JP3108118B2 - 断熱構造体の製造方法 - Google Patents

断熱構造体の製造方法

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JP3108118B2 JP03079091A JP7909191A JP3108118B2 JP 3108118 B2 JP3108118 B2 JP 3108118B2 JP 03079091 A JP03079091 A JP 03079091A JP 7909191 A JP7909191 A JP 7909191A JP 3108118 B2 JP3108118 B2 JP 3108118B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発泡断熱材を内部に充
填して構成される断熱構造体の製造方法であって、特に
発泡断熱材原液に混入する発泡剤として低沸点のものを
用いた場合の断熱構造体の製造方法に関する。
【0002】更に詳しくは成層圏のオゾン層の破壊や地
球温暖化の問題の解決に寄与することのできる断熱構造
体の製造方法に関する。
【0003】
【従来の技術】従来のこの種断熱構造体の製造に当って
は、ポリオ−ル、イソシアネ−ト、水、トリクロロフル
オロメタン(CCl3F、以下CFC−11と略す)発
泡剤などを原料とし、例えば特公平2−6434号公報
に示されるような方法で行われていた。
【0004】即ち、そこに示された断熱箱体は内箱と外
箱間に空間を構成し、この空間内に上記発泡ポリウレタ
ン断熱材原液を注入して発泡反応を開始させると共に、
適宜堰(邪魔板)を設けて発泡により膨張する断熱材の
進行を邪魔して拡散させ、それによって未充填部分の発
生を防止し、空間内に独立気泡の発泡断熱材を充填して
いる。
【0005】ここで近年、前記発泡剤のCFC−11が
成層圏のオゾン層を破壊することが発見され、特定フロ
ンとしてその生産、使用の規制が開始されるに至ってい
る。従って、係る特定フロンに代わる代替物の使用が重
要になってきている。
【0006】また一方では、CFC−11の沸点が+2
3.8℃であるため、CFC−11を発泡剤として使用
した断熱体を、例えば−30℃〜−40℃の環境下で断
熱材として使用した場合、独立気泡中のCFC−11は
液化してしまい、そのため断熱材の熱伝導率が大きくな
り断熱効果が損なわれる傾向にあるので、このような低
温下でも液化することなく低い熱伝導率を維持できるよ
うな発泡剤を用いた断熱体の製造が望まれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
る手段として、成層圏のオゾン層の破壊や地球温暖化の
問題が少ないクロロジフルオロメタン(CHClF2
以下HCFC−22と略す)や1,1,1,2−テトラ
フルオロエタン(CH2FCF3、以下HCFC−134
aと略す)を断熱材の発泡剤として用いることが考えら
れる。
【0008】これらの発泡剤自体は前記CFC−11よ
りも熱伝導率が大きいため、断熱特性は多少悪くなるも
のの、HCFC−22の沸点は−40.8℃、HCFC
−134aの沸点は−26.5℃と常温よりきわめて低
いため、前述のような−30℃〜−40℃の環境下にて
用いる場合には、かえって独立気泡中の発泡剤の凝縮が
少なく、低い熱伝導率が維持できる。
【0009】然し乍ら、沸点がこのように低いために、
発泡断熱材原液に混入して注入すると、フロス状で原液
が流出し、発泡が直ちに開始する。そのため、特に、内
部に発泡断熱材を充填する空間を構成した板状殻体の厚
みを構成する側壁に形成した注入孔から空間に発泡断熱
材原液を注入する場合は、フォームの流れ具合を均一化
しないと、充填不足、密度分布のバラ付きが生じる。
【0010】この状態を図6に示す。即ち、図6では内
部に発泡断熱材を充填する空間2を構成した板状の殻体
1を形成し、この板状殻体1の厚みを構成する側壁の略
中央部に形成した注入孔3から空間2に注入ガン5を挿
入し、空間2内に発泡ポリウレタン断熱材原液4を注入
している。この原液はポリオ−ル及びイソシアネ−トを
主体とし、整泡剤、難燃剤及び発泡剤としてHCFC−
22が混入されている。
【0011】注入ガン5から注入される原液の圧力は8
0kg/cm2以上あるため、注入ガン5から吐出された直後
の原液は注入孔3の形成された側壁1Aに対向する反対
側の側壁1Bまで飛び、図6の4Aのように注入孔3か
ら略扇状に広がるが、前述の如く発泡剤の沸点は低いた
め、注入ガン5から出た直後の原液4Aはフロス状であ
る。
【0012】その後発泡が開始され、フォ−ム4Bは図
