JPS58500704A - 断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 断熱材 本発ＢＡＦｉ断熱材に関する。

ポリスチレンまたはポリウレタンなどの発泡重合体材料の多数のブロックを細長 い可撓性ウェブ上に相互に離間させて配置して形成した断熱材は、パイプなどの 熱絶縁用に広範に使用されている。このブロックの形状と寸法は、ビーズ状のも のから断面が台形の偏平な要素まで多様である。しかし、かかる断熱材は、嵩ば る上に、ロール状に巻いた形で市販されるので大きな貯蔵スペースをとるという 難点がある。しかも、このような断熱材は耐燃性の点で非常に有効であるとは言 えない。

本発明によると、不透性材料の可撓性ウェブ、この可撓性ウェブの長手軸に対し て横断方向に配列され、不透性材料忙よシ完全に包囲された断熱材料の多数の個 別ストリップ、および断熱材の少なくとも片方の外表面を形成する金属箔からな る断熱材が提供される。

好適態様において、断熱材料のストリップは、少なくとも１個のストリップの幅 に等しいだけ相互に離間させてあり、それによ９２枚のウェブ構造物を散在させ ることが可能となる。ウェブの不透性材料は重合体材料であるのが好ましい。

別の好適態様において、平行なストリップがウェブの長さ方向に離間させてウェ ブの長さ方向に対して横断方向に配列されている。特に好適な態様で線、ウェブ に結合された、また紘つェツの一部を構成する重合体材料の。

Ｉケラト内に断熱材料を保持することができる。すなわち、ウェブは重合体材料 の２枚のシートからなり、この２枚のシートが離間地点で接合されることにより ポケットが形成され、このポケットの内部に断熱材料が配置されるという構成を とルうる。

断熱材料は断熱用に使用しうる任意の多孔性材料でよく、たとえばポリウレタン またはポリスチレンなどの合成ポリマーフオームでよい。これらはブロックなど の形状または粒子状形態のものでよい。セル四−スフオームなどの天然有機物か ら誘導される多孔性材料、或いはガラス繊維、マイカ・フィル（ｍ１ｃａ−ｆｉ ｌｌ　）　、ロックウール、パーライト・ピーズもしくはパーライト粉末などの 無機材料も使用できる。これらの材料の一部はその耐燃性を高めるよう処理しな ければならないこともあるが、適当なウェブ材料の選択によシ多孔性材料の特別 な処理を避けるのが本発明の利点の１つである。「多孔性」とは、その材料が気 泡質または繊維状もしくは粒子状の構造のために空気を捕捉することを意味して おシ、したがって材料の個々の個体の内部に特定の細孔を有しているような材料 のみを包含するわけではない。たとえば、多孔性構造は粉末材料の密工ない構造 物からも生じうる。

本発明に係る断熱材は、断熱材料と金属箔の断熱特性を組合わせて利用する点で 有利である。さらに、断熱材料が重合体材料によシ完全に包囲されているので、 断熱材の断熱その他の特性に悪影響を及ばず恐れのある湿気の流入が防止される 。重合体ウェブの存在は構造全体の強化に役立ち、一方、アルミニウム箔のよう な金属箔の存在はすぐれた耐燃性と断ｉ性を付与する。

断熱材料のストリップが離間しているために、公知技術の断熱ウェブよシ大きな 可撓性が得られる。この可撓性によシ、ストリップの間にあるウェブも非常に柔 軟であるために、使用時に最大の断熱を与えるように断熱材料の多数のストリッ プを一緒に折力曲けたシ、押し込んだシすることができる。

最終製品はロール巻取シ及び貯蔵に関して従来の形態のものよりずつと容易に取 り扱うことができ、断熱度は個々のストリップを一緒に押し込む程度によって制 御することができる。また、ストリップ間の間隔が相当ある本発明の断熱材社予 想外にすぐれた断熱性を与える。

