]
In particular, due to the recent shift to the abolition of specific chlorofluorocarbons, the reaction form changes, and the gelation and curing phenomenon tend to be accelerated. As a result, the clogging phenomenon also occurs earlier, and as a result, the continuous injection time of the stock solution is being shortened to about half.
[0006]
As described above, the clogging phenomenon of the nozzle largely determines the stock solution continuous injection time in the continuous production of the sandwich panel. When this clogging phenomenon occurs, the nozzle needs to be replaced. In addition, this nozzle replacement has to stop the production line, which has been a factor in reducing productivity. This nozzle clogging phenomenon is caused by the reaction of the hard polyurethane stock solution composition, and the above-mentioned problems derived therefrom are problems that are desired to be solved in terms of sandwich panel continuous manufacturing technology.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described points, and prevents generation of rough foam and unfilled portions due to occurrence of clogging of the injection mixing head and switching of the mixing head such as periodic replacement, and stable quality. An object of the present invention is to provide a urethane continuous pouring method and a continuous production apparatus capable of smoothly switching a mixing head for continuously producing a rigid polyurethane foam core sandwich panel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research, the inventors have arranged a plurality of mixing heads in an organic combination and can control the switching timing to continuously manufacture sandwich panels without interruption. Based on this finding, the present invention has been completed.
[0009]
That is, according to the present invention, two mixing heads are arranged in a continuous manufacturing process of a sandwich panel formed by injecting a rigid polyurethane stock solution from an injection mixing head between the upper and lower surface materials and foaming and curing the mixture. A mixing head pair comprising a head and a standby mixing head is provided. One or a plurality of mixing head pairs are installed, and at least one of the injection mixing heads in the pair is continuously traversed in the width direction of the bottom surface material, Sandwich panel continuous production line consisting of injecting and spraying on the lower surface material, and sequentially switching the injection by the mixing head in the pair so that the injection trajectory formed on the lower surface material draws a continuous pattern evenly This is a continuous urethane injection method; when switching the mixing head, After reaching the traverse turn position at which the injection mixing head that requires switching is reached, the injection mixing head is moved out of the face as it is, while the injection trajectory from the standby mixing head is the same as the injection trajectory from the injection mixing head. A method for continuously injecting urethane in a sandwich panel continuous production line is characterized in that a standby mixing head is introduced and injected so that a continuous pattern can be drawn from the turn position.
In another aspect, the present invention provides two mixing heads in a continuous manufacturing process of a sandwich panel formed by injecting a rigid polyurethane stock solution from an injection mixing head between upper and lower surface materials, and foaming and curing. The mixing head pair is composed of an injection mixing head and a standby mixing head, and one or more mixing head pairs are installed, and at least one injection mixing head in the pair is continuously traversed in the width direction of the bottom surface material. The stock solution is sprayed onto the lower surface material, and the injection by the mixing head in the pair is sequentially switched so that the injection trajectory formed on the lower surface material draws a continuous pattern without unevenness. , Continuous urethane injection method for sandwich panel continuous production line; mixing head cutting At the time of switching, after the injection mixing head that requires switching reaches the traverse turn position to be switched, the injection mixing head is moved out of the face material as it is, while the traverse pattern of the traverse pattern in the direction of travel of the face material is one round trip. The standby mixing head is designed to draw a pattern where the injection trajectory from the standby mixing head is shifted by less than 2 pitches (excluding 0 pitch) and overlaps with the injection trajectory from the injection mixing head at a distance of 1 pitch. A method for continuously injecting urethane in a sandwich panel continuous production line, which is characterized by injecting and injecting.
[0010]
Further, the mixing head pair is characterized in that an injection mixing head and a standby mixing head are arranged adjacent to each other along the direction of travel of the face material.
[0011]
Furthermore, when the mixing head is switched, after the injection mixing head that requires switching reaches the traverse turn position to be switched, the injection mixing head is moved out of the face as it is, while the injection trajectory from the standby mixing head is The injection trajectory from the standby mixing head can be drawn from the injection mixing head so that a continuous pattern can be drawn from the injection mixing head and the turn position, or the distance of one reciprocation of the traverse pattern in the face material traveling direction is 1 pitch. A standby mixing head is introduced and injected so that a pattern can be drawn that is shifted by less than 2 pitches (excluding 0 pitch) and overlaps with the injection trajectory of the surface material.
[0012]
Furthermore, prior to the switching of the injection mixing head, the discharge of the hard polyurethane stock solution of the standby mixing head is started outside the face material.
Further, the present invention is characterized in that a plurality of mixing head pairs are arranged opposite to both sides of the face material, and each facing mixing head receives one half of the adjacent face material.
[0013]
The present invention also relates to an injection mixing head and standby mixing in a continuous production injection device of a continuous production line in which a rigid polyurethane stock solution is injected between the upper and lower surface materials while traversing the mixing head, and foamed and cured to form a sandwich panel. Continuous sandwich panel characterized by having one or more pairs of heads, and means for sequentially switching the mixing heads and organically controlling the mixing heads so as to draw a continuous pattern without uneven injection trajectory It is a urethane continuous production method of a production line.
[0014]
In the present invention, “the injection locus formed on the lower surface material draws a continuous pattern without unevenness” means that the locus of each mixing head is connected to one before and after switching. This is because, as shown in FIG. 11A, the starting point and final arrival point of each mixing head track overlap the final arrival point and starting point of the preceding and following tracks, or as shown in FIG. 11B. For example, the initial part and the final part of the trajectory of each mixing head intersect or overlap the final part and the initial part of the front and rear trajectories.
[0015]
In this case, switching and injection start timing are controlled so that the injection trajectory from the injection head and the injection trajectory from the standby head are connected together.
