(57)【要約】      （修正有）【課題】フェノール系樹脂発泡体から長尺状断熱材を安価に製造する。【解決手段】断熱材横断面形状の透孔を有する切断ダイ２０に板状のフェノール系樹脂発泡体積層板Ｐを押し通し、切断刃によって透孔の断面形状の長尺状断熱材を得る。その詳細は、平面視コ字状の基枠１０のキャビティ１１に板状のフェノール系樹脂発泡体積層板をセッティングし、プレス盤１２をキャビティ内に下降させて板状のフェノール系樹脂発泡体積層板を押し下げる。フェノール系樹脂発泡体積層板は、ダイ２０に押し通され、切刃によって押し切りされる。フェノール系樹脂発泡体は、発泡プラスチックフォームの中でも、熱的・化学的に最も安定した性質を有すると共に優れた断熱性を有する。その配合を調整することによって１００ミクロン未満の微細気泡構造にでき、形崩れすることなく押し切を円滑になし得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状の透孔（２１ａ）を有する切断刃（２０）に、長尺形状樹脂フォーム（Ｐ）の横断面を押し通し、前記切断刃（２０）によって前記透孔（２１ａ）と同じ断面形状を有する長尺状断熱材（２）を製造する断熱材製造方法。
【請求項２】
上記切断刃（２０）の切刃（２１）の上記透孔（２１ａ）の反対側に逃げ面（２１ｃ）を形成した請求項１に記載の断熱材製造方法。
【請求項３】
上記長尺形状樹脂フォーム（Ｐ）は、フェノール系樹脂発泡体からなる請求項１又は２に記載の断熱材製造方法。
【請求項４】
上記フェノール系樹脂発泡体は、密度が２０ｋｇ／ｍ３以上、４５ｋｇ／ｍ３以下であり、１０％圧縮強さが１０Ｎ／ｃｍ２以上、３０Ｎ／ｃｍ２以下であり、脆性が７％以上、３０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の断熱材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂フォームから長尺状の断熱材を切断して製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
断熱材は、内外二重壁の間にガラスウールなどを充填したり、発泡ポリウレタン等の発泡プラスチックを心材としてその内外に壁板（シート）を配したりした構成である。
その発泡プラスチックによる断熱材の製作方法として、心材となる発泡プラスチックに、凹部、穴部、切欠部の輪郭に沿ってトムソン刃からなる切断刃で切込みを入れ、その後、プレス型で前記切込み部分を圧縮・打ち抜きして所要形状の断熱材を製作するものがある（特許文献１、要約、図１〜図４参照）。
【０００３】
この製造方法は、冷蔵庫等の断熱壁を製造する場合には優れているが、図７に示す、高温、低温の配管１の周囲に配置する断熱材２は、長尺であってその長さ方向に配管に宛がわれる孔２ａを有する。この長尺形状の断熱材２を、上記製造方法で製作することは非常に困難である。切込みを長さ方向全長に亘って形成する必要があり、その切込みをトムソン刃で形成することは困難だからである。
また、図８に示す断熱材２は、長方形のフォーム板材（スラブ材）からその長さ方向に切り出される。
このため、従来では、その切り出しは、糸状の切断刃（ワイヤーソー）によって行っており、その設備は、大型化して汎用となっておらず、その設備を有する機関（会社）は限られている。また、ワイヤーに加わる切断抵抗により、せん断域の両端と中央部では断面形状に差が生じ易く、製造した製品に反りが生じる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９６５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のワイヤーソーによる切り出しに代わる長尺状断熱材の製造方法が望まれた。
この発明は、そのワイヤーソーによる切り出しに代わる安価な製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、この発明は、刃となるダイに樹脂フォームを押し通して所要の形状のその樹脂フォームからなる断熱材を得ることとしたのである。
押し通しによる押し切りは、その押し通し方向が長尺状断熱材の長さ方向であれば、その押し出し方向の長さを調節することによって所要長さの断熱材を得ることができる。ダイの透孔（刃先）は周縁の一部が開口していてもよい。
【０００７】
