(57)【要約】  【課題】  繁雑で熟練のいる調整を要することなく、両側底部がスクエア化されたスラブブロックが得られて製品収率の向上を実現できる硬質ウレタンスラブフォームの製造方法及び製造装置を提供する。  【解決手段】  ウレタン原液Ｍを供給し発泡硬化させて長尺の硬質ウレタンフォームＰを製造するために用いられる上面材５及び下面材２のうち、下面材２の内面で、前記長尺硬質ウレタンフォームＰの幅方向両側底部の各角縁を挟んで位置する底面及び側面の一部に相当する部分に、ウレタン原液Ｍの供給前に予め補強用テープ１３ａ，１３ｂを貼り付ける。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される下面材上にウレタン原液を供給したのち、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送させて前記ウレタン原液を発泡硬化させ、続いて、その硬化した長尺の硬質ウレタンフォームを所定の長さに切断してブロック状の硬質ウレタンスラブフォームを製造する硬質ウレタンスラブフォームの製造方法において、
前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底部の各角縁を挟んで位置するブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面及び側面の一部に相当する下面材部分に、前記ウレタン原液の供給前に予め補強用テープを貼り付けることを特徴とする硬質ウレタンスラブフォームの製造方法。
【請求項２】
前記補強用テープは、下面材の内面側に貼り付けられる請求項１に記載の硬質ウレタンスラブフォームの製造方法。
【請求項３】
前記補強用テープとして、前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープと前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの側面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープとの二枚のテープを使用する請求項１または２に記載の硬質ウレタンスラブフォームの製造方法。
【請求項４】
前記補強用テープとして、前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープ部と前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの側面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープ部とが前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底部の各角縁に対応して設けた折り目を挟んで両側に一体に形成された一枚テープを使用する請求項１または２に記載の硬質ウレタンスラブフォームの製造方法。
【請求項５】
下面材を搬送コンベア上に供給する下面材供給装置と、前記搬送コンベアにより搬送される下面材上にウレタン原液を供給する発泡機と、その上面に上面材を供給する上面材供給装置と、発泡硬化された長尺の硬質ウレタンフォームを所定の長さのブロック状の硬質ウレタンスラブフォームに切断する切断手段とを備えてなる硬質ウレタンスラブフォームの製造装置において、
前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底部の各角縁を挟んで位置するブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面及び側面の一部に相当する下面材部分に、前記ウレタン原液の供給前に予め補強用テープを貼り付ける補強用テープ供給手段を設けていることを特徴とする硬質ウレタンスラブフォームの製造装置。
【請求項６】
前記補強用テープ供給手段は、下面材の内面側に補強用テープを供給し貼り付けるように構成されている請求項５に記載の硬質ウレタンスラブフォームの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質ウレタンスラブフォームの製造方法及び製造装置に関し、詳しくは、搬送される下面材上にウレタン原液を供給したのち、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送させて前記ウレタン原液を発泡硬化させ、続いて、その硬化した長尺の硬質ウレタンフォームを所定の長さに切断してブロック状の硬質ウレタンスラブフォームを製造する硬質ウレタンスラブフォームの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の硬質ウレタンスラブフォームは、軽量かつ断熱性に優れていることから、各種建築物の断熱材やＬＮＧタンクの外装材、家電製品素材等に多用されている。このような硬質ウレタンスラブフォームを製造するにあたり、従来一般には、搬送コンベアに上下に対向させて供給されるクラフト紙などの上下面材間にウレタン原液を連続的に供給して発泡硬化させることにより長尺の硬質ウレタンフォームを成形し、この長尺の硬質ウレタンフォームを搬送コンベアでライン搬送しつつ、カッターやソー等の切断手段により１．２〜２ｍ程度の所定長さに切断することによって、厚肉のブロック状硬質ウレタンスラブフォームに製造されていた（例えば、特許文献１参照）。