In order to draw the same injection trajectory when the laydown positions of the injection and standby mixing heads are not the same, the laydown is performed when the mixing head being injected is arranged downstream of the standby mixing head in the traveling direction of the face material. In order to connect the position shifts, it is necessary to perform injection from the standby mixing head earlier than switching. In this case, the injection solution from the preceding injection mixing head is blocked by the downstream injection solution and hardly spreads in the lateral direction of the face material, but the injection solution from the standby mixing head that has been injected in advance depends on the already injected injection solution. Since there is no damming, it tends to spread in the lateral direction, and an unfilled portion is likely to occur when the injection trajectories merge and merge. In such a case, although the degree varies depending on the viscosity, reactivity, etc. of the hard polyurethane stock solution, one reciprocation of the traverse pattern in the direction of travel of the face material is defined as one pitch so that they are shifted by less than 2 pitches (excluding 0 pitch). In other words, by injecting more than 2 pitches (excluding 0 pitch), such unfilled portions can be avoided. The degree of this deviation is preferably less than one pitch. If the pitch is 2 pitches or more, a backflow phenomenon occurs in which the filling amount is large and the foam is pushed back upstream. In addition, when the degree of deviation is small, depending on the properties of the hard polyurethane stock solution, unfilling may be insufficient, so the degree of deviation is appropriately adjusted according to the liquid properties of the hard polyurethane stock solution.
[0016]
According to the urethane continuous injection method of the present invention, when switching the injection from the mixing head being injected to the mixing head that is regularly waiting, or when the mixing head being injected needs to be switched due to nozzle clogging or the like, By switching to the sequential standby mixing head, it is possible to prevent generation of unfilled portions, time loss due to line stop, and the like, and form a continuous normal spray pattern. As a method of arranging the mixing head pair, there are a case where the face materials are opposed to each other across the width direction, and a case where they are adjacent to each other. However, the adjacent arrangement is preferable from the viewpoint of control convenience, mixing head cleaning or apparatus installation location. The same applies to the case where a plurality of mixing head pairs are arranged. However, if the width of the face material is wide and there is room, the face material is divided into two along the traveling direction. It is preferable that a traverse pattern is drawn on both sides so that a peak portion of one traverse pattern in the central portion of the face material and a trough portion of the remaining one traverse pattern are fused to form a continuous pattern.
[0017]
In addition, when the mixing heads are arranged adjacent to each other, it is preferable to arrange the injection holes facing each other, whereby the interval between both mixing heads can be shortened. As a result, the switching time is reduced, resulting from this time difference. It is possible to effectively prevent deterioration of the physical properties of the foam connecting portion or generation of unfilled portions due to the difference in foam growth.
[0018]
The shape of the inlet of the mixing head and the distance between the mixing heads are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. However, the stock solution laydown is not displaced by switching, and the respective stock solutions are laid down in the same region. It is preferable. This makes it easy to control the switching timing.
[0019]
The mixing head switching may be performed by exiting the injection mixing head out of the face material and advancing onto the face material of the standby mixing head at the outer edge where the traverse of the traveling face material is turned. There is no stop or start of the above injection, which is preferable because deterioration of physical properties of the foam connecting portion and generation of unfilled portions are reduced.
Furthermore, if the injection (discharge) of the hard polyurethane stock solution by the standby mixing head is started outside the face material prior to switching the injection mixing head, problems such as cell roughening that may occur during the initial flow of foam discharge will occur on the face material. It will be more preferable without being brought into.
[0020]
Furthermore, according to the continuous manufacturing apparatus of the present invention, one or more pairs of mixing heads are formed as a unit part structure mounted on the same base, so that one or both sides of the manufacturing apparatus line are opposed. It can be easily arranged at any time, and can deal with any layout resulting from constraints such as face materials.
[0021]
At least two mixing heads are arranged to form a mixing head set, and one or more mixing head sets are installed, and at least one mixing head in the set is used as an injection mixing head, and the remaining mixing heads As a standby mixing head, while continuously traversing the injection mixing head in the width direction of the lower surface material, the above undiluted solution is injected and sprayed onto the lower surface material, and the injection locus formed on the lower surface material is uniform and continuous. The injection may be sequentially switched to the standby mixing head in the set so as to draw the pattern. In such a case, one or more pairs of mixing heads composed of two mixing heads are arranged, and at least one of all of the arranged mixing heads is an injection mixing head, and the mixing heads in the same pair or in other pairs Including the case of switching.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of the urethane continuous production apparatus of the present invention.
[0023]
The continuous production apparatus is a sandwich continuous production comprising a foaming device 10 and an operation panel 11, a face material conveying device 12, a mixing head 2, 2 'for injecting a hard polyurethane stock solution, an injection state monitoring device 13 and a double conveyor 14. A mixing head pair 2-2 ′ adjacent to the injection mixing head 2 and the standby mixing head 2 ′, and a reciprocating movement on a parallel track formed by providing the mixing head pair 2-2 ′ at the tip thereof. A unit structural member composed of a pair of mixing head traverser 3-3 ′ and a base frame 4 on which the mixing head traverser 3-3 ′ is mounted is arranged on one side of the inlet upstream portion of the double conveyor 14. .
Hereinafter, the continuous injection method of the present invention and the injection members and equipment necessary for the implementation thereof will be specifically described.
[0024]
1.1 Mixing head
The injection mixing head 2 and the standby mixing head 2 ′ have a function of injecting and spraying the stock solution onto the lower surface material after mixing and reacting two or more components of the hard polyurethane stock solution composition. In particular, the polyurethane stock solution is crosslinked and cured, and adheres and solidifies in the vicinity of the inner wall and outlet, so that maintenance is required. When this mixing head is a mixing head pair in which a pair of an injection mixing head and a standby mixing head are arranged adjacent to each other, as shown in FIG. 2, the head main bodies A2, A2 ′ have an oblique discharge angle fixed to them. A mixing head A, A ′ [FIGS. (A), (c)] formed with the nozzles A1, A1 ′ facing each other, or a nozzle B1 having a discharge angle in a downward perpendicular direction fixed to the head bodies B2, B2 ′. , B1 ′ can be used as a mixing head B and B ′ [(b), (d)].
