JPS6028625Y2 - 複合パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、表、裏面材間に常温硬化型合成樹脂原料（以
下、単に原料という）を吐出等し、その発泡体を断熱材
兼芯材および接着剤とした複合パネルを製造する装置に
関する。

一般に化学反応の促進、あるいは遅延には温度が大きく
関係する。

特に熱的に敏感な原料を用いて、断熱材、芯材となる発
泡体（フオーム）を得るときには温度が発泡速度および
発泡倍率、接着性もしくは発泡体の機械強度等に大きく
影響する。

そのため一般には高価な触媒を添加して、その影響を低
減する方策が採られている。

しかし、樹脂原料が直接接触する表、裏面材、特に金属
板などのような熱伝導率の高い材料を用いる場合は、そ
の広範囲な接触面から反応熱が放散し、結果的に反応が
遅延せしめられるばかりでなく、発泡剤の気化のタイミ
ングと樹脂の粘度とがアンバランスになり発泡倍率を低
下せしめる主因にもなっていた。

また通常状態の金属板に温度と密接に関係する原料を接
触せしめた場合には、金属板と接触している発泡体の組
織が温度低下のためにスキン層を形成する。

このスキン層は緻密で低発泡となるため樹脂の有効発泡
が小さく、経済上好ましくない。

さらにこのことは発泡体全体の引張、圧縮等の機械強度
においても分子が良好に結合、成長じていないため発泡
体の中心部と表皮層との間に密度、セル構造などにおい
て断層が生じ、上記特性を劣化する不具合がある。

しかも金属板成形の際に必らず生ずるオイルキャンは上
記したスキン層の形成によって原料が全部発泡しないう
ちに硬化するため発泡体（断熱材、芯材でもある）の総
体的な発泡圧によってこのオイルキャンを低減すること
ができなかった。

さらに、裏面材が水分を含有するシート状物、例えばク
ラフト紙を用いた際はポリウレタン樹脂のポリイソシア
ネート成分とこの水分が強力に反応し、接触部分の発泡
組織を変化せしめる不利があった。

特にこれらは発泡体が１０〜１５７７１７７１厚のパネ
ル製造時にその反応熱の容量が小さいため大きく影響す
るものであった。

本考案はこのような欠点を除去するため、熱的に敏感な
反応中の原料を理想に近い反応過程を経て総体的に発泡
成形するように表、裏面材の両方を加温し、上記原料を
この加温した表面材上に吐出、注入等し、かつ裏面材が
原料と接触する直前に裏面材を加温すると共に、裏面材
と接触した反応途中の原料（発泡途中のフオーム）をも
加温して反応途中のフオーム表面からの熱の放散による
温度低下を阻止することにより、上記原料とこれら表、
裏面材との接触における悪影響、例えば発泡倍率の低下
、スキン層の形成、接着力の低下を防止したことを特徴
とする複合パネル製造装置を提案する。

以下に図面を用いて本発明に係る複合パネル製造装置（
以下、単に装置という）の一実施例について詳細に説明
する。

第１図は上記装置の一例を示す構成略図であり、１は上
型部材、２は下型部材である。

３は型で第２図に示すように上下型部材１，２が適宜間
隔をもって対面することによって順次形成され、その終
端で解消するものである。

なお、上記型部材１，２は一本のベルト状物あるいは多
数の型部片をリンク等を介して無端に形威したものであ
る。

さらに、両型部材の間隔は原料Ｓが約３０〜５＠の発泡
倍率のフオームとなる場合は、自然放置における最終発
泡高さより低く設定する。

そして、上型部材１は図から明らかなように下型部材よ
り短く形威し、その上型部材の存在しない部分（スペー
ス）の前段部分に後記する如き原料供給機、後段部分に
裏面材シート状物供給機を配設する。

４，５は駆動輪、６，７は従動論であり、この両輪間に
は前記上型部材１および下型部材２をそれぞれオープン
ベルト状に巻回する。

８，９は補助輪でそれぞれ上記駆動輪４と従動輪６間、
および駆動輪５と従動輪７間にローラ等を直線状に設置
し、上記型部材の中間部分における垂れ下り等を防止し
て最良の条件下で後記する原料と表、裏面材等を対面せ
しめるのに役立つ。

１２は回転あるいはスプレ一式の原料供給機であり、１
３はローラで下記するシート状物等を装着、供給する。

１４はガイドローラでスペース後段部、所謂上型部材１
の前方にあり、しかも反応、発泡途中の前記表面材上の
原料と接触する直前で裏面材を加温すると共に、裏面材
を案内し、かつ吐出された原料を分散するものである。