そして、上記のような厚肉のブロック状硬質ウレタンスラブフォームは、製造後において、一定ピッチ間隔に配置されたカッターあるいはニクロム線を有する裁断機を用いて、その厚み方向で複数のスラブ製品に切り出し加工される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４７６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したような従来一般の硬質ウレタンスラブフォームの製造方法においては、上下面材間に供給されたウレタン原液が発泡硬化されたのち冷却される際に起きる収縮力によって、図６に示すように、長尺の硬質ウレタンフォームＰの幅方向両側底角部Ｐａ，Ｐａが下面材Ｕとともに円弧状に底上げされるという形状的欠陥を生じることになり、その結果、長尺の硬質ウレタンフォームＰを所定長さに切断して得られる厚肉のブロック状硬質ウレタンスラブフォームから複数のスラブ製品を切り出し加工する場合、その両側底角部を含むスラブ製品は形状的にもサイズ的にも不良品であるから、捨棄する必要があり、それだけ製品収率が悪化し多大な歩留まりの低下をもたらすという問題がある。
【０００５】
また、このような収率悪化の要因である両側底角部の底上げによる形状的欠陥を解消する手段として、生産速度を調整したり、あるいは、ウレタン原液の硬化速度を調整したりすることも採用されていたが、これら手段の場合は、生産ライン中の加温程度や、季節変動に伴う周囲温度の変化によって発泡硬化速度が微妙に変化するために、頻繁かつ熟練を要する調整を行いながらも、底上げによる形状的欠陥の抑制効果が安定せず、熟練者といえども適切に対処することは非常に困難であった。
【０００６】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、頻繁かつ熟練のいる調整を要することなく、ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの両側底角部をスクエア化して、製品収率の向上を達成することができる硬質ウレタンスラブフォームの製造方法及び製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの製造方法は、搬送される下面材上にウレタン原液を供給したのち、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送させて前記ウレタン原液を発泡硬化させ、続いて、その硬化した長尺の硬質ウレタンフォームを所定の長さに切断してブロック状の硬質ウレタンスラブフォームを製造する硬質ウレタンスラブフォームの製造方法において、前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底部の各角縁を挟んで位置するブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面及び側面の一部に相当する下面材部分に、前記ウレタン原液の供給前に予め補強用テープを貼り付けることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの製造装置は、下面材を搬送コンベア上に供給する下面材供給装置と、前記搬送コンベアにより搬送される下面材上にウレタン原液を供給する発泡機と、その上面に上面材を供給する上面材供給装置と、発泡硬化された長尺の硬質ウレタンフォームを所定の長さのブロック状の硬質ウレタンスラブフォームに切断する切断手段とを備えてなる硬質ウレタンスラブフォームの製造装置において、前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底部の各角縁を挟んで位置するブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面及び側面の一部に相当する下面材部分に、前記ウレタン原液の供給前に予め補強用テープを貼り付ける補強用テープ供給手段を設けていