JPH0681731U - 断熱金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面に発泡ポリエチレンシートを貼合した断
熱金属板において、９０°以上、場合によっては１８０
°の曲げ加工をしても、発泡ポリエチレンシートに破れ
が生じないものにする。 【構成】 亜鉛めっきをした金属板１の表面に化成皮膜
２を形成する。金属板１の片面において、化成皮膜２上
に発泡ポリエチレンシート６を接着剤層５を介して一体
に接着する。発泡ポリエチレンシート６は、化学架橋発
泡法によってシート成形し、摩擦係数を1.０以下、厚さ
２〜１０mmに設定してある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属板の表面に断熱材層として発泡ポリエチレンシートを接着した 断熱金属板に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば折版屋根は、金属板に放射線架橋で４０倍に発泡させた発泡ポリエチレ ンシートを接着剤を介して貼合した断熱金属板をつくり、次にこの断熱金属板を 数段階にわたって凹凸状にロール成形することにより得ている。ここで発泡ポリ エチレンシートを用いるのは、独立気泡で軽量であり、断熱性に優れ、力学的性 能がよく可撓性があり、加工性にも優れていることによる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の折版屋根板では、９０°以上の曲げ加工部分が無いので、前記断熱金属 板の発泡ポリエチレンシートでも、一部に破れたり位置ずれしたりの不良部分が ありながらも一応は対処できている。

【０００４】 問題は、ロール成形によるとプレス成形によるとを問わず、先の断熱金属板を ９０°以上、場合によっては１８０°に折り返す状態で曲げ加工する場合である 。本考案者の確認したところによれば、発泡ポリエチレンシートの発泡率が４０ 倍の前記断熱金属板では、プレスで９０°の曲げ加工をすると、発泡ポリエチレ ンシートがプレス金型でかじられて破れる。

【０００５】 そのため、例えばルームエアコンの外装ケースでは、金属板を予め曲げ加工し ておく。そして別に結露防止用の断熱材として発泡ポリエチレンシートなどを先 の金属板と同一形状に成形する。かくして曲げ加工済みの金属板に成形済みの発 泡ポリエチレンシートを接着剤で接着する、という面倒な手法を用いて製作して いた。これはその外装ケースに９０°以上、箇所によっては１８０°の曲げ加工 部分が存在するためである。こうなると、実際には外装ケースにいくつかの孔が 明いているため、前述の金属板と発泡ポリエチレンシートの接着時にそれぞれの 孔合わせ作業までもが面倒になる、といった問題があった。

【０００６】 このような問題は、先の折版屋根の加工方法と同じように、表面に発泡ポリエ チレンシートを貼合した断熱金属板をつくっておき、この断熱金属板をロール成 形ないしプレス成形で所望の形状に曲げ加工すれば解消できる。但し、そのため には発泡ポリエチレンシートを改質して、これが曲げ加工時に破れるのを防止で きるようにしなければならない。 そのとき考慮すべきは、曲げ加工時に発泡ポリエチレンシートの表面がプレス 金型ないし成形ロールに直接に接触して滑りが生じる訳だから、シート自体の摩 擦係数および厚みの設定、それに連続生産性などが検討課題となる。

【０００７】 本考案は、かかる観点のもとに検討を重ねて完成したものであり、金属板の表 面に発泡ポリエチレンシートを予め貼合した断熱金属板をつくっておき、これを そのまま所望形状にロール成形ないしプレス成形できるようにすることを目的と する。 本考案の他の目的は、前記断熱金属板を９０°以上、場合によっては１８０° に曲げ加工しても、発泡ポリエチレンシートに破れや位置ずれなどのかじりが生 じないようにすることにある。 本考案の更に他の目的は、発泡ポリエチレンシートを高発泡倍率に選択できて 、断熱性ひいては結露防止対策などに有利な曲げ加工製品が得られる断熱金属板 を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、図１および図３に示すごとく金属板１の表面に発泡ポリエチレンシ ート６を一体に接着した断熱金属板において、発泡ポリエチレンシート６が、化 学架橋発泡法によりシート成形されていて、摩擦係数が1.０以下、厚さが２〜１ ０mmに設定されていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