[0025]
When the injection and standby mixing heads A and A ′ are arranged to face each other as shown in FIG. 2 (c), the distance n between the nozzle centers is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less. Is good. Moreover, the laydown of the stock solution 6 discharged from these nozzles overlaps within a predetermined area. On the other hand, the mixing heads B and B ′ can lay down their discharge stock solutions 6 and 6 ′ at a certain interval as shown in FIG. Do not fit. However, since the ink is discharged in a right-angled downward direction, fine control is possible by controlling discharge and timing.
In particular, the shape of the injection and standby mixing heads A and A ′ as shown in FIG. 2 (c) is preferable in order to eliminate the positional deviation of the stock solution laydown due to switching and to lay down each stock solution into the same region, When precise control is required for the continuity of the implantation pattern, the shapes of B and B ′ as shown in FIG. 2D are preferable.
The mixing head is not limited to the above structure, and may have other structures such as smooth discharge of the stock solution.
[0026]
1.2 Mixing head traverser
As shown in FIG. 1, the mixing and standby mixing heads 2 and 2 ′ are provided at the front end portions of the mixing head traversers 3 and 3 ′ to be described later.
When manufacturing a panel with foam sandwiched between top and bottom materials, the mixing head must traverse the gap between the top and bottom materials, so the thickness of the mixing head traverser can be traversed and the stock solution can be sprayed. Need to be designed to be
As shown in FIG. 3A, the injection mixing head 2 injects and spreads the stock solution on the lower surface material 9 while drawing the traverse pattern 5 following the reciprocal movement of the mixing head traverser 3 in the lower surface material width direction.
[0027]
The mixing head traversers 3 and 3 ′ have functions of reciprocating (traversing) the injection and standby mixing heads 2 and 2 ′ in the width direction of the lower surface material 9 and switching between injection and standby of the mixing head. That's fine. As shown in FIG. 1, the mixing head traverser is preferably arranged on a parallel track and mounted as a pair on the base mount 4 to constitute a unit structural member.
Each mixing head traverser traverses in the width direction by sharing the entire width of the face material in the space between the upper and lower face materials 8, 9 or 1/2 width as shown in FIG. One mixing head traverser 3 traverses the lower surface material, injects and disperses the hard polyurethane stock solution from the injection mixing head 2, and the other 3 ′ waits at a predetermined position together with the standby mixing head 2 ′.
[0028]
The base gantry 4 that supports the mixing head and the mixing head traverser can be made of a known steel structure.
In addition, in order to match the conveyor speed and the optimal foam growth of the hard polyurethane stock solution in the double conveyor, the base gantry 4 moves upstream or downstream, and the laydown position of the stock solution from each mixing head is set. Can be adjusted.
[0029]
The high-pressure foaming apparatus 10 as the equipment of the continuous production apparatus of the present invention excluding the above-described injection member includes an inverter-controlled “quantitative high-pressure pump”, “flow meter”, “temperature controller including a heat exchanger”, and various “strainers”. It consists of “sensor”, “switching valve”, etc., and these foaming devices can use known ones.
[0030]
The control panel 11 has a role of controlling and managing all the factors related to continuous production of sandwich panels, including face material supply, conveyance, stock solution injection, injection switching, injection status monitoring, double conveyor operation, etc., and uses known equipment. be able to.
[0031]
The injection state monitoring device 13 monitors the stock solution discharge from the mixing head nozzles 1, 1 ′ and its dispersion / filling status, and feeds back the status to factors such as the injection conditions, and the normal discharge state of the nozzle and the mixed solution Manage the spraying condition. In this case, you may provide the camera apparatus which transmits the condition to a supervisor, or the injection | pouring condition monitor apparatus similar to a camera apparatus. At this time, the supervisor does not have to be appointed, and the position of the mixing head and the installation conditions may be automatically adjusted by processing the injection state in an image analysis manner.
[0032]
As the face material transport device 12, a known metal roll, endless belt, or the like can be used.
[0033]
As the double conveyor 14, a known slat or a steel belt can be used.
[0034]
As the hard polyurethane (including isocyanurate-modified hard polyurethane) stock solutions 6 and 6 ', a standard composition composed of known raw material components such as polyisocyanate, polyol, foaming agent, catalyst, and surfactant can be used.
[0035]
Upper and lower surface materials 8, 9 include cutting board, plywood, gypsum board, wood cement board, steel, stainless steel, aluminum and other hard face materials such as synthetic resin board, kraft paper, asphalt felt, aluminum Soft face materials such as foil and glass paper can also be used.
[0036]
2. Number of installations and their layout (layout)
The plurality of mixing head pairs may be arranged so that the mixing heads are adjacent to each other on one side of the face material, or may be placed on both sides of the face material so that the mixing heads are opposed or inclined.
[0037]
3. Stock solution injection method
Of the mixing head pair 2-2 ′, the injection mixing head 2 is traversed in the width direction over almost the entire width from one side of the lower surface material as shown in FIG. The hard polyurethane stock solution mixed from the nozzle 1 is poured onto the lower surface material 9. Meanwhile, the other standby mixing head 2 ′ waits at the predetermined position W.
[0038]
When it is necessary to switch the injection mixing head during clogging of the sandwich panel, and more preferably when the mixing head is switched at regular intervals, the traverse turn position is reached where switching is continued as it is. After that, the injection mixing head 2 is withdrawn out of the lower surface material 9, while the standby mixing head 2 ′ is drawn before, simultaneously with, or after the injection mixing head so that a continuous pattern can be drawn from the turn position before switching. The injection operation is continued by switching the injection from the injection mixing head 2 to the standby mixing head 2 ′. At this time, if the initial flow is discarded outside the face material before the standby mixing head is advanced, a higher quality foam can be obtained. The discard time for the initial flow may be set as appropriate depending on the nature of the stock solution, the size of the mixing head, etc., but preferably about 1 to 10 seconds.