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような特徴を有する本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの製造方法及び製造装置によれば、上下面材間に供給されたウレタン原液の発泡硬化により成形される硬質ウレタンフォームの幅方向両側底部の各角縁を挟んで位置する底面及び側面の一部に相当する下面材部分がそこに貼り付けられた補強用テープによって高剛性に補強されているので、ウレタン原液の発泡硬化後の冷却の際に生起される収縮力に対抗させて下面材の両側底角部分を、円弧状に変形させることなく角張った形状に維持することが可能であり、これによって、硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底角部の底上げによる形状的な欠陥の発生を抑制し、両側底角部がスクエア化されたブロック状硬質ウレタンスラブフォームを得ることができ、その結果、ブロック状硬質ウレタンスラブフォームから複数のスラブ製品を切り出し加工する場合の形状的、サイズ的な不良品の発生を可及的に少なくして製品収率の著しい向上を実現することができる。
【００１０】
しかも、生産速度の調整、あるいは、ウレタン原液の硬化速度の調整といった頻繁かつ熟練のいる調整は全く不要としながら、底上げによる形状的欠陥の抑制効果を常に安定よく発揮させることができる。したがって、全体として生産効率の低下を抑えつつ、生産歩留まりを向上してスラブ製品コストの著しい低減を達成することができるという効果を奏する。
【００１１】
本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの製造方法及び製造装置において、前記補強用テープを下面材の外面側に貼り付けても上記した効果を奏することが可能であるが、特に、請求項２及び請求項６に記載のように、前記補強用テープを下面材の内面側に供給して貼り付ける場合は、該補強用テープを下面材に貼り付けるに際して、特別なガイドローラを用いないでも所定位置に貼り付けることが可能となり、それだけ装置構成を簡略化することができる。
【００１２】
また、本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの製造方法において、前記補強用テープとしては、請求項３に記載のように、前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープと前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの側面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープとの二枚のテープ、あるいは、請求項４に記載のように、前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの底面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープ部と前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの側面の一部に相当する下面材部分に貼り付けられるテープ部とが前記ブロック状硬質ウレタンスラブフォームの幅方向両側底部の各角縁に対応して設けた折り目を挟んで両側に一体に形成された一枚テープのいずれを使用してもよい。
【００１３】
なお、硬質ウレタンは、重合体の構成結合がウレタン結合、ウレア結合の一般的な硬質ポリウレタンであっても、イサシアヌレート結合を含むイソシアヌレートフォームであってもよい。
【００１４】
また、前記補強用テープとしては、クラフト紙のほか各種紙製テープ、ＰＥＴ等の樹脂フィルムテープ、金属箔テープ、さらにはこれらがラミネートされた積層テープなど剛性を有するものであればどのような材質のテープを用いてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの連続製造ラインの概略構成を示す側面図である。
【００１６】