本発明の断熱材は断熱用に使用することを意図したものであるが、横方向のスト リップが発泡？リマー材料から形成されている場合には包装に利用することもで きる。

例示のために本発明の具体例を添付図面を参照しながら以下に説明する。図中、 第１図は本発明に係る断熱材を製造するための装置の１例を示す側面図； 第２図は本発明に係る断熱材を製造するための別の装置の平面図；および 第３図は第２図の装置の側面図である。

次に第１図を参照すると、本発明に係る断熱材を形成するための装置は、全体と して１で示される集成ステーションを備えておル、連続ループの形態の連続トラ ック（軌道）２が仁のステーションを通るように配置されている。このトラック は実質的に水平面にある。このトラック社一定速度で移動し、モーター（電気モ ーターでよい）により連続的に駆動されている。

集成ステーションのトラックの上方には、重合体材料の連続ストリップを供給す る供給ロール３、フォーマ−（成形機）星形ホイール４、ホッパー６に付設され た供給用星形ホイール５、断熱材の片面にアルミニウム箔うミネ〜トを供給する 供給ロール７、およびアルミニウム箔ラミネートを重合体材料にヒートシールす るためのヒーター８がそれぞれ配置されている。

連続トラックは、矢印１５で示すトラックの移動方向に対して横断方向に配列さ れた多数の細長い平行フォーマ−１０によシ形成されている。フォーマ−１０Ｕ −ＭＬぞれ内部がくシ抜かれていて、凹部１６を形成している。

集成ステーションにおいてフォーマ−は真空室１７を通過する。真空室は各７オ ーマー内の通路（図示せず）を介して後述するように各凹部１６に適用される真 空を生ずる。

フォーマ−星形ホイール４はドラムの形態のものであって、その外周を横断する 複数の細長い歯２ｏがドラムの軸線と平行に設けられている。歯２ｏの寸法は、 フォーマ−１Ｏの四部１６の長さと幅の両方に調和するようなものとし、第１図 に示すように歯がこの凹部と保合できるようにする。

供給星形ホイール５も、ドーラムの回転軸に対して半径ゝ　方向および軸方向の 両方に平行に配列された複数の歯２１を有するドラムの形態をとる。歯２１は相 互の間に空間２２を形成し、この空間鉱ホツノクー内に収容されている材料をホ ッパーから７オーマー内の四部ｌＯに移送するために利用される。との凹部は後 述するように重合体フィルムによシ被覆される。供給星形ホイールの軸線に平行 な方向における歯２２の長さおよび空間２２の円周方向の幅は、各フォーマ−１ ０の凹部１６の長さと幅に対応させる。ホラ／ぐ−から空間２２へ装填される材 料の移送が最大となるように、供給星形ホイール５の外周面にびった９一致した 内面曲面２４を有する１日ツク２３の内部でドラムが同転する。ブ目ツク２３の 底部には開口部２５が設けられ、この開口部を通って空間２２に移送された材料 は７オーマー１０の凹部１６の中にあけられる。

アルミニウムラミネート箔れ一対のピンチローラ３０およびさらに別のローラ３ １を経て供給される。このラミネートは厚さ９μのアルミニウム箔と厚さ１５μ の低密度プリエチレンフィルムからなり、アルミニウム箔のフォーマ−１０を向 いた側の面にポリエチレンフィルムがくるように２ミネートを供給する。ラミネ ートがヒーターローラ９の下を通過する際に、次に説明す“るように、ポリエチ レンフィルムが集成ステーションの最初に供給された重合体材料にヒートシール される。