Further, in the case of a wide face material, as shown in FIG. 3 (b), a multi (two) mixing head pair 2-2 'disposed opposite (paired) on both sides of the lower face material 9 and It is more effective to perform injection by the same operation as in the case of one side (non-pair) by 2 ''-2 '''.
[0039]
In this case, each traverse pattern 5 is combined so that the valley and the mountain overlap each other on the central portion side of the lower surface material width. The combination is tuned so that no abnormality occurs.
The injection mixing head uses the full width or half width region of the lower surface material as the working width, but it is preferable to inject and spread the stock solution by traversing the width of 80 to 90% from the foaming ratio of the stock solution. .
[0040]
In order to uniformly disperse the undiluted solution on the lower surface material, it is preferable that the entire traverse width is spread and spread twice as shown in FIG. 4, and for this purpose, it is only necessary to make one round trip in the time of L / V. The conditions of the optimum traverse pattern of this mixing head can be roughly determined by the following equation. (Fig. 4)
fn = V / L
Where fn: head reciprocating speed (times / second)
V: Surface material speed (mm / sec)
L: Laydown width of stock solution (mm)
This will be described in more detail according to the difference in pattern shape and mixing head position.
[0041]
1. If the stock solution has the same laydown position;
When drawing a traverse pattern that overlaps by shifting m (m is less than 2 pitches (excluding 0 pitch)), m in principle before and after switching The timing of switching is finely adjusted according to the properties of the stock solution.
As shown in FIG. 5A, when the downstream injection mixing head A needs to be switched at the point P, for example, during the traverse,
(1) Let the injection mixing head A continue traversing as it is in the direction of the turn position R of the traverse to be switched,
(2) Time t from when the injection mixing head A reaches the planned turn position
t = m / V
(In the formula, m represents the deviation of the traverse pattern, and V represents the surface material speed.) Prior to this, the standby mixing head A ′ is advanced to the expected entry position R ′ (m downstream of the turn position R) and injected in advance. [Figure (b)]
(3) Even after the entry, the injection mixing head A continues to traverse in the direction of the turn position R scheduled to be switched, and when it reaches the turn position R, it exits from the lower surface material at the same speed, and the cleaning position. To stop the injection [(c)].
In this case, the final spray pattern 20 of the stock solution injected by the injection mixing head A and the initial spray pattern 21 of the standby mixing head A ′ intersect in the vicinity of the region of the turn position R to form a continuous spray pattern [FIG. d ′)].
(4) The injection mixing head A, which has stopped injection, cleans the mixing head and the nozzle, and then waits for the next switching or replacement [(d)].
Conversely, the same operation is performed when switching from the mixing head A ′ on the upstream side to the mixing head A.
[0042]
When drawing a continuous traverse pattern,
(2) When the injection mixing head A moves to the turn position R to be switched, the standby mixing head A ′ enters the turn position R to start injection,
(3) 'At the same time, the injection mixing head A moves out of the lower surface material at the same speed, moves to the cleaning position, and stops the injection.
Others are the same as (1) and (4) above. In this case as well, in principle, the switching is performed as described above, but the switching timing is finely adjusted depending on the properties of the stock solution.
[0043]
2. When the laydown position of the stock solution is different
2.1 Procedure for switching injection from the downstream injection mixing head to the upstream standby mixing head:
When drawing a traverse pattern that overlaps by shifting less than 2 pitches (excluding 0 pitch) with m as the distance of one reciprocation of the traverse pattern in the direction of travel of the face material as 1 pitch before and after switching, as a general rule: And switch the switching timing finely according to the properties of the stock solution.
As shown in FIG. 6A, when the mixing head B needs to be switched such as a clogging phenomenon at a point P during the traverse,
(1) Let the injection mixing head B continue to traverse in the direction of the turn position R of the traverse to be switched,
(2) Time t ′ from when the injection mixing head B reaches the turn position R to be switched
t ′ = (m + 1) / V
(Where m is the traverse pattern deviation, l is the laydown position deviation, and V is the surface material speed.) Before entering the standby mixing head B ′, the expected entry position R ′ (m downstream of the turn position R) And injecting prior to [figure (b)]
(3) After the entry, the injection mixing head B keeps traversing in the direction of the turn position R to be switched, and when it reaches the turn position R, it exits from the lower surface material at the same speed and is washed. The position is moved to stop the injection [(c)].
In this case, the spray pattern 24 of the stock solution injected by the injection mixing head B intersects the initial spray pattern 25 of the standby mixing head B ′ so as to ride in the vicinity of the region of the turn position R to form a continuous spray pattern [same as above]. FIG. (C ′)].
(4) The injection mixing head B that stopped the injection cleans the mixing head and the nozzle, and then waits for the next switching or replacement [(d)].
[0044]
When drawing a continuous traverse pattern,
(2) 'The time t''from the time when the injection mixing head B reaches the turn position R to be switched.
t ″ = l / V
(Where, l is the laydown position shift, and V is the face material speed.) Just before (front), the standby mixing head B ′ enters the turn position R, and the injection is started in advance.
Others are the same as (1), (3), and (4) above. In this case as well, the switching is performed as described above, but the switching timing is finely adjusted according to the properties of the stock solution.
In this case, the spraying pattern of the injection mixing head B overlaps the initial spraying pattern of the standby mixing head B ′ so as to ride after the time t ″ to form a continuous turning spraying pattern.
[0045]
2.2 Procedure for switching injection from the upstream injection mixing head to the downstream standby mixing head:
When drawing a traverse pattern that overlaps by shifting m (m is less than 2 pitches (excluding 0 pitch)), m in principle before and after switching The timing of switching is finely adjusted according to the properties of the stock solution.
