JP4969401B2 - Thermal insulation panel - Google Patents
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Description
この発明は、断熱パネルに関するもので、更に詳細には、一対の表面板と、両表面板の辺部間に装着される枠材とで形成される空間内に、例えば発泡ウレタンフォーム等の発泡断熱材を注入・充填してなる断熱パネルに関するものである。 The present invention relates to a heat insulating panel, and more specifically, in a space formed by a pair of surface plates and a frame member attached between the side portions of both surface plates, for example, foamed urethane foam or the like. The present invention relates to a heat insulating panel formed by injecting and filling a heat insulating material.
従来、この種の断熱パネルの製造方法においては、枠材に設けられた注入用孔から枠材の空間内に注入される発泡断熱材が発泡して注入用孔から外部への露出を防止するために、注入用孔を閉塞する可撓性を有する膜材を、枠材の空間側に設けると共に、この膜材の下部のみが枠材に接着して設け、空間内に発泡断熱材が発泡・充填された際に、膜材によって孔を閉塞することにより、発泡断熱材の外部への露呈を防止する断熱パネルの製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の断熱パネルの製造方法においては、発泡断熱材の充填時に発泡断熱材によって膜材を枠材側に確実に押圧することができない場合があり、注入用孔から発泡断熱材が外部へ露出するというおそれがあった。特に、パネル同士を接合するために凹条部を設けた枠材を有する断熱パネルにおいては、膜材によって注入用孔を閉塞できない不都合があった。 However, in the conventional method for manufacturing a heat insulating panel, there is a case where the foam heat insulating material cannot be reliably pressed against the frame material side by the foam heat insulating material when the foam heat insulating material is filled. There was a risk of exposure. In particular, in a heat insulating panel having a frame member provided with a concave portion to join the panels, there is a disadvantage that the injection hole cannot be closed by the film material.
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、発泡断熱材の充填に伴い膜材を確実に押圧して枠材に形成された注入用孔を閉塞する断熱パネルを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heat insulating panel that reliably presses the membrane material with the filling of the foam heat insulating material and closes the injection holes formed in the frame material. To do.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、 一対の表面板と、上記両表面板の辺部間に装着される枠材と、上記両表面板と枠材とで形成される空間内に、上記枠材に設けられた注入用孔を介して挿入されるノズルにより注入・充填される発泡断熱材とからなる断熱パネルであって、 上記注入用孔を閉塞すべく可撓性を有する薄い膜材を上記枠材の空間側に設けると共に、膜材の下部を枠材に接着して設け、かつ、上記膜材の上端に下方に向かって折り曲げられた折曲片を設けてなり、 上記ノズルにより上記膜材を空間側に変位して発泡断熱材が上記空間内に注入され発泡充填された際に、発泡断熱材が上記折曲片を押圧して上記膜材が上記注入用孔を閉塞する、ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
この場合、上記折曲片は、上端が下方に向かって折り曲げられていれば、任意でよいが、折曲片を複数回折曲して形成する方が好ましい(請求項2)。 In this case, the bent piece may be arbitrary as long as the upper end is bent downward, but it is preferable that the bent piece is formed by bending a plurality of pieces (Claim 2).
(1)請求項1記載の発明によれば、空間内に発泡断熱材が注入され発泡充填された際に、発泡断熱材がその膨張時に折曲片に接触してこの折曲片を確実に押圧する。これにより膜材が注入用孔を確実に閉塞することができるので、発泡断熱材の外部への露呈を防止することができると共に、パネルの美観の向上を図ることができる。 (1) According to the first aspect of the present invention, when the foam heat insulating material is injected into the space and filled with foam, the foam heat insulating material comes into contact with the bent piece during its expansion to ensure the bent piece. Press. As a result, the film material can surely block the injection hole, so that the foamed heat insulating material can be prevented from being exposed to the outside, and the appearance of the panel can be improved.