なお、上記樹脂フォームは、発泡プラスチックであって、合成樹脂中にガスを細かく分散させ、発泡状（フォーム）または多孔質形状に成形されたものを言い、固体である合成樹脂と気体の不均一分散系とも定義される。また、プラスチックフォーム、セルラープラスチックス、プラスチック発泡体、合成樹脂フォーム、合成樹脂発泡体、樹脂発泡体、海綿状プラスチック、発泡合成樹脂等とも称される。合成樹脂に限定しなければ、高分子発泡体とも呼ばれ、特に気泡が小さいものをマイクロセルプラスチック、マイクロセルプラスチックフォームとも呼ぶ。
この発明における「樹脂フォーム（樹脂発泡体）」は断熱材とし得る上記の各フォーム材を含む。
【０００８】
この発明は、具体的には、所定形状の透孔を有する切断刃に、長尺形状樹脂フォームの横断面を押し通し、前記切断刃によって前記透孔と同じ断面形状を有する長尺状断熱材を製造するようにしたのである。
その切断刃の切刃の上記透孔の反対側に逃げ面を形成すれば、切断される樹脂フォームのロス部分が切刃に衝突しなくなるため、押し切りが円滑に行われる。
上記樹脂フォームとしては、上記の各フォーム材を適宜に採用すれば良いが、樹脂の種類としてはフェノール系が好ましい。フェノール系樹脂発泡体は、押し切りによっても、形が崩れることなく、長尺状断熱材を得ることができる。
【０００９】
ここで、押し切りによって長尺状断熱材を製造する場合、フォームとしては、円滑な押し切りを行うことによって得られた長尺状断熱材の断面寸法が切刃の形状および寸法通りとなること、押し切り後に断熱材にひび割れ、欠けなどが生じることなく、表層面が粗面とならないこと、以上２点の相反する性能が求められる。これらの性能を達成するためには、フェノール系樹脂発泡体の密度、１０％圧縮強さ、脆性が下記に示す範囲にあることが好ましい。
記
「密度が２０ｋｇ／ｍ３以上、４５ｋｇ／ｍ３以下であり、１０％圧縮強さが１０Ｎ／ｃｍ２以上、３０Ｎ／ｃｍ２以下であり、脆性が７％以上、３０％以下であるフェノール系樹脂発泡体」
【００１０】
また、その各フェノール系樹脂発泡体は、その第１の面上及び第２の面上に面材を有するフェノール系樹脂発泡体積層板としたり、 前記面材が何れもガス透過性を有するものとしたりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、以上のように押し切りで、長尺形状樹脂フォームから長尺状断熱材を製造するようにしたので、安価な長尺状断熱材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る長尺状断熱材の製造方法の一実施形態の概略説明図
【図２】同実施形態の作用図
【図３】同実施形態に係るダイ（切断刃）の斜視図
【図４】同ダイの平面図
【図５】図４の部分断面図を示し、（ａ）はＡ−Ａ線、（ｂ）はＢ−Ｂ線、（ｃ）は従来例
【図６】長尺形状樹脂フォームから長尺状断熱材を押し切りする各例の概略説明図
【図７】長尺状断熱材の一例の省略斜視図
【図８】同断熱材の部分斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明に係る実施形態に使用するフェノール系樹脂発泡体は１００ミクロン未満の微細気泡構造であり、このフェノール系樹脂発泡体は、密度が２０ｋｇ／ｍ３以上、４５ｋｇ／ｍ３以下であり、１０％圧縮強さが１０Ｎ／ｃｍ２以上、３０Ｎ／ｃｍ２以下であり、脆性が７％以上、３０％以下であることを満たすものである。
【００１４】
フェノール系樹脂発泡体の密度は、上記のように２０ｋｇ／ｍ３以上、４５ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、より好ましくは２３ｋｇ／ｍ３以上、３５ｋｇ／ｍ３以下で、さらに好ましくは２６ｋｇ／ｍ３以上、３２ｋｇ／ｍ３以下である。
密度が２０ｋｇ／ｍ３よりも低いと、気泡膜が薄い為、発泡時に気泡膜が破れやすくなることから高い独立気泡構造を得ることが困難となり、圧縮強さが極端に低下するため、押し切り時にひび割れ、欠け、表層面の粗面化が生じやすくなる。また、密度が４５ｋｇ／ｍ３を超えて高くなり過ぎると、樹脂をはじめとする固形成分由来の固体の熱伝導が大きくなり断熱性能が低下する。
なお、上記密度は、後述の（評価）の「（１）発泡体密度」に記載の方法により測定される値をいう。
【００１５】
フェノール系樹脂発泡体の１０％圧縮強さは、上記のように１０Ｎ／ｃｍ２以上、３０Ｎ／ｃｍ２以下が好ましく、より好ましくは１０Ｎ／ｃｍ２以上、２０Ｎ／ｃｍ２以下である。
