JP3898932B2 - 積層パネルの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のパネルを接着して積層する積層パネルの製造装置及び製造方法に関し、特に、パネル積層時のパネル間に残留するエアを除去するのに用いて好適の、積層パネルの製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍車又は保冷車等に用いられる断熱を要するパネルとして、図５に示すように、断熱材（例えば、スチレンボードやウレタンボード等）２の両面に高剛性の表皮材（例えば、アルミボードやＦＲＰボード等）３を接着剤により接着した積層パネル１が知られている。
【０００３】
このような従来の積層パネルの製造方法としては、例えば、ホットプレス方式による製造方法や真空引き方式による製造方法が一般的に用いられている。
ホットプレス方式では、接着剤を介して断熱材２と表皮材３とを貼り合わせた後、加熱しながら油圧等により積層パネル１に所定の圧力を加えて断熱材２と表皮材３とを密着させるようになっている。
【０００４】
また、ホットプレス方式で使用される断熱材２は、表皮材３を接着させる面に予め溝が形成されており、接着剤により断熱材２と表皮材３とを貼り合わせた後加圧した場合には、エアが断熱材２の表面に形成された溝に押し込まれるとともに接着剤内部に閉じ込められるので、断熱材２と表皮材３との間にエアが残留するのを防ぐようになっている。
【０００５】
一方、真空引き方式では、ホットプレス方式と同様に断熱材２の表面に接着剤を介して表皮材３を合わせ、１つの積層パネル１とした後、図６（ａ）に示すように、平面上に積層パネル１を置き、積層パネル１の上部に弾性シート（以下、単にシートという）４を被せて真空ポンプ等により内部の真空引きを行なう。
これにより、断熱材２と表皮材３との間に存在するエアが吸引される。また、シート４が積層パネル１に圧力をかける方向に作用するため、断熱材２と表皮材３とが密着するようになっている。
【０００６】
また、図６（ｂ）に示すように、真空槽５の中に積層パネル１を複数載置し、真空槽５開口周辺縁部を覆うようにシート４を被せて真空槽５内部の真空引きを行なうことにより、断熱材２と表皮材３との間に存在するエアを除去して密着させるようにする方法も知られている。なお、図６（ｂ）中に示す符号６は詰物であって、このような詰物６を設けることにより、積層パネル１と真空槽５との間の隙間を少なくして、積層パネル１と詰物６との間に入り込むシート４にかかる余分な引張力が低減される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような冷凍車又は保冷車等に用いられる積層パネル１は、断熱材２と表皮材３との間にエアが残留していると、夏場等の気温の高い環境下においてエアの膨張現象が起こり、表皮材３の表面が膨らんでしまうおそれがある。これにより、残留エアの存在する領域において断熱材２と表皮材３とが剥離してしまうため、高い断熱効果を維持することが困難となる。
【０００８】
そこで、従来より、積層パネル１内（即ち、断熱材２と表皮材３との間）にエアが残留しないように積層パネル１を製造できるようにしたいという要望がある。
ホットプレス方式は、真空引き方式に比べて、断熱材２と表皮材３との間にエアが残留しにくく、夏場等に気温が上昇してもエアが膨張するのを防ぐので、表皮材３の膨れ現象は低減されるが、大型の積層パネル１を加圧する場合には大掛かりな装置が必要となり、設備費が高くなるという課題がある。
【０００９】
また、真空引き方式は、ホットプレス方式の製造装置よりも設備費を抑えることができるが、ホットプレス方式に比べて積層パネル１にかけられる圧力が低く、また、積層パネル１の面内における圧力が均等でないため、特にパネル中央部に残留するエアを積層パネル１外に除去することが難しい。
また、真空引き方式では、真空槽５の内部を真空にした場合、図６（ｂ）に示すように、積層パネル１と詰物６との間のシート４が引っ張られて伸長するが、このシート４が伸長するための引張力が余分に必要となり、高い真空効率が得られないおそれがある。
【００１０】
また、積層パネル１を大型冷凍車に使用する場合、１つの積層パネル１は、最大寸法が２．５Ｍ×１０Ｍ程の大きさになるため、確実にエア抜きを行なうのは困難であった。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、設備費を抑え、効率よく且つ確実に真空槽内部を真空にするとともに、積層パネル内部のエアの残留を防止できるようにした、積層パネルの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の積層パネルの製造装置では、接着剤を介して基材に表皮材を接着して形成される積層パネルの製造装置において、該積層パネルが該基材と該表皮材との間に該接着剤を塗布された状態で、上方が開口された真空槽に配置される。また、該真空槽内において、該積層パネルの面積よりも広い面積を有する加圧板が、該真空槽の内壁との間に所定の間隙を有した状態で該積層パネルの最上部に載置される。さらに、シート部材により該加圧板と該真空槽の開口周縁部とが覆われ、真空手段により、該真空槽の内部が真空にされるとともに該加圧板を介して該積層パネルが加圧される。
