(57)【要約】【課題】  面倒な調整を要することなく、生産コストを低く抑ながら、押え部材による押圧により表面の形状性を維持できると共に、欠陥を与え難くして、生産歩留りを高く維持可能な硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法と製造装置を提供する。【解決手段】下面材２上にポリウレタン発泡原液Ｍ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Ｍを硬化させ、所定長さに切断する。吐出されたポリウレタン発泡原液Ｍの上面に上面材３を供給するに当たり、上面材３の幅方向端部側を補強用のシート状物５により被覆する。【選択図】  図１
2005132046.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前記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発泡ポリウレタンスラブの製造方法において、吐出された前記ポリウレタン発泡原液の上面に前記上面材を供給するに当たり、前記上面材の幅方向端部側を補強用のシート状物により被覆することを特徴とする硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法。
【請求項２】
前記シート状物は、前記上面材と接する面に粘着剤が塗布されていると共に、他面が離型性を有していて、このシート状物を前記上面材の幅方向端部から５０〜１５０ｍｍ幅の位置に被覆する請求項１の硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法。
【請求項３】
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前記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発泡ポリウレタンスラブの連続製造ラインにおいて、前記上面材を、吐出された前記ポリウレタン発泡原液の上面に供給するに当たり、前記上面材の幅方向端部側に補強用シート状物を被覆可能なシート状物供給装置を備えることを特徴とする硬質発泡ポリウレタンスラブの製造装置。
【請求項４】
前記シート状物は、前記上面材と接する面に粘着剤が塗布されていると共に、他面が離型性を有していて、このシート状物を前記上面材の幅方向端部から５０〜１５０ｍｍ幅の位置に被覆される請求項３の硬質発泡ポリウレタンスラブの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法と製造装置に関し、詳しくは、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前記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発泡ポリウレタンスラブの製造方法と製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量で断熱性能に優れた硬質発泡ポリウレタンスラブは、各種建築物、ＬＮＧタンクの外装材、家電製品などに多用されている。硬質発泡ポリウレタンスラブは、一般に、上下に配置された紙などの面材間にポリウレタン発泡原液が連続的に注入されて長尺ものとして成形され、製造ラインのコンベア上を搬送されつつ、その途中でカッターあるいはソーによって、長さ１．２〜２ｍ程度の定尺サイズに切断されて製造される（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このようにして硬質発泡ポリウレタンスラブを製造する途中において、吐出されたポリウレタン発泡原液の上面に上面材を被覆する際、発泡圧による中央部の盛り上がりや不規則な凹凸を押えて、平坦な上面を有する硬質発泡ポリウレタンスラブを得るため、発泡途中において上面材の上から板状の押え部材であるマットを載置して押圧し、上面材が不規則に盛り上がらないようにしている。
【０００４】
しかしながら、マットにより押圧する際に、図５，６に示すように、上面材３の幅方向端部にしわＤ１が入ったり、上面材３に破れＤ２が発生したり、上面材３の端部による発泡中のポリウレタンブロックへの潜り込みＤ３により、硬質発泡ポリウレタンＰに割れを発生させたりすることがある。このような欠陥が発生すると、欠陥箇所を切断などして除去する必要があり、多大な歩留りの低下をもたらすことになる。
【０００５】
