JPH081833A - 断熱形材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形材を構成する部材間の空間を通気孔や電装
品の通路として利用可能な断熱形材及びその製造方法を
提供しようとするものである。 【構成】 形材３の断熱が要求される部分３ｂにシート
状の断熱樹脂発泡体２が貼着されている断熱形材１であ
り、その断熱樹脂発泡体２は、架橋ポリエチレン発泡
体、若しくは、制振性を有する変成アスファルト系樹脂
であることが望ましいものである。又、本発明の断熱形
材１の製造方法は、形材３がアルミである場合、アルミ
形材３の断熱が要求される部分３ｂに、発泡剤の混練さ
れたシート状断熱樹脂２を乗せてアルミ形材３の全体を
昇温し、断熱樹脂２を発泡させて溶解させ、アルミ形材
３に貼着させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車・鉄道車両・船
舶・航空機等の輸送体用構造体、並びに、断熱の要求さ
れる建築構造物の床や天井、壁材として使用される形材
に係わり、特に断熱効果を有する断熱形材に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両等の輸送体における構造体の従
来の断熱構造は、外壁材と内壁材との空間にグラスウー
ル、フェルト繊維マット、ウレタンフォーム等の断熱材
を詰めて断熱層を形成して、鉄道車両等の輸送体内と外
界とを断熱するものであった。このような断熱構造は、
断熱層を保持するための構造が別に必要であり、そのた
め重量やコストが増大するという問題を有していた。

【０００３】そこで、二枚の平板と、この二枚の平板の
間に挟まれたＷ字形状の連続折板のリブとからなるトラ
ス構造のアルミ形材に、前記二枚の平板間の空間で断熱
層を形成するようウレタンを発泡させた断熱形材が考え
られた。このような従来の断熱形材は、二枚の平板の間
に断熱層を保持するために別の構造を必要とせず、重量
やコストが増大するという問題がない。

【０００４】ところで、鉄道車両等の輸送体は、輸送体
内の使用スペースを出来るかぎり大きく確保したいとの
要求がある。そのため、前記トラス構造のアルミ形材の
二枚の平板間の空間を通気孔や電装品の通路として利用
できるとことが望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の断熱形材は、トラス構造のアルミ形材の二枚の平板
間にウレタンを発泡させたものであるので、アルミ形材
の空間全体にウレタンが充満しており、アルミ形材の二
枚の平板間の空間を通気孔や電装品の通路として利用で
きないという問題が生じる。

【０００６】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、形材を構成する部材間の空間を通気孔や電装品
の通路として利用可能な断熱形材及びその製造方法を提
供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決する本発
明の断熱形材は、形材の断熱が要求される部分にシート
状の断熱樹脂発泡体が貼着されているものである。そし
て、その断熱樹脂発泡体は、架橋ポリエチレン発泡体、
若しくは、制振性を有する変成アスファルト系樹脂であ
ることが望ましい。

【０００８】又、本発明の断熱形材の製造方法は、形材
がアルミである場合、アルミ形材の断熱が要求される部
分に、発泡剤の混練されたシート状断熱樹脂を乗せてア
ルミ形材の全体を昇温し、断熱樹脂を発泡させて溶解さ
せ、アルミ形材に貼着させるものである。

【０００９】

【作用】シート状の断熱樹脂発泡体が貼着されている
と、形材の内側と外側とを断熱すると共に、形材を構成
する部材間にウレタンが発泡して充満している従来の断
熱形材と異なり、形材を構成する部材間に隙間ができる
ので、形材内を通気孔や電装品の通路として利用するこ
とが可能になる。そして、断熱樹脂発泡体が、架橋ポリ
エチレン発泡体、若しくは、制振性を有する変成アスフ
ァルト系樹脂であると、ウレタン発泡体に比べ断熱効果
が大きいので、省スペースで同様の断熱性の付与が可能
になる。

【００１０】又、本発明の製造方法によれば、アルミ形
材のテンパー処理と断熱樹脂の発泡、溶解のための昇温
とを兼ねさせると、断熱樹脂をアルミ形材に貼着させる
貼着工程を省略することが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の断熱形材の一実施例を示す断面
図である。図１に基づいて本発明実施の断熱形材１の構
成と、その製造方法について説明する。図１において、
本発明実施の断熱形材１は、紙面手前から向こうに延び
る二枚の平板３ａ、３ｂと、この二枚の平板３ａ、３ｂ
の間に挟まれたＷ字形状の連続折板のリブ３ｃとからな
るトラス構造のアルミ形材３に、断熱が要求される部
分、即ち、輸送体等の外側となる平板３ｂの裏面に発泡
したシート状の断熱樹脂２が貼着されているものであ
る。

