JPS6234527B2

JPS6234527B2 -

Info

Publication number: JPS6234527B2
Application number: JP54138358A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ishikawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-24
Filing date: 1979-10-24
Publication date: 1987-07-28
Also published as: JPS5662138A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は表、裏面材間に均質な発泡組織の合成
樹脂発泡体を形成した断熱複合板の製造方法に関
する。

従来第１図に示すような構造のパネルを製造す
る場合、一般に例えばポリウレタン樹脂のような
熱硬化性合成樹脂原料（液状）を外装材１の背面
凹所の適宜位置、通常は中心位置にパイプ状のノ
ズルから注入的に一個所に集中的に吐出し、その
上に次第に裏面材２を積層せしめ、これをキヤタ
ピラ方式、スチールベルト方式等の型に供給し、
一定厚さに押圧、加圧することにより、凹所空隙
を合成樹脂発泡体３で充填するか、注入方法の代
わりにスプレーガン特を用いて原料の分布を拡大
した二次式が主に採用されていた。

換言すれば、従来方式はいずれもが外装材背面
に吐出された原料をその吐出された位置およびそ
の流動によつて拡がつた領域内で反応→発泡膨脹
している最中、所謂発泡組織形成中に発泡組織を
破壊するように強制的に吐出された位置における
余剰な原料分を上下左右に流動させて凹所の原料
不存在部分に充填せしめ凹所全体を合成樹脂発泡
体で満たす方法であつた。そのためこの種方法に
は下記する諸点において種々の不利、不都合があ
つた。すなわち、○イ原料は短時間で反応、発泡、
硬化し、かつ吐出された位置の堆積層と接触部位
の温度等によつて反応状態が千差万別なため相当
に発泡してから分布を平均化しても均質発泡組織
を形成することが困難である。○ロ原料の粘度と発
泡剤の気化のタイミングのバランスがくずれるた
め発泡剤が有効に利用できず発泡倍率が低下す
る。○ハ発泡途中で上下左右に流動されるため気泡
の大きさ、膜厚とその形状および分布がランダム
となり、境界層の形成や発泡組織の密度の不均一
などにより、断熱性、機械強度が大幅に低下す
る。○ニ不均一気泡のため温度に対する伸縮がバラ
バラで寸法安定に欠けると共に低温域では収縮が
生じる。○ホ発泡途中に発泡組織を破壊するように
流動するための発泡剤が外気に漏洩し、作業環境
の低下と樹脂の発泡倍率の低減を引きおこす等の
欠点があつた。

本発明はこのような欠点を除去するため、合成
樹脂発泡体原料を外装材背面に吐出した直後、所
謂発泡組織形成前の状態のときに発泡体形成面積
の約80％程度に平均に原料を分散せしめ、次に反
応発泡途中のゲルタイム初期状態のときに残りの
不足分散域を体積膨脹分でカバーし、かつフリー
発泡的に発泡した発泡組織の気泡（セル）が発泡
方向（上方）に長軸をとつた楕円形状を押圧によ
つて短軸が長軸になつた楕円形に修正せしめ、次
に型内に到達するまでの間に発泡圧等によつて
徐々に変形し、型内の入口部分、所謂ゲルタイム
中、あるいは末期の状態で凹所容積を発泡体で全
部（100％）充填すると共にセル（気泡）の形状
を球体にした均質発泡組織体となし、断熱性と機
械強度と発泡倍率の向上を図つた断熱複合板の製
造方法を提案する。