すなわち、ガイドローラ１４と裏面材１６と接触したら
直ちに前記原料Ｓと裏面材１６の片面１６ａとが接触す
るように配設する。

また、ガイドローラ１４はそれ自体がヒータであり、約
３０〜５０℃に加温されている。

これは反応途中の原料とシート状物、例えばクラフト紙
等とが接触すると種々の不都合が生ずるので、これを除
去するのに役立つ。

すなわち、反応途中の原料の温度と同様範囲の温度の基
材面を接触せしめて接触時の熱的冷却による悪影響（発
泡倍率、フオーム組織の荒れ）を抑制すると共に、もし
水分等が存在した際にはそれを大幅に除去することによ
って原料Ｓ成分との反応を抑制して原料の有効発泡を促
進するものである。

１５は表面材で例えば金属板、合成樹脂板、合板等であ
り、金属板が最適である。

もちろん、裏面材にもなりうる。

１６はシール状物（この場合、裏面材）で、例えばアル
ミ箔、アスベスト紙、合成樹脂フィルム等およびこれら
をラミネートしたものである。

１７は断熱材であると共に芯材および接着剤である中間
部材である。

この断熱材１７の原料Ｓの一例を示せば、二液反応型の
ポリウレタン樹脂からなるウレタンフオーム、あるいは
上記原料を変性等して三量化したイソシアヌレートフオ
ーム等である。

１８は搬送機、１９は加温装置で、少くとも表、裏面材
を２０〜１６０℃位まで加温可能なものである。

その例を示せば、赤外線、紫外線、電気ヒータなどであ
り、前記原料供給機１２の前方で、かつ表、裏面材の温
度が所定温度に維持される位置に設置する。

なおこの加温装置は引火性のある物質（油、溶剤）が存
在する型部材の上でなく、搬送機１８の位置ぐらいに設
置するとよい。

次に本考案に係る複合パネルの製造装置を用いて複合パ
ネルを製造すると仮定する。

そして、いま第１図に示す装置の所定個所がそれぞれ矢
印方向に回転移動腰かつ型温か８０〜８５℃に設定され
ていると仮定する。

そこで厚さ０，３ＴＩｒＩＩＬの金属板１５を搬送機１
８に連続的に載置する。

すると、金属板１５は加温装置、例えば赤外線ヒータ１
９から輻射熱が伝導され、約５０℃に一様に加温されて
、原料供給機１２の真下に到達する。

そこで原料供給機１２から金属板上に約２５℃に加温さ
れたポリウレタン樹脂を吐出する。

然る後、この上にシート状物１６が重ねられ、型３に送
給される。

特にシート状物１６はガイドローラ１４によって反応発
泡途中の原料上に案内されると共に、発泡途中の表層部
分を均すガイドローラの剥離紙的機能も有する。

またシート状物１６はガイドローラ１４によってシート
を発泡途中の原料と接触する直前に約５０℃に加温され
る。

しかもガイドローラ１４はその熱によってシート状物１
６と接触する反応途中で、かつ発泡膨張途中のポリウレ
タン樹脂の膨張表面を加温すると共に、ポリウレタン樹
脂の反応熱の放散を阻止し、均一発泡組織とならしめる
。

なおシート状物１６をガイドローラで加温したのはシー
ト状物１６をローラ１３とガイドローラ１４間で加温す
ると水分（接着剤、紙に含まれる水分）が蒸発し、シー
ト状物１６が湾曲して吐出された原料Ｓ上にシート状物
１６を正確に案内できない場合が生ずるのを避けるため
と、熱容量の小さいシート状物１６を先に加温しておい
ても、原料Ｓと接触する際にはその効果が全く無くなる
からである。

換言すれば、確実、かつ有効に熱に敏感な原料Ｓとシー
ト状物１６とを良好な状態で接触させるためである。

さらにガイドローラおよび金属板の温度を上記の温度に
設定したのはポリウレタン樹脂の場合、原料の液温的２
５℃が一気圧下では上限であり、これが厚さにもよるが
約１−厚では反応して反応途中の原料の温度（発泡膨張
の組織の中心部の温度）が約６０〜７０℃であるため、
その表層部分は５０〜６０℃となる。

