JPH0657434B2 - 長尺積層板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は長尺積層板の製造方法に関し、さらに詳細に
いえば、相当な長さを有する２枚の表面材を長手方向に
搬送しながら、表面材間に充填した発泡粒子の加熱成形
と、これに引き続く冷却を行って、連続した長尺積層板
の製造する長尺積層板の製造方法に関する。

＜従来の技術＞ 従来より、発泡体の表面にアルミニウム等の金属板から
なる表面材を積層した積層板が使用されている。この積
層板は、内部に発泡体を有しているので断熱性に優れ、
かつ軽量であり、さらに金属板を積層しているので剛性
に優れ、変形しにくく、非吸水性も有しているので壁
材、天井材、屋根材、雨戸、間仕切り、ドアパネル等に
好適に用いられている。

上記積層板の製造方法として、いったんボード状に成形
した発泡体の両面に接着剤を塗布し、金属板を重ね合わ
せて接合一体化する方法が用いられることがあるが、接
着剤の塗布が面倒かつ困難であるとともに、接着面に隙
間を生じ易く、充分な接着強度を得られない等の不都合
があった。

そこで、最近では、金属との熱融着性に優れたスチレン
−無水マレイン酸共重合体を含む発泡粒子を用い、この
粒子を２枚の表面材の間に介在させ、加熱することによ
って発泡粒子を膨張させて発泡粒子同士及び発泡粒子と
表面材とを熱融着させる方法が提案されている（特公昭
62-10173号公報参照）。

この方法で積層板を製造する場合、予め２枚の金属板か
らなる表面材を適宜間隔を保有させた状態にして金型内
にセットしておき、この後発泡粒子を金型の充填口から
上記間隔内に充填する。次に、発泡粒子を加熱して、発
泡粒子を膨脹させて互いに熱融着された発泡体を形成す
ると同時に発泡体を表面材と一体に接合させ、冷却後金
型を開き積層板を取り出すものである。

これによって、金属板との強固かつ均一な接合力を得る
ことができる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記積層板の製造方法では、所定の大きさに予め切断形
成された表面材を金型にセットして積層板を１枚ずつ製
造していくため、積層板の製造時間が比較的長くなり、
また定尺のものが得られないという欠点がある。

また、金型に表面材をセットして発泡粒子を充填し、発
泡粒子を加熱膨張させて表面材と接合させた後、発泡体
を固化させるために、金型を冷却する必要がある。この
ため、同一の成形型で加熱と冷却を行わなければなら
ず、この金型の加熱冷却サイクルに余分なエネルギーと
時間を要するので、生産効率が上がらず、製造コストが
高くつくという問題があった。

また、加熱型と冷却型を分離し、加熱型内で加熱成形し
た成形品を冷却型に移し替え、冷却型内で冷却するトラ
ンスファー成形法も考えられるが、加熱の終わった金型
内の成形品をエジェクトして移送型に移し替え、冷却型
のある位置まで移送して、冷却型内にセットするための
移し替え手段を必要するため、製造装置の構造が全体的
に複雑になるという問題がある。

＜目的＞ この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、製
造装置の構造が簡単で済み、かつ成形に要するエネルギ
ーの節約と製造時間の短縮化を実現できる長尺積層板の
製造方法を提供することを目的としている。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するためのこの発明の長尺積層板の製
造方法は、２枚の対向する長尺の表面材を長手方向に搬
送し、この表面材間に熱可塑性発泡樹脂粒子を充填し、
これに引き続く加熱成形と成形体の冷却とを行う方法に
おいて、発泡樹脂粒子の加熱区間に送り込まれた２枚の
表面材間の空間のうち、搬送方向と平行な側面および表
面材送り込み側の側面を側材にて封じ、かつ表面材送り
込み側に対向する側面が既に冷却固化された発泡体の後
ろ側端面にて封じ、この表面材間に発泡樹脂粒子を充填
し、充填された発泡樹脂粒子を加熱膨張させて互いに熱
融着された発泡体を形成すると同時に発泡体と表面材と
を一体に接合させて成形体を得るとともに、上記加熱区
間の下流側に位置する冷却区間へ、上記加熱成形後の表
面材の搬送が間欠的に行われ、搬送された後にできる空
間に発泡樹脂粒子の充填及びこれに引き続く加熱成形
を、先に搬送された隣接位置の成形体の冷却と併行して
行うことを特徴とする。

＜作用＞ 上記の長尺積層板の製造方法では、２枚の長尺の表面材
を長尺方向に搬送し、該搬送ラインの一区間において、
両表面材の間に充填された多数の発泡粒子を加熱膨脹さ
せて成形を行った後、上記区間の下流側にある区間にお
いて、上記成形体を冷却するという方法を採用してい
る。したがって、従来のような幅、長さとも一定寸法に
切断された表面材を使用する成形法と異なり、加熱と冷
却とを一つの搬送ラインの別々の場所において行い、上
流側で加熱成形された部分を搬送しながら下流側に送り
込み、そのまま冷却していくので、長尺の積層板を連続
的に製造することができる。

