(57)【要約】【課題】特に厚みの厚いサンドイッチパネルであっても幅方向の厚さができるだけ均一な状態で製造可能なサンドイッチパネル製造方法を提供する。【解決手段】上下両面に対向配置された面材間に発泡性樹脂芯材が発泡成形されてなる帯状のサンドイッチパネルを製造するためのサンドイッチパネル製造方法であって、下面材供給装置から供給された帯状の下面材２上に、発泡性樹脂芯材の発泡原液組成物を供給する工程と、発泡原液組成物が供給された上面に対して上面材供給装置からニップローラ１３を介して上面材１を供給する工程と、ニップローラ１３の位置を通過した上面材１に対して上方からフリーローラ２１，２２による押圧力を付与する工程と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下両面に対向配置された面材間に発泡性樹脂芯材が発泡成形されてなる帯状のサンドイッチパネルを製造するためのサンドイッチパネル製造方法であって、
下面材供給装置から供給された帯状の下面材上に、発泡性樹脂芯材の発泡原液組成物を供給する工程と、
発泡原液組成物が供給された上面に対して上面材供給装置からニップローラを介して上面材を供給する工程と、
ニップローラの位置を通過した上面材に対して上方からフリーローラによる押圧力を付与する工程と、を有することを特徴とするサンドイッチパネル製造方法。
【請求項２】
前記フリーローラは、中央部の外径が太いクラウンローラであることを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチパネル製造方法。
【請求項３】
面材の搬送方向に沿って、複数の前記クラウンローラが並べて配置され、下流側に行くほどクラウン率が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のサンドイッチパネル製造方法。
【請求項４】
前記フリーローラの両端軸は、上下方向に伸びる長穴により支持されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサンドイッチパネル製造方法。
【請求項５】
上下両面に対向配置された面材間に発泡性樹脂芯材が発泡成形されてなる帯状のサンドイッチパネルを製造するためのサンドイッチパネル製造設備であって、
帯状の下面材を供給する下面材供給装置と、
供給された下面材上に、発泡性樹脂芯材の発泡原液組成物を供給する原液供給装置と、
発泡原液組成物が供給された上面に対してニップローラを介して上面材を供給する上面材供給装置と、
ニップローラの位置を通過した上面材に対して上方から押圧力を付与するフリーローラと、を備えたことを特徴とするサンドイッチパネル製造設備。
【請求項６】
前記フリーローラは、中央部の外径が太いクラウンローラであることを特徴とする請求項５に記載のサンドイッチパネル製造設備。
【請求項７】
面材の搬送方向に沿って、複数の前記クラウンローラが並べて配置され、下流側に行くほどクラウン率が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載のサンドイッチパネル製造設備。
【請求項８】
前記フリーローラの両端軸は、上下方向に伸びる長穴により支持されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のサンドイッチパネル製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下両面に対向配置された面材間に発泡性樹脂芯材が発泡成形されてなる帯状のサンドイッチパネルを製造するためのサンドイッチパネル製造方法及びサンドイッチパネル製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯状のサンドイッチパネルを製造する工程の一例は、下記特許文献１，２などに開示されている。サンドイッチパネルは、例えば、硬質ポリウレタンフォームをクラフト紙などの紙材や鋼板により形成された上面材と下面材によりサンドイッチした構造を有しており、建築用の断熱パネルなどとして利用されている。このサンドイッチパネルの製造工程においては、上面材を巻き付けたロールと、下面材を巻き付けたロールから、夫々ロールを引き出していき、これら面材間に硬質ポリウレタンフォーム（発泡性樹脂芯材に相当）を発泡させて成形することで製品としての硬質ポリウレタンフォームが得られる。
【０００３】
また、搬送される帯状の下面材の上方に配置されたミキシングヘッド（原液供給装置）から発泡原液組成物を下面材の面上に吐出させ、その後、上面材を発泡原液組成物が塗布された面上にニップローラを介して供給する。そして、ダブルコンベアにより帯状サンドイッチパネルの形態で上下面材を搬送させながら硬質ポリウレタンフォームの発泡処理が行われる。かかるサンドイッチパネルは、帯状の形態で連続的に製造されていき、裁断装置により所定サイズのパネルとなるように裁断される。
【特許文献１】特開２００２−３６３２３６号公報