本発明による断熱材の構成を得るには、集成ステーション１において供給ロール ３から一対の供給ローラーの間を通って重合体材料を供給し、この重合体材料が 第１図におけるフォーマ−の上にかぶさるようにする。供給ロール３の供給速度 は、重合体材料と連続トラックが一定速度で一緒に移動するようにトラックの移 動速度と合致させる。同時に、フォーマ−星形ホイール４が時計と反対回シの方 向に回転し、歯２０が重合体材料と係合し、該材料を７オーマー１０の内部の凹 部１６の中に押し込む。次いで、真空室１７からの真空によル重合体材料は該凹 部の側面に密着するように引っ張られ、集成ステーションの最後部で真空が解除 されるまでこの状態に保たれる。フォーマ−１Ｏはフォーマ−星形ホイール４か ら次いで供給星形ホイール５の方に移動し、ここでポリスチレン粒（図示せず） がホッパー６から供給され、フォーマ−１Ｏの凹部１６内の重合体材料によ多形 成されたポケットの中に落とされていく。供給星形ホイール５も時計と反対回り の方向に回転し、その回転速度は各空間。

２２が次々に続いている次の７オーマーと合致して、ホラｚ４−から各７オーマ ー内に形成されたポケットへの連続的な供給が順次達成されるような速度とする 。

既に述べたように、次にアルミニウム箔ラミネートがロール７からローラ３０お よびローラ３１を経て供給される。その際、アルミニウム箔の片面に積層された 低密度ポリエチレンフィルムが７オーマーの方を向くようにラミネートは供給さ れ、重合体材料が７オーマー　１０の側面または縁部３２の上を通シこしていく 部位において上記ポリエチレンフィルムはこの重合体材料と接触する。

ヒーターローラ９はポリエチレンフィルムを重合体材料にヒートシールする作用 を果し、その結果ポケット内の？リステレ２粒鉱不透性材料により完全に包囲さ れる。

フォーマ−は、集成ステーションの外へ移動すれば、真空室１７の影響を受け々 くなシ、こうして形成された細長いストリップ状の断熱材紘、連続トラックが循 環して集成ステーションの最初の部位に戻るように離れていくと、７オーマーか ら開放される。かくして得られた断熱打線所望によシロール状に巻いてもよい。

上述した例の好適態様において鉱、真空によル重合体材料のフィルムをフォーマ −内に引張ってポケットを作る前に、重合体フィルムを軟化させるように低温ヒ ーターを配置してもよい。

次に第２図と第３図に示す例を参照すると、装填ステーション４１　ｆｔｃｌｄ 水不透；ｉ［ｌｌポリエチレンフィルムロールが供給されている。このフィルム は予じめその中心線に沿って二つに折られてい〉、片側が連続した封止縁部にな っている。この装入ロールからフィルムｉｆ（ン／ぐｋ　ス１１ニー　）シーラ ー４２に送られる。このシーラーによ夕Ｉリエチレンフイルムのウェブま良はス トリップの幅全体にまたがる多数のストリップが形成され、こうしてフィルムの 封止縁部側が閉じている離間されたポケットが次々にできる。図示の例では４列 型のインパルスヒートシーラーが示されておシ、これは同時に２個のポケットと 両ポケットを離間させる１個の空間とを形成する。

したがって、ポケット間の空間はポケットの寸法に影響を及埋さずに大きくした シ、小さくしたシすることができ、所望に応じてロールにより大きな、また杜よ ル小さな可撓性を与えることができる。ポケットが形成されたウェブは次いで別 の装填ステーションに進む。必要なら、水平面内にある間にヒートシールが済ん だウェブがこの装填ステーションに達する前に、ポケットの開いた口を上に向け て垂直面内に位置するようにウェブの向きを変えてもよい。本発明の図示の態様 では、装填帯域は、発泡重合体材料の粒子（例、発泡ポリスチレン粒）を収容し たホッパー４３を有する。ペレット紘計量カロセル（円陣形コンベア）４４に送 られる。カロセル４４はそれぞれ１個のポケットに対して十分な量の発泡材料を 受け入れる多数の装填帯域４５を有している。ウェブのポケットがカロセルを通 過する際に、重合体材料がカロセルの装填帯域からポケットの中に送りこまれる 。次いでウェブはエツジシーラー（端封機）４６に進み、このシーラーによ）ポ ケットの開口部がウェブの縁部において閉じられる。その後アルミニウム箔がウ ェブの片面に係合するように供給され、接着にょシこれに固着させることができ る。次いでウェブを引取りロールまたは、コレクタロール４７に送る。金属箔は 、６３ＭＶ　ＬＤＰＥ接着フィルムによシ可撓性ウェブに付着させた９ＭＵアル ミニウム箔のようなアルミニウム箔でよい。