図１において、１は硬質ウレタンスラブフォームの連続製造ラインの主要構成である硬質ウレタンスラブフォームの製造装置であり、この製造装置１は、紙材などからなる下面材２を搬送コンベア（図示省略する）上に連続的に供給する下面材供給装置３と、前記搬送コンベアにより水平搬送される下面材２の幅方向両側部分２Ａ、２Ａを上方に略垂直に立ち上げるように折り曲げる折曲げ用ガイドロール（図示省略する）と、前記下面材２における両側立上げ部分２Ａ，２Ａの下端部同士を繋ぐ底面部分２Ｂ上にポリウレタン原液Ｍをキャスティング法により供給するミキシングヘッド４を有する発泡機と、前記下面材２の両側立上げ部分２Ａ，２Ａ間の上部にその上方より紙材などからなる上面材５をガイドロール６，７を経て連続的に供給する上面材供給装置８と、前記下面材２の底面部分２Ｂ上に供給されたポリウレタン原液Ｍが発泡硬化する過程で上面材５の上表面に不規則な凸状の盛り上がりが生じないように該上面材５の上表面上に載置される板状の押え部材９と、前記ポリウレタン原液Ｍの発泡硬化を促進するダブルコンベア１０を備えた加熱オーブン１１と、この加熱オーブン１１内の通過に伴う発泡硬化により所定厚みに成形された長尺の硬質ポリウレタンフォームＰをその幅方向に切断して所定長さ（定尺）のブロック状硬質ポリウレタンスラブフォーム（以下、スラブブロックと称する）Ｂを得るカッターあるいはソー等の切断手段１２とを具備している。
【００１７】
上記のような基本構成を備えた硬質ウレタンスラブフォームの製造装置１において、前記下面材供給装置３の上流位置には、スラブブロックＢ（図３，図４参照）の幅方向両側底部の各角縁Ｂｅ，Ｂｅを挟んで位置するスラブブロックＢの底面の一部及び側面の一部に相当する下面材２部分、詳しくは、図２に明示するように、下面材２の底面部分２Ｂの幅方向両端部分及び下面材２の両側立上げ部分２Ａ，２Ａの下端部分の内面側に、ポリウレタン原液Ｍの供給前にクラフト紙などからなる補強用テープ１３ａ、１３ｂの合計四枚を予め供給して貼り付ける左右各２つづつで左右一対の補強用テープ供給装置１４ａ，１４ｂが設けられている。
【００１８】
前記補強用テープ１３ａ，１３ｂとしては、５０〜１２０ｍｍ程度の幅及び０．１〜０．２ｍｍ程度の厚みを有する剛性のあるクラフト紙が用いられ、下面材２と接する側の面には粘着剤が塗布されているとともに、他面側には離型剤等が塗布されてスラブブロックＢから下面材２を剥がしやすいような離型性を持たせている。
【００１９】
次に、上記のごとく構成された硬質ウレタンスラブフォームの製造装置１によるスラブブロックＢの製造方法について説明する。
まず、下面材供給装置３から搬送コンベア上に下面材２が連続的に供給される。このとき、その下面材２上面の幅方向の四箇所部分には、補強用テープ供給装置１４ａ，１４ｂから補強用テープ１３ａ，１３ｂが連続的に供給されて前記各部分に貼り付けられる。そして、前記搬送コンベアにより水平搬送される下面材２の幅方向両側部分２Ａ、２Ａが折曲げ用ガイドロール（図示省略する）により上方に略垂直に立ち上げられたのち、その両側立上げ部分２Ａ，２Ａの下端部同士を繋ぐ下面材２の底面部分２Ｂ上に発泡機のミキシングヘッド４からポリウレタン原液Ｍがキャスティング法により供給される。
【００２０】
その後、前記下面材２の両側立上げ部分２Ａ，２Ａ間の上部にその上方より上面材供給装置８から上面材５がガイドロール６，７を経て連続的に供給されてサンドイッチ状とされる。この際、ポリウレタン原液Ｍが発泡硬化する過程で上面材５の上表面に不規則な凸状の盛り上がりが生じないように該上面材５の上表面上には板状の押え部材９が載置される。
【００２１】
続いて、上下面材５，２及びそれらの間に供給されて発泡状態にあるポリウレタン原液Ｍはダブルコンベア１０を備えた加熱オーブン１１内へ搬入されて発泡硬化が促進され所定厚みの長尺の硬質ポリウレタンフォームＰが製造されたのち、更に、その下流側に搬送されてカッターあるいはソー等の切断手段１２により、その幅方向に切断されて所定長さ（定尺）のスラブブロックＢが製造される。このスラブブロックＢのサイズは、特に限定されるものでないが、通常、幅Ｗが９００〜１２００ｍｍ、厚みＴが２００〜２５０ｍｍ、長さＬが１５００〜２２００ｍｍ程度である。
【００２２】
上記の方法により長尺の硬質ポリウレタンフォームＰを製造するとき、その幅方向両側底部の各角縁Ｂｅ，Ｂｅを挟んで位置する底面及び側面の一部に相当する下面材２部分がそれらの内面に予め貼り付けられた補強用テープ１３ａ，１３ｂによって高剛性に補強されているので、ポリウレタン原液Ｍの発泡硬化後の冷却の際に強力な収縮力が生起されたとしても、その収縮力に十分に対抗させて下面材２の両側底角部分が円弧状に底上げ変形されることを防ぎ、下面材２を全体的に角張った形状に維持することが可能であり、これによって、図３及び図４に示すように、幅方向両側底角部に底上げによる形状的な欠陥を発生することなく、その幅方向両側底角部がスクエア化された硬質ウレタンスラブフォームＰが得られ、また、それを所定サイズに切断することによって、上記同様に、その幅方向両側底角部がスクエア化されたスラブブロックＢが得られる。その結果、スラブブロックＢから複数のスラブ製品を切り出し加工する場合の形状的、サイズ的な不良品の発生を可及的に少なくして製品収率の著しい向上を実現することができる。
【００２３】
