(57)【要約】【課題】従来の断熱ボードは、生産効率が悪く、製品コストが嵩み、発泡むらが発生し易く、断熱ボードの重量が増大する上、断熱ボードの断熱性能を有効に作用させることができなくなる場合があった。【解決手段】バックシート１３の上に発泡断熱層１５を形成するための薬液を供給するステップと、薬液が供給されたバックシート１３の上に真空断熱部材１４を載せるステップと、薬液が供給されたバックシート１３および真空断熱部材１４の上に薬液をさらに供給するステップと、薬液が供給されたバックシート１３および真空断熱部材１４の上にトップシート１２を重ねるステップと、薬液を発泡させて真空断熱部材を覆う発泡断熱層をバックシート１３とトップシート１２との間に形成するステップと、薬液の発泡中にバックシート１３とトップシート１２との間隔をほぼ一定に規制して発泡断熱層１５の厚みを制御するステップとを具える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックシートの上に真空断熱部材を載せるステップと、
前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上に発泡断熱層を形成するための薬液を供給するステップと、
前記薬液が供給された前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上にトップシートを重ねるステップと、
前記薬液を発泡させて前記発泡断熱層を前記バックシートと前記トップシートとの間に形成するステップと、
前記薬液の発泡中に前記バックシートと前記トップシートとの間隔をほぼ一定に規制して前記発泡断熱層の厚みを制御するステップと
を具えたことを特徴とする断熱ボードの製造方法。
【請求項２】
バックシートの上に発泡断熱層を形成するための薬液を供給するステップと、
前記薬液が供給された前記バックシートの上に真空断熱部材を載せるステップと、
前記薬液が供給された前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上に前記薬液をさらに供給するステップと、
前記薬液が供給された前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上にトップシートを重ねるステップと、
前記薬液を発泡させて前記真空断熱部材を覆う発泡断熱層を前記バックシートと前記トップシートとの間に形成するステップと、
前記薬液の発泡中に前記バックシートと前記トップシートとの間隔をほぼ一定に規制して前記発泡断熱層の厚みを制御するステップと
を具えたことを特徴とする断熱ボードの製造方法。
【請求項３】
前記バックシートと前記真空断熱部材との間に伝熱板を介在させるステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の断熱ボードの製造方法。
【請求項４】
発泡済みの前記発泡断熱層と共に前記バックシートおよび前記トップシートを所定形状に切断するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の断熱ボードの製造方法。
【請求項５】
前記バックシートおよび前記トップシートはそれぞれ連続供給されるウェブ状をなし、前記バックシートの供給に応じて前記薬液が連続的に供給されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の断熱ボードの製造方法。
【請求項６】
前記バックシートおよび前記トップシートが非金属材料にて形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の断熱ボードの製造方法。
【請求項７】
前記発泡断熱層が硬質ウレタン樹脂にて形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の断熱ボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量かつ安価で断熱性能の良好な断熱ボードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種飲料などの自動販売機においては、内部に収納された商品を適正な温度に保持することが要求されるため、筺体や仕切り壁などを断熱性に優れた発泡ウレタン樹脂などで内張りすることが一般的となっている。特に、冷やすことが好ましい商品と温めることが好ましい商品とを同時に取り扱う自動販売機においては、これらの商品の間での熱移動を極力少なくする必要があるため、より高性能な真空断熱部材を用いた仕切り壁がこれらの間を仕切るように内部に組み込まれている。