本発明の別の態様では、最初に２枚のウェブを使用し、これを最初のシーラー４ ２でポケットとウェブの片側の縁部に沿ったシールの両方を同時に形成するよう に接合してもよい。その場合には、シール加工の終了時には両側の縁部の両方共 にシールのヘリが形成される。ペレット状材料の装填方式に代えて、ポケット内 部でその場発泡させうる重合体材料の注入を行なう方式、または重合体材料の棒 その他の形状の造形体をポケット内に挿入する方式も可能である。或いは、１枚 のウェブに発泡フオームの造形体をたとえば接着によシ次々に付着させ、次に別 のウェブをこの集成体にかぶせて、最初のウェブにシールし、適当なシールによ う発泡体の周囲に不透性材料のポケットを形成するという方法もとシうる。

２枚の箔の使用は、上述したように、普通のアルミニウム箔に接着剤を塗布する ことも包含しうる。この接着剤は熱活性化性接着剤または最終製品の形成時に十 分な結合力を与える接着剤のいずれかでよい。別の方法では、２枚のアルミニウ ム箔を適当な個所で高周波電気溶接法または超音波溶接法（これらはいずれも当 該分野ではアルミニウム箔材の接合法として公知である）によ）接合する。接合 個所の位置および多孔性断熱材料の構造関係については上述したとおシでよい。

本発明の別の態様では、すぐ上に述べた種類の１枚の箔またはラミネートを、そ の材料の一部を折シ返すまたは引きおろすことによシ一連のポケットを形成する 。このポケットに次いで多孔性断熱材料を装填し、ポケットの２枚の縁部をすぐ 上に述べたような方法でポケットの端部と同様に接合する。こうすると、１枚の ウェブ材を使用して、上述した折り返しまたは引きおろし法によシ１枚のウェブ からポケットが形成されていく。

別の方法では、２枚の下降するウェブが、ウェブの幅全体にまたがるように横断 方向に配置されたフィード（供給路）のすぐ真下の地点で合流する。そして、２ 枚のウェブがウェブの幅全体にわたって合流するエツジ地点の中に多孔性断熱材 料が一部分づつ落とされ、その後２枚のウェブをヒートシールにより接合してウ ェブの間にこの発泡材料のポケットを形成する。このような方法は、これまでに 述べた断熱材料をポケット内に注入しなければならない方法とは違って、かなシ の量の多孔性断熱材料をウェブ上に迅速に配置できるという利点がある。

本発明の断熱材を形成するために各種の機械的な方式が考えられる。これらはい ずれも、ウェブ材料の装填地点への送給と、その後の工程である２枚のウェブの 接合または１枚のウェブの一部分のシール接合のいずれかにより多孔性材料の周 囲にウェブ材料のポケットを形成する供給システムとを包含するものである。

断熱材に使用するためには、可撓性材料のウェブは建築材料、特に断熱材に適用 しうる防火および難燃規格に合致するような各種の材料から選ぶことができる。

すなわち、フィルムまたは可撓性シートの形態に形成しうる各種重合体材料が金 属箔材料または金属箔を使用したラミネートとともに使用できる。これらのウェ ブを接合しなければならない場合、このような接合は、前に述べたように、その 材料自体のもつヒートシール特性を利用することにより、所望の接合個所に接着 剤を適用することによシ、或いは溶接その他の適当な利用可能な方法によシ達成 できる。

