(57)【要約】【課題】硬質ポリウレタンスラブの発泡成形において、収縮代を考慮しつつも材料の無駄を抑制可能な硬質ポリウレタンスラブ製造設備を提供する。【解決手段】下面材上にポリウレタン発泡原液を吐出すると共に、その上面に上面材３を供給しつつこれらを搬送してポリウレタン発泡原液を硬化させ、所定長さに切断する硬質ポリウレタンスラブ製造設備において、吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡処理を行いながら硬質ポリウレタンスラブを搬送するための発泡搬送部を備え、この発泡搬送部は、硬質ポリウレタンスラブの下方もしくは上下に位置するダブルコンベア７と、硬質ポリウレタンスラブの幅方向両側部に位置して、幅方向両端部を押える押圧面９ｂを有するブロックコンベア９と、を備え、幅方向において向かい合う押圧面９ｂどうしの間隔が、硬質ポリウレタンスラブの底部よりも上部のほうが広くなるように設定されている。【選択図】図３
2008265022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面材上にポリウレタン発泡原液を吐出すると共に、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送してポリウレタン発泡原液を硬化させ、所定長さに切断する硬質ポリウレタンスラブ製造設備において、
吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡処理を行いながら硬質ポリウレタンスラブを搬送するための発泡搬送部を備え、
この発泡搬送部は、
硬質ポリウレタンスラブの下方もしくは上下に位置する第１コンベア装置と、
硬質ポリウレタンスラブの幅方向両側部に位置して、幅方向両端部を押える押圧面を有する第２コンベア装置と、を備え、
幅方向において向かい合う前記押圧面どうしの間隔が、硬質ポリウレタンスラブの底部よりも上部のほうが広くなるように設定されていることを特徴とする硬質ポリウレタンスラブ製造設備。
【請求項２】
前記第２コンベア装置は、多数のブロックを無端チェーンに連結して構成されるものであり、このブロックに傾斜した前記押圧面が形成されることを特徴とする請求項１に記載の硬質ポリウレタンスラブ製造設備。
【請求項３】
前記ブロックは、全体形状が三角柱であるか、もしくは部分的に三角柱に形成されることを特徴とする請求項２に記載の硬質ポリウレタンスラブ製造設備。
【請求項４】
前記ブロックは、傾斜姿勢の平板であることを特徴とする請求項２に記載の硬質ポリウレタンスラブ製造設備。
【請求項５】
下面材上にポリウレタン発泡原液を吐出すると共に、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送してポリウレタン発泡原液を硬化させ、所定長さに切断する硬質ポリウレタンスラブ製造方法において、
吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡処理を行いながら硬質ポリウレタンスラブを搬送する工程を有し、
この工程では、
硬質ポリウレタンスラブの下方もしくは上下に位置する第１コンベア装置と、硬質ポリウレタンスラブの幅方向両側部に位置して、幅方向両端部を押える押圧面を有する第２コンベア装置と、により、硬質ポリウレタンスラブを搬送させると共に、幅方向において向かい合う前記押圧面どうしの間隔が、硬質ポリウレタンスラブの底部よりも上部のほうが広くなるように設定されていることを特徴とする硬質ポリウレタンスラブ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下面材上にポリウレタン発泡原液を吐出すると共に、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送してポリウレタン発泡原液を硬化させ、所定長さに切断する硬質ポリウレタンスラブ製造設備及び硬質ポリウレタンスラブ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる硬質ポリウレタンスラブは、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。かかる硬質ポリウレタンスラブを製造するにあたり、一般的には、搬送コンベアにより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ポリウレタン発泡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ポリウレタンスラブフォームを成形し、これを搬送コンベアにより搬送しつつ、カッターやソーなどの切断手段により１〜２ｍ程度の所定長さに切断することで、ブロック状の硬質ポリウレタンスラブを製造している（例えば、下記特許文献１，２を参照)。