そのような事態を解消するため、マットによる押圧のタイミングを調整したり、マットで押えることなく上面材の幅寸法を変更したりしているが、前者の方法は吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡硬化速度の推移を的確に捕えることが難しく、かなり頻繁な調整を要し、後者の方法も多品種少量生産の多い現状の製品構成には対応できず、いずれも上記欠陥の発生を確実に除去するには至っていない。上面材の強度を高めるため剛性の高い材料を使用したり厚みのある材料を用いることは、原料コストとこれに付随する生産コストの大幅な高騰につながり、到底採用できない。
【特許文献１】特開２００１−２４７６４７号公報、段落［００６６］。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、面倒な調整を要することなく、生産コストを高騰させることなく低く抑ながら、マットのような押え部材による押圧により表面の形状性を維持できると共に、それでいて欠陥を与え難くして、生産歩留りを高く維持可能な硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法と製造装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係る硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法の特徴構成は、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前記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発泡ポリウレタンスラブの製造方法において、吐出された前記ポリウレタン発泡原液の上面に前記上面材を供給するに当たり、前記上面材の幅方向端部側を補強用シート状物により被覆することにある。
【０００８】
この構成によれば、下面材上に吐出されたポリウレタン発泡原液の発泡途上において、不規則な盛り上がりを防止するため押え部材を載置して押圧しても、上面材の端部での剛性が高められて補強が効果的になされるので、上面材の幅方向端部にしわが入ったり、上面材が破れたり、上面材の端部が発泡中のポリウレタンブロックに潜り込んでブロックに割れを発生させたりすることを確実に低減できる。しかも、剛性の高い高価な上面材に材料変更する必要がないため、材料コストを必要以上に高くすることがない。
【０００９】
その結果、生産上、面倒な調整を要することなく、生産コストを低く抑ながら、マットのような押え部材による押圧により表面の形状性を維持できると共に、それでいて欠陥を与え難くして、生産歩留りを高く維持可能な硬質発泡ポリウレタンスラブの製造方法を提供することができた。
【００１０】
なお、硬質発泡ポリウレタンは、重合体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の他、イソシアヌレート結合を含むポリイソシアヌレートフォームを含む意味に用いる。
【００１１】
前記シート状物は、前記上面材と接する面に粘着剤が塗布されていると共に、他面が離型性を有していて、このシート状物を前記上面材の幅方向端部から５０〜１５０ｍｍ幅の位置に被覆することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、シート状物と上面材とが強固に固着され、上面材を効果的に補強可能にすると共に、離型性を有することから、たとえ硬質ポリウレタン発泡原液の硬化が遅い等に起因して、押え部材の押圧力により上面材が硬質ポリウレタン発泡原液内に潜り込んだとしても、上面材を引っ張り上げることが容易となる。しかも、補強のためにシート状物は上面材の幅方向端部から５０〜１５０ｍｍの位置に被覆することによって、少ない材料コストで効果的に上面材を補強でき、生産コストの上昇を低く押えることができる。もっとも、シート状物の端部は必ずしも上面材の端部と一致させて被覆する必要はなく、多少のずれがあったとしても効果上特に問題はない。
【００１３】
ここに、シート状物の被覆する位置が上面材の幅方向端部から５０ｍｍ未満であると、押え部材の押圧力により上面材が硬質ポリウレタン発泡原液内に潜り込む可能性が高まり、他方、上面材の幅方向端部から１５０ｍｍを越えて被覆すると補強効果は高められるが、補強材の使用量が増えることによるコスト上昇となり、コストの増加の割りには効果の増加が少ない。より好ましくは、補強用シート状物は、上面材の幅方向端部から１００〜１５０ｍｍの位置に被覆することである。
【００１４】
また、本発明に係る硬質発泡ポリウレタンスラブの製造装置の特徴構成は、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前記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発泡ポリウレタンスラブの連続製造ラインにおいて、前記上面材を、吐出された前記ポリウレタン発泡原液の上面に供給するに当たり、前記上面材の幅方向端部側に補強用シート状物を被覆可能なシート状物供給装置を備えることにある。