また、加熱により成形と冷却を同じ型で繰り返す従来の
製造方法と異なり、専用の型でそれぞれ加熱、冷却のサ
イクルを行うので、成形に要するエネルギーの無駄な消
費を省くとともに、製造時間の短縮化を図ることができ
る。

さらに、長尺の表面材を搬送しているので、冷却を行う
区間を加熱成形を行う区間の下流側に設けておくだけ
で、加熱成形された部分は、自動的に冷却区間に搬送さ
れて行く。したがって、従来のトランスファー成形にお
けるように、加熱成形した成形品を加熱型内から冷却型
に移し替える移送手段を特に設ける必要もなく、製造装
置の構成が簡単になる。

また、送り込まれた２枚の表面材間の空間は、搬送方向
と平行な側面および表面材送り込み側の側面が側材にて
封じられ、かつ既に冷却固化された成形体の後ろ側端面
にて四方を囲繞されている。これにより、２枚の表面材
間の空間には、発泡樹脂粒子が充満するようにして充填
されることとなる。

さらに、加熱成形後の表面材の搬送が冷却区間へ間欠的
に行われ、搬送された後にできる空間に発泡樹脂粒子の
充填及びこれに引き続く加熱成形を、先に搬送された隣
接位置の成形体の冷却と併行して行う。これにより、連
続した長尺積層板を高速で製造することができるととも
に、成形体を加熱区間および冷却区間を短くすることが
できる。

＜実施例＞ 次いで、この発明の実施例について図を参照しながら以
下に説明する。

第１図及び第２図は、この発明の長尺積層板の製造方法
を実施する製造装置の一実施例を示している。長尺積層
板の製造装置は、２本の巻取ロール(2)に巻き取られた
表面材(1)を対向状態で引き出し搬送する表面材送出ロ
ール(3)と、一搬送区間(I) において、表面材(1)の両面
を上下から押圧する金型(4)と、金型(4)を通って搬送さ
れてきた表面材(1)を引張りロール(5)とから主構成され
ている。

(6)は、対向する両表面材(1)の間に介在されたガイド板
であり、表面材送出ロール(3)は、このガイド板(6)の上
下に位置して、ガイド板(6)との間に表面材(1)を挟み込
んで、表面材(1)を加圧しながら回転することにより摩
擦力で表面材(1)を搬送するものである。

上記金型(4)は、表面材の送り込み側にあって表面材間
に発泡粒子を充填して加熱成形する加熱型(41)と、加熱
型(41)を通過した表面材(1)を冷却する冷却型(42)と、
両型の間に介在される断熱部(43)とから構成されてい
る。さらに、上記加熱型(41)は、上側の表面材(1)を上
から押さえる中空の上型(41U) 、下側の表面材(1)を下
から押さえる中空の下型(41D) 、送り込まれた２枚の表
面材間の空間を搬送方向と平行な側面から封じる中空の
側材(41R)(41L)（第２図参照）、及び同空間を表面材送
り込み側の側面から封じる中空の側材(41C) から構成さ
れている。上記空間は、この３枚の側材(41R)(41L)(41
C) 、及び冷却型(42)で冷却されて固化した成形体の後
ろ側端面(E) により四方を囲繞されることになり、この
空間の中に発泡体の充填が行われる。上型(41U) 、下型
(41D) 及び各側材(41R)(41L)(41C) の中空部にはそれぞ
れ発泡粒子加熱用の蒸気を導く蒸気室(46U)(46D)(46R)
(46L)(46C)（以下総称する時は符号(46)で表わす）が形
成されている。また、側材(41R) には、２枚の表面材間
に発泡粒子を充填する粒子充填器(47)が貫通され（第２
図参照）、側材(41C) には、上記２枚の表面材間に蒸気
室(46C) から蒸気を送り込む蒸気導出孔(48)が形成され
ている。

上記冷却型(42)は、加熱発泡した成形体を表面材(1)を
介して上から押さえる上型(42U) と、表面材(1)を介し
て押さえる下型(42D) から構成されており、各型の内部
には冷却水を流通させる冷却室(45U)(45D)を設けてい
る。この冷却室(45U)(45D)に冷却水を流通させて成形体
を冷却することができる。また、上記断熱部(43)には断
熱材としての空気を満たす空気室(49)が形成されてい
る。