As shown in FIG. 7A, when the mixing mixing head B ′ needs to be switched such as a clogging phenomenon at the point P during the traverse,
(1) Let the injection mixing head B ′ continue the traverse as it is in the direction of the turn position R of the traverse to be switched,
(2) When the injection mixing head B ′ moves to the turn position R to be switched, it moves out of the lower surface material at the same speed, moves to the cleaning position and stops the injection [(b) in FIG. ,
(3) Time t ′ ″ after injection mixing head B ′ reaches turn position R to be switched
t ′ ″ = (1−m) / V
(In the equation, m is a deviation of the traverse pattern, l is a deviation of the laydown position, and V is a surface material speed.) After that, the standby mixing head B is made to enter the expected entry position R ′ (m downstream of the turn position R). Then, the injection is started, and the injection is switched to the standby mixing head B [FIG.
In this case, the initial spraying pattern 23 of the standby mixing head B intersects with the final spraying pattern 22 of the stock solution injected by the pouring mixing head B ′ so as to ride in the vicinity of the region of the turn position R to form a continuous spraying pattern. [FIG. (D ′)].
(4) The injection mixing head B ′ that stopped the injection cleans the mixing head and the nozzle, and then waits for the next switching or replacement [(d)].
[0046]
At this time, if the displacement l of the laydown position is smaller than m (that is, l−m is a negative value),
(2) t ″ ″ when 'injection mixing head B' reaches the planned turn position R
t ″ ″ = (m−l) / V
(In the equation, m represents a traverse pattern shift, l represents a laydown position shift, and V represents a surface material speed.) Before entering the standby mixing head B, enter the expected entry position R ′ (m downstream of the turn position R). Let the injection start in advance,
(3) 'After that approach, the injection mixing head B continues to traverse in the direction of the turn position R to be switched, and when it reaches the turn position R, it exits from the lower surface material at the same speed. Move to wash position and stop infusion.
Others are the same as (1) and (4) above. In this case as well, the switching is performed as described above, but the switching timing is finely adjusted according to the properties of the stock solution.
In this case, the initial spray pattern of the standby mixing head B intersects the final spray pattern of the stock solution injected by the injection mixing head B ′ so as to ride in the vicinity of the region of the turn position R, thereby forming a continuous spray pattern.
[0047]
Furthermore, if the displacement 1 of the laydown position is about the same as m (ie, l−m = 0),
(2) As soon as the injection mixing head B ′ reaches the turn position R scheduled to be switched, the standby mixing head B enters the expected entry position R ′ (m downstream of the turn position R) to start injection,
(3) At the same time, the injection mixing head B ′ moves out of the lower surface material at the same speed, moves to the cleaning position, and stops the injection.
Others are the same as (1) and (4) above. In this case as well, the switching is performed as described above, but the switching timing is finely adjusted according to the properties of the stock solution.
In this case, the initial spray pattern of the standby mixing head B intersects with the final spray pattern of the stock solution injected by the injection mixing head B ′ so as to ride in the vicinity of the region of the turn position R to form a continuous spray pattern.
[0048]
When drawing a continuous traverse pattern,
(3) After the injection mixing head B ′ has reached the scheduled turn position R, the time t ′ ″ ″ t ′ ″ ″ = l / V
(In the formula, l is the laydown position deviation and V is the surface material speed.) After that, the standby mixing head B is made to enter the expected entry position R to start injection,
Others are the same as (1), (2), and (4) above. In this case as well, the switching is performed as described above, but the switching timing is finely adjusted according to the properties of the stock solution.
In this case, after the time t ′ ″ ″ from the time when the final spraying pattern of the injection mixing head B ′ arrives at the turn position R, the spraying pattern of the standby mixing head B that has entered the pattern rides. Overlapping to form a continuous turning spray pattern.
[0049]
In any case, it is preferable that the standby mixing head starts injection (discharge) prior to switching to the injection mixing head, provides a predetermined discharge time, and stabilizes the injection state.
[0050]
As shown in FIG. 8, the tip of the base frame 4 of the mixing traverser is used to prevent contamination of the lower surface material, roll, frame, etc. due to the raw liquid leaked from the nozzles when the injection mixing head 2 and standby mixing head 2 ′ are switched. The tray 30 may be provided in such a manner that the tip edge portion is located on the outside near the turn position of the traverse.
At the lower end of the tray 30, for example, a garbage bag 31 or a cleaning bucket 32 of a mixing head that can store a discharged or leaked stock solution is attached.
[0051]
As shown in FIG. 9, the cleaning bucket 32 is provided at an intermediate point between the injection mixing head 2 and the standby mixing head 2 ′, and the injection mixing head 2 after completion of injection or the standby mixing head 2 ′ Since the nozzles are facing each other, there is an advantage that they are cleaned on the same cleaning bucket.
[0052]
Example 1
Two mixing heads as shown in FIG. 2A are arranged adjacent to each other at a nozzle center distance of 20 mm so that the laydown positions are the same, and a pair of an injection mixing head and a standby mixing head is formed. This is a pair of mixing heads. A unit head switching structural member was constructed by attaching it to the tip of the traverser and mounting it on the base frame. This was placed on one side of the bottom material so that the midpoint of both heads was about 1500 mm upstream from the double conveyor drive shaft of the manufacturing apparatus shown in FIG.
The upper and lower surface materials (surface material upper and lower distances of 92 mm) are continuously supplied onto the transport roll of the apparatus at a surface material speed of 100 mm / s, and the traverse conditions are as follows: The hard polyurethane undiluted solution of the standard formulation was injected and dispersed on the lower surface side material so that two stacked dispersed layers in which the undiluted solution dispersion pattern was fused were obtained over the entire region of the traverse width and length direction as shown in FIG.
Here, injection was sprayed by the downstream injection mixing head, and switching from the injection mixing head to the standby mixing head was performed so that the traverse pattern was shifted by 1/2 pitch (50 mm) in the direction of travel of the face material before and after switching in the following procedure. .