【００１２】尚、シート状の断熱樹脂２を貼着する面
は、断熱が要求される部分、即ち、輸送体等の外側とな
る平板３ｂの表面、全面に貼着するのが効果的である。
しかし、本実施例では、外側からの見栄えをよくするた
めに、平板３ｂの裏面に貼着する。また、連続折板のリ
ブ３ｃ部分の断熱樹脂２は、断熱樹脂が変成アスファル
ト系樹脂等の制振性を有するものである場合に、より効
果的な制振作用を得るために貼着されている。

【００１３】このアルミ形材３は、時効硬化させるため
に全体が１５０℃〜２５０℃まで昇温されて熱処理され
る。シート状の断熱樹脂２は、この時効硬化のための熱
処理温度よりも低い温度で発泡して溶解する樹脂で、ウ
レタンの発泡体よりも断熱性の良い制振性を有する変成
アスファルト系樹脂が好ましい。具体的には、変成アス
ファルトを２．５倍に発泡させたもので断熱性、０．１
３ｋｃａｌ／ｍｈ℃、比重０．６ｇ／ｃｍ³ のものを使
用した。尚、本発明の製造方法によらず、接着剤を使用
して貼着する場合は、ウレタンの発泡体よりも断熱性の
良い架橋ポリエチレン発泡体が好ましい。

【００１４】本発明実施の断熱形材１の製造方法を説明
する。最初にアルミを平板３ａ、３ｂとリブ３ｃとでト
ラス構造を形成するように押出し成形するか、又は、溶
接接合してアルミ形材３を製造する。次に、形材３をそ
のまま、あるいは複数個を溶接接合して、平板３ｂ上の
リブ３ｃ間、及び、Ｖ字側面のリブ３ｃ上に発泡剤の混
練されたシート状断熱樹脂２を挿入し、１５０℃〜２５
０℃でテンパー処理を行う。そして、最後に冷却する。

【００１５】このようにテンパー処理前に、発泡剤の混
練されたシート状断熱樹脂２をアルミ形材の平板３ｂ、
及び、Ｖ字側面のリブ３ｃ上に乗せた後にテンパー処理
を行うと、樹脂の溶解温度はテンパー温度よりも低いの
で平板３ｂ上、及び、Ｖ字側面のリブ３ｃ間で発泡して
溶解する。そして、冷却されると、平板３ｂ上、及び、
Ｖ字側面のリブ３ｃ間で貼着する。尚、テンパー処理を
行うことが必要でない場合には、接着剤を使用して発泡
したシート状の樹脂２を平板３ｂ、及び、Ｖ字側面のリ
ブ３ｃに接着させる。

【００１６】このようにして製造された本発明の断熱形
材１が、自動車・鉄道車両・船舶・航空機等の輸送体用
構造体、並びに、断熱の要求される建築構造物の床や天
井、壁材として使用された場合、形材を構成する平板３
ｂに貼着された発泡したシート状の樹脂２が輸送体や建
築物等の内側を外界から断熱すると共に、形材を構成す
る部材３ａ、３ｂ、３ｃ間に隙間を残しているので、こ
の空間を通気孔や電装品の通路として利用することを可
能にする。その結果、輸送体等の内側の使用スペースが
増大し、利用客等に窮屈な思いをさせずに、輸送体等を
小型化することができる。

【００１７】また、制振性を有する変成アスファルト系
樹脂である場合、制振効果もあるので、制振のための別
部材を付ける必要が無くなり、形材全体の低価格化、軽
量化が図れる。形材全体の軽量化が図られると、輸送体
の構造体として使用する場合、輸送時の省エネルギー、
低騒音化に寄与することが期待できる。

【００１８】更に、本発明の断熱形材製造方法は、形材
がアルミである場合、形材３のテンパー処理とシート状
断熱樹脂２の発泡、溶解のための昇温とを兼ねさせる
と、発泡したシート状の樹脂２を平板３ｂ、及び、Ｖ字
側面のリブ３ｃに貼着させるための特別な工程を行う必
要が無いという利点があり、製造コストの低減化が図れ
る。又、シート状断熱樹脂２の発泡の程度Ｈを調節する
ことにより、二枚の平板３ａ、３ｂ間に所望の使用可能
な空間が確保できる。