(2)請求項2記載の発明によれば、膜材の折曲片を複数回折曲して形成することで、折曲片と発泡断熱材との接触面積を広くすることができるので、上記(1)に加えて更に、膜材を枠材側へ確実に変位させて注入用孔を閉塞することができる。この場合、1つの折曲部が発泡断熱材の膨張による押圧で伸びきったとしても、残りの折曲部により押圧を受けることができる。
(2) According to the invention described in
以下に、この発明に係る断熱パネルの最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the best embodiment of a heat insulation panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明に係る断熱パネルの平積み状態の一例を示す概略断面図、図2は、図1の要部拡大断面図、図3は、この発明に係る断熱パネルの一例を示す斜視図、図4は、図3のI−I線に沿う拡大断面図(a)及び(a)のII矢視図(b)、図5は、断熱パネルの要部拡大断面図である。 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a stacked state of heat insulation panels according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing an example of a heat insulation panel according to the present invention. FIGS. 4 and 4 are enlarged cross-sectional views (a) and II (b) of FIG. 3 taken along line II, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the heat insulating panel.
上記断熱パネルPは、図3ないし図6に示すように、一対の鋼板製の表面板10と、両表面板10の辺部間に装着されるプラスチック製例えば塩化ビニル製の直状枠材20及びコーナー枠材21と、両表面板10と枠材20,21とで形成される空間30内に注入・充填される発泡断熱材40とで主に構成されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the heat insulating panel P includes a pair of
この場合、上記表面板10の辺部に折曲された折片11が、直状枠材20及びコーナー枠材21の上下端部にそれぞれ設けられた嵌合溝22内に僅かな隙間をおいて嵌挿されて表面板10と枠材20,21とが固定されている。
In this case, the folded
また、直状枠材20の側面には、断熱パネルP同士を接合するために設けられる凹条部又は凸条部(図面では凹条部23を示す)が設けられている。この凹条部23は、開口側が拡開するテーパ状に形成されている。なお、凸条部を設ける場合は、先端が狭小なテーパ状に形成される。
Further, the side surface of the
上記のように構成される直状枠材20の中間部における凹条部23の底部24には、不活性ガス例えば窒素(N2)ガス及び発泡断熱材40の注入用孔25が設けられている。また、直状枠材20の空間30側すなわち内方側には、注入用孔25を閉塞すべく可撓性を有する薄い膜材50が配設されている。
An insulative gas, for example, nitrogen (N 2 ) gas and an
なお、この実施形態では、上記注入用孔25を、図1及び図2に示すように、対向する両方の直状枠材20に設けた場合について説明してあるが、必ずしも両方の直状枠材20に設ける必要はなく、少なくとも一方の直状枠材20に設けられていればよい。
In this embodiment, the case where the
上記膜材50は、図4及び図5に示すように、注入用孔25及びその周辺を覆う長さのピース状の例えば紙製材料にて形成されており、直状枠材20の凹条部23の内面側に沿って断面略コ字状に形成される基部51と、この基部51の一辺すなわち下方に位置する辺から直状枠材20に沿って延在する下部52と、基部51の他辺すなわち上方に位置する辺から断熱パネルPの空間30側に向かって複数回(この場合3回)折曲される折曲片53とで形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
このように形成される膜材50は、下部52のみが例えば接着剤54によって直状枠材20に接着され、基部51及び折曲片53が自由に変位し得るようになっており、上記空間30内に不活性ガスであるN2ガスを注入する場合や発泡断熱材40を注入する場合に、注入用孔25を介して断熱パネルPの空間30内に、N2ガス供給用ノズル60又は発泡断熱材供給用ノズル70が挿入されると、膜材50は、図4(a)の二点鎖線及び図6(a)に示すように、空間30の内方側に変位してN2ガス又は発泡断熱材40の注入を可能にする。そして、発泡断熱材40が注入されて発泡・充填された際に、図6(b)に示すように、発泡断熱材40は下部から充填されるので、膜材50の基部51及び折曲片53は発泡断熱材40によって下方側及び内方側から押されて枠材側へ変位し注入用孔25を閉塞する(図6(c)参照)。これにより、発泡断熱材40の外部への露呈が防止される。なお、この場合、膜材50に折曲片53を設けることにより、充填された発泡断熱材40が膨張する際に折曲片53と接触し、これを枠材20側に押圧するので、膜材50を枠材側へ確実に変位させることができる。
In the
また、コーナー枠材21の側面には、直状枠材20に設けられた凹条部又は凸条部に連なる凹条部又は凸条部(図面では凹条部23Aを示す)が設けられている。この凹条部23Aも直状枠材20の凹条部23と同様に開口側が拡開するテーパ状に形成されている。また、各コーナー枠材21には、ガス抜き孔26が設けられている。このようにコーナー枠材21にガス抜き孔26を設けることによって、断熱パネルPの空間30内に注入されるN2ガスを空間30内に満遍なく均一に供給して空間30内をN2ガスで置換した後、置換に供されたN2ガスをガス抜き孔26から外部に排出することができると共に、発泡断熱材40を空間30内に注入した際に発生するガスを外部へ排出することができる。したがって、パネル内圧による表面板10の膨れや外れを防止することができる。
