JPH10633A

JPH10633A - 建材用断熱性サンドイッチパネルの成型方法

Info

Publication number: JPH10633A
Application number: JP8177399A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Fujiike; 滋藤池; Hiroyuki Kamise; 博幸神瀬; Mitsuru Akahira; 充赤平
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Tostem Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp; Tostem Corp
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】建材用断熱性サンドイッチパネルを成型する
において、パネルの厚み欠陥を生成する原因の一つとな
る上表面材と上面加温・加圧定盤間に残留する空気を排
出、除去する排気手段を有する成形方法を提供する。【解決手段】建材用断熱性サンドイッチパネルを一体
成形するにおいて、成形空間に原料を未注入時、上表面
材は自重により撓み、前記残留空気を生ずる。残留空気
を除去する目的で、成形空間の上表面材４隅部にスリッ
ト列、または、ピンホール列を形成する。前記スリット
列、または、ピンホール列を経由して残留空気を成型空
間に排出し、成形空間にリークした残留空気は枠材に設
けられた排気孔より外部へ排除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬質ポリウレタン
フォーム、枠材、軟質な性質を持つ表面材が一体化され
た２Ｘ４用等の建材用の断熱サンドイッチパネルの成形
方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】住宅分野において、高気密性、高断熱性を
与えるため、また、工期の短縮のため、屋根材、床材、
壁材等として、硬質ポリウレタンフォーム、枠材、軟質
な性質を持つ紙などの表面材が一体成型されたサンドイ
ッチパネルが建材として使用されている。

【０００３】硬質ポリウレタン原料を使用した硬質ポリ
ウレタンフォームと両表面材を一体成形するには、予
め、一定温度に加温された加温・加圧定盤間に両表面
材、および、枠材をセットし、高圧、または、低圧のウ
レタン発泡機により硬質ポリウレタン原液を混合したも
のを、両表面材、および枠材で形成される成形空間に注
入し、発泡・硬化させ、一定時間経過後、脱型するのが
一般的な工法である。

【０００４】軟質な材料からなる成形パネルの表面材
は、上下面加温・加圧定盤間にセットしたとき、撓み、
上面加温・加圧定盤との間に空気溜まり空間（以後、局
所空間と呼ぶ）が生じる。局所空間が存在する状態で、
硬質ポリウレタン原液を注入し、発泡させると、フォー
ムの膨張に伴い、フォームはまず上面表面材の中央付近
を上面加温・加圧定盤に押しつけ、さらに枠材方向に拡
がって行く。これにしたがい成形空間内の空気は予め設
けられた排気孔より排出され、局所空間内の空気は、初
期には加温・加圧定盤に沿って逃げて行く。表面材は型
枠周辺で上下面加温・加圧定盤と枠材面で圧着されてい
るので、最終的には、フォームが上下面加温・加圧定盤
間の枠体厚みまで、すなわち、成形空間を充填すると、
局所空間内の空気は逃げ場が十分ではなく、往々にして
パネル表面に凹みとして残り、外観が悪くなるという問
題点があった。