以下に図面を用いて本発明に係る断熱複合板の
製造方法を詳細に説明する。第２図は上記方法の
実施に供する装置の要部のみを示す説明図であ
る。なお第１図と相応する部分は同一番号、符号
を付する。図において、４は搬送機構で複数個の
ローラ５あるいはチエーン、ベルト（図示せず）
からなり、これが所定形状に成形された外装材１
を次工程へ搬送する。ａは吐出機で合成樹脂発泡
体３の原料６を外装材１の背面に注入方式あるい
は吹付式もしくは特願昭53−114204号の方式を用
いて吐出する。７は分散用ローラで金属、木質、
硬質ゴム、合成樹脂もしくは適度の弾性を有する
ゴム、スポンジ等からなる。なお、分散用ローラ
７の長さは外装材１の背面の開口もしくは目的に
応じて設定する。この分散用ローラ７は主に外装
材１の背面と裏面材２間の所定ギヤツプΔＧ（第
４図ｃに示す）を原料６の吐出量と原料６の反応
状態によつて合成樹脂発泡体３の形成面積の80％
程度を円滑に分散するためのものである。８は修
正用ローラで上記分散用ローラ７と同質部材、
幅、長さを有するものであり、主に気泡（セル）
構造における形状の修正と不均一セル径の均一化
を強制的に行うものである。付随的に分散率の不
足分、例えば分散用ローラ７の位置で80％程度に
分散させるため、修正用ローラ８の位置までの間
に約10〜15％は原料６の反応、発泡時の流動性に
よつてカバーされるが、それでも不足するときひ
これを補足する。ここでセルの修正について詳説
すると、外装材１上の原料６は分散用ローラ７の
位置を通過した後、左右側壁と背面以外はフリー
発泡状態となり、発泡方向が殆ど上方に向かう。
従つて気泡（セル）構造は長軸をＹ軸に採つた楕
円形となる。従つて、セルの形状は長軸をＹ軸に
とつた楕円形となる。このセル形状を修正用ロー
ラ８によつてＸ軸方向に楕円形の長軸が該当する
ように押圧する。換言すれば、全発泡体積分の2/
５〜3/5（40〜70％）を体積を変えずにセル構造の
長軸（Ｙ軸と平行）を90゜（Ｘ軸上）に回転せし
めたように変化させ、最終セル構造における球状
化の下地となりうるような形状とセル直径の不均
一の矯正を初期段階において行うためのものであ
る。９はキユアオーブンで、例えばキヤタピラー
式あるいはスチールベルトからなる上下型材１
０，１１と原動輪１２，１３と従動輪１４，１５
と温度制御装置１６，１７とからなる。このキユ
アオーブン９は複合板の合成樹脂発泡体３を所定
厚さ、形状に連続的に押圧すると共にその入口部
分で充填容積の不足分、所謂20〜10％を補充して
合成樹脂発泡体３の充填率を100％にする。その
後、キユアオーブン９の中間ではライブタイムＣ
に反応を到達させる。なお、場合によつては後半
で養生期間Ｄの工程を入れることもある。また補
充率を20〜10％にしたのは、修正用ローラ８を通
過した後キユアオーブン９に到達するまでの間に
相当に反応、発泡が急激な状態下にあるため充填
用容積の10〜20％を補充することになるからであ
る。またこの状態では原料６吐出時と異なり、原
料６自体の体積が大きく増大しているためあまり
大きくない発泡でも補充率を大幅に上昇する結果
となる。さらにこのキユアオーブン９は矢印方向
に間隔ｔを有して約５〜40ｍ／minの速度で回転
すると共に雰囲気が約40〜90℃、型自体の温度が
40〜10℃に設定できるものである。ここで前記し
た外装材１、裏面材２および合成樹脂発泡体３に
ついて簡単に言及すると、改装材１としては金属
板、例えばカラー鉄板、アルミニウム、ステンレ
ス板、銅板のように成形容易な薄板体あるいは合
板、ストレート板、石膏ボート等を用いる。もち
ろん表面、所謂化粧面の表、背面が平滑であつた
り、任意深さの凹凸状模様を形成した部材等を使
用できる。また断面形状は樋状に限らず平板状で
あつたり、任意の雄雌構造を設けけた外装材の場
合もある。裏面材２としてはクラフト紙、アスベ
スト紙、アスフアルトフエルト、金属箔、合成樹
脂フイルム、合成紙、ネツト状物の一種もしくは
二種以上をラミネートした可撓性のあるシート状
物あるいは防水処理を施した紙類もしくは外装材
１と同じような金属薄板の場合もある。その他、
裏面材２の幅は凹所開口W₁と同じあるいは化粧
面幅Ｗ以上の大きさ等任意である。また合成樹脂
発泡体３としてはポリウレタンフオーム、ポリイ
ソシアヌレートフオーム、ポリウレアフオーム、
フエノールフオーム、塩化ビニルフオーム等であ
る。