Further, the side surface of the
一方、上記発泡断熱材40は、例えば水を有するポリオール系原液と、ポリイソシアネート系原液と、発泡剤として炭素数5の飽和系炭化水素例えばシクロペンタンとの混合組成物にて形成されている。このように形成される発泡断熱材40は、図示しないミキシング装置に接続する発泡断熱材供給用ノズル70から断熱パネルPの空間30内に注入・充填される。
On the other hand, the foam
なお、ポリオール系原液は、ポリオール(多価アルコール),整泡剤,難燃剤及び他助剤等を混合・調製したものである。このうち、ポリオールはポリウレタンフォームの性質に最も大きな影響を及ぼす原料である。また、整泡剤は気泡を均一あるいは安定させるもので例えばシリコン系界面活性剤にて形成される。触媒はポリウレタンフォームの生成時の諸反応を促進し、樹脂化と発泡のバランスをとりながら目的にあったフォームを生成するために使用される助剤で、例えば第3級アミン,有機錫化合物あるいは有機酸の金属塩等が使用される。また、難燃剤はフォームを難燃化するためのもので、添加型の難燃剤としてリン酸エステル,ハロゲン化リン酸エステルが使用され、更に難燃性を高めるために水酸化アルミニウム等の無機化合物が併用される。その他必要に応じて使用される他助剤には、例えば架橋剤,着色剤,充填剤,安定剤あるいは可塑剤等が使用される。 The polyol stock solution is prepared by mixing and preparing a polyol (polyhydric alcohol), a foam stabilizer, a flame retardant, and other auxiliary agents. Of these, polyol is a raw material that has the greatest influence on the properties of polyurethane foam. Further, the foam stabilizer makes the bubbles uniform or stable and is formed of, for example, a silicon-based surfactant. The catalyst is an auxiliary agent used to promote various reactions during the formation of polyurethane foam, and to produce a foam suitable for the purpose while balancing resination and foaming. For example, a tertiary amine, an organic tin compound or Metal salts of organic acids are used. In addition, flame retardants are used to make foams flame retardant. Phosphoric acid esters and halogenated phosphoric acid esters are used as additive-type flame retardants, and inorganic compounds such as aluminum hydroxide are used to further increase flame retardancy. Are used together. In addition, for example, a crosslinking agent, a colorant, a filler, a stabilizer, or a plasticizer is used as another auxiliary agent used as necessary.
また、発泡剤は成形時のガス源となるもので、代替フロンであるシクロペンタンと水を有する。このシクロペンタンと、水とイソシアネートが反応して生成される炭酸ガス(CO2)との比を適宜選択することにより、発泡圧を調整することができる。 The foaming agent is a gas source at the time of molding, and has cyclopentane and water, which are alternative chlorofluorocarbons. The foaming pressure can be adjusted by appropriately selecting the ratio of this cyclopentane and the carbon dioxide (CO2) produced by the reaction of water and isocyanate.
一方、ポリイソシアネート系原液は、ポリイソシアネートと界面活性剤等他助剤とを混合・調製したものである。 On the other hand, the polyisocyanate-based stock solution is prepared by mixing and preparing polyisocyanate and other auxiliary agents such as a surfactant.
次に、上記断熱パネルを製造する手順の一例を、図1、図2、図4、図6、図7及び図8に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, an example of a procedure for manufacturing the heat insulation panel will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 1, 2, 4, 6, 7, and 8.