【０００５】前記局所空間に残留する空気を排出する方
法として、幾つか提案、実施されている。すなわち、１）成形パネルの枠材の厚みを正規寸法より０．５〜１
ｍｍ程度薄くして上面表面材をセットする。しかして、
前記枠材外側に正規厚みのライナーを厚み出し用として
配置し、上面加温・加圧定盤に密着させる。したがっ
て、前記枠材上にセットされた表面材とライナーに密着
している上面加温・加圧定盤間に０．５〜１ｍｍ隙間が
生じ、前記閉じこめられた空気は隙間より流出する方
法。２）成形パネルの枠材の上に、適当な長さで、厚みが
０．５〜１ｍｍのスペーサーを、スペーサー間に隙間を
あけて配置する（枠材厚み＋スペーサー＝正規厚み）。
スペーサー上から上面加温・加圧定盤にて加圧する。表
面材は枠材とスペーサー間にセットされ、閉じ込められ
た空気を前記隙間より逃がす方法。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記いずれの方法にて
も、成形品の厚みは、枠材部、すなわち、サンドイッチ
パネルの周辺部にて正規の厚みより薄目となり、また
は、成形時、上面加温・加圧定盤と上面表面材に閉じこ
められた空気によって、サンドイッチパネル表面に凹み
が発生し易く、併せて外観が悪くなる傾向があった。前
記課題を解決するに当たり、サンドイッチパネルの厚み
精度の優れた成形品を成形し得る簡単な成型方法を提供
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上下面加温・加圧定盤
に、予め、下面表面材、矩形の枠材、上面表面材を順次
セット、加圧し、枠材に設けられた注入孔より硬質ウレ
タン原液を前記下面表面材、矩形の枠材、上面表面材に
より形成される成形空間に注入し、発泡・硬化してな
る、少なくとも一方の表面材が軟質材質よりなる、硬質
ウレタンフォーム一体成型サンドイッチパネルの成形に
おいて、枠材に注入孔を有する枠辺、および、前記枠辺
に対向する枠辺に各２個以上の排気孔を設け、更に、枠
材の枠短辺に近接して、上面表面材に排気手段を設け、
上面表面材と加温・加圧定盤間に取り残された気体を、
前記排気手段から成型空間を経由して排気孔より排出さ
せることを特徴とする建材用断熱性サンドイッチパネル
の成型方法を課題解決の手段とする。前記上面表面材に
設けた排気手段が、ピンホール列である場合には、ピン
ホールを枠材の短辺端近傍に複数個配置する。排気手段
が、スリット列である場合には、スリットを枠材の長辺
に平行で、枠材の短辺端近傍に複数個配置する。

【０００８】

【発明の実施の形態】前記排気手段について詳細に説明
を行う。排気孔は各短枠に最低２カ所以上を枠材に設け
る。排気孔の孔径は、枠材厚みが３〜５ｍｍなら２〜
５ｍｍ径、５ｍｍ以上なら５〜８ｍｍ径等で、硬質ポリ
ウレタン原液の反応性、枠材の厚み等により公知の技術
範囲で決定される。

【０００９】排気手段、および、その大きさ程度は、基
本的にはサンドイッチパネルのサイズに依存して選択さ
れる。パネルサイズによって、表面材の撓み量が変わ
り、局所空間内空気の量が変わる。しかしながら、表面
材の種類、吸湿の程度等により、表面材の面張力等が変
動し、撓み易さの評価に前記複数の要因を考慮する必要
がある。

【００１０】概略の目安として１ｍ²（１０００×１０
００、５００×２０００サイズなど）程度のサイズま
での場合、通常ピンホール排気処理手段を用い、ピンホ
ールの径は大きいほど、又、数が多いほど効果は大き
い。しかしながら、一方で液漏れによる表面汚染等の不
具合、漏れた液による上面表面材と上面加温・加圧定盤
との部分的な接着による不具合、または、ピンホール加
工に要する附加工数の発生等の欠点も生ずる。また、液
が漏れないまでも開孔しているので、製品にした時、ウ
レタンが見えるなどの問題が発生する。ピンホールの
径、数、位置としては、初期に残留した空気が残らない
ように、パネルの形状等に応じてピンホール数は対応す
る。径、位置の好適な例としては、〜１ｍｍφ程度の孔
を、短枠から２０ｍｍ以内に、３０ｍｍピッチ程度で開
ける。

【００１１】パネルサイズが１ｍ²以上の場合は、スリ
ット列が好ましい。スリットの長さ、数等は大きいほ
ど、又、多いほど効果は大きいが、一方では長すぎる場
合（３０ｍｍ以上）、表面材がフォームに押された時に
スリットの合わさりが悪く、フォームが漏れ、表面材の
表面を汚染したり、長スリットの部分的な閉塞（非開
口）のため無駄な工数の増加等の不具合の増加を招く。
好適な例としては、短枠端近傍に（長さ、ピッチｍｍ）
＝（３０，１００）、（１５，５０）、（１０，３０）
等のスリットの列を加工する。

