JPS5917620Y2 - 発泡材の成形装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は発泡材、例えば発泡合成樹脂体あるいは無機発
泡体等の板体、複合板を成形する装置に関する。

最近、例えばポリウレタン発泡体を建材の芯材あるいは
断熱材として使用することが多々ある。

そしてこれを成形する装置としては平行間隙を保って進
行するエンドレスベルトと、その入口部において原料を
供給する装置と、それに必要に応じて複合板等に用いる
基材供給手段とを備えた構成が普通である。

すなわち上記平行間隙の厚みに相当する板体を得るため
には、エンドレスベルトの進行につれて除々に反応、発
泡、硬化等を行なわしめることにより発泡成形体を得る
ものであった。

またこの装置においてはエンドレスベルトの入口部から
出口部までが同一の間隙になっていた。

しかしながら、発泡性のポリウレタン樹脂のような発泡
材は化学反応によって、急速に粘度、体積、性状、およ
び接着性が変化するため、有効に発泡させると共に組織
を荒らさず、かつ、所定形状に成形することが非常に困
難であった。

換言すれば、この種発泡材はエンドレスベルト機構の入
口部近傍での処置が発泡倍率、他面材との接着性、発泡
組織、および機械強度等を大きく変化させるものである
。

従って、エンドレスベルト機構において、エンドレスベ
ルトを全長に亘って同一間隙で対面させた従来の装置で
は、種々の欠点があった。

すなわち、発泡性のポリウレタン樹脂原料が基材上に供
給され、反応が進行して入口部に到達した際に既にライ
ズに近い状態に発泡していた場合は、一度形成された発
泡組織が無理に押圧成形されるため出口部でまた押圧前
の寸法に近い厚さに戻ると共に機械強度的にも破壊され
た状態の発泡材となる欠点があった。

また、反応、発泡途中のポリウレタン樹脂を無理に平行
に配設したエンドレスベルト機構の入口に供給すると、
ソフトな発泡途中の原料を入口部で貯留してフレオン１
１等の発泡剤を外気に放散したり、巻き込んで発泡途中
のセルを破壊したりする欠点があった。

さらに、接着性は上記原料の場合、ゲルタイムが最も強
い状態であるが、原料自体が上記機構の入口で貯留され
無理に攪拌されるため面材と接触する原料の性状が一部
分クリーム、一部分ゲル、一部分ライス初期のごとく混
在した状態で接触するため発泡組織が荒れるばかりでな
く、接着性も低下する欠点があった。

本考案は上記欠点を解決すると共により好ましい状態下
で発泡材を成形するものであり、化学反応等から考えて
発泡組織をあらさず、かつ接着力等を最高の条件下で発
揮する位置で除々に接着せしめるように構成した装置を
提案する。

すなわち、この考案は平行な間隙を保有して同一方向に
定速度で進むエンドし・スベルト機構の入口部近傍を勾
配あるいはテーパ状の間隙となし、発泡材の反応と間隙
の相対関係をバランスさせることにより、高品質の、か
つ高発泡で機械強度もある発泡材を成形する装置とした
ことを特徴とする。

以下に図面を用いて本考案に係る発泡材の成形装置の一
実施例について詳細に説明する。

第１図は本考案に係る装置の構成概略図であり、１はエ
ンドレスベルト機構で発泡材を押圧、成形しながら同一
方向に進行する上下のエンドレスベルｔ−２，３（以下
、単にベルトと称す）と、このベルトを掛合する駆動輪
４，５と従動輪６゜７と、この駆従動輪間にある領域の
ベルＩ・が所定間隙を形成するように支持する補助輪８
，９とから構成する。

１０はガイドローラでこの位置で上下することによって
上記機構の入口部間隙１１の断面を変化させるものであ
る。

１２は平行間隙、所謂型でベルト２，３の入口部近傍以
外の部分の対面によって形成したものである。

なおこの間隙１２は約数ミリメートル−数センチメート
ルまでの間隙を任意に可変できるように図示しないフレ
ーム、摺動機構で前記機構を支持する。

また上記間隙１１は本考案の要部であり、エンドレスベ
ルト機構１の入口端から出口に向かう範囲の入口端近傍
の間隙を入口端から約１〜１０ｍの範囲に亘ってテーパ
状、または勾配形状のように、断面積が増→減にほぼ連
続的に変化する形状に形成する。

換言すれば、装置の人口部の形状を平行間隙とせずに嵩
高物を除々に押圧、成形するように形成したことである
。

なおこの場合の勾配は例えば、Ｔ＝１５ｍｍＬ１（入口
部の長さ）＝２ｍ、１２＝２７ｍｍとした場合Ｔ、 ＝
２０ ｃｍ位である。

１３は供給機で上下、左右に移動可能に支持したもので
あり、具体的な一例としては例えば、スプレーガン、回
転羽根、その他のミキサー等からなり、発泡合成樹脂原
料、石コウ等の液状、スラリー状の原料Ｐを混合しなが
ら散布、吐出等する。