まず、図1、図2及び図4に示すように、膜材50を直状枠材20の空間30側の注入用孔25を閉塞する位置に配置し、膜材50の下部52を枠材20に予め接着しておく。
First, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
次に、図1に示すように、一対の表面板10の辺部間に直状枠材20及びコーナー枠材21を装着した仮組パネルP0を、下ベース盤80と上ベース盤81との間に、塩化ビニルを被覆したアルミニウム製の定盤82(以下に平盤82という)及びアルミニウム製のスペーサ83を介して多段に平積みし、下ベース盤80と上ベース盤81に突設されたフランジ84,85を連結ボルト86とナット87によって固定する(ステップ8−1)。なお、平盤82の表面に塩化ビニルを被覆した理由は、仮組パネルP0との接触によって傷が付くのを防止するためである。このようにして仮組パネルP0を平積みした後、多段に平積みされた仮組パネルP0を処理室100内に搬入する。この処理室100内の処理温度雰囲気は約35℃に設定される。この際、製造する断熱パネルPの厚さ寸法に合わせてスペーサ83の高さ寸法を適宜変更する。この場合、平盤82を仮組パネルP0の表面板10よりも大きくすると共に、各平盤82間に配置されるスペーサ83の高さを仮組パネルP0の厚さより若干高くして、その差分の隙間Sが設けられている。この場合、隙間Sは、0.1mm以上1.0mm以下に設定する方がよい。なお、ここでは、下ベース盤80と上ベース盤81とを連結ボルト86とナット87によって固定しているが、上ベース盤81によって最上段の仮組パネルP0を押さえない状態で複数の仮組パネルP0を平積みするようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 1, the temporary assembly panel P0 in which the
次に、平積みされた仮組パネルP0を図示しない移動機構によって水平移動して注入用孔25とN2ガス供給ノズル60とを位置調整する(ステップ8−2)。この際、N2ガス供給ノズル60を垂直方向のみに移動してN2ガス供給ノズル60と注入用孔25とを位置合せすることができる。そして、図7(a)に示すように、注入用孔25にN2ガス供給ノズル60を挿入し、仮組パネルP0の空間30内にN2ガスを注入し、空間30内をN2ガスで置換する(ステップ8−3)。なお、このときのN2ガスの供給量は1000L/min以上である。そして、置換に供されたN2ガスはパネルコーナー部すなわちコーナー枠材21に設けられたガス抜き孔26を介して外部に排出される。これにより、パネル内圧による表面板10の膨れや外れが防止される。なお、この際、最上段の仮組パネルP0の上部を押さえない場合では、最上段の仮組パネルP0の空間30内にはN2ガスを注入せず、後述する発泡断熱材40の注入直前に手動によってN2ガスを注入する。なお、この仮組パネルP0の押さえは、発泡断熱材40の注入工程を行う場所に仮組パネルP0を移動させる際にエアバックによって行う。
Next, the temporarily assembled temporary panel P0 is moved horizontally by a moving mechanism (not shown) to adjust the position of the
次に、平積みされ、N2ガスで置換された仮組パネルP0を移動機構(図示せず)によって水平移動して注入用孔25と発泡断熱材供給ノズル70とを位置調整する(ステップ8−4)。この際、発泡断熱材供給ノズル70を垂直方向のみに移動して発泡断熱材供給ノズル70と注入用孔25とを位置合せすることができる。そして、図7(b)に示すように、注入用孔に発泡断熱材供給ノズル70を挿入し、仮組パネルP0の空間30内に、発泡断熱材40{具体的には、上記水を有するポリオール系原液、ポリイソシアネート系原液及び発泡剤としてのシクロペンタンの混合組成物}を注入し、発泡・充填する(ステップ8−5)。この際、上述したように、発泡断熱材40は下部から充填されるので、膜材50の基部51及び折曲片53は発泡断熱材40によって下方側及び内方側から押されて枠材側へ変位し注入用孔25を閉塞する(図6参照)。これにより、発泡断熱材40の外部への露呈が防止される。この発泡断熱材40の注入工程において発生するガスは、ガス抜き孔26から外部に排出される。これにより、パネル内圧による表面板10の膨れや外れが防止される。
Next, the temporarily assembled panel P0, which is stacked and replaced with N 2 gas, is moved horizontally by a moving mechanism (not shown) to adjust the position of the
上記発泡断熱材40の注入工程の際、上記ポリオール系原液と、ポリイソシアネート系原液と、シクロペンタンは、それぞれ計量されて所定の割合例えばシクロペンタン:ポリオール系原液:ポリイソシアネート系原液は、例えば5.5:75:100の割合で配合された後、所定の圧力に調整されてミキシング装置へ供給され、ミキシング装置で所定の割合に攪拌・混合された後、その混合組成物は発泡断熱材供給ノズル70から適宜間隔をおいて配置された一対の表面板10間に注入されて発泡し、その後硬化して断熱材(フォーム)が成形される。なお、混合組成物の注入時の処理温度雰囲気(処理室100内の室温)を発泡温度(例えば35℃)に設定しておく方が好ましい。
In the step of injecting the foam