【０００３】
このようなブロック状の硬質ポリウレタンスラブは、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。
【特許文献１】特開２００５−１３２０４６号公報
【特許文献２】特開２００６−２４８０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように製造される硬質ポリウレタンスラブ１００の断面形状を図５に示す。この断面形状の全ての部分がスラブ製品として使用されるのではなく、斜線で示す一部（図番１０１で示す）がスラブ製品として使用される。その理由は、ポリウレタン発泡原液の密度が底部と上部とでは異なっており、上部のほうが密度が低くなりがちなため、発泡硬化終了後の収縮により、寸法が変化するためである。この収縮現象は、特に図番１００ａで示す上部の両端部で生じやすく、全体的な断面形状は、上部の幅寸法Ｗ１が底部の幅寸法Ｗ２よりも小さくなる。
【０００５】
従って、所定の幅寸法のスラブ製品を得ようとする場合は、収縮代を考慮して製造する必要がある。収縮代は、収縮量の大きな上部を基準に決めなければならないため、底部における収縮代を基準としてみた場合、かなり大きな収縮代を取る必要があり、材料の無駄が多く生じていた。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、硬質ポリウレタンスラブの発泡成形において、収縮代を考慮しつつも材料の無駄を抑制可能な硬質ポリウレタンスラブ製造設備及び硬質ポリウレタンスラブ製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係る硬質ポリウレタンスラブ製造設備は、
下面材上にポリウレタン発泡原液を吐出すると共に、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送してポリウレタン発泡原液を硬化させ、所定長さに切断する硬質ポリウレタンスラブ製造設備において、
吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡処理を行いながら硬質ポリウレタンスラブを搬送するための発泡搬送部を備え、
この発泡搬送部は、
硬質ポリウレタンスラブの下方もしくは上下に位置する第１コンベア装置と、
硬質ポリウレタンスラブの幅方向両側部に位置して、幅方向両端部を押える押圧面を有する第２コンベア装置と、を備え、
幅方向において向かい合う前記押圧面どうしの間隔が、硬質ポリウレタンスラブの底部よりも上部のほうが広くなるように設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
かかる構成による硬質ポリウレタンスラブ製造設備の作用・効果を説明する。硬質ポリウレタンスラブを発泡搬送部において搬送するに際し、硬質ポリウレタンスラブの下方もしくは上下に位置する第１コンベア装置と、幅方向両端部に位置して、硬質ポリウレタンスラブの幅方向両端部を押圧する第２コンベア装置とを備えている。これらの第１・第２コンベア装置により、硬質ポリウレタンスラブを搬送しながら発泡処理が行なわれる。ここで、第２コンベア装置の一対の向かい合う押圧面は、底部と上部とでは間隔が行なっており、底部よりも上部のほうが広くなるように設定される。従って、収縮代が小さくてもよい底部については相対的に間隔を狭くし、収縮代を大きくすべき上部については相対的に間隔を広くする。これにより、底部については必要以上に収縮代を取らなくてすむ。その結果、硬質ポリウレタンスラブの発泡成形において、収縮代を考慮しつつも材料の無駄を抑制可能な硬質ポリウレタンスラブ製造設備を提供することができる。
【０００９】
本発明に係る第２コンベア装置は、多数のブロックを無端チェーンに連結して構成されるものであり、このブロックに傾斜した前記押圧面が形成されることが好ましい。
【００１０】
かかるブロックに傾斜した押圧面を形成することで、簡単な構成で底部と上部の間隔を変えることができる。例えば、ブロックを樹脂成形で製作すれば、任意の形状の傾斜面を形成することができる。
【００１１】
本発明に係る前記ブロックは、全体形状が三角柱であるか、もしくは部分的に三角柱に形成されることが好ましい。
【００１２】
かかる三角柱にすることで、傾斜した押圧面を形成することができると共に、無端チェーンへのブロックの連結も行ないやすい形状にすることができる。
【００１３】
本発明に係る前記ブロックは、傾斜姿勢の平板であることが好ましい。この構成によると、ブロックを簡素な形状にすることができ、これを傾斜姿勢に支持することで、傾斜した押圧面を形成することができる。
【００１４】