従って金属板、ガイドローラの温度はこの温度より高い
と反応時の粘度、発泡剤の気化のタイミングを大きく狂
わすおそれがあり、これを防ぐためである。

このような状態で型３に送給された後、この型３内を移
動中に反応、発泡が見掛上完了して、その出口から厚さ
１０ｍｍの複合パネルＡとして送出される。

次にこのようにして製造した複合パネルについて観察し
てみると、（イ）表面材（金属板）と断熱材（ポリウレ
タンフォーム）との接触部分層は、発泡体中間層と同一
のセル構造になっていた。

これは上記原料の化学反応において、金属板の表面温度
が原料の化学反応温度とほぼ等しいため金属板と接触し
ている原料も樹脂同志の反応雰囲気とほぼ同一となり、
均一な反応になったものと推測される。

（ロ）前記したような緻密なスキン層がないのでオイル
キャンを視覚上低減もしくは消去できる。

これは金属板との接触面に断熱材の発泡圧が直接、すな
わち硬質なスキン層によりオイルキャンの凸部を全体的
に圧力をかけずにそれぞれの凹凸部に圧力をかけると共
に全体的にも圧力を付加腰金属板全体として平面的にな
ったように見せかけうる。

０発泡倍率が高い。これは金属板１５およびシート状物
１６と接触する断熱材の原料Ｓがその反応、発泡を阻害
されずに接触し、かつ反応途中の原料の表、裏面層部分
の温度とその反応物の中心部分の温度差があまりなく、
フリー発泡下で、しかも理想的に発泡するためである。

従って使用樹脂量は最小量となり、コスト的にも有利と
なる。

に）発泡体の機械強度が従前より高い、従前の発泡体に
は断層があり、発泡体が外力等によって引張、圧縮せし
められたときの破壊源となる可能性があった。

（ホ）反応発泡途中のポリウレタン樹脂が上下両面で加
温され、しかも発泡膨張表面からの熱の放散を抑制され
るためフオームにスキン層が形成されず、かつ金属板と
シート状物との接触が発泡途中そのままの状態であるた
め接着が良好となる。

さらに原料供給機１２と型入口までの間には一点鎖線で
示す無機粉粒物を供給する装置を設けることができる。

なお、この場合は粉粒状物を加温して添加することが望
ましい。

以上、説明したのは本発明の一実施例にすぎず、表、裏
面材を同質の材料で形成したり、型をバツヂ式にしたり
することもできる。

また加温温度は前記したほかにもつと高温に加温して使
用することも可能である。

上述したように、本考案に係る複合パネルの製造装置に
よれば、温度に敏感な合成樹脂原料と金属板およびシー
ト状物との接触面の発泡組織を発泡体本来の組織とほぼ
同一とし、樹脂の有効発泡によるコスト低減を計ると共
に、機械強度（引張力、圧縮力、剪断力、耐剥離性）を
大幅に改善した複合パネルを製造できる特徴がある。

さらに、反応発泡途中の原料を加温し、特に原料を原料
の発泡温度に近似した温度雰囲気でシート状物とガイド
ローラを介して均らすため樹脂の有効発泡率を向上でき
ると共に、スキン層の形成を僅少とした利点がある。

また金属板等の成形においてさけられないオイルキャン
を視覚上大幅に低減するように製造できる大きな特徴が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図本考案に係る複合パネルの製造装置の一実施例を
示す構成略図、第２図は型の一例を示す断面図である。 １・・・・・・上型部材、２・・・・・・下型部材、３
・・旧型、１２・・・・・・原料供給機、１４・・・・
・・ガイドローラ、１５・・・・・・表面材、１９・・
・・・・加熱装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 二つの型部材を無端に形成すると共に所定間隔をもって
   上下に配置し、順次この型部材が向い合ってほぼ水平面
   上で一方向へ移動する型を形成腰該型の対向面表、裏面
   材を連続して供給すると共に、表面材に発泡性合成樹脂
   原料を供給機を介して吐出、または注入した後に裏面材
   を積層し、これを加温状態の型内で発泡成形して複合パ
   ネルを製造する装置において、下型部材をを上型部材よ
   り長く形成腰該上型部材の存在しない下型部材上のスペ
   ース前段部に前記原料供給機を設置し、後段部（下型部
   材前方）には反応、発泡中の前記原料と接触する裏面材
   を加温すると共に案内および表面材上に積層された反応
   、発泡中の原料を分散するガイドローラを裏面材と接触
   したら直ちに前記原料と接触するように配置し、また下
   型部材の直前に表面材加熱装置を配設したことを特徴と
   する複合パネル製造装置。