１０％圧縮強さが１０Ｎ／ｃｍ２よりも低いと、押し切り時にひび割れ、欠け、表層面の粗面化が生じやすくなる。また、１０％圧縮強さが３０Ｎ／ｃｍ２よりも高いと、押し切りの抵抗が大きくなるため、長尺状断熱材の断面寸法を所定の値とすることが困難となる。
なお、上記１０％圧縮強さは、後述の（評価）の「（２）１０％圧縮強さ」に記載の方法により測定される値をいう。
【００１６】
フェノール系樹脂発泡体の脆性は、上記のように７％以上、３０％以下が好ましく、より好ましくは７％以上、１３％以下である。
脆性が７％より低い、すなわち粘性が高い場合は円滑な押し切りや押し切り後の製品寸法の精度維持が困難になり、脆性が３０％より高いと、押し切り後に長尺状断熱材にひび割れ、欠けが発生しやすく、かつ表層面が粗面となりやすい。
なお、上記脆性は、後述の（評価）の「（３）脆性」に記載の方法により測定される値をいう。
【００１７】
フェノール系樹脂発泡体は、例えば、上述の発泡性フェノール系樹脂組成物を走行する面材上に連続的に吐出することと、発泡性フェノール系樹脂組成物の、面材と接触する面とは反対側の面を他の面材で被覆することと、発泡性フェノール系樹脂組成物を発泡及び加熱硬化させることとを含む連続生産方式により得ることができる。また、その他の生産方式としては、上述の発泡性フェノール系樹脂組成物を、面材によって内側が被覆された型枠内、または離型剤が塗布された型枠内に流し込み、発泡及び加熱硬化させるバッチ生産方式によって得ることもできる。前記バッチ生産方式によって得られたフェノール系樹脂発泡体は、必要に応じて厚み方向にスライスして用いることもできる。
なお、この明細書において、面材上にフェノール系樹脂発泡体が積層した積層板（面材とフェノール系樹脂発泡体を含む積層板）を、フェノール系樹脂発泡体積層板と称する場合がある。フェノール系樹脂発泡体積層板は、１枚の面材を有していてもよいし、２枚の面材（フェノール系樹脂発泡体の第１の面上（上面）及び第２の面上（下面）に設けられた面材（上面材及び下面材））を有していてもよい。上記面材は、フェノール系樹脂発泡体に接する形態で設けられていることが好ましい。
【００１８】
（評価）
（１）発泡体密度
フェノール系樹脂発泡体積層板から、２０ｃｍ角のボードを切り出し、面材を取り除いて、フェノール系樹脂発泡体の質量と見かけ容積を測定する。求めた質量及び見かけ容積を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に従い、密度（見かけ密度）を算出する。
【００１９】
（２）１０％圧縮強さ
フェノール系樹脂発泡体積層板から、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍの試験片を切り出し、面材を取り除いて試験片を得る。得た試験片を、温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、２４時間間隔で行う２回の秤量値の差が０．１％以下になるまで養生する。養生後の試験片をＪＩＳ  Ｋ  ７２２０に準拠して１０％圧縮強さを求める。
【００２０】
（３）脆性
脆性はＪＩＳ  Ａ  ９５１１（２００３）５．１４に準拠して、以下のようにして算出する。フェノール系樹脂発泡体積層板から表面の面材をはがし、一つの面に面材をはがした面を含むように２５±１．５ｍｍの立方体状に切り出した試験片を１２個作製し、質量を±１％の精度で測定する。試験装置は、箱の一面にドアを付け、ほこりが箱の外に出ないように密閉できる、内径が１９１×１９７×１９７ｍｍの樫製の木箱の１９７ｍｍ面の中央部の外側にシャフトを取り付け、毎分６０±２回転で回転できるものとする。乾燥した比重０．６５、寸法１９±０．８ｍｍの樫製のさいころ２４個を試験片と一緒に測定装置に入れて密閉した後、木箱を６００±３回転させる。回転終了後、箱の中身を注意深くＪＩＳ  Ｚ  ８８０１の網ふるい呼び寸法９．５ｍｍの網に移し、ふるい分けをして小片を取り除き、網から残った試験片を採取し、質量を測定する。脆性は以下の式によって求める。
脆性（％）＝１００×（ｍ０−ｍ１）／ｍ０
（ここで、ｍ０：試験前の試験片の質量（ｇ）、ｍ１：試験後の試験片の質量（ｇ））
【００２１】
上記１００ミクロン未満の微細気泡構造を持ち、かつ各物性値を満足する板状のフェノール系樹脂発泡体積層板Ｐであるネオマフォーム（旭化成建材株式会社、登録商標）でもって、図１〜図４に示す成形機Ａにより、図８に示す配管１用断熱材２を製作する。なお、ネオマフォームの密度、１０％圧縮強さ、脆性のそれぞれの値は、概ね２７ｋｇ／ｍ３、１６Ｎ／ｃｍ２、１０％である。