6中実線矢印のように左右に進行するが、側壁1B側か
ら進行しているため、ゲル化直前のフォ−ム4Cの流れ
は図6中破線矢印の方向転換する。そのため、フォ−ム
4Cは空間2内のガスを巻き込んで、大きな気泡ができ
やすい。従って、気泡内のガスの対流が早くなり、断熱
特性として本来の特性が得られにくい問題があった。
【0013】本発明は、係る課題を解決し、低沸点の発
泡剤を用いた場合に、フロス状態の原液を可能な限り殻
体の中央部に集中させ、フォ−ムの流れを均一化させる
断熱構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者等は従来のこれ
ら問題点を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、以下に
示す断熱構造体の製造方法の発明を完成した。次に、図
1を用いて本発明を説明する。尚、図6と同一符号は同
一のものを示している。本発明は、発泡ポリウレタン断
熱材原液には沸点が26.5℃以下の発泡剤を混入し、
内部に発泡ポリウレタン断熱材を充填する空間2を構成
した殻体1を形成し、この殻体1の厚みを構成する側壁
1Aの略中央部に注入孔3を形成している。注入孔3の
両則方に位置する殻体1の両端部には排気孔6を四ヶ所
形成する。空間2内の注入孔3から反対側の側壁1Bに
至る中間部には空間2の略中央部に位置して注入孔3に
対向して邪魔板7を設ける。この邪魔板7には障壁部8
と通過部9を構成する。
【0015】断熱材の原液4はポリオ−ル及びイソシア
ネ−トを主体とし、整泡剤、難燃剤及び発泡剤としてH
CFC−22若しくはHCFC−134aが混入されて
いる。
【0016】この断熱材の充填に当っては、空間2に注
入ガン5を挿入し、空間2内に発泡断熱材原液4を圧力
80kg/cm2以上で注入する。注入された原液の一部は障
壁部8に衝突させ、一部を通過部9から邪魔板7の反対
側へ通過させる。
【0017】
【作用】図1において、本発明の断熱構造体の製造方法
による作用を説明する。
【0018】注入ガン5から吐出された直後の原液は、
それに対向する邪魔板7まで飛び、一部は障壁部8、8
に勢いを持って衝突して跳ね返り、一部は障壁部8、8
間の通過部9を通過して邪魔板7の反対側へ飛び出す。
前述の如く発泡剤の沸点は低いため、注入ガン5から出
た直後の原液4Aはフロス状である。このフロス状の原
液4Aは図1のように注入孔3から見て邪魔板7の前
後、即ち、板状殻体1の中央部に集中する。
【0019】その後発泡が開始され、フォ−ム4Bは図
1中破線円で示すように邪魔板7を中心として略均等に
広がり、更に、殻体1の四隅に向かって破線矢印のよう
に進む。これによって、ゲル化直前のフォ−ム4Cの流
れ方向も変化しないので前述のようなガスの巻き込みも
生じず、それによって断熱材には均一なセル形態が得ら
れ、断熱性能が向上する。
【0020】これによって断熱板体Iが完成する。この
断熱板体Iの発泡剤は低沸点であるので、低温環境下で
の断熱特性が良くなる。
【0021】特に、発泡剤として、HCFC−22若し
くはHCFC−134aを用いれば、成層圏のオゾン層
破壊の危険性も少ない。
【0022】
【実施例】次に、図1〜図5の板状の断熱構造体の実施
例に基づき本発明を詳述する。
【0023】図2は実施例の板状の殻体1の斜視図を示
し、図3は図2の縦断面図を示す。実施例で板状殻体1
は、金属或るいは合成樹脂からなる上下平板11及び1
2と、樹脂の押し出し成形等にてなる額縁状の枠材13
とで構成し、図2の如く枠材13上下縁部の溝14に上
下平板11及び12をそれぞれ間隔を存してはめ込み、
これによって内部に発泡断熱材4の充填空間2を構成し
ている。
【0024】注入孔3は、板状殻体1の厚みを構成する
側壁1Aとなる枠材13の略中央部に穿設されている。
排気孔6は注入孔3の両側方に位置するように側壁1A
と直交する枠材13の壁面13A、13Bの隅角部に穿
設されている。
【0025】邪魔板7は発泡スチロールや、ポリオ−ル
とイソシアネ−トからなる発泡ポリウレタン断熱材等の
断熱材によりブロック状に成形されており、図5の斜視
図に示すように長手方向の中央部を切り欠いて通過部9
が構成され、この通過部9の両側の壁面を障壁部8、8
としている。この邪魔板7は、障壁部8を注入孔3に対
向させ、空間2内の板状殻体1の略中央部に例えば接着
剤によって底面を平板12に固定されている。
【0026】断熱材4の充填時には、このような板状殻
体1を複数用意し、図4に示すように仕切りの鉄板16
を介して積み重ね、注入孔3及び排気孔6を除いて周囲