【００１５】
この構成によれば、面倒な調整を要することなく、生産コストを低く抑ながら、マットのような押え部材による押圧により表面の形状性を維持できると共に、それでいて欠陥を与え難くして、生産歩留りを高く維持可能な硬質発泡ポリウレタンスラブの製造装置を提供することができる。
【００１６】
前記シート状物は、前記上面材と接する面に粘着剤が塗布されていると共に、他面が離型性を有していて、前記シート状物が前記上面材の幅方向両端部から夫々５０〜１５０ｍｍにわたり被覆されることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、生産コストを一層低く抑ながら、押え部材による押圧により表面の形状性を維持できると共に、たとえ欠陥が生じたとしても、生産歩留りを高く維持可能な硬質発泡ポリウレタンスラブの製造装置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】
【００１８】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る硬質発泡ポリウレタンスラブの連続製造ラインの概略構成を表す。
【００１９】
この硬質発泡ポリウレタンスラブの連続製造ラインにおける硬質発泡ポリウレタンスラブの連続製造装置１は、紙材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。
【００２０】
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と共に、上面材３の両端部２には、両端部２に沿って補強用シート状物である５０〜１５０ｍｍ幅程度のクラフトテープ５がシート状物供給装置１５から供給されて貼着されるようになっている。シート状物としては、０．１〜０．２ｍｍ程度の厚みを有することが好ましい。このクラフトテープ５の上面材３と接する側には、粘着剤が塗布されていると共に、クラフトテープ５の他面側は離型剤などが塗布されて離型性を有することが好ましく、このようになっていると、図１に示すように、クラフトテープ５が上面材３と容易に強固に一体化されると共に、マット６に押圧されて硬化中の硬質ポリウレタン発泡原液内に潜り込み難くなって好ましい。また、硬質ポリウレタン発泡原液の硬化が遅く、マット６の押圧力により上面材３が硬質ポリウレタン発泡原液内に潜り込んだとしても、上面材３の端部が強化されて剛性が高められており、しかも離型性があるので、上面材３を引っ張り上げることは容易となる。
【００２１】
このように、上面材３として剛性のあるコストの高い材料を用いることなく、上面材３の両端部での補強が効果的になされるため、従来技術のように、マット６で押圧する際に、上面材の幅方向端部にしわが入ったり、上面材が破れたり、上面材の端部が発泡中のポリウレタンブロックに潜り込んで、ブロックに割れを発生させたりすることを確実に防止でき、しかも材料コストを低く抑えることができる。
【００２２】
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を備えた加熱オーブン８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。
【００２３】
上記方法により製造された長尺状の硬質発泡ポリウレタンＰは、図２に示すように、その両端側に夫々所定長さのクラフトテープ５が貼着されている。そして、下面材２は、その上面に硬質ポリウレタン発泡原液Ｍが吐出されると、その幅方向両端部が硬質ポリウレタン発泡原液Ｍを包み込むように、ガイドロール（図示略）により立ち上げられて、硬化しブロック状にされた硬質発泡ポリウレタンＰの側面部を被覆し、図２（図１では省略）に示すような硬質発泡ポリウレタンＰが得られる。
【実施例】
【００２４】
以下、実際に行った実施例について説明する。下面材、上面材共に１００ｇ／ｍ2 のクラフト紙を使用し、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）を使用し、図１に示す連続製造装置にて、幅約１０８０ｍｍ，厚さ約３５０ｍｍの長尺状硬質発泡ポリウレタンを製造した。硬質ポリウレタン発泡原液組成物の発泡剤は、ポリオール成分中のポリオール化合物１００重量部に対して発泡剤としてＨＣＦＣ−１４１ｂを１２．０重量部、水を１．０重量部含有するものであった。
【００２５】
この硬質発泡ポリウレタン製造途中において、幅約１００ｍｍの片面粘着剤を有するクラフトテープを、図１に示すように、上面材の繰り出し途中からその両端部に沿わせて貼着し、図２に示す硬質発泡ポリウレタンを得た。このような硬質発泡ポリウレタンブロックを１５０本製造したが、その表面に被覆した上面材には、しわ、破れ、潜り込みなどの欠陥は認められず、歩留りの大幅な向上が見られた。
〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態では、硬質発泡ポリウレタンスラブ表面の上面材の両端部側に長手方向に沿ってシート状物を被覆した例を示したが、これに加えて、図３に示すように、硬質発泡ポリウレタンスラブＰの先端側から適度な間隔を空け、幅方向の周囲に複数の帯状体Ｂを間欠的に巻回してもよい。このように硬質発泡ポリウレタンスラブ表面の周囲に１又は２以上の帯状体を巻回すると、上記した実施形態の効果に加えて、上下両面材の境界部分にある硬質発泡ポリウレタンに生じる可能性のある割れの発生を確実に防止できる。
【００２６】
つまり、吐出されたポリウレタン発泡原液が硬化する際、その表面は冷却により収縮を起こすため、面材に固着している箇所以外の両面材間の境界部近傍で割れの生じる場合があるが、図３に示すように、幅方向周囲に帯状体Ｂを巻回しておくと、硬化した硬質発泡ポリウレタンと面材とが強固に固着するため、割れの発生を効果的に防止できる。帯状体の間隔は、必ずしも密にする必要はないが、１ｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
この帯状体Ｂに代えて、上下両面材の重なる端部箇所に、図３の帯状体と同様な間隔で間欠的にテープを貼着してもよい。このようにしても、硬質発泡ポリウレタンスラブ表面の幅方向の周囲に複数の帯状体を間欠的に巻回したと略同等な効果が得られる。
【００２８】
帯状体Ｂあるいはテープも、上記したシート状物５と同様に、一方の面に粘着剤が塗布された粘着テープからなっていると、作業がし易く、機械化して自動化することも容易となり、生産効率を高めることができて好ましい。なお、図３に示す場合、下面材２の端部を外側に向けて折り畳むと共に、その上から上面材３を重ねて端部処理をしてあるが、端部処理はこれに限定されるものではなく、下面材２の端部を硬質発泡ポリウレタンスラブＰの上面側に折り曲げて、その上から上面材３を重ねるようにしてもよい。
（２）上記実施形態の構成に加えて、更に、図４に示すように、硬質発泡ポリウレタンスラブの長手方向側面部の全部または一部に側面シート状物Ｔを被覆してもよい。つまり、連続的に供給されたポリウレタン発泡原液が発泡し硬化しながら搬送され、所定サイズに切断される際に、本来切断起点となり易い硬質発泡ポリウレタンスラブの下部切断端部側面の表面が被覆されているため、発泡に起因するスラブ内部圧が表面から解放されず、その結果、割れが生じなくなり、当然のことながら割れの進行も起こらず、割れの発生・進展を確実に防止できることになる。このようにすれば、簡易な処置ながら、従来行われていたようなポリウレタン発泡原液の硬化速度を調整したり、搬送速度や切断速度を変えたりして生産速度を調整するといった面倒な処置が不要であり、調整のために熟練者に頼ることもなく、切断時に生じる可能性のある割れの発生を防止できて、確実に歩留りを向上できて、一層生産コストの低減が可能になる。
【００２９】
側面シート状物Ｔにより被覆する硬質発泡ポリウレタンＰの側面部の位置が、少なくとも底部から厚みの１／３までであることが好ましい。切断時に割れの発生起点となり易い位置を確実に被覆することができ、側面シート状物Ｔの使用量を効果的に低減できて製造コストを低くできる。
（３）上記実施形態では、シート状物として、安価で取り扱い容易なクラフトテープを用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、各種紙製、ＰＥＴ等の樹脂フィルム製、布製、金属箔テープ、更にはこれらがラミネートされた積層テープなどを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る硬質発泡ポリウレタンスラブの製造ラインを示す概略構成図
【図２】本発明に係る製造装置により製造された硬質発泡ポリウレタンスラブの斜視図
【図３】別実施形態に係る製造装置により製造された硬質発泡ポリウレタンスラブの斜視図
【図４】更に別実施形態に係る製造装置により製造された硬質発泡ポリウレタンスラブの斜視図
【図５】従来の技術により上面材を被覆された硬質発泡ポリウレタンスラブの欠陥状態を説明する正面断面図
【図６】従来の技術により上面材を被覆された硬質発泡ポリウレタンスラブの欠陥状態を説明する正面断面図
【符号の説明】
【００３１】
２        下面材
３        上面材
５        シート状物
１５      シート状物供給装置
Ｍ        ポリウレタン発泡原液
【図１】
2005132046.tif 000003
【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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