上記課題を解決するため本発明に係る硬質ポリウレタンスラブ製造方法は、
平板を傾斜させることで、傾斜した押圧面を形成することができる。また、平板を用いることでコンベア装置のコストも抑制することができる。
下面材上にポリウレタン発泡原液を吐出すると共に、その上面に上面材を供給しつつこれらを搬送してポリウレタン発泡原液を硬化させ、所定長さに切断する硬質ポリウレタンスラブ製造方法において、
吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡処理を行いながら硬質ポリウレタンスラブを搬送する工程を有し、
この工程では、
硬質ポリウレタンスラブの下方もしくは上下に位置する第１コンベア装置と、硬質ポリウレタンスラブの幅方向両側部に位置して、幅方向両端部を押える押圧面を有する第２コンベア装置と、により、硬質ポリウレタンスラブを搬送させると共に、幅方向において向かい合う前記押圧面どうしの間隔が、硬質ポリウレタンスラブの底部よりも上部のほうが広くなるように設定されていることを特徴とするものである。
【００１５】
かかる構成による硬質ポリウレタンスラブ製造方法の作用・効果は、既に述べた通りであり、収縮代が小さくてもよい底部については相対的に間隔を狭くし、収縮代を大きくすべき上部については相対的に間隔を広くする。これにより、収縮代を考慮しつつも材料の無駄を抑制可能な硬質ポリウレタンスラブ製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る硬質ポリウレタンスラブ製造設備の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、硬質ポリウレタンスラブ製造設備１の側面からみた構成を示す概略図である。
【００１７】
図１にも示すように、紙材（クラフト紙など）などからなる下面材２を、下面材供給装置１２からコンベア（図示略）上に供給し、その上に発泡機のミキシングヘッド４（原液供給部）から供給される硬質ポリウレタン発泡原液Ｍをキャスティング法により供給した後、上部より紙材（クラフト紙など）などからなる上面材３を、上面材供給装置１３から連続的に供給してサンドイッチ状とするようになっている。その際、硬質発泡ポリウレタンスラブを所定形状にするため、下面材２上に吐出された硬質ポリウレタン発泡原液Ｍが発泡する途上の位置に、上面材３の上表面に押え部材である板状をしたマット６を載置する。これにより、不均質な発泡による上面材３の上表面に不規則な凸状の盛り上がりが生じるのを防ぐことができる。上面材供給装置１３から連続的に供給される上面材３は、ガイドロール１０，１１を経て硬化途中の硬質ポリウレタン発泡原液Ｍの上表面に被覆される。
【００１８】
また、図１には示していないが、水平搬送される下面材２の幅方向両側部分２Ａを底面部分２Ｂ（図３参照）に対して立ち上げる折り曲げ用ガイドロールも設けられている。
【００１９】
なお、硬質ポリウレタン発泡原液組成物として、ソフラン原液Ｐ−２０１−５（イソシアネート成分）／３１４−５７Ｃ（ポリオール成分）の組合せ（東洋ゴム工業製）が例としてあげられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
硬質ポリウレタンスラブが、所定厚みになるように硬質ポリウレタン発泡原液Ｍを上下面材間に有して、ダブルコンベア７（第１コンベア装置に相当）を備えた加熱オーブン８（発泡搬送部に相当）に送られると、発泡硬化させて硬質発泡ポリウレタンＰを得ると共に、その下流側で、カッターあるいはソー等の切断手段（図示略）により幅方向に切断して所定長さの硬質発泡ポリウレタンを製造する。定尺の硬質発泡ポリウレタンスラブのサイズは、特に限定されるものではないが、通常、幅９００〜１５００ｍｍ、厚み１５０〜６５０ｍｍ程度、長さ１２００〜２０００ｍｍ程度のものの用途が広い。
【００２１】
ダブルコンベア７は、図示はしないが、多数の堅牢な板状のスラットが無端チェーンの長さ方向に沿って連続的に設けられている。これらスラットには、平坦な押圧面が形成されている。スラットは、鉄やアルミニウム、ステンレスなどの金属の他、金属の表面をポリエチレン、ポリ四フッ化エチレンなどの樹脂にて被覆して構成することもできる。
【００２２】
図２は、加熱オーブン８の内部の横断面図を示すものであり、硬質ポリウレタンスラブの幅方向両端部を押えながら搬送するブロックコンベア９（第２コンベア装置に相当）が設けられている。ブロックコンベア９は、両端部に夫々設けられるが構造は同じである。ブロックコンベア９は、多数の堅牢なブロック９ａが無端チェーンの長さ方向に沿って連続的に設けられている。これらブロック９ａには、硬質ポリウレタンスラブを側面から押圧するための押圧面が形成されている。ブロック９ａは、鉄やアルミニウム、ステンレスなどの金属の他、金属の表面をポリエチレン、ポリ四フッ化エチレンなどの樹脂にて被覆して構成することができる。ブロック９ａは、無端チェーンに装着、連接して構成される。