これにより、真空引きによるエア吸い出し効果と加圧力によるエア抜き効果とが得られ、エアが残留しない積層パネルが製造される。
【００１２】
請求項２記載の本発明の積層パネルの製造装置では、請求項１記載の装置において、該積層パネルと該加圧板との間に設けられたゴムシート部材により、該真空手段の作動時には該加圧板の圧力差によって生ずる変形が吸収される。
請求項３記載の本発明の積層パネルの製造装置では、請求項１又は２記載の装置において、該真空槽の開口周縁部を吸引する周縁部吸引手段により、該真空槽の内部吸引に先立って該開口周縁部が吸引される。
【００１３】
請求項４記載の本発明の積層パネルの製造方法では、接着剤を介して基材に表皮材を接着して形成される積層パネルの製造方法において、第１の工程で、該基材と該表皮材との間に該接着剤が塗布され、第２の工程で、上方が開口された真空槽に該積層パネルが該基材と該表皮材とが重合した状態で載置され、第３の工程で、該積層パネルの最上部に該積層パネルの面積よりも広い面積を有する加圧板が載置され、第４の工程で、該加圧板と該真空槽の開口周縁部とがシート部材で覆われ、第５の工程で、該真空槽の開口周縁部が吸引された後該真空槽の内部が真空にされ、該加圧板を介して該積層パネルが加圧される。
これにより、真空引きによるエア吸い出し効果と加圧力によるエア抜き効果とが得られ、エアが残留しない積層パネルが製造される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
〔１〕第１実施形態
図１〜図３は第１実施形態の積層パネルの製造装置を示すもので、図１は図２におけるＡ−Ａ断面図，図２はその上面図，図３は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、図１〜図３において、前述した従来例の積層パネルの製造装置と同一の部位等については同一の符号を用いて示している。
【００１５】
本第１実施形態の積層パネルの製造装置は、図１に示すように、積層パネル１，真空槽５，加圧板１０，シート部材としてのシート４，真空手段としての真空ポンプ７から構成される。
積層パネル１は、基材（以下、断熱材という）２と、断熱材２の両面に接着剤により接着される表皮材３とから構成される（図５参照）。また、断熱材２は、例えば、多孔質性のウレタンボード又はスチレンボード等により形成されており、表皮材３は、例えば、高剛性のアルミ又はＦＲＰ等により形成されている。
【００１６】
真空槽５は、図１に示すように、上方が開口され、積層パネル１が配置されるようになっている。また、真空槽５には、真空槽５の開口周縁部１５を吸引する周縁部吸引手段１６が形成されている。
周縁部吸引手段１６は、真空槽５の開口周縁部１５に上方に向かって形成された第１吸引室１３と、第１吸引室１３の下部に貫通孔８を介して形成された第２吸引室１４と、第１吸引室１３と真空槽５内とを結ぶ吸引口９とから構成されている。
【００１７】
また、周縁部吸引手段１６の第１吸引室１３及び第２吸引室１４は、真空槽５の開口周縁部１５の全周に亘って形成されている。
また、図２に示すように、貫通孔８及び吸引口９は、真空槽５の開口周縁部１５の全周に亘って複数形成されている。
これにより、図１に示すように、真空槽５の開口周縁部１５に亘って形成された第２吸引室１４が真空ポンプ７により真空引きされると、複数の貫通孔８を介して第１吸引室１３が真空引きされるとともに、吸引口９を介して真空槽５内が真空引きされるようになっている。
【００１８】
また、吸引口９は、貫通孔８の開口面積よりも小さい開口面積になるように形成されている。
これにより、真空ポンプ７の作動時には、周縁部吸引手段１６の機能により、真空槽５の内部吸引に先立って開口周縁部１５が吸引されるようになっている。
加圧板１０は、積層パネル１の最上部に載置されるとともに真空槽５内に配設され、積層パネル１の面積よりも広い面積を有するように形成されている。
【００１９】
また、加圧板１０は、加圧板１０と真空槽５の内壁との間に所定の隙間が存在するように形成されており、吸引口９の開口部分を閉塞しないようになっている。
シート４は、例えば、弾性ゴムシートであり、加圧板１０と真空槽５の開口周縁部１５とを覆うような大きさに形成されている。