【０００３】
真空断熱部材を組み込んだ従来の断熱ボードは、特許文献１，２に提示されているように、真空断熱部材が埋設された発泡断熱部材をサイドカバーで囲み、これらを金属製のバックカバーとトップカバーとで挟み込むようにした構造が一般的である。このような従来の断熱ボードは、バックカバーの上にスペーサを介して真空断熱部材を搭載すると共にバックカバーの周縁部にサイドカバーを配し、サイドカバー同士の隙間をシールした後、真空断熱部材を覆うようにトップカバーをサイドカバーの上に重ね合わせ、サイドカバーに形成された注入口から真空断熱部材が収納された空隙内に発泡断熱部材となる薬液を注入し、空隙内を発泡断熱部材にて充填するようにした一体発泡成形法が採用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１６６６８８号公報
【０００５】
【特許文献２】
特公平４−１２２２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の断熱ボードの製造の際に採用される一体発泡成形法は、真空断熱部材の位置決めや、サイドカバー同士の隙間のシール作業などの薬液を注入するまでのセットアップに時間がかかるため、生産効率が悪く、製品コストが嵩んでしまう欠点を有する。また、閉塞された狭隘な空隙内に薬液を注入してこれを発泡させるため、発泡むらが発生し易く、設計通りの断熱特性を得ることができない可能性があった。しかも、バックカバーとトップカバーとの間に真空断熱部材を位置決めするためのスペーサを併用する必要があるため、このスペーサの部分での断熱性能が損なわれるおそれがあった。さらに、バックカバーやトップカバーが金属板にて形成されているため、断熱ボードの重量が増大する上、これらが伝熱部材として働くため、断熱ボードの断熱性能、特に断熱ボード内に部分的に組み込まれた真空断熱部材の機能を有効に作用させることができなくなる場合があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の目的は、断熱性能が良好で安価な断熱ボードを従来のものよりも容易かつ連続的に製造し得る方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、バックシートの上に真空断熱部材を載せるステップと、前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上に発泡断熱層を形成するための薬液を供給するステップと、前記薬液が供給された前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上にトップシートを重ねるステップと、前記薬液を発泡させて前記発泡断熱層を前記バックシートと前記トップシートとの間に形成するステップと、前記薬液の発泡中に前記バックシートと前記トップシートとの間隔をほぼ一定に規制して前記発泡断熱層の厚みを制御するステップとを具えたことを特徴とする断熱ボードの製造方法にある。
【０００９】
本発明においては、バックシートの上に真空断熱部材を載せ、これらの上に薬液を供給してバックシートおよび真空断熱部材の上にトップシートをさらに重ね、薬液を発泡させて発泡断熱層をバックシートとトップシートとの間に形成すると同時に、バックシートとトップシートとの間隔をほぼ一定に規制して発泡断熱層の厚みを一定に調整することにより、トップシートとバックシートとの間に発泡断熱層と、この発泡断熱層とバックシートとで囲まれた真空断熱部材とを有する断熱ボードが形成される。
【００１０】
本発明の第２の形態は、バックシートの上に薬液を供給するステップと、前記薬液が供給された前記バックシートの上に真空断熱部材を載せるステップと、前記薬液が供給された前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上に前記薬液をさらに供給するステップと、前記薬液が供給された前記バックシートおよび前記真空断熱部材の上にトップシートを重ねるステップと、前記薬液を発泡させて前記真空断熱部材を覆う発泡断熱層を前記バックシートと前記トップシートとの間に形成するステップと、前記薬液の発泡中に前記バックシートと前記トップシートとの間隔をほぼ一定に規制して前記発泡断熱層の厚みを制御するステップとを具えたことを特徴とする断熱ボードの製造方法にある。