対象の金属板１には亜鉛めっき鋼板、亜鉛・アルミめっき合金鋼板、塗装金属 板、アルミ板、ステンレス板などを広く用いることができる。 めっき鋼板などを用いるときは、図３に示すごとく例えばクロメート処理、塗 布型クロメート、リン酸塩処理などによる化成処理をし、その化成皮膜２上に発 泡ポリエチレンシート６を接着剤層５を介して接着することにより、接着性の向 上を図る。 発泡ポリエチレンシート６は、低密度ポリエチレンシートを主成分とした化学 架橋発泡法によりシート成形し、厚さを２〜１０mmに設定する。２mmを下回ると 薄過ぎて曲げ加工時に破れやすくなり、１０mmを上回ると曲げ加工性に劣るから である。

【００１０】 架橋発泡法の中のシート発泡法には、化学架橋法と放射線架橋法とが一般に知 られている。放射線架橋法は発泡剤を含むシートを押し出し成形したのち、電子 線放射で架橋し、次に加熱で発泡させる工程を踏むので、連続生産性に難があり 、厚めの発泡にも問題がある。従って本考案では、発泡剤と架橋剤とを含む押し 出しシートを成形したのち、加熱して架橋と発泡とを同時に行う化学架橋法によ るものとし、以て連続生産性に優れ、厚めの発泡も可能にするにある。

【００１１】 化学架橋発泡させたポリエチレンシート６は、発泡倍率が２０〜４０倍のもの から選択するのが望ましい。２０倍を下回ると硬くなって曲げ加工性に劣るよう になり、４０倍を越えると製造が困難になるとともに、摩擦係数が大きくなり過 ぎる傾向になって、成形時に摩擦により破れやすくなるからである。そのポリエ チレンシート６の表面は、例えばコロナ放電やプライマー塗布で表面を極性化し 、接着剤による金属板１への密着性を改質する。

【００１２】 接着剤は金属板１の界面破壊が生じないものであればよく、例えばクロロプレ ンゴム系、アクリル系、ウレタン系などの接着剤を用いることができるが、その 接着剤層５の塗布厚は５〜５０μｍ、好ましくは８〜３０μｍが適しており、接 着力を２００ｇ／１５mm以上にしておくと、加工時にロール等の加工工具によっ てはぎとられることがなくなる。この接着力の測定は、丸型テンションゲージ（ バネ計り、大場計器社製）を用い、板の流れ方向に対して幅１５mm、長さ２００ mmの切り込みを入れて断熱材の一端にクリップで固定し、剥離速度３００mm／分 、剥離角９０°の方向に引っ張り安定した時の荷重（接着力）を測定して得たも のである。

【００１３】 発泡ポリエチレンシート６の表面摩擦係数は、動摩擦、静摩擦のいずれにおい ても、新東化学社製の表面試験機（ヘイドン：登録商標）による摩擦測定（ＡＳ ＴＭＤ１８９４）で1.０以下とする。 ここでの表面試験機は、図４に示すごとく、サンプル取付台１１上に対象の断 熱金属板ａを載せて取り付け、その発泡ポリエチレンシート６側の表面に分銅１ ２の垂直荷重を平面圧子１３を介して上方から加え、サンプル取付台１１を左右 方向に移動させて測定したものである。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、金属板１に化学架橋発泡のポリエチレンシート６を貼合した断熱金 属板であるから、これ自体の連続生産性がよく量産に適って安価に提供できる。 以後はこの断熱金属板を目的物に合わせてそのままロール成形ないしプレス成形 して所望形状に曲げ加工でき、この段階での加工手間も予め曲げ加工した金属板 と、これと同形状に成形済みの発泡ポリエチレンシートとを後から貼り合わせる 形式に比べて簡単に行える。 しかも、化学架橋発泡させた発泡ポリエチレンシート６は、熱伝導率が低く結 露防止性能のある２０〜４０倍の高発泡のものが採用できるうえに、摩擦係数を 0.１以下、厚さ２〜１０mmに設定してあるから９０°以上、更には１８０°の曲 げ加工によっても、該シート６これ自体の破れや位置ずれなどの不具合を生じる ことがなく、図１に示すごとき複雑な形状の断熱ケースなどを製作するに有利で ある。