なお、異なる寸法の断熱パネルPすなわち仮組パネルP0の高さ寸法に応じて最適な量の発泡断熱材40を注入する必要があるので、予め設定された断熱パネルPの寸法すなわち仮組パネルP0の高さ寸法とパネル温度の情報を記憶した制御手段例えば中央演算処理装置(CPU)からの制御信号に基づいて発泡断熱材供給ノズル70から所定量の発泡断熱材40を空間30内に注入する。あるいは、仮組パネルP0を仮組するときに、例えば仮組パネルP0を平積みする各平盤82あるいは直状枠材20に断熱パネルPの寸法(仮組パネルP0の高さ寸法)に応じた情報を記憶した記号例えばバーコードを設け、発泡断熱材40を注入する前に、温度センサによってパネル温度を検出すると共に、上記バーコードの情報を読み取り、その検出信号をCPUに伝達に伝達し、CPUにおいて、この検出信号と予め記憶された情報とを比較して、その制御信号を発泡機(図示せず)に送り、発泡断熱材供給ノズル70から所定量の発泡断熱材40を空間30内に注入する。
In addition, since it is necessary to inject | pour the optimal quantity of foam
上述のようにして仮組パネルP0の空間30内に発泡断熱材40を注入し、発泡・充填した後、約2〜5分間待機させる(ステップ8−6)。この待機中において、パネル内への発泡断熱材40の発泡・充填後に生じるシクロペンタンのパネル外への漏出が、注入工程が行われる場所のみに存在することになる。そのため、注入工程が行われる場所に、図示しない排気設備,静電気除去設備及び可燃性気体検出設備等の各種安全設備を備えることで、パネル製造設備全体の高い安全性を保つことができる。そして、発泡・充填した後、約2〜5分間待機させて安全を確認した後、作製された断熱パネルPを所定の場所に搬出する。
As described above, the
なお、上記実施形態では、発泡断熱材にノンフロン(シクロペンタン)を用いた場合について説明したが、通常のフロン系発泡断熱材でも適用可能である。 In addition, although the said embodiment demonstrated the case where a non-fluorocarbon (cyclopentane) was used for the foam heat insulating material, it is applicable also to a normal freon-based foam heat insulating material.
また、上記実施形態では、仮組パネルP0間にスペーサ83を用いているが、枠材20,21及び表面板10の配置はこれに限定されるものではなく、スペーサを用いなくてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、平面状の断熱パネルについて説明したが、平面状パネル以外の他の形状、例えば隅部用のL字型の断熱パネルにも適用できる。 Moreover, although the planar heat insulation panel was demonstrated in the said embodiment, it is applicable also to shapes other than a planar panel, for example, the L-shaped heat insulation panel for corners.
P 断熱パネル
10 表面板
20 直状枠材(枠材)
21 コーナー枠材(枠材)
25 注入用孔
30 空間
40 発泡断熱材
50 膜材
52 下部
53 折曲片
70 ノズル
21 Corner frame material (frame material)
25
Claims (2)
上記注入用孔を閉塞すべく可撓性を有する薄い膜材を上記枠材の空間側に設けると共に、膜材の下部を枠材に接着して設け、かつ、上記膜材の上端に下方に向かって折り曲げられた折曲片を設けてなり、
上記ノズルにより上記膜材を空間側に変位して発泡断熱材が上記空間内に注入され発泡充填された際に、発泡断熱材が上記折曲片を押圧して上記膜材が上記注入用孔を閉塞する、ことを特徴とする断熱パネル。 In a space formed by the pair of surface plates, a frame member mounted between the side portions of both surface plates, and the both surface plates and the frame member, through an injection hole provided in the frame member A heat insulating panel made of foam heat insulating material injected and filled by a nozzle inserted
A flexible thin film material is provided on the space side of the frame material so as to close the injection hole, and the lower part of the film material is bonded to the frame material, and the upper end of the film material is downward. A bent piece that is bent toward the
When the film material is displaced to the space side by the nozzle and the foam heat insulating material is injected into the space and filled with foam, the foam heat insulating material presses the bent piece and the film material becomes the injection hole. Insulating panel characterized by closing.
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