【特許文献２】特開２００５−１７８１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかるサンドイッチパネルのうち、特に厚さの厚い製品（特に５０ｍｍ以上）については、発泡原液組成物の供給量も多くなり、幅方向にわたって均一な厚さを実現することが難しくなる。発泡原液組成物を塗布した後に、ニップローラにより上面材が供給されるように構成されており、このニップローラにより供給された発泡原液組成物を均一に分散させるようにすることは可能であるが、厚さが厚くなるとニップローラのみでは不十分であった。すなわち、サンドイッチパネルの幅方向の厚さ分布を見てみると中央部が最も厚さが厚く、両端部にいくほど厚さが薄くなる傾向がある。このような状態でダブルコンベアにサンドイッチパネルが送り込まれると、特に面材の厚さが薄い場合には、ダブルコンベアの引張力により面材に縦シワが発生し、外観品質上問題があった。
【０００５】
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、特に厚みの厚いサンドイッチパネルであっても幅方向の厚さができるだけ均一な状態で製造可能なサンドイッチパネル製造方法及びサンドイッチパネル製造設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係るサンドイッチパネル製造方法は、
上下両面に対向配置された面材間に発泡性樹脂芯材が発泡成形されてなる帯状のサンドイッチパネルを製造するためのサンドイッチパネル製造方法であって、
下面材供給装置から供給された帯状の下面材上に、発泡性樹脂芯材の発泡原液組成物を供給する工程と、
発泡原液組成物が供給された上面に対して上面材供給装置からニップローラを介して上面材を供給する工程と、
ニップローラの位置を通過した上面材に対して上方からフリーローラによる押圧力を付与する工程と、を有することを特徴とするものである。
【０００７】
この構成によるサンドイッチパネル製造方法の作用・効果を説明する。まず、下面材供給装置から供給された帯状の下面材の上に、発泡原液組成物を供給する。さらに、この発泡原液組成物が供給された上面に対して、上面材をニップローラを介して供給する。さらに、このニップローラを通過した上面材に対してフリーローラにより押圧力を付与する。ニップローラによりある程度、発泡原液組成物が幅方向にわたって均一に塗布できるようにならされる。このニップローラの位置を通過すると、発泡原液組成物の発泡が徐々に開始していき、その工程上にフリーローラが配置されており、軽く押圧力を付与させるようにする。このようにニップローラを通過した後、再度上面材の表面を加圧することで、厚みがより均一になるようにすることができる。また、フリーローラを用いることで、上面材の搬送移動に連れてフリーローラが回転する構造であるから、上面材に対して無理な力が作用せず、また、駆動源が必要ないので構造が簡素化する。その結果、特に厚みの厚いサンドイッチパネルであっても幅方向の厚さができるだけ均一な状態で製造可能になる。
【０００８】
本発明において、前記フリーローラは、中央部の外径が太いクラウンローラであることが好ましい。
【０００９】
製品の厚みは中央部が厚くなる方向にあるため、中央部の外径が太いクラウンローラを用いることで、中央部から幅方向両端部へと発泡原液組成物を移動させることができ、幅方向の全域にわたって均等に発泡原液組成物を行き渡らせることができる。
【００１０】
本発明において、面材の搬送方向に沿って、複数の前記クラウンローラが並べて配置され、下流側に行くほどクラウン率が小さくなるように設定されていることが好ましい。
【００１１】
クラウンローラは１つだけでなく、複数並べて配置することもできる。この場合、下流側に配置されるクラウンローラのほうがクラウン率（中央部の外径と両端部の外径との比率）が大きくなるように設定する。すなわち、発泡処理が進行するほど、フラット形状のフリーローラに近くなるように設定する。これにより、より均一に幅方向にわたって発泡原液組成物を行き渡らせることができる。
【００１２】
本発明において、前記フリーローラの両端軸は、上下方向に伸びる長穴により支持されることが好ましい。これにより、製品の厚みの変更に応じて自在にフリーローラが上下方向に移動することができ、厚みの変更に容易に対応することができる。
【００１３】
上記課題を解決するため本発明に係るサンドイッチパネル製造設備は、
上下両面に対向配置された面材間に発泡性樹脂芯材が発泡成形されてなる帯状のサンドイッチパネルを製造するためのサンドイッチパネル製造設備であって、
帯状の下面材を供給する下面材供給装置と、
供給された下面材上に、発泡性樹脂芯材の発泡原液組成物を供給する原液供給装置と、
発泡原液組成物が供給された上面に対してニップローラを介して上面材を供給する上面材供給装置と、