【００１５】

【実施例】

図２および図３において、厚さ0.７mmの亜鉛めっき鋼板１ａをクロム酸で化成 処理してめっき層１ｂ上に化成皮膜２を有する金属板１をつくり、この金属板１ を原反ロールから繰り出し、ロールコータ３で金属板１の片面の化成皮膜２の表 面にクロロプレンゴム系接着剤を塗布して加熱炉４で架橋させ、１５ｇ／m²（乾 燥厚１３μｍ）の接着剤層５を形成した。 別にポリエチレンに発泡剤および架橋剤を混合して押し出し、よって得た中間 の未発泡シートを加熱して架橋と発泡を同時に行い、厚さ4.０mmの発泡ポリエチ レンシート６をつくった。

【００１６】 この発泡ポリエチレンシート６を原反ロールから繰り出し、前記金属板１上に 該エチレンシート６をこれのスライス面が外表面６ａとなるようにして前記接着 剤層５を介して貼合したのち、冷却工程を経て、図３に示す断面構造の断熱金属 板ａを得た。

【００１７】 次に図１において、平板状をなす断熱金属板ａをプレス金型で９０°の第１曲 げ部分７と１８０°の第２曲げ部分８とを有するルームエアコンのケース９を曲 げ形成した。このとき同時に製品ケース９には、これに機能上必要とされる抜き 孔１０を適宜貫通状に形成した。なお、当該ケース９において、発泡ポリエチレ ンシート６はエアコンの外側に位置し、結露防止の機能を果たす。 よって得られた製品ケース９を目視したところ、発泡ポリエチレンシート６に は破れや亀裂が全く認められず、プレス金型によって「かじられる」こともなか った。

【００１８】 （実験方法とその結果） 発泡倍率を１０倍、２０倍、３０倍、４０倍、４５倍としたポリエチレンシー トを貼った断熱金属板ａを用いて実質的には先の製品ケース９と同一内容の各種 サンプル品をそれぞれ１０個ずつ作った。 ひとつはプレスで９０°の曲げ試験をした。他は１２列のロール成形機にかけ て９０°の曲げ試験をするとともに、別に１８０°の曲げ試験をも行った。 また、比較例として、公知の放射線架橋法で発泡倍率が３０倍と４０倍の発泡 ポリエチレンシートを用いて断熱金属板ａをつくり、これを用いて実質的に先の 製品ケース８と同一内容の各種サンプル品をそれぞれ１０個ずつ作った。

【００１９】 それぞれの各サンプル品について、前述した新東科学社製の表面試験機（ヘイ ドン：登録商標）で発泡ポリエチレンシート６の表面６ａの静摩擦および動摩擦 をＡＳＴＭＤ１８９４で測定した。 表１はその結果を示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】 これによれば、摩擦係数が静摩擦および動摩擦のいずれでも1.０以下のものは 、全て９０°および１８０°の曲げ加工によるも、割れ発生や剥離破れが全く認 められず、良好な結果が得られることを確認できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の断熱金属板によって曲げ加工されたも
のの一部縦断斜視図である。

【図２】金属板に発泡ポリエチレンシートを貼合する工
程を示す説明図である。

【図３】本考案に係る断熱金属板の拡大断面図である。

【図４】摩擦係数を測定する表面試験機の概略説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 金属板 ２ 化成皮膜 ５ 接着剤層 ６ 発泡ポリエチレンシート ａ 断熱金属板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板１の表面に発泡ポリエチレンシー
   ト６を一体に接着した断熱金属板において、 発泡ポリエチレンシート６が、化学架橋発泡法によりシ
   ート成形されていて、摩擦係数が1.０以下、厚さが２〜
   １０mmに設定されていることを特徴とする断熱金属板。