上記表面材送出ロール(3)及び表面材引張りロール(5)
は、一定時間ごとに一定の角度だけ回転することによ
り、表面材(1)を一定の送り周期Ｔで所定距離Ｄだけ間
欠的に送り出すようになっている。この場合、上記送り
周期Ｔは、発泡粒子の充填、加熱及び発泡並びに成形体
の冷却に充分な時間に選定されている。上記送り出し距
離Ｄは、加熱区間に対応する距離（表面材(1)を加熱可
能な区間であり、搬送方向に沿って測った、加熱型(41)
の長さに相当する）Ｌに等しいかそれよりも短い距離で
あることが必要である。上記送り出し距離Ｄが、上記加
熱区間に対応する距離Ｌよりも長ければ、一回の送りに
おいて、表面材(1)を加熱区間を超えて余分に送ってし
まい、発泡体を加熱成形した後、次に加熱成形するまで
の間に未加熱の部分が生じ、連続的な成形体を得ること
ができなくなる。なお、上記送り出し距離Ｄが上記加熱
区間に対応する距離Ｌよりも短いと、加熱不充分となり
がちな両端も充分に加熱されることになり、間欠的な送
りであっても、得られる積層板は連続的に融着一体化し
たものとなる。

上記表面材(1)は、少なくとも対向面が金属板よりなる
ものであることが好ましく、この実施例では、表面材
(1)全体がアルミニウム板であるものを採用している。
アルミニウム板の他に、ステンレス板、亜鉛板等の金属
板、非発泡のスチレン−無水マレイン酸共重合体シート
等をプラスチックシートを使用してもよい。また、この
表面材(1)として、両面同質のものの他、例えば一面を
ステンレス板、他面をアルミニウム板とした異質の組み
合わせを用いてもよい。また、上記発泡粒子は、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体又は、これとその他の熱可
塑性樹脂とのブレンド品からなるものであることが好ま
しく、これによれば、金属板よりなる表面材(1)との接
合性を高く保つことができ、非常に強固な接合力を得る
ことができる。

次に、上記の製造装置による長尺積層板の製造方法につ
いて説明すると、まず、表面材送出ロール(3)、表面材
引張りロール(5)によって、上記表面材(1)を間欠的に引
き出し、加熱型(41)の中に搬送する。この搬送休止中に
加熱型(41)を加圧しながら、上記粒子充填器(47)を用い
て、両表面材(1)、測材(41R)(41L)(41C)及び既に冷却過
程にある後ろ側端面(E) に囲繞された空間内に発泡粒子
を充填し、これに引き続いて蒸気室(46)に蒸気を通して
加熱により発泡粒子を発泡、膨脹させる。このときの加
熱は、表面材(1)を介して間接的に行われるだけでな
く、上気蒸気導出孔(48)を通じて発泡粒子に直接蒸気を
送り込むことによっても行われる。この加熱により発泡
体同士を互いに熱融着させ、同時に発泡体と表面材(1)
とを一体に接合させる。

この後、上型(41U) と下型(41D) との間隔を僅かに広
げ、表面材(1)を送り出し距離Ｄだけ移動させて冷却型
(42)の位置まで搬送し、冷却型(42)により表面材(1)を
冷却することによって、成形体を間接的に冷却すること
ができる。そして、この冷却の間、加熱型(41)では、後
続の表面材間における発泡粒子の充填とこれに引き続く
蒸気加熱が行われる。

このように、表面材(1)を一定の時間間隔を置いて送り
出し距離Ｄずつ搬送し、搬送動作の休止期間中に、冷却
型(42)による成形体の冷却と、加熱型(41)による後続部
分における発泡粒子の充填及び加熱とを同時に併行して
進行させていくことができるので、連続した長尺の積層
板を、比較的高速で製造することができる。また、この
実施例では、金型(4)を断熱部(43)で区分して加熱型(4
1)と冷却型(42)を形成しているので、金型を一体に構成
できる。したがって、金型の小形化、製作容易化と製造
コストの低下を実現することができる。

この後、所望の寸法の積層板を得るには、冷却過程を終
了した積層板を搬送過程中の適宜位置で適当な長さに切
断すればよい。

蒸気製造装置及び製造方法の具体的数値を挙げると、表
面材(1)の幅600mm 、表面材間の間隔25mm、一回の送り
における表面材(1)の送り出し距離Ｄは250mm 、上記加
熱区間に対応する距離Ｌは300mm で、加熱のオーバーラ
ップ部分の長さは50mmとなる。また、送り周期Ｔは40se
c で、このうち、発泡粒子の充填に要する時間は６sec
、充填後上型(41U) と下形(41D) を所定間隔（２〜３m
m程度）広げるのに要する時間は４sec 、表面材(1)を上
記送り出し距離Ｄだけ送り出すのに要する時間は１sec
であり、残りの29sec で蒸気加熱と冷却を行う。なお、
蒸気導出孔(48)を通じて発泡粒子に送り込む蒸気圧は１
〜1.5kg/cm^２である。