ニップローラの位置を通過した上面材に対して上方から押圧力を付与するフリーローラと、を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成によるサンドイッチパネル製造設備の作用・効果は、既に述べた通りであり、ニップローラを通過した後、フリーローラにより再度上面材の表面を加圧することで、厚みがより均一になるようにすることができる。その結果、特に厚みの厚いサンドイッチパネルであっても幅方向の厚さができるだけ均一な状態で製造可能になる。
【００１５】
さらに、本発明に係る前記フリーローラは、中央部の外径が太いクラウンローラであることが好ましい。これにより、幅方向の全域にわたって均等に発泡原液組成物を行き渡らせることができる。
【００１６】
本発明において、面材の搬送方向に沿って、複数の前記クラウンローラが並べて配置され、上流側に行くほどクラウン率が大きくなるように設定されていることが好ましい。これにより、より均一に幅方向にわたって発泡原液組成物を行き渡らせることができる。
【００１７】
本発明において、前記フリーローラの両端軸は、上下方向に伸びる長穴により支持されることが好ましい。これにより、製品の厚みの変更に応じて自在にフリーローラが上下方向に移動することができ、厚みの変更に容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係るサンドイッチパネル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、サンドイッチパネル製造設備を模式的に示す側面図である。かかるサンドイッチパネル（以下、パネルと省略）は、例えば、建築用の壁材として用いられる。
【００１９】
＜製造設備の構成＞
図１に示すように、上面材１と下面材２は、同じ材質であり、例えば、紙（クラフト紙や樹脂ラミネート紙など）やアルミ箔などの軟質材料、あるいは、鋼板が使用される。上面材１は、相対的に上方に位置するロール１０に巻き取られている。下面材２は、相対的に下方に位置するロール１１に巻き取られている。ロール１０，１１は、不図示の上面材供給装置及び下面材供給装置により夫々所定の軸芯周りに回転駆動される。これにより、各ロール１０，１１から帯状に上面材１と下面材２が繰り出されていく。
【００２０】
ミキシングヘッド１２（原液供給装置に相当）は、上面材１と下面材２の間に発泡原液組成物を供給する。より具体的には、搬送される帯状の下面材２の上に、ポリイソシアネート成分と、ポリオール化合物、発泡剤などを含むポリオール組成物とを混合した発泡原液組成物が、下面材１の面上に幅方向に均一な原液厚さになるように吐出される。この発泡原液組成物が下面材1の上に供給された後、上面材２がニップローラ１３を介して下面材１の上に供給される。
【００２１】
下面材２は注入台１６において予熱され、ニップローラ１３を通過したのち、発泡が徐々に進行し、ダブルコンベア１４（発泡搬送装置）により搬送される。ニップローラ１３を通過した後、上面材１の上面に対して押圧力を付与するためのフリーローラ装置２０が設けられている。製造された帯状のパネルＰは、裁断装置１５において裁断された後、集積部１７において集積される。裁断装置１５は、パネルを幅方向（搬送方向に直交する方向）に裁断する。
【００２２】
＜主要部の構成＞
図２は、サンドイッチパネル製造設備の主要部を示す斜視図である。図３は、フリーローラの構成を示す正面図である。図２に示すように、ミキシングヘッド１２から下面材２の上に発泡原液組成物が供給される。図示はしていないが、実際にはミキシングヘッド１２は、下面材２の幅方向に沿って往復移動するように設計されている場合もあり、これにより、できるだけ均一に発泡原液組成物を塗布できるようにしている。ミキシングヘッド１２は、ニップローラ１３よりも上流側に配置されており、塗布された発泡原液組成物は、このニップローラ１３によりならされて均一な厚みを実現できるようにする。上面材１は、このニップローラ１３によりガイドされる形で供給されており、また、ニップローラ１３により上面材１の上方を押え付けるような構成になっている。このニップローラ１３によっても、発泡原液組成物を幅方向にわたってできるだけ均一な厚みになるような作用をしている。
【００２３】
ダブルコンベア１４は、多数のスラット１４ａを無端チェーンにより連結したコンベア装置であり、サンドイッチパネルを上下方向から挟む形で、上面材１及び下面材２を搬送する。また、図示はしていないが、サンドイッチパネルの幅方向にも幅方向端部を押え付けるためのコンベア装置が設けられる。ニップローラ１３の位置からダブルコンベア１４の位置にかけて徐々に発泡が進行するため、上面材１と下面材２の間隔（厚み）も少しずつ厚くなっている。
【００２４】
ニップローラ１３の下流側には、フリーローラ装置２０が設けられており、第１フリーローラ２１と第２フリーローラ２２により構成されている。第１フリーローラ２１は、幅方向両側を支持体２３に設けられた支持軸２３ａにより回転自在に保持されており、第２フリーローラ２２も幅方向両側を支持体２４に設けられた支持軸２４ａにより回転自在に保持されている。これらフリーローラ２１，２２は、駆動源には連結されておらず、上面材１の移動に伴い連動する形で回転される。