好ましくは、断熱材のウェブ上に形成された横方向のストリップの間の間隔は１ 個のス）　ＩＪツブの幅と実質的に等しくして、２枚のウェブをたとえば住宅の 屋根の断熱用に平らに置いた場合に、一方のウェブの横方向ストリップが他方の 横方向ストリップの間にきて互いにかみ合わせることができるようにする。ただ し、別の１態様においては、断熱材のウェブはウェブの長手方向の寸法が１２． ７ｍのポケットを有し、ポケット間の間隔は２．５個である。

上に具体的に説明した製品はロールで販売することができる。ロールを使用時点 で支持することと、ウェブの切りたい部分を所望に応じて切断できるように切断 エツジを与えることの両方のためにロールにアイスペンサーをつけて供給しても よい。本発明の断熱材ウェブは完全に可撓性で、すぐれた耐燃または難燃性を有 している。

代表的なロールは長さが３０フイートで、９インチ、１８インチまたは２４イン チのポケットを与えるような幅のものとすることができる。ロールをロール巻き する場合、横方向ストリップの間隔と形状が規則的であるために、同じ長さの従 来のウェブのロールに比べて、ロールの大きさを容易に小さくすることができる 。

成る長さの本発明のウェブを英国規格８７４　１９７３法の４−２−１熱伝導率 試験によシきちんと試験したところ、熱伝導率が０．０４２　Ｗ／ｍＫであるこ とが判明した。

かくして形成された本発明のウェブは断熱用のものであるが、このウェブは多様 な包装用途にも使用できる。

ここで「包装」とは、このためにクッション作用、目止め作用その他の発泡材料 が現在利用されているあらゆる機能を包含したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　不透性材料の可撓性ウェブ、この可撓性ウェブの長手軸に対して横断方向に 配列され、不透性材料により完全に包囲されている断熱材料の多数の個別ストリ ップ、および断熱材の少なくとも片方の外表面を形成する金属箔を構成要素とす る断熱材。 ２　ストリップが、ウェブの一部を構成するか、また紘つェツに結合された不透 性材料のポケットの内部に収容されている請求の範囲第１項記載の断熱材。 ３、　ウェブが重なシ部分を生ずるようにその長手方向に折られた不透性材料の 単一シートからなり、この重なをあけて接合されている請求の範囲第１項また社 第２項記載の断熱材。 屯　ウェブが不透性材料の２枚のシートからなシ、この両シートがその間に閉じ たポケットができるように間隔をあけて接合されている請求の範囲第１項または 第２項記載の断熱材。 ５、ポケットに有機または無機断熱材料が装填されて、い６、　ポケットに多孔 性断熱材料が装填されている請求の範囲ｓＲ５項記載の断熱材。 Ｉ　多孔性断熱材料が発泡重合体材料からなる請求の範囲第６項記載の断熱材。 ＆　発泡重合体材料が粒子状のものである請求の範囲第７項記載の断熱材。 ９、　ウェブが、このウェブを７オーマー内の複数のトラフの中に引入れ、生じ たポケットの中に断熱材料を装填し、ウェブの上に金属箔とぼりエチレンフィル ムとのラミネートをかぶせ、断熱材料を完全に包囲した不透性材料のポケットを 形成するようにラミネートをウェブにヒートシールすることにより形成されたポ ケットを有している請求の範囲第４項ないし第８項のいずれかに記載の断熱材。 ｌＯ０金属箔がアルミニウム箔である請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか に記載の断熱材。 １１断熱材料の各ストリップが少なくとも１個のストリップの幅の長さだけ相互 に離されている請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の断熱材。 １ｚ　ウェブを構成する不透性材料が重合体材料である請求の範囲第１項ないし 第１１項のいずれかに記載の断熱材。 １３、可撓性の不透性材料からなる細長いウェブを供給し、ウニ、プの長手軸に 対して横断方向に向けて断熱材料の個別ストリップをウェブに沿って固定し、こ こでこの断熱材料の各ストリップ紘不透性材料によシ完全に包囲され、得られる 断熱材の少なくとも片方の外表面線金属箔となるように配置することからなる、 断熱材の形成方法。