また、図２及び図３に示すように、テーブル部材１２が、第１吸引室１３内の貫通孔８，８間に設置されており、真空槽５の開口周縁部１５に位置するシート４下部を支えるようになっている。
【００２０】
本発明の第１実施形態としての積層パネルの製造装置は、上述のごとく構成されているので、積層パネルの製造方法は、以下のような手順で行なわれる。
まず、断熱材２と表皮材３との間に接着剤を塗布して（第１の工程）、上方が開口された真空槽５内に断熱材２と表皮材３とが重合した状態の積層パネル１を載置する（第２の工程）。
その後、積層パネル１の最上部に積層パネル１の面積よりも広い面積を有する加圧板１０を載置し（第３の工程）、加圧板１０と真空槽５の開口周縁部１５とをシート４で覆う（第４の工程）。
【００２１】
そして、真空ポンプ７を作動させて、真空槽５の開口周縁部１５（即ち、第１吸引室１３）を吸引し、その後、真空槽５の内部を真空にして加圧板１０を介して積層パネル１を加圧する（第５の工程）。
つまり、真空槽５内部を真空にした場合、加圧板１０の下面には、加圧板１０の下面と最上段に載置された積層パネル１の上面とが重なり合わない領域において、図１に示す矢印Ｃの向きに引張力がかかり、加圧板１０は積層パネル１を加圧する。
【００２２】
したがって、加圧板１０により積層パネル１の面内全域に亘って均等に加圧することができるので、積層パネル１の内部に残留するエアを除去することができる。また、これに加えて、真空引きによるエアの吸い出し効果により、積層パネル１内に、エアが残留するのを防止することができ、夏場等の気温の高い環境下においてもエアの膨張現象を低減することができる。
【００２３】
また、上記のように、従来の積層パネルの製造装置に対して、加圧板１０を設けるだけで良いので、設備費を抑えることができる。
なお、この場合の積層パネル１にかかる加圧力は、加圧板１０の面積をＳ₁，積層パネル１の面積をＳ₂，真空槽５内の圧力をＰ₁，大気圧をＰ₀とすると、積層パネル１にかかる加圧力は以下の式で表される。
【００２４】
（Ｓ₁−Ｓ₂）（Ｐ₀−Ｐ₁）／Ｓ₂
ただし、加圧板１０の重量による積層パネル１への加圧力は、上記の式には含まれない。
また、加圧板１０を備えたことにより、真空槽５の内部を真空にした場合には、シート４が引っ張られて伸長するのを低減でき、即ち、このシート４が伸長するのに余分な引張力がかかるのを低減することができ、高い真空効率を得ることができる。
【００２５】
また、周縁部吸引手段１６が、真空槽５の内部吸引に先立って開口周縁部１５を吸引するので、真空槽５の開口周縁部１５に接するシート４の下面を真空槽５内部の吸引に先立って吸引することができ、シート４を真空槽５の開口周縁部１５に密着させて真空槽５の内部を密閉した後に、真空槽５の内部を少しずつ吸引して真空槽５の内部を真空にすることができる。
これにより、真空槽５の内部を効率よく且つ確実に真空にすることができる。
【００２６】
〔２〕第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態に係る積層パネルの製造装置について説明すると、図４は、その構成を模式的に示す断面図であって、図２におけるＢ−Ｂ断面に対応する図である。なお、図４において、前述した従来例及び第１実施形態の積層パネルの製造装置と同一の部位等については同一の符号を用いて示している。
【００２７】
本第２実施形態では、第１実施形態のものにおいて、積層パネル１と加圧板１０との間にゴムシート部材１１が設けられている。
ゴムシート１１は、真空ポンプ７の作動時に加圧板１０が圧力差によって生ずる変形を吸収するべく設けられたものである。
これにより、真空ポンプ７の作動時に加圧板１０が圧力差によって変形した場合でも、積層パネル１と加圧板１０との間に設けられたゴムシート１１が加圧板１０の変形を吸収するので、より確実に積層パネル１の面内全域に亘って均等に圧力をかけることができる。
【００２８】
したがって、積層パネル１の内部にエアが残留するのをより確実に防止することができ、夏場等の気温の高い環境下においてもエアの膨張現象をさらに低減することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２９】
例えば、本発明の第２実施形態では、積層パネル１と加圧板１０との間にゴムシート部材１１を設けるようにしたが、加圧板１０の下面にゴムシート１１を接着剤を介して貼り付けて加圧板１０とゴムシート１１とを一体に成形しても良い。