【００２３】
図２に示すように、ブロックコンベア９は、搬送方向の前後位置において設置される一対のローラ１４により支持されている。また、ブロックコンベア９の駆動方向は図２の矢印に示す通りであり、上下に配置されるダブルコンベア７と同期した状態で駆動される。これにより、帯状の硬質ポリウレタンスラブＰが図２に示す左側から右側（矢印方向）へと搬送される。
【００２４】
次に、図３により、ブロックコンベア９を構成するブロック９ａの具体的な形状を説明する。図示するように、ブロック９ａは断面三角形の三角柱であり、傾斜した押圧面９ｂを備えている。かかる押圧面９ｂにより、製造される硬質ポリウレタンスラブの底部において対向する一対の押圧面９ａの間隔Ｙ２よりも、上部における間隔Ｙ１のほうが広くなっている。
【００２５】
図１にも示すように、ポリウレタン発泡原液は下面材２の上に吐出されるため、ポリウレタン原液の密度は底部と上部とでは異なっており、上部のほうが密度が低くなりがちである。従って、発泡硬化終了後の収縮により、図５で示したように、特に上部の両端部において収縮現象が生じる。従って、所定の幅寸法のスラブ製品を得ようとする場合は、収縮代を考慮して製造する必要がある。ブロック９ａの押圧面９ｂを垂直に設定すると、収縮代は、収縮量の大きな上部を基準に決めなければならない。すなわち、幅寸法や厚み寸法を大きく取る必要があり、その結果、底部においては必要以上に収縮代を取ることになり、材料の無駄が多く生じる。
【００２６】
そこで、図３のようなブロック９ａを使用すれば、底部については必要以上に収縮代を取る必要がなく、場所に応じて適切な量の収縮代を取るようにすることができ、材料の無駄を抑制することができる。
【００２７】
図４は、ブロック９ａの別実施形態を示す図である。図４（ａ）は、平板ブロック９ａの内側に補助ブロック９ａ’を結合した構成例であり、補助ブロック９ａ’に押圧面９ｂが形成される。補助ブロック９ａ’は部分的に三角柱の形状を有しており、底部は押圧面９ｂが垂直であるが、上部近傍は傾斜面を構成している。なお、平板ブロック９ａと補助ブロック９ａ’を一体化した１つのブロックで形成してもよい。
【００２８】
図４（ｂ）は、平板で形成されるブロック９ａを傾斜させることで、傾斜した押圧面９ｂを構成した例である。上記説明した以外にも、種々の変形例が考えられ、例えば、傾斜面の断面形状は直線状ではなく曲線状に形成してもよい。具体的な押圧面９ｂの形状は、収縮が生じるときの態様に応じて適宜決めることができる。
【実施例】
【００２９】
次に、具体的な実施例について説明する。例えば、スラブ製品の幅を１０００ｍｍとした場合、従来は、発泡寸法（硬質ポリウレタンスラブの幅寸法）は底部も上部も１０８０ｍｍとしていた。本発明の図４（ａ）に示すブロック９ａ，９ａ’を使用すれば、上部１０８０ｍｍ、中央部１０４０ｍｍ、底部１０４０ｍｍとすることができる。ちなみに、厚さ寸法については、スラブ製品が５００ｍｍとすると、発泡寸法は５５０ｍｍ、長さ寸法は、スラブ製品が２０００ｍｍとすると、発泡寸法は２０８０ｍｍとなる。厚さと長さについては、従来と同じ関係にある。
【００３０】
上記の具体例によれば、１つのスラブ製品についての発泡体積は従来は１．２３５ｍ3であったところ、本発明によれば１．２０５ｍ3となり、材料の無駄を低減することができる。
【００３１】
＜別実施形態＞
本実施形態において、第１コンベア装置は上下に配置しているが、これを下方のみとし、上部を開放した構成にしてもよい。
【００３２】
上下の面材については、クラフト紙ではなく、他の素材を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】硬質ポリウレタンスラブ製造設備の側面からみた構成を示す概略図
【図２】ブロックコンベアの構成を示す横断面図
【図３】ブロックコンベアのブロックの形状を示す図
【図４】ブロックの別実施形態を示す図
【図５】従来技術の問題点を説明する図
【符号の説明】
【００３４】
１        硬質ポリウレタンスラブ製造設備
２        下面材
３        上面材
４        ミキシングヘッド
７        ダブルコンベア
８        加熱オーブン
９        ブロックコンベア
９ａ      ブロック
９ｂ      押圧面
【図１】
2008265022.tif 000003
【図２】
2008265022.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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