【００１２】次に建材用断熱サンドイッチパネルの成形
時における排気手段の作用について説明する。枠材に設
けられた注入孔から、ウレタン発泡機により混合された
ウレタン原液を成形空間に注入し、発泡・硬化、脱型す
ることでサンドイッチパネルを一体成形する。注入孔は
ウレタン原液注入後、ポリエチレン、ウレタンフォーム
等の栓、または、樹脂板等で作ったオート栓などで、注
入したウレタン原液が漏れないようにする。軟質材料よ
りなる表面材としては、アルミを蒸着又はラミネート処
理した紙、アスファルトをコーティングした紙、ポリエ
チレンフィルムがラミネートされた紙、ポリエチレンフ
ィルムなどを通常使用する。ただし、下面表面材とし
て、硬質な材質をもつ合板、金属板、合成樹脂板など使
用することも可能である。また、硬質ウレタンフォーム
としては、イソシアヌレート変性硬質ウレタンフォーム
も使用される。

【００１３】軟質表面材が自重で垂れて、上面加温・加
圧定盤と表面材間の局所空間に閉じ込められた空気は、
注入されたウレタン原液が発泡するにつれて成形パネル
周辺へと押し出され、最後は、前述のスリット列、又
は、ピンホール列を通って、パネル成形空間に流入し、
さらに、枠材に設けられた排気孔を通って外部へ排出さ
れる。

【００１４】スリット列は、フォームが表面材を押し上
げ、上面定盤に密着させた時に合わさり、隙間が極く小
さくなるため、反応生成物がスリットより漏れて、表面
材を汚染することはない（それまではスリット切口が噛
み違って開いており空気を通す）。また、ピンホール列
は、表面材が押し上げられる前は開いており空気は通る
が、押し上げられると上面加温・加圧定盤により、蓋を
され、同様に反応生成物が漏れて表面材を汚染すること
はない。

【００１５】

【実施例】本発明の建材パネルの成形方法を図１〜図７
を用いて詳細に説明する。

【００１６】枠材１の枠上下面に表面材をそれぞれセッ
トして成形空間を形成する。成形空間を構成する上表面
材２の短枠に近い４隅部に、短枠より２０ｍｍ離れ、ピ
ッチ３０ｍｍでピンホール１０（１ｍｍ径）を各５個加
工する。（図１ａ、ｂ）

【００１７】上下面加温・加圧定盤５、６間に、下面表
面材としてポリエチレンフィルムをラミネートしたクラ
フト紙、合板よりなる枠材、上面表面材としてポリエチ
レンフィルムをラミネートしたクラフト紙を順次セット
し、上下面加温・加圧定盤に圧着する。上表面材２は自
重により撓み、前記上面加温・加圧定盤５との間に残留
空間１１を作る（図２）。上下面加温・加圧定盤の温度
は、原料７として汎用処方のポリウレタンを使用したの
で、３５±５℃である。枠材１の短辺に原料液注入孔１
２が在る。短辺枠の両端部、すなわち、両長辺と交差す
る部分より５ｍｍ位置で、枠材に径５ｍｍの気体排気孔
８が穿かれている（図６）。

【００１８】高圧ウレタン発泡機より硬質ウレタン原料
液を注入し、注入後、注入孔１２を栓する。

【００１９】注入と同時に、硬質ウレタン原料液は発泡
・硬化過程へ移行し、ウレタンフォームを生成する。フ
ォームの体積増大により、前記表面材２の中央部が上面
加温・加圧定盤５に圧接される（図４）。徐々に前記板
状成型空間４内で圧接面積を拡大しながら面方向に膨張
・板状化する。フォームの板状化は、枠材１の長辺に沿
って進行する。板状面積の拡大に伴い、成型空間４内に
残留している残留気体は、枠材１の短辺側に移動する。
板状体の膨張先端は枠材１短辺の中央に達し、最終的に
矩形枠の四隅に到り、４つの最終空間１５を形成する
（図５）。この現象は、すなわち、フォーム先端の移
動、板面積拡大は、同時に成型空間４内の残留気体が排
気孔より排出されていることを示している。