【００１１】
本発明においては、バックシートの上に薬液を供給し、さらにその上に真空断熱部材を載せ、薬液が供給されたバックシートおよび真空断熱部材の上に薬液をさらに供給してバックシートおよび真空断熱部材の上にトップシートをさらに重ね、薬液を発泡させて真空断熱部材を覆う発泡断熱層をバックシートとトップシートとの間に形成すると同時に、バックシートとトップシートとの間隔をほぼ一定に規制して発泡断熱層の厚みを一定に調整することにより、トップシートとバックシートとの間に発泡断熱層と、この発泡断熱層で覆われた真空断熱部材とを有する断熱ボードが形成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１および第２の形態による断熱ボードの製造方法において、バックシートと真空断熱部材との間に伝熱板を介在させるステップをさらに具えることができる。この場合、伝熱板が真空断熱部材とほぼ同じ大きさか、あるいはそれよりも小さい寸法を有するものであってよい。
【００１３】
発泡済みの前記発泡断熱層と共にバックシートおよびトップシートを所定形状に切断するステップをさらに具えることができる。
【００１４】
バックシートおよびトップシートがそれぞれ連続供給されるウェブ状をなし、バックシートの供給に応じて薬液が連続的に供給されるものであってよい。
【００１５】
バックシートおよび前記トップシートを非金属材料にて形成することができる。
【００１６】
発泡断熱層を硬質ウレタン樹脂にて形成することができる。
【００１７】
真空断熱部材は、内部が真空に保持された包装体と、この包装体の内部に収容された多孔質部材とを有するものであってよい。この場合、包装体を気体非透過性の樹脂フィルムまたはアルミニウムなどの金属箔と樹脂フィルムとを積層してなる積層フィルムにて形成することができる。
【００１８】
【実施例】
本発明による断熱ボードの製造方法を自動販売機内に組み込まれる仕切り壁に応用した実施例について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも当然応用することができる。
【００１９】
本発明の対象となる仕切り壁の外観を図１に破断状態で示し、そのＩＩ−ＩＩ矢視断面構造を図２に示す。すなわち、この仕切り壁１０は、例えば１０ｍｍ程度の厚さを有するほぼ矩形の板状をなし、その１つの隅部に自動販売機に組み込まれる図示しないワイヤハーネスを通すための切欠き部１１が形成されている。図示された仕切り壁１０は、非金属製のトップシート１２と、このトップシート１２と隙間を隔てて対向する非金属製のバックシート１３と、これらトップシート１２とバックシート１３との間に収容される真空断熱部材１４と、この真空断熱部材１４を囲むようにトップシート１２とバックシート１３との間に充填される発泡断熱部材１５とを具えている。
【００２０】
トップシート１２およびバックシート１３は、紙または樹脂フィルムにて形成されている。例えば５〜８．５ｍｍ程度の厚さを有する真空断熱部材１４は、内部が例えば１０−２〜１０−３ｔｏｒｒ程度の真空に保持される包装体１４ａと、この包装体１４ａの内部に収容された多孔質部材１４ｂとを有する。真空断熱部材１４の包装体１４ａは、内側から順に高密度ポリエチレンフィルム，アルミニウム箔，アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム，ポリアミド（ナイロン）フィルムを積層してなる気体非透過性の積層フィルムにて形成され、多孔質部材１４ｂを挟み込むように２つ折りにし、その周囲を囲むフランジ状のヒートシール部１４ｃを有する。発泡断熱部材１５は、ポリオールとその硬化剤であるイソシアネートとからなる２液混合型の発泡硬質ウレタン樹脂にて形成されている。
【００２１】