【００２５】
第１フリーローラ２１と第２フリーローラ２２の取り付け高さは、下流側に位置する第２フリーローラ２２のほうがより高い位置に設定されている。また、図３に第１フリーローラ２１の正面図を示すが、中央部のほうが径が太くなるようなクラウンローラとして形成されている。第２フリーローラ２２は、通常の径が一定のローラとして形成されている。
【００２６】
以上のようなフリーローラ２１，２２を設けて、ニップローラ１３を通過した上面材２を上方から軽く押圧力を付与するものである。これにより、より均一に発泡原液組成物が行き渡るように作用させる。ニップローラ１３を通過した時点から、発泡を開始する時点（２０％程度までの発泡）において、軽く押圧力を付与するようにする。軽く押圧力を付与させるのは、あまり大きすぎると、発泡原液組成物が特定の箇所に溜まるなどかえって不均一の原因になるからである。
【００２７】
２つのフリーローラ２１，２２のうち、上流側に位置する第１フリーローラ２１は、中央部が太くなっているため、中央部に偏りがちな発泡原液組成物を幅方向両端部へ移動させるように作用し、できるだけ均一に発泡原液組成物が分布するようにしている。
【００２８】
各フリーローラ２１，２２は、着脱自在に各支持体２３，２４に取り付け支持されている。幅方向に一対設けられる支持体２３には、上下方向に長い長穴２３ａ，２３ｂが形成されている。これらの長穴２３ａ，２３ｂに、フリーローラ２１の支持軸２１ａが挿入・支持される。少なくとも、一方の長穴２３ｂは上方が開放された形状であり、これにより、フリーローラ２１の着脱交換を容易にしている。また、長穴２３ａ，２３ｂとすることで、サンドイッチパネルの厚みの変更に応じて、フリーローラ２１が上下方向に自在に移動することができる。支持体２４に関しても、同様に長穴２４ａ，２４ｂが形成されており、フリーローラ２２の支持軸２２ａが挿入・支持される。
【００２９】
具体的な寸法を例示すると、フリーローラの外径はφ１５０〜２００ｍｍとすることが好ましく、重量は長さ１ｍあたり３０００〜８０００ｇとすることが好ましい。これにより、適切な押圧力（自重）を付与させることができる。
【００３０】
＜別実施形態＞
【００３１】
本実施形態において、フリーローラ２１，２２は、中実形状ではなく、中空パイプ状ローラとしてもよい。図４に示すように、支持体２４に長穴２４ａ，２４ｂを形成し、支持軸２５を設置する。さらに中空パイプ状のフリーローラ２６の内部を支持軸２５が貫通するように設置する。フリーローラ２６は、中空であるから、支持軸２５との間に形成される隙間の分、サンドイッチパネルの厚みの変更に応じて、上下方向に自在に移動することができる。
【００３２】
第１フリーローラ２１をクラウンローラとして形成する場合、通常の形状を有するフリーローラの中央部の表面にアルミ箔などを巻き付けて径を大きくする構成を採用してもよい。
【００３３】
本実施形態では、フリーローラは２つ設けているが、設置個数については、特定の数に限定されるものではない。
【００３４】
また、図５に示すように、面材１，２の搬送方向に沿って複数のフリーローラ（クラウンローラ）３０，３１，３２を配置し、そのクラウン率が下流側にいくほど小さくなるように設定されていることが好ましい。ここでクラウン率とは、クラウンローラの中央部の半径ｒ1と両端部の半径ｒ2の比率であると定義する。最も下流側にあるクラウンローラ３０のクラウン率が最も大きく、ついで、クラウンローラ３１、クラウンローラ３２の順となる。ちなみに、最下流にあるクラウンローラ３２は、通常のフラットなフリーローラでもよい。図５では３つのフリーローラ（クラウンローラ）が配置されているが、この設置個数については、特定の数値に限定されるものではない。また、複数のローラは、クラウンローラのみで構成してもよいし、クラウンローラとフラットなフリーローラとの組み合わせで構成してもよいし、フラットなフリーローラのみで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】サンドイッチパネル製造設備を模式的に示す側面図
【図２】サンドイッチパネル製造設備の主要部を示す斜視図
【図３】フリーローラの形状を示す正面図
【図４】フリーローラの別実施形態を示す図
【図５】クラウンローラを複数配置した構成例を示す図
【符号の説明】
【００３６】
１        上面材
２        下面材
１２      ミキシングヘッド
１３      ニップローラ
１４      ダブルコンベア
１６      注入台
２０      フリーローラ装置
２１      第１フリーローラ
２１ａ    支持軸
２２      第２フリーローラ
２２ａ    支持軸
２３      支持体
２３ａ，２３ｂ    長穴
２４      支持体
２４ａ，２４ｂ    長穴
【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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