(1) The injection mixing head is traversed as it is toward the turn position scheduled for switching,
(2) Discharge of the standby mixing head starts S seconds before the injection mixing head reaches the planned turn position, and when the initial flow is discarded, it enters the lower surface material, starts injection, and the injection mixing head A continuous pattern was formed in which the final pattern and the initial traversing pattern of the standby mixing head intersect once.
S = (Time for discarding the initial flow 5 seconds + Time necessary for forming a traverse pattern with a 1/2 pitch shift [50 (mm) / 100 (mm / s)])
It should be noted that the time for discarding the initial flow of 5 seconds includes the time for moving the standby mixing head to the entry position.
(3) When the injection mixing head reaches the planned turn position, it moves out of the bottom surface material and stops the injection.
(4) The injection mixing head was retracted to a predetermined standby position, and the mixing head and nozzle were washed with methylene chloride and made standby.
Then, the injection was switched from the upstream side to the downstream mixing head in the same procedure, and the switching was repeated 10 times in total for continuous injection over 4.5 hours. The obtained sandwich panel using the rigid polyurethane foam as the core material was a stable product with good quality and no deterioration in the physical properties of the foam at the switching seam or no unfilled portion.
[0053]
Example 2
Example 2 except that two mixing heads as shown in FIG. 2B have nozzle center spacing of 80 mm (laydown position deviation l: 80 mm), and the traverse pattern is continuously connected. Injection was performed as in 1.
Here, injection was started by the downstream mixing head, and switching was performed according to the following procedure so that the traverse pattern was continuous.
(A) Switching from the downstream injection mixing head to the upstream standby mixing head
(1) The injection mixing head is traversed as it is toward the turn position scheduled for switching,
(2) The discharge of the standby mixing head was started S seconds before the injection mixing head reached the turn position scheduled to be switched, and when the initial flow was discarded, it was allowed to enter the lower surface material and injection was started.
S = (Time for discarding initial flow 5 seconds + Laydown deviation 0.8 seconds [80 (mm) / 100 (mm / s)])
It should be noted that the time for discarding the initial flow of 5 seconds includes the time for moving the standby mixing head to the entry position.
(3) On the other hand, when the injection mixing head reaches the planned turn position, the injection mixing head moves out of the bottom material and stops the injection. At this time, since the standby mixing head performs advance and injection on the lower surface material by an amount corresponding to the laydown deviation, the traverse patterns overlap to form a continuous pattern.
(4) The injection mixing head was further moved back to the standby position, and the mixing head and nozzle were washed with methylene chloride and made standby.
(B) Switching from the upstream injection mixing head to the downstream standby mixing head
(1) The injection mixing head is traversed as it is toward the planned turn position. When the turn position is reached, the injection head is withdrawn out of the bottom surface to stop the injection, and is further retracted to the standby position. Was washed and waited.
(2) The standby mixing head enters the lower surface material 0.8 seconds after the injection mixing head reaches the turn position scheduled for switching, and discards the initial flow so that the injection can be started. (The time for discarding the initial flow includes the time for the standby mixing head to move to the entry position.)
By doing so, the traverse pattern is formed continuously. Such switching was repeated 10 times in total, and a continuous injection experiment over 4.5 hours was performed. As a result, the quality of the switching seam cross section of the obtained rigid polyurethane foam sandwich panel was stable.
[0054]
Example 3
Implantation was performed in the same manner as in Example 2 except that the traverse pattern was shifted by ½ pitch (50 mm) in the direction of travel of the face material.
(A) Switching from the downstream injection mixing head to the upstream standby mixing head
(1) The injection mixing head is traversed toward the turn position scheduled to be switched,
(2) Discharge of the standby mixing head starts S seconds before the injection mixing head reaches the planned turn position, and when the initial flow is discarded, it enters the lower surface material, starts injection, and the injection mixing head A continuous pattern was formed that once intersected the final pattern and the initial traversing pattern of the standby mixing head.
S = (Time for discarding initial flow 5 seconds + laydown displacement 0.8 second [80 (mm) / 100 (mm / s)) + 1/2 time required to form a traverse pattern with a pitch shift of 0.5 Second [50 (mm) / 100 (mm / s)])
It should be noted that the time for discarding the initial flow of 5 seconds includes the time for moving the standby mixing head to the entry position.
(3) On the other hand, when the injection mixing head reaches the planned turn position, the injection mixing head moves out of the lower surface material and stops the injection.
(4) The injection mixing head was moved back to a predetermined standby position, and the mixing head and nozzle were washed with methylene chloride and made standby.
(B) Switching from the upstream injection mixing head to the downstream standby mixing head
(1) The injection mixing head is traversed as it is toward the planned turn position. When the turn position is reached, the injection head is withdrawn out of the bottom surface to stop the injection, and is further retracted to the standby position. Was washed and waited.
(2) The standby mixing head enters the lower surface material 0.3 seconds after the injection mixing head reaches the planned turn position [{80 (mm) -50 (mm)} / 100 (mm / s)]. The initial flow is discarded so that the injection can be started. (The time for discarding the initial flow includes the time for the standby mixing head to move to the entry position.)
The switching was repeated 10 times in this way, and a continuous injection experiment over 4.5 hours was performed. As a result, the quality of the switching seam cross section of the obtained rigid polyurethane foam sandwich panel was stable.