このような仕切り壁１０を製造するための装置の一例を図３に概念的に示す。すなわち、バックシート１３となるコイル状に巻回されたバックシートコイル１３′は、第１の繰り出しローラ２１に装着され、所定速度で繰り出され、方向転換ローラ２２を介して主コンベヤ２３上に送り出される。主コンベヤ２３の上流側（図３中、左側）には、予めポリオールとイソシアネートとを所定の割合で混合してなる薬液をそれぞれ噴射するための第１薬液噴射ノズル２４と第２薬液噴射ノズル２５とが主コンベヤ２３の搬送方向に沿って相隔てて配置されている。これらの薬液噴射ノズル２４，２５は、主コンベヤ２３の幅方向に沿ってそれぞれ複数設けられ、第１薬液噴射ノズル２４は、バックシート１３上に上述した薬液を均一に噴射し、第２薬液噴射ノズル２５は、後述するように真空断熱部材１４の上からバックシート１３上に薬液を噴射することができるようになっている。
【００２２】
第１薬液噴射ノズル２４と第２薬液噴射ノズル２５との間には、第１薬液噴射ノズル２５からバックシート１３上に噴射されて発泡途中にある発泡断熱部材１５の上に真空断熱部材１４を載せる真空断熱部材載置部２６が設定されており、さらに主コンベヤ２３の下流側には主コンベヤ２３に対して所定間隔だけ隔てた押えコンベヤ２７が設けられている。主コンベヤ２３および押えコンベヤ２７との間で発泡断熱部材１５の発泡が完了して硬化に至る工程が行われるように、これら２つのコンベヤ２３，２９の長さが設定されている。
【００２３】
トップシート１２となるコイル状に巻回されたトップシートコイル１２′は、第２の繰り出しローラ２８に装着され、主コンベヤ２３と等しい所定速度で繰り出され、第２薬液噴射ノズル２５と押えコンベヤ２７との間に配置された第２の方向転換ローラ２９を介して押えコンベヤ２７の直下に送り出されるようになっている。
【００２４】
第１および第２薬液噴射ノズル２４，２５によってバックシート１３上に噴射された薬液は、直ちに発泡が始まり、真空断熱部材１４がバックシート１３とトップシート１２との中間に位置するように膨潤してトップシート１２に接し、主コンベヤ２３および押えコンベヤ２７により上下方向への膨潤が規制され、主コンベヤ２３の搬送面に沿って前後左右に膨潤状態が拡がって行く。
【００２５】
主コンベヤ２３とこの主コンベヤ２３に続く分離コンベヤ３０との間には、発泡が完了した仕切り壁素材を所定間隔に切断するための上下一対のカッタ３１と、主コンベヤ２３と押えコンベヤ２７との間から送り出される仕切り壁素材の両側端縁部を切断除去するための図示しない左右一対のスリッタとが設けられている。本実施例における上下一対のカッタ３１は、剪断式のものであるが、コンベヤ２３，３０の幅方向に走行する回転式のカッタを採用することも当然可能である。
【００２６】
主コンベヤ２３と押えコンベヤ２７との間を通過するバックシート１３およびトップシート１２の左右両側端から発泡断熱部材１５がはみ出さないように、図示しない左右一対の堰板を主コンベヤ２３および押えコンベヤ２７の左右両側端縁部に配設した場合には、上述した左右一対のスリッタを省略することも可能である。
【００２７】
分離コンベヤ３０は、主コンベヤ２３よりも搬送速度が高めに設定されており、カッタ３１により切断された仕切り壁素材１０′が相互に隙間をあけて分離コンベヤ３０上を移動する。さらに、分離コンベヤ３０上の仕切り壁素材１０′に対し、図示しない切欠き部形成用カッタにより切欠き部１１の切断加工が行われ、このようにして製造された仕切り壁１０が図示しないパレット上に順に積み重ねられて行く。
【００２８】
上述した実施例では、真空断熱部材１４をトップシート１２とバックシート１３との中間に配し、真空断熱部材１４とトップシート１２およびバックシート１３との間に発泡断熱部材１５を介在させたが、仕切り壁１０の一部に局部的な熱負荷が作用するような場合、真空断熱部材１４を有効に活用するために真空断熱部材１４に伝熱用の金属板を重ねた構造にすることが有効である。
【００２９】
このような仕切り壁の他の実施例の断面構造を図４に示すが、先の実施例と同一機能の要素に関しては、これと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、バックシート１３と真空断熱部材１４との間には、これらに接する伝熱板１６が介装されている。この伝熱板１６は、真空断熱部材１４の多孔質部材１４ｂとほぼ同じ大きさを有するが、多孔質部材１４ｂよりも小さな寸法であってもよい。
【００３０】