１４は基材供給機で例えばシート状物１５を連続的に送
給する。

次にこの装置を用いて建材等を製造する場合の一例につ
いて簡単に説明する。

芯材としてポリウレタン樹脂、基材としてクラフト紙に
アルミ箔をラミネートしたシート状ｖＩＪ１５と−Ｕ−
状の金属板１６を準備する。

また装置は図示しない加熱装置によって約５０’ Ｃ位
の雰囲気に制御され、入口部の断面は前記の寸法関係に
あり、厚さ１５ ｍｍのパネルを製造すると仮定する。

まず第２図に示す如き断面の金属板１６をローラ（図示
せず）等を介して供給機１３の真下に連続的に供給する
。

そしてこのスプレ一式の供給機１３からウレタン樹脂原
料Ｐを金属板上にスプレーする。

スプレーされた原料Ｐは経時的に反応、発泡する。

この発泡時期とそれを押圧するタイミングが重要な要因
となる。

そこでこの場合はライズタイムの初期にベルト２に発泡
材の表皮が付着するような間隙にしておくことが望まし
い。

すなわち、ライズタイム初期は発泡としてはほぼ（９５
％位にある）後期に入っており、発泡圧が急上昇する状
態にある。

このような状態下の一時期前に基材１５を積層せしめた
後に直ちにエンドレスベルト機構の人口に移動する。

その後にポリウレタン樹脂原料Ｐは上記状態になる。

そして次第に発泡高さを増す一方、ベルトによって一定
厚さに押圧される。

その結果第２図に示すように発泡材１７の画表皮層１８
．１９は従前より薄く、中間層２０は従前より緻密な組
織の状態で硬化する。

すなわち、この図はよりわかりやすくするため誇大的に
図示しているが、発泡材１７と金属板１６との接触面層
所謂表皮層１８はある程度緻密に、中間層２０は発泡圧
、発泡高とも上昇後期に除々に押圧されるためやや緻密
の組織に、そしてこの中間層２０から基材１５と接触す
る面の直前までの層２１は発泡圧が垂直方向に殊に上方
に向って加圧されると同時に発泡組織を形成する状態に
あるために中間層より高発泡の荒い組織になる。

そして装置の出口より約３分後に硬化した状態で出てく
る。

そこでこの発泡材（サンドイッチパネル）を観察したと
ころ、下記の如き結果を得た。

なお有効幅は２５０ ｍｍとする。

比重は発泡材（芯材）のみでは０．０３５であるが、こ
の発泡材の密度分布特性を第３図に示す。

なお図において■は本考案に係るフオーム、■は発泡体
をほぼ十分に発泡せしめるようにしてその両側に基材を
設けた場合のフオームＯは発泡が相当進んでから急に平
行間隙に送給して板体を製造した場合のフオームである
。

図から明らかなようにＯは発泡組織に断層が形成され、
かつ基材との接着が悪い。

また旬は発泡がよいため、機械強度に弱点がある。

従って樹脂経済的、機械強度、接着等から考えると■が
よい 以上、説明したのは本考案に係る製造装置の一実施例に
すぎず、第４図ａ、 ｌ）およびＣに示すように構成
することもできる。

すなわちａ図はエンドレスベルト機構の出、入口部を図
のように断面体積が除々に増→減、減→増になるように
したものであり、ｂ図はこの人口部をテーパ状に形成し
た装置であり、０図は上、下のベルトに長短の差を設け
た装置である。

また０図において一点鎖線で示す位置等に粉粒物を供給
する装置、例えば散布機等を設けることもある。

上述したように本考案に係る発泡材の成形装置によれば
、発泡材の急激に変化する性状とこれを成形する装置の
断面形状とのバランスをとることによって機械強度のあ
る、しかも発泡倍率が高く、その上接着力もある発泡材
を連続的に製造できる特徴がある。

また発泡途中の組織を急に、所謂断層的組織を形成する
ことなしに製造できる大きな特徴がある。

さらに第４図すの如く一点鎖線で示すスプレーガンで樹
脂を塗布するとき、この間隙に直接的に吹付けられる副
次的特徴もある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図ａ、 ｌ）、 ｃは本考案に係る発
泡材の成形装置の一例を示す構成概略図、第２図は発泡
材の一例を示す断面図、第３図は発泡材の密度分布を示
す特性線図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ある平行間隙を有して同一水平方向に移動するエンドレ
   スベルト機構と、該機構の入口近傍に設置され、かつ、
   上記間隙に発泡材原料を連続的に供給する供給機とを備
   えた発泡材の成形装置において、前記エンドレスベルト
   機構の人口近傍の入口端から出口に向かう範囲の間隙を
   勾配、あるいはテーパ状に形成すると共に、その範囲を
   約１〜１０ｍとしたことを特徴とする発泡材の成形装置
   。