の側壁を側方の治具17で押さえ、且つ、上下を上下治
具18及び19で押さえる。
【0027】この状態で、注入ガン5により上から順に
次々と各板状殻体1の空間2内に発泡ポリウレタン断熱
材原液4を注入していく。原液4はポリオ−ル及びイソ
シアネ−トを主体とし、整泡剤、難燃剤及び発泡剤とし
て実施例ではHCFC−22が混入されている。各板状
殻体1内における断熱材4の発泡充填工程は、前記図1
の説明のとおりである。
【0028】即ち、注入ガン5から吐出された直後の原
液4は、それに対向する邪魔板7まで飛んで、一部は障
壁部8、8に勢いを持って衝突して跳ね返り、一部は障
壁部8、8間の通過部9を通過して邪魔板7の反対側へ
飛び出す。発泡剤HCFC−22の沸点は低いため、注
入ガン5から出た直後の原液4Aはフロス状である。こ
のフロス状の原液4Aは図1のように注入孔3から見て
邪魔板7の前後、即ち、板状殻体1内の空間2中央部に
集中する。
【0029】その後発泡が開始され、フォ−ム4Bは図
1中破線円で示すように邪魔板7を中心として略均等に
広がり、更に、この円が拡大する形で空間2内を破線矢
印のように進む。フォ−ム4Bの進行に押されて空間2
内のガスは四隅の排気孔6から板状殻体1外に排出され
る。また、ゲル化直前のフォ−ム4Cの流れ方向も変化
しないのでガスの巻き込みも生じない。空間2内へ断熱
材4が充満し、適当なキュアタイムを置いて断熱板体I
が完成する。
【0030】発泡剤としては、HCFC−22に限らず
HCFC−134aを用いても良い。HCFC−134
aはHCFC−22より沸点が低いが、本発明によれば
断熱材としては略均一なセル状態が得られる。
【0031】尚、実施例では板状の断熱構造体について
説明したが、それに限らず、箱状のものであっても本発
明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、沸点が26.5℃以下
発泡剤を用いても、注入後のフロス状断熱材原液は殻
体の中央部に集中するので、フォームは邪魔板を中心と
して空間内に略均一に広がる。それによってゲル化直前
のフォームの流れ方向が変化しないのでガスの巻き込み
も生じず、それによって断熱材には均一なセル形成が得
られ断熱性能が向上する。
【0033】特に、発泡剤の沸点は26.5℃以下であ
るので、低温環境下での断熱特性が良くなる。
【0034】更に、発泡剤として、HCFC−22若し
くはHCFC−134aを用いれば、成層圏のオゾン層
破壊の危険性も少ないので、成層圏オゾン層の破壊や地
球温暖化の問題の少ない断熱構造体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の断熱構造体の製造方法の断熱材発泡工
程を説明する図。
【図2】板状殻体の斜視図。
【図3】板状殻体の縦断面図。
【図4】複数の板状殻体を治具にセットした状態を示す
図。
【図5】邪魔板の斜視図。
【図6】従来の断熱構造体の製造方法の断熱材発泡工程
を説明する図。
【符号の説明】
1 殻体 2 空間 3 注入孔 4 発泡断熱材 5 注入ガン 6 排気孔 7 邪魔板 8 障壁部 9 通過部 I 断熱板体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29L 9:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 39/00 - 39/44 F25D 23/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に発泡断熱材を充填する空間を構
    成した殻体を形成し、発泡工程時、前記殻体に形成した
    注入孔から前記空間に発泡断熱材原液を注入して発砲さ
    せると共に、最終充填位置の排気孔から前記空間の空気
    を外部に排出する断熱構造体の製造方法において、前記
    発泡断熱材原液には沸点が26.5℃以下の発泡剤を混
    入し、前記空間の略中央部には注入孔に対向して邪魔板
    を設け、該邪魔板には障壁部と通過部を構成し、前記注
    入孔から注入した発泡断熱材原液の一部を前記障壁部
    衝突させ、一部を前記通過部から前記邪魔板の反対側へ
    通過させることを特徴とする断熱構造体の製造方法。
  2. 【請求項2】 発泡剤としてHCFC−22若しくはH
    CFC−134aを用いることを特徴とする請求項1の
    断熱構造体の製造方法。
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