図４に示す仕切り壁１０を製造するための装置の一例を図５に概念的に示すが、先の実施例と同一機能の要素に関しては、これと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、主コンベヤ２３の上流側（図３中、左側）には、バックシート１３上に伝熱板１６を載せる伝熱板載置部３２と、この伝熱板１６の上に真空断熱部材１４を重ねて載せる真空断熱部材載置部２６とが順に設定されている。
【００３１】
押えコンベヤ２７と真空断熱部材載置部２６との間には、予めポリオールとイソシアネートとを所定の割合で混合してなる薬液をそれぞれ噴射するための複数の薬液噴射ノズル３３が主コンベヤ２３の上方に配置されている。
【００３２】
従って、薬液噴射ノズル３３によってバックシート１３上に噴射された薬液は直ちに発泡が始まり、伝熱板１６および真空断熱部材１４を囲むように膨潤してトップシート１２に接し、主コンベヤ２３および押えコンベヤ２７により上下方向への膨潤が規制され、主コンベヤ２３の搬送面に沿って前後左右に膨潤状態が拡がって行く。発泡が完了した仕切り壁素材１０′はカッタ３１によって切断され、さらに分離コンベヤ３０上にて切欠き部１１の切断加工が行われ、図示しないパレット上に順に積み重ねられて行く。
【００３３】
【発明の効果】
第１番目の本発明の断熱ボードの製造方法によると、トップシートとバックシートとの間に発泡断熱層を形成するための薬液と真空断熱部材とを供給し、薬液を発泡させて発泡断熱層をバックシートとトップシートとの間に形成すると同時に、バックシートとトップシートとの間隔をほぼ一定に規制して発泡断熱層の厚みを一定に調整することにより、トップシートとバックシートとの間に発泡断熱層と、この発泡断熱層とバックシートとで囲まれた真空断熱部材とを有する断熱性能の高い軽量な断熱ボードを容易かつ低コストにて製造することができる。
【００３４】
第２番目の本発明の断熱ボードの製造方法によると、トップシートとバックシートとの間に発泡断熱層と、この発泡断熱層で覆われた真空断熱部材とを有する断熱性能の良好な断熱ボードを容易かつ低コストにて製造することができる。
【００３５】
バックシートと真空断熱部材との間に伝熱板を介在させるステップをさらに具えた場合には、断熱ボードに局部的な熱負荷が作用しても真空断熱部材をより有効に活用させることができる。特に、伝熱板として金属板を採用した場合には、真空断熱部材の損傷を防ぐ保護部材として機能させることもできる。
【００３６】
発泡済みの発泡断熱層と共にバックシートおよびトップシートを所定形状に切断するステップをさらに具えた場合には、所望の輪郭形状を持った断熱ボードを得ることができる。
【００３７】
バックシートおよびトップシートをそれぞれ連続供給されるウェブ状とし、バックシートの供給に応じて薬液を連続的に供給する場合には、任意の長さの長尺断熱ボードを連続的に製造することができる。
【００３８】
バックシートおよびトップシートを非金属材料にて形成した場合には、断熱ボードの軽量化が可能であり、しかも断熱性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象となった断熱ボードの外観を表す破断平面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】図１および図２に示した断熱ボードを製造し得る装置の概略構成を表す模式図である。
【図４】本発明の対象となった断熱ボードの他の構造を表す断面図である。
【図５】図４に示した断熱ボードを製造し得る装置の概略構成を表す模式図である。
【符号の説明】
１０  仕切り壁
１０′  仕切り壁素材
１１  切欠き部
１２  トップシート
１２′  トップシートコイル
１３  バックシート
１３′  バックシートコイル
１４  真空断熱部材
１４ａ  包装体
１４ｂ  多孔質部材
１４ｃ  ヒートシール部
１５  発泡断熱部材
１６  伝熱板
２１′第１の繰り出しローラ
２２  方向転換ローラ
２３  主コンベヤ
２４，２５  薬液噴射ノズル
２６  真空断熱部材載置部
２７  押えコンベヤ
２８  第２の繰り出しローラ
２９  方向転換ローラ
３０  分離コンベヤ
３１  カッタ
３２  伝熱板載置部
３３  薬液噴射ノズル
【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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