なお、この発明の長尺積層板の製造方法は、上記実施例
に限定されるものでなく、例えば、金型(4)の断熱部(4
3)には、空気の代わりにアスベスト等の断熱材を充填し
てもよく、また、発泡粒子の加熱に当たっては、蒸気導
出孔(48)を通して表面材間に蒸気を送り込むことをせず
に、上型(41U) 、下型(41D) 及び各側材(41R)(41L)(41
C) からの加熱のみによって行ってもよい。さらに、上
型(41U) 、下型(41D) 及び各側材(41R)(41L)(41C) の全
てを用いて加熱する必要はなく、例えば上型(41U) 及び
下型(41D) を用いて加熱しても、また、上型(41U) 、下
型(41D) の何れか一方のみを用いて加熱してもよい。加
熱に当たっては、蒸気以外に電気加熱ヒータ等の手段を
用いてもよい。さらに、発泡粒子の材料として、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体又はこれとその他の熱可塑
性樹脂とのブレンド品からなるものの他、発泡融着可能
なものであれば、その他のスチレン系発泡体、又はウレ
タン系の発泡体等を採用してもよい。その他この発明の
要旨を変更しない範囲内において、種々の変更を施すこ
とが可能である。

＜発明の効果＞ 以上のように、この発明の長尺積層板の製造方法によれ
ば、所定の大きさに予め切断形成された表面材を金型に
セットして積層板を１枚ずつ製造していく従来の方法と
異なり、対向する２枚の長尺の表面材を使用して、該表
面材の間に充填された発泡粒子への加熱による成形を行
って後、上記対向状態を保持したまま下流側に搬送して
冷却するという方法により長尺の連続積層板を製造する
ことができるので、１つの型で加熱、冷却を繰り返す場
合に比べ、加熱に要するエネルギーの消費量が少なくて
済むとともに、製造装置の構造が簡単となる。また、送
り込まれた２枚の表面材間の空間は、搬送方向と平行な
側面および表面材送り込み側の側面が側材にて封じら
れ、かつ既に冷却固化された成形体の後ろ側端面にて四
方を囲繞され、この空間に、発泡樹脂粒子が充満するよ
うにして充填されることとなる。これにより、成形体全
体が均一に発泡した長尺積層板を得ることができる。さ
らに、加熱成形後の表面材の搬送が冷却区間へ間欠的に
行われ、搬送された後にできる空間に発泡樹脂粒子の充
填と加熱成形を、先に搬送された隣接位置の成形体の冷
却と併行して行うので、連続した長尺積層板を高速で製
造することができるとともに、成形体を加熱区間および
冷却区間を短くすることができる。これにより、製造装
置のコンパクト化を実現することができる。また、所望
の長さに切断することにより種々の大きさの積層板が得
られ、かつ生産性が高いという利点があるので、製造コ
ストの低下と作業性の向上を図ることができるという特
有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の長尺積層板の製造方法を実施する製
造装置の一実施例を示す横断面図、 第２図はII−II線縦断面図である。 (1)……表面材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２枚の対向する長尺の表面材を長手方向に
   搬送し、この表面材間に熱可塑性発泡樹脂粒子を充填
   し、これに引き続く加熱成形と成形体の冷却とを行う方
   法において、発泡樹脂粒子の加熱区間に送り込まれた２
   枚の表面材間の空間のうち、搬送方向と平行な側面およ
   び表面材送り込み側の側面を側材にて封じ、かつ表面材
   送り込み側に対向する側面が既に冷却固化された発泡体
   の後ろ側端面にて封じ、この表面材間に発泡樹脂粒子を
   充填し、充填された発泡樹脂粒子を加熱膨張させて互い
   に熱融着された発泡体を形成すると同時に発泡体と表面
   材とを一体に接合させて成形体を得るとともに、上記加
   熱区間の下流側に位置する冷却区間へ、上記加熱成形後
   の表面材の搬送が間欠的に行われ、搬送された後にでき
   る空間に発泡樹脂粒子の充填及びこれに引き続く加熱成
   形を、先に搬送された隣接位置の成形体の冷却と併行し
   て行うことを特徴とする長尺積層板の製造方法。
2. 【請求項２】表面材の少なくとも対向面が金属板よりな
   る上記特許請求の範囲第１項記載の長尺積層体の製造方
   法。
3. 【請求項３】上記発泡樹脂粒子が、スチレン−無水マレ
   イン酸共重合体又は、これとその他の熱可塑性樹脂との
   ブレンド品からなる上記特許請求の範囲第１項記載の長
   尺積層板の製造方法。
4. 【請求項４】上記冷却を行う区間が、上記加熱成形を行
   う区間に対して、断熱部を介して隣接している上記特許
   請求の範囲第１項記載の長尺積層板の製造方法。