【００１９】尚、本発明の断熱形材は、アルミ形材に限
られものではなく、他の材質の形材でもよく、又、制振
性を付与するために制振性及び断熱性を有する変成アス
ファルト系樹脂を使用する他に、変成アスファルトにフ
ィラーを充填したような制振性だけを有する制振性樹脂
と架橋ポリエチレン発泡体のような断熱性だけを有する
断熱性樹脂とを併用して必要箇所に貼着してもよい。更
に、形材の形状はトラス構造に限られものではなく、図
２から図６に示すような断熱性が要求される形材すべて
に適用が可能である。

【００２０】図２は紙面手前から紙面向こうに延びる一
枚の平板４ａ上に紙面手前から紙面向こうに延びる複数
のリブ４ｂを垂直に設けた車両の壁材や天井に使用され
る形材４に本発明を実施した例で、シート状の断熱樹脂
発泡体２が断熱が要求される部分、即ち、平板４ａ上の
複数のリブ４ｂ間に貼着されている。この場合、断熱が
要求される部分が、制振性も要求される部分でもある場
合は、制振性のある変成アスファルト系樹脂の発泡体が
シート状の断熱樹脂発泡体２として使用されるのが好ま
しい。

【００２１】図３は、車両の屋根の長ケタに使用される
形材５に、本発明を実施した例で、断熱が要求される部
分にシート状の断熱樹脂発泡体２が貼着されている。こ
の場合も、制振性も向上させる必要がある場合は、制振
性のある変成アスファルト系樹脂の発泡体がシート状の
断熱樹脂発泡体２として使用すればよい。

【００２２】図４乃至図６は、それぞれ車両の長土台に
使用される形材６、車両の屋根に使用される形材８、車
両用腰帯に使用される形材９に本発明を実施した例で、
断熱が要求される部分にはシート状の断熱樹脂発泡体２
を、制振のみが要求される部分には制振性の樹脂７が貼
着されている。この場合も、断熱が要求される部分が、
制振性も要求される部分である場合は、制振性のある変
成アスファルト系樹脂の発泡体がシート状の断熱樹脂発
泡体２として使用されるのが好ましい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の断熱形材は、形材を構成する部
材に貼着されたシート状断熱樹脂発泡体が輸送体や建築
物等の内側を外界から断熱すると共に、形材を構成する
部材間に隙間を残しているので、形材を構成する部材間
の空間を通気孔や電装品の通路として利用することを可
能にする。その結果、輸送体等の内側の使用スペースが
増大し、利用客等に窮屈な思いをさせずに、輸送体等を
小型化することができる。

【００２４】又、本発明の断熱形材製造方法は、形材が
アルミである場合、アルミ形材のテンパー処理と断熱樹
脂の発泡、溶解のための昇温とを兼ねさせると、断熱樹
脂をアルミ形材に貼着させる貼着工程を省略することが
可能であるので、製造コストの低減化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の断熱形材の断面図である。

【図２】本発明実施の他の断熱形材の断面図である。

【図３】本発明実施の他の断熱形材の断面図である。

【図４】本発明実施の他の断熱形材の断面図である。

【図５】本発明実施の他の断熱形材の断面図である。

【図６】本発明実施の他の断熱形材の断面図である。

【符号の説明】

１ 断熱形材 ２ シート状断熱樹脂発泡体 ３ 形材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 65/70 7639−4Ｆ Ｂ２９Ｋ 105:04 705:02 Ｂ２９Ｌ 31:10 31:30 (72)発明者 田中 俊光 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 杉本 明男 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 谷内 護 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 佐々木 敏彦 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄道車両等の輸送体用構造体、並びに、
   建築構造物の床等に使用される形材であって、断熱が要
   求される部分にシート状の断熱樹脂発泡体が貼着されて
   いることを特徴とする断熱形材。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の断熱形材において、
   前記断熱樹脂発泡体が架橋ポリエチレン発泡体であるこ
   とを特徴とする断熱形材。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載の断熱形材において、
   前記断熱樹脂発泡体が制振性を有する樹脂であることを
   特徴とする断熱形材。
4. 【請求項４】 前記請求項３記載の断熱形材において、
   前記制振性を有する断熱樹脂発泡体が変成アスファルト
   系樹脂の発泡体であることを特徴とする断熱形材。
5. 【請求項５】 鉄道車両等の輸送体用構造体、並びに、
   建築構造物の床等に使用されるアルミ形材の断熱が要求
   される部分に、発泡剤の混練されたシート状断熱樹脂を
   乗せてアルミ形材の全体を昇温し、断熱樹脂を発泡させ
   て溶解させ、アルミ形材に貼着させることを特徴とする
   断熱アルミ形材の製造方法。