[0055]
【The invention's effect】
The continuous urethane injection method and continuous manufacturing apparatus of the sandwich panel continuous manufacturing line of the present invention organically combine and arrange a plurality of mixing heads as described above, and control the switching timing of each mixing head. Thus, continuous production of sandwich panels and the like, which has been difficult due to the nozzle clogging phenomenon, can be performed. In addition, it is possible to cope with continuous production of wide face materials, which has been difficult until now, by the number and arrangement of mixing head pairs and appropriate control thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a configuration of a continuous manufacturing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 (a) is a perspective view showing a configuration of mixing heads A and A ′ formed by facing head bodies A2 and A2 ′ and nozzles A1 and A1 ′ having oblique ejection angles fixed to the head bodies A2 and A2 ′. . (B) It is a perspective view which shows the structure of the mixing heads B and B 'formed facing the nozzles B1 and B1' which have the discharge angle of the perpendicular | vertical downward direction fixed to head main body B2 and B2 '. (C) It is sectional drawing which shows the structure and discharge state of the mixing heads A and A 'of (a). (D) It is sectional drawing which shows the structure and discharge state of the mixing heads B and B 'of (b).
FIG. 3A is a diagram illustrating a state in which a mixing head pair injects and waits for traverse. (B) It is a figure which shows the state which 2 pairs of mixing heads each share the 1/2 width | variety of a face material, and inject and traverse.
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the mixing head is stacked and dispersed twice.
FIG. 5 is a diagram showing a procedure for switching injection from the downstream mixing head to the upstream mixing head when drawing a traverse pattern that is shifted and overlapped by the mixing head having the same stock solution laydown position before and after switching. (A)-(d) shows the traverse pattern of a mixing head, (a ')-(d') shows the spreading pattern.
FIG. 6 is a diagram showing a procedure for switching injection from the downstream mixing head to the upstream mixing head when drawing a traverse pattern that is shifted and overlapped before and after switching by mixing heads having different stock solution laydown positions. (A)-(d) shows the traverse pattern of a mixing head, (a ')-(d') shows the spreading pattern.
FIG. 7 shows a procedure for switching injection from the upstream mixing head to the downstream mixing head when drawing a traverse pattern that is shifted before and after switching by mixing heads having different stock laydown positions (distance between laydown positions> pattern shift). FIG. (A)-(d) shows the traverse pattern of a mixing head, (a ')-(d') shows the spreading pattern.
FIG. 8 (a) is a partially broken plan view showing an example of an installation position of a saucer used when switching the mixing head. (B) It is the figure which looked at (a) from the cross-sectional direction.
FIG. 9 is a partially broken perspective view showing a state in which the mixing head after switching is cleaned on the cleaning bucket.
FIG. 10 is a perspective view of an apparatus for carrying out a conventional urethane injection method.
FIG. 11A is a diagram illustrating a case where the starting point and the final arrival point of the traverse pattern trajectory overlap the final arrival point and the starting point of the trajectory before and after the mixing head switching. (B) It is a figure which shows the case where the initial part and the last part of the locus | trajectory of a traverse pattern cross | intersect the last part and the initial part of the locus | trajectory before and after mixing head switching.
[Explanation of symbols]
1 Injection mixing head nozzle
1 'Waiting mixing head nozzle
2, 2 '' injection mixing head (mixing head in the prior art)
2 ', 2''' standby mixing head
3, 3 ', 3 ", 3'" mixing head traverser
4 base mount
5 Traversing pattern of mixing head
6, 6 'undiluted solution
7 Spray pattern
8 Top material
8 'Top film
9 Bottom material
9 'bottom film
10 High pressure foaming equipment
11 Control panel
12 Face material transfer device
13 Injection condition monitoring device
14 Double conveyor
20, 21, 22, 23, 24, 25 Stock solution pattern
30 saucer
31 Garbage bag
32 Cleaning bucket
A, A 'mixing head
A1, A1 'nozzle
A2, A2 'head body
B, B 'mixing head
B1, B1 'nozzle
B2, B2 'head body
L Stock solution laydown width
Necessary point of switching
Turn position scheduled to switch R
W head standby position
l Deviation of laydown position of stock solution
Misalignment of m-traverse pattern
n Distance between nozzle centers

Claims (7)

上下面材間に、注入ミキシングヘッドから硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させて形成されるサンドイッチパネルの連続製造工程において、２基のミキシングヘッドを配置して、注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドからなるミキシングヘッド対とし、該ミキシングヘッド対を１ないし複数対設置し、少なくとも１対中の注入ミキシングヘッドを下面材の幅方向に、連続的にトラバースさせながら、上記原液を下面材上へ注入散布させ、下面材上に形成される注入軌跡が、むらなく、連続したパターンを描くよう、該対中のミキシングヘッドによる注入を遂次切り替えることからなる、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法であって；ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させ、一方待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と該ターン位置から連続したパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することを特徴とする、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法。 In the continuous manufacturing process of sandwich panels formed by injecting hard polyurethane stock solution from the injection mixing head between the upper and lower surface materials, and foaming and curing, two mixing heads are arranged, the injection mixing head and the standby mixing head One or more mixing head pairs are installed, and the stock solution is injected onto the lower surface material while continuously traversing at least one of the mixing heads in the width direction of the lower surface material. A continuous urethane injection method for a sandwich panel continuous production line, in which the injection by the mixing head in the pair is sequentially switched so that the injection trajectory formed on the lower surface material is uniformly distributed in a continuous pattern. And when switching mixing heads, note that switching is required. After reaching the traverse turn position at which the mixing head switches, the injection mixing head is moved out of the face as it is, while the injection trajectory from the standby mixing head is continuous with the injection trajectory from the injection mixing head. A method of continuously injecting urethane in a sandwich panel continuous production line, wherein a standby mixing head is inserted and injected so that a pattern can be drawn. 