【００２２】
成形機Ａは、図示しないフレーム上に、平面視コ字状の基枠１０を設け、その基枠１０のキャビティ１１にフェノール系樹脂発泡体積層板（ネオマフォーム）Ｐをセッティングする。キャビティ１１には、プレス盤１２が進退可能となっている。このプレス盤１２は、ウエイト、油圧シリンダ等によって昇降可能となっている。基枠１０の下端面には、押し切り用切断刃であるダイ２０が設けられている。
【００２３】
そのダイ２０は、図３、図４に示すように、例えば、Ｓ５０Ｃ等の鋼板から各透孔を切り出し後、焼き入れし、切刃となる部分２１に砥石でそのトムソン刃を形成したものである。この実施形態においては、四角枠２２内に切刃２１が設けられ、その切刃２１で囲まれる中央の左右対の円弧状部分（透孔）２１ａが図８の横断面形状となっている。このため、その部分２１ａを通れば、周りのトムソン刃（切刃）２１によってその断面形状に押し切りされる。
【００２４】
このとき、切刃２１の交差部においては、図５（ａ）に示すように、製品外側となるロス部分２１ｂの切刃２１の刃先を曲線状に下げて逃げ面２１ｃを形状したり、同（ｂ）に示すように、前記ロス部分２１ｂの切刃２１の刃先を一定長さ下げて逃げ面２１ｃを形成したりする。この逃げ面２１ｃを有すると、ロス部分２１ｂのフェノール系樹脂発泡体積層板Ｐがその部分の切刃２１と衝突することなく、押し切りが円滑に行われる。
因みに、同図（ｃ）に示すように、両側の高さを揃えた刃先態様にすると、ロス部分２１ｂのフェノール系樹脂発泡体積層板Ｐとその部分の切刃２１が衝突して円滑に切断できない場合が生じやすい。
【００２５】
この成形機Ａは以上の構成であり、図１に示す基枠１０内に板状フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐをセッティングした状態で、プレス盤１２を下降させてキャビティ１１内に移行させると、その下降に伴って板状フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐが押し下げられる。すると、図２に示すように、その板状フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐは、ダイ２０に押し通され、切刃２１によって押し切りされる。このため、上記円弧状部分２１ａを通った板状フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐは、図８に示す、断面円弧状の長尺状断熱材２となって押し切りされる。
このとき、板状フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐは、上記組成からなって１００ミクロン未満の微細気泡構造からなるため、押し切りであっても、型くずれすることなく、円滑に図８の形状に押し切りされる。
【００２６】
なお、断熱材２の板状フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐからの取り方（配置）としては、上記ダイ２０に限らず、有効に取れる、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示す配置等の種々の態様が考えられる。
また、実施形態の断熱材は、図８に示す横断面円弧状の配管用であったが、この発明は、長尺状断熱材であれば種々のものに適用できることは勿論である。
さらに、フェノール系樹脂発泡体積層板Ｐはネオマフォームに限らず、上記記載の他の種々の長尺形状樹脂フォームによる長尺状断熱材の製造にもこの発明は採用できることは勿論である。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  成形機
Ｐ  板状のフェノール系樹脂発泡体積層板（ネオマフォーム）
１  配管
２  配管用断熱材
１０  成形機の基枠
１１  基枠のキャビティ
１２  同プレス盤
２０  切刃付ダイ（切断刃）
２１  切刃（トムソン刃）
２１ａ  円弧状部分（透孔）
２１ｂ  ロス部分
２１ｃ  逃げ面
２２  四角枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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