【００２０】原料供給前に、表面材２の自重撓みによっ
て作られた表面材２と上面加温・加圧定盤５間に残され
た空気は、フォームの成長に伴って、最終空間１５上の
表面材２の四隅と上面加温・加圧定盤５間に封じ込めら
れる。表面材２の四隅には、径１ｍｍのピンホール列１
０が在る。四隅に追い込まれた該残留空気は、ピンホー
ル列１０より板状成型空間４にリークする。パネル板面
積の矩形枠四隅への成長により、該板状成型空間４の最
終局面である最終空間１５にリークした残留空気は、排
気孔８より排除される（図６）。

【００２１】前記残留空気が排除されると、板状体パネ
ル１３は、枠材１の内寸法の全面積に亙って、上下面加
温・加圧定盤５、６面間に充填・圧接する。すなわち硬
質ウレタンサンドイッチパネル１３の厚みは、あらゆる
面位置で両定盤５、６間隔に等しい（図７）。

【００２２】

【発明の効果】硬質ウレタン原料を用いる建材用サンド
イッチパネル成形において、成形パネルの成型空間を形
成する矩形状枠材の短辺両端部近くに排気孔を設け、成
形空間の上面を形成する上面表面材の前記矩形枠４隅付
近にスリット列、または、ピンホール列を設けることに
より、成形に悪影響をあたえる、すべての残留気体を、
ウレタン原料の発泡・体積膨脹による力により排出する
ことによって、表面上の凹み不具合、または、成形品の
厚み不具合を改善した。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ枠材上面にセットした表面材概念図であ
る。ｂ表面材隅に切り込まれたピンホール列の拡大概念図
である。

【図２】表面材の自重撓みを説明する硬質ウレタン原料
供給前の成形パネルの断面概念図である。

【図３】排気孔の穿孔位置を示した概念図である。

【図４】ウレタン原料の発泡反応開始初期における成型
空間内概念図である。

【図５】発泡反応終期における成型空間上視概念図であ
る。

【図６】図５Ａ、Ａ’断面における残留気体の流出経路
を示す概念図である。

【図７】発泡反応終了時における均一厚みのサンドイッ
チパネル素材を示す概念図である。

【符号の説明】

１枠材２上表面材３下表面材４成型空間５上面加温・加圧定盤６下面加温・加圧定盤７硬質ウレタン原料８排気孔９栓１０ピンホール列１１表面材と上面加温・加圧定盤間の残留空間１２原料注入孔１３成形されたサンドイッチパネル素材１４発泡生成したフォーム材１５最終空間

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ２９Ｌ 31:10 (72)発明者赤平充東京都江東区大島２丁目１番１号トステム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下面加温・加圧定盤に下面表面材、矩形
の枠材、上面表面材を順次セットし、上面加温・加圧定
盤にて加圧し、枠材に設けられた注入孔より硬質ウレタ
ン原液を前記下面表面材、矩形の枠材、上面表面材によ
り形成される成形空間に注入し、発泡・硬化してなる、
表面材が軟質材質よりなる、硬質ウレタンフォーム一体
成型サンドイッチパネルの成形において、枠材に注入孔
を有する枠辺、および、前記枠辺に対向する枠辺に各２
個以上の排気孔を設け、更に、枠材の枠短辺に近接し
て、上面表面材に排気手段を設け、上面表面材と加温・
加圧定盤間に取り残された気体を、前記排気手段から成
型空間を経由して排気孔より排出させることを特徴とす
る建材用断熱性サンドイッチパネルの成型方法。
【請求項２】前記上面表面材に設けた排気手段が、ピ
ンホール列であり、枠材の短辺端近傍に配置することを
特徴とする請求項１記載の建材用断熱性サンドイッチパ
ネルの成型方法。
【請求項３】前記上面表面材に設けた排気手段が、ス
リット列であり、枠材の長辺に平行で、枠材の短辺端近
傍に配置することを特徴とする請求項１記載の建材用断
熱性サンドイッチパネルの成型方法。