なお、本発明の第１及び第２実施形態では、真空槽５の内部に複数の積層パネル１を載置して一度に加圧を行なうようにしたが、１つの積層パネル１だけを載置して加圧を行なうようにしても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の積層パネルの製造装置によれば、真空引きによるエアの吸い出し効果に加えて加圧板により積層パネルの面内全域に亘って均等に加圧することができるので、積層パネル内部にエアが残留するのを確実に防止することができ、夏場等の気温の高い環境下においてもエアの膨張現象を低減することができる。
また、従来の装置に対して、加圧板を設けるだけで良いので、設備費を抑えることができる。
【００３１】
また、請求項２記載の本発明の積層パネルの製造装置によれば、真空手段の作動時に加圧板が圧力差によって変形しても、積層パネルと加圧板との間に設けられたゴムシート部材が加圧板の変形を吸収するので、より確実に積層パネルの面内全域に亘って均等に圧力をかけることができる。したがって、より確実に積層パネル内部にエアが残留するのを防止することができ、夏場等の気温の高い環境下においてもエアの膨張現象をさらに低減することができる。
【００３２】
また、請求項３記載の本発明の積層パネルの製造装置によれば、真空槽の開口周縁部に接するシート部材の下面を真空槽の内部の吸引に先立って吸引することができ、シート部材を真空槽の開口周縁部に密着させて真空槽の内部を密閉した後、真空槽の内部を真空にすることができる。即ち、真空槽の内部を効率よく且つ確実に真空にすることができる。
【００３３】
また、請求項４記載の本発明の積層パネルの製造装置によれば、加圧板により積層パネルの面内全域に亘って均等に加圧することができるので、積層パネル内部にエアが残留するのを防止することができ、夏場等の気温の高い環境下においてもエアの膨張現象を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての積層パネルの製造装置を模式的に示すもので、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態としての積層パネルの製造装置を示す模式的な上面図である。
【図３】本発明の第１実施形態としての積層パネルの製造装置を模式的に示すもので、図２におけるＢ−Ｂ断面図である
【図４】本発明の第２実施形態としての積層パネルの製造装置の模式的な断面図である。
【図５】積層パネルを示す模式的な分解斜視図である。
【図６】従来の真空引き方式の積層パネルの製造装置を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１ 積層パネル
２ 断熱材（基材）
３ 表皮材
４ シート（シート部材）
５ 真空槽
６ 詰物
７ 真空ポンプ（真空手段）
８ 貫通孔
９ 吸引口
１０ 加圧板
１１ ゴムシート
１２ テーブル部材
１３ 第１吸引室
１４ 第２吸引室
１５ 真空槽５の開口周縁部
１６ 周縁部吸引手段

Claims (4)

1. 接着剤を介して基材に表皮材を接着して形成される積層パネルの製造装置において、
   上方が開口されるとともに該積層パネルが該基材と該表皮材との間に該接着剤を塗布された状態で配置される真空槽と、
   該積層パネルの面積よりも広い面積を有し、該積層パネルの最上部に載置されるとともに、該真空槽の内壁との間に所定の間隙を有して該真空槽内に配設される加圧板と、
   該加圧板と該真空槽の開口周縁部とを覆うシート部材と、
   該真空槽の内部を真空にするとともに該加圧板を介して該積層パネルを加圧する真空手段とをそなえている
   ことを特徴とする、積層パネルの製造装置。
2. 該積層パネルと該加圧板との間に、該真空手段の作動時に該加圧板が圧力差によって生ずる変形を吸収するゴムシート部材が設けられている
   ことを特徴とする、請求項１記載の積層パネルの製造装置。
3. 該真空槽の開口周縁部を吸引する周縁部吸引手段が設けられ、該周縁部吸引手段が、該真空槽の内部吸引に先立って該開口周縁部を吸引する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の積層パネルの製造装置。
4. 接着剤を介して基材に表皮材を接着して形成される積層パネルの製造方法において、
   該基材と該表皮材との間に該接着剤を塗布する第１の工程と、
   上方が開口された真空槽に該積層パネルを該基材と該表皮材とが重合した状態で載置する第２の工程と、
   該積層パネルの最上部に該積層パネルの面積よりも広い面積を有する加圧板を載置する第３の工程と、
   該加圧板と該真空槽の開口周縁部とをシート部材で覆う第４の工程と、
   該真空槽の開口周縁部を吸引しその後該真空槽の内部を真空にして該加圧板を介して該積層パネルを加圧する第５の工程とからなる
   ことを特徴とする、積層パネルの製造方法。

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