因みに、従来の方法により、２１００ｍｍ（長さＬ）×１１００ｍｍ（幅Ｗ）×２３０ｍｍ（厚みＴ）なる寸法サイズのスラブブロックを製造した場合、そのスラブブロックから形状的欠陥のない良品スラブ製品を切り出し可能な寸法範囲は、２０００ｍｍ（Ｌ）×１０００ｍｍ（Ｗ）×１８０ｍｍとなり、製品収率は、６７．８％であった。
【００２４】
これに対して、本発明方法により、２１００ｍｍ（Ｌ）×１０５０ｍｍ（Ｗ）×２１０ｍｍ（Ｔ）なる寸法サイズのスラブブロックＢを製造した場合、そのスラブブロックＢから形状的欠陥のない良品スラブ製品を切り出し可能な寸法範囲は、２０００ｍｍ（Ｌ）×１０００ｍｍ（Ｗ）×１８０ｍｍとなり、製品収率は、７７．７％であった。
【００２５】
上記の結果からも明らかなように、本発明方法による場合は、幅方向両側底角部がスクエア化された硬質ポリウレタンスラブフォームＰ及びスラブブロックＢが得られることから、切り出し製品の収率を約１０％改善することができ、生産速度の調整やポリウレタン原液Ｍの硬化速度の調整といった頻繁かつ熟練のいる調整を全く不要とし、高い生産効率を保ちつつ、生産歩留まりを向上し、ひいては、切り出し加工されるスラブ製品コストの著しい低減を達成することができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態では、長尺の硬質ポリウレタンフォームＰの幅方向両側底部の各角縁Ｂｅを挟んで位置する底面及び側面の一部に相当する下面材２部分の内面それぞれに互いに別個の二枚の補強用テープ１３ａ，１３ｂを貼り付けたものについて説明したが、図５に示すように、長尺の硬質ポリウレタンフォームＰの幅方向両側底部の各角縁Ｂｅを挟んで位置する底面の一部に相当する下面材２の底面部分２Ｂでその幅方向両端部分に貼り付けられる補強用テープ部１３ａ１と側面の一部に相当する下面材２の両側立上げ部分２Ａでその下端部分に貼り付けられる補強用テープ部１３ｂ１とを、長尺の硬質ポリウレタンフォームＰの幅方向両側底部の各角縁Ｂｅに対応する幅方向の中央部に設けたＶ字状切り込み溝やミシン目等の折り目１３ｃを挟んで両側に一体に形成された一枚の補強用テープ１３を貼り付けてもよい。
【００２７】
この場合は、長尺の硬質ポリウレタンフォームＰの幅方向両側底部に貼り付ける補強用テープ１３が一枚ものであるから、左右一対の補強用テープ供給装置１４ａ，１４ｂは左右各一つですみ、製造装置１全体の構成を簡略化できるとともに、補強用テープの保管管理や供給装置１４ａ，１４ｂへのテープ補給などのテープ取扱いを容易化できる。
【００２８】
また、上記実施の形態では、補強用テープ１３ａ，１３ｂを下面材２の内面側に貼り付けるようにすることによって、特別なガイドローラを用いないでも所定位置への貼り付けが可能となり、装置構成の簡略化が図れるようにしたもので示したが、これに限らず、補強用テープ１３ａ，１３ｂを下面材２の外面側に貼り付けるようにしてもよく、この場合でも、底角部の底上げによる形状的欠陥の抑制効果を十分に発揮させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る硬質ウレタンスラブフォームの連続製造ラインの主要構成である硬質ウレタンスラブフォームの製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る製造方法に用いられる補強用テープの下面材への貼り付け状況を説明する要部の拡大正面図である。
【図３】本発明に係る製造方法により製造された長尺硬質ポリウレタンフォームの斜視図である。
【図４】同上長尺の硬質ポリウレタンフォームの縦断正面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る製造方法に用いられる補強用テープの下面材への貼り付け状況を説明する要部の拡大正面図である。
【図６】従来の製造方法により製造された長尺硬質ポリウレタンフォームの形状的欠陥状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  硬質ウレタンスラブフォームの製造装置
２  下面材
３  下面材供給装置
４  発泡機のミキシングヘッド
５  上面材
８  上面材供給装置
１２  切断手段
１３  補強用テープ（一枚もの）
１３ａ，１３ｂ  補強用テープ（二枚もの）
１３ａ１，１３ｂ１  補強用テープ部
１３ｃ  折り目
Ｍ  ポリウレタン原液
Ｐ  長尺の硬質ポリウレタンフォーム
Ｂ  スラブブロック（ブロック状硬質ポリウレタンスラブフォーム）
Ｐａ  角縁
【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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