上下面材間に、注入ミキシングヘッドから硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させて形成されるサンドイッチパネルの連続製造工程において、２基のミキシングヘッドを配置して、注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドからなるミキシングヘッド対とし、該ミキシングヘッド対を１ないし複数対設置し、少なくとも１対中の注入ミキシングヘッドを下面材の幅方向に、連続的にトラバースさせながら、上記原液を下面材上へ注入散布させ、下面材上に形成される注入軌跡が、むらなく、連続したパターンを描くよう、該対中のミキシングヘッドによる注入を遂次切り替えることからなる、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法であって；ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させ、一方、面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と面材進行方向に２ピッチ未満（０ピッチを除く）ずれて重なり合うようなパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することを特徴とする、サンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法。  In the continuous manufacturing process of sandwich panels formed by injecting hard polyurethane stock solution from the injection mixing head between the upper and lower surface materials, and foaming and curing, two mixing heads are arranged, the injection mixing head and the standby mixing head One or more mixing head pairs are installed, and the stock solution is injected onto the lower surface material while continuously traversing at least one of the mixing heads in the width direction of the lower surface material. A continuous urethane injection method for a sandwich panel continuous production line, in which the injection by the mixing head in the pair is sequentially switched so that the injection trajectory formed on the lower surface material is uniformly distributed in a continuous pattern. And when switching mixing heads, note that switching is required. After reaching the traverse turn position at which the mixing head is switched, the injection mixing head is moved out of the face material as it is, while the distance for one reciprocation of the traverse pattern in the direction of travel of the face material is set to 1 pitch, the standby mixing head The standby mixing head is inserted and injected so that the injection trajectory from the injection mixing head can draw a pattern that overlaps with the injection trajectory from the injection mixing head by less than 2 pitches (excluding 0 pitch) in the direction of surface material travel. The continuous urethane injection method of the sandwich panel continuous production line. ミキシングヘッド対が注入ミキシングヘッドおよび待機ミキシングヘッドを、面材の進行方向に沿って隣接配置してなることを特徴とする請求項１または２記載のサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法。  3. The method for continuously injecting urethane in a sandwich panel continuous production line according to claim 1, wherein the mixing head pair comprises an injecting mixing head and a standby mixing head adjacent to each other along the direction of travel of the face material. 注入ミキシングヘッドの切り替えに先立ち、面材外で待機ミキシングヘッドの硬質ポリウレタン原液の吐出を開始することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法。 4. The continuous urethane production line of the sandwich panel according to claim 1, wherein discharge of the hard polyurethane stock solution of the standby mixing head is started outside the face material before switching the injection mixing head. 5. Injection method. 複数のミキシングヘッド対を、前記面材の両側に対向して配置し、各々対向したミキシングヘッドがそれぞれ近接する面材の片側半分をうけもつことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続注入方法。 5. A plurality of mixing head pairs are arranged opposite to both sides of the face material, and each of the facing mixing heads holds one half of the adjacent face material. The urethane continuous pouring method of the sandwich panel continuous production line described in the paragraph. 上下面材間に、ミキシングヘッドをトラバースさせながら硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させてサンドイッチパネル成形させる連続製造ラインの連続製造注入装置において、
注入ミキシングヘッドと待機ミキシングヘッドの対を１乃至複数対有し、
逐次ミキシングヘッドを切り替えて、ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させ、一方待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と該ターン位置から連続したパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することによって、注入軌跡がむらなく、連続したパターンを描くようにミキシングヘッドを制御できる手段を有する
ことを特徴とするサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続製造装置。In continuous production injection equipment of a continuous production line that injects hard polyurethane stock solution while traversing the mixing head between upper and lower surface materials, foams and cures and forms sandwich panels,
One or more pairs of injection mixing heads and standby mixing heads,
Sequentially switch the mixing head, and when the mixing head is switched, the injection mixing head that needs to be switched reaches the traverse turn position for switching, and then the injection mixing head is moved out of the face material as it is, while the standby mixing head So that the injection trajectory from the injection mixing head can draw a continuous pattern from the injection mixing head and the turn position, the standby mixing head is inserted and injected, so that the injection trajectory is not uneven and draws a continuous pattern An apparatus for continuously producing urethane in a sandwich panel continuous production line, comprising means capable of controlling a mixing head. 上下面材間に、ミキシングヘッドをトラバースさせながら硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡・硬化させてサンドイッチパネル成形させる連続製造ラインの連続製造注入装置において、
注入ミキシングヘッドと待機ミキシングヘッドの対を１乃至複数対有し、
逐次ミキシングヘッドを切り替えて、ミキシングヘッドの切り替え時に、切り替えを必要とする注入ミキシングヘッドが切り替えを行うトラバースのターン位置に達した後、そのまま注入ミキシングヘッドを面材外へ退出させるための注入ミキシングヘッドトラバーサーを有すると共に、面材進行方向のトラバースパターンの一往復分の距離を１ピッチとして、待機ミキシングヘッドからの注入軌跡が注入ミキシングヘッドからの注入軌跡と面材進行方向に２ピッチ未満（０ピッチを除く）ずれて重なり合うようなパターンを描けるよう、待機ミキシングヘッドを進入させて、注入することによって、注入軌跡がむらなく、連続したパターンを描くようにミキシングヘッドを制御できる手段を有する
ことを特徴とするサンドイッチパネル連続製造ラインのウレタン連続製造装置。In continuous production injection equipment of a continuous production line that injects hard polyurethane stock solution while traversing the mixing head between upper and lower surface materials, foams and cures and forms sandwich panels,
One or more pairs of injection mixing heads and standby mixing heads,
An injection mixing head for switching the mixing head sequentially, and when the mixing head is switched, the injection mixing head that needs to be switched reaches the traverse turn position for switching, and then moves the injection mixing head out of the face as it is. In addition to having a traverser, the distance of one reciprocation of the traverse pattern in the direction of travel of the face material is 1 pitch, and the injection trajectory from the standby mixing head is less than 2 pitches (0 pitch) in the direction of travel from the injection mixing head and the face material. It has a means that can control the mixing head so as to draw a continuous pattern without causing an uneven injection trajectory by injecting and injecting a standby mixing head so that a pattern that is shifted and overlapped can be drawn. Sandwich panel continuous Urethane continuous production equipment elephant line.
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