次に本発明に係る断熱複合板の製造方法の一実
施例について詳細に説明する。いま第１図に示す
ような断面の複合板を製造するとし、例えば、外
装材１としては0.27mmのカラー鉄板を第１図に示
す形状に成形した部材が連続的に供給され、原料
６としてはポリウレタン樹脂を用いる。この原料
６としては、ポリオール所謂Ａ液としては、AZ
システム、SA−229−S4（第一工業製薬社製）と
ポリイソシアネート所謂Ｂ液としては、ミリオネ
ートMR−100（日本ポリウレタン社製）を20℃
に加温し、これをワンシヨツト法によりＷ＝365
mm、Ｈ＝15mmの外装材１の背面の中心に第４図ａ
に示すように注入方式により吐出する。なおこの
原料６の反応発泡特性を第３図において実線で
示す。裏面材２としてはクラフト紙又は防水処理
を施したクラフト紙を用い、分散用ローラ７とし
て50mmφの金属製ローラをキユアオーブン９の回
転速度30ｍ／minに対応して送給するように回転
する。キユアオーブン９は雰囲気が約90〜110℃
に設定され、型材は約70〜80℃に加温されてい
る。また原料６は33000cm²に1300ｇ塗布し、原料
６の液比重を1.2（ｇ／cm²）、フリー密度は0.025
（ｇ／cm²）、この状態におけるクリームタイムは15
秒、ゲルタイムは30秒、ライズタイムは45秒とす
る。さらに外装材１の背面と裏面材２の分散用ロ
ーラ７の中心位置におけるギヤツプΔＧ＝0.4mm
とする。そこで第４図ａに示すように原料６をＷ
＝356mm、深さ13mmの凹所に注入的に吐出する。
この場合、Ｓ＝150mm、Δｔ＝３〜４mmである。
そのときの原料６は、第３図に示す特性線図にお
いてイに示す線上の状態にある。すなわち、ミキ
シングされたばかりのクリームタイムへ入る直前
の液状で粘度が約200CPS程度の流動容易で、か
つ無発泡の状態である。なお分散率は30〜40％で
ある。次に分散用ローラ７の位置に到達する直前
の状態としては、第４図ｂに示すように原料６の
反応と流動性によつてS₁＝200mmに拡がり、約50
〜60％の分散率となる。そしてこのときの原料６
は第３図ロに示す線上の状態にある。次に分散用
ローラ７によつて第４図ｃに示すようにS₂＝250
〜300mmに押圧によつて分散する。なお好ましく
は95〜98％で残りの５〜２％欠陥部分程度の面積
であることが望ましい。このときの原料６は、第
３図ハに示す線上にある。この位置を通過した外
装材１は原料６が反応、発泡が活発になり、クリ
ームタイムＡの末期となつている。そして修正用
ローラ８の直前では第４図ｄに示す状態になる。
このような状態の原料を修正用ローラ８によつて
不足分の分散を補うと共に所定容積の40〜70％に
充填、抑圧する。この位置での原料６は第３図ニ
の状態にある。すなわち、この位置では第３図に
示すように原料６はゲルタイム領域Ｂの中間程度
に位置し、大幅に反応が進み、発泡がフリー状態
となり、発泡高さが急激に増大する。そのためセ
ルは不均一の形状、大きさになる。そこでこの修
正用ローラ８によつてこれを均一に、所謂Ｙ軸方
向に長軸を有するセルを90゜回転したＸ軸上に長
軸をもつてくるように抑圧する。しかもこの状態
ではセルの膜厚が厚く、かつ弾性にとみ、その
上、発泡剤の気泡が40〜60％進んだ状態であるた
め今後、発泡が十分に行いうると共にセル形状を
球形に変化させられるものである。この位置を通
過すると原料６は次第に第３図から明らかなよう
に発泡がより急カーブにより、キユアオーブンの
入口の位置ではゲルタイムＢの末期にあり、かつ
分散率（一点鎖線、′二つの例で示す）と充
填率（二点鎖線で示す）とは前者が100％、後
者が80〜90％の状態にある。しかもゲルタイムＢ
の末期に位置し、発泡剤の気化が相当に進んだ状
態となる。このような状態下で上下型材１０，１
１内に到達し、上方も規制して所要体積を合成樹
脂発泡体３の不足分（第３図ホ線上のように）を
より補充すると共に型の押圧と発泡圧による内圧
との相乗効果によつてセルをゲルタイムＢの末期
とライズタイムＣの初期の間に球状化する。しか
も発泡組織を均質化すると共に柔軟なセル膜を次
第に、所謂養生（期間Ｄ）しながら硬化せしめ
る。このようにして製造した複合板をその出口か
ら製品として連続的に送出する。この製品を観察
したところ、39倍の発泡倍率の均質発泡組織が合
成樹脂発泡体３において形成され、しかもそのセ
ルの形状もほぼ球状となつていた。

上述したように本発明に係る断熱複合板の製造
方法によれば、反応、発泡が急激な合成樹脂発泡
体原料の分散を三段階的に行い、発泡の抑制によ
る発泡組織の矯正を二段階的に行つて前記した○イ
〜○ホの欠点を除去すると共に断熱性と機械強度に
富み、しかも樹脂を有効に使用できる特徴があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から製造されている断熱複合板の
一例を示す斜視図、第２図は本発明に係る断熱複
合板の製造方法の実施に供する装置の要部を示す
説明図、第３図は合成樹脂発泡体原料の挙動を説
明する特性図、第４図ａ〜ｅは本発明に係る断熱
複合板の製造方法の一実施例を説明するための部
分説明図である。１……外装材、２……裏面材、ａ……吐出機、
６……原料、７……分散用ローラ、８……修正用
ローラ、９……キユアオーブン。

Claims

【特許請求の範囲】

１外装材の背面とシート状の裏面材間に熱硬化
性合成樹脂発泡体を設けた複合板を型内で連続的
に製造するに際し、外装材背面に吐出された上記
発泡体形成用の原料（液状）をクリームタイムの
間に裏面材を介したローラの押圧によつて背面の
発泡体形成面積の80％程度に分散せしめ、次に反
応、発泡途中のゲルタイム中に残りの10％程度
（他の10％は分散用ローラを通過後に反応、発泡
と流動性により分散）を修正用ローラ位置で分散
すると共に合成樹脂発泡体形成の全容積の40〜60
％を充填し、かつ気泡構造を強制的に変形、抑圧
し、次に型に到達するまでの間に約20％の容積を
充填せしめ、型入口部分で残り容積の40〜20％を
ゲルタイム末期までの間に充填せしめて、全容積
を球状化した気泡構造からなる合成樹脂発泡体で
充填すると共に型内でライズタイムが完了し、養
生期間に少なくとも一部突入するようにしたこと
を特徴とする断熱複合板の製造方法。