(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板で形成された熱盤を長さ調整自在に形成した長さの異なる複数個の支持具で支持することにより湾曲させ、金属製の二枚の表面板の間に接着剤を介して断熱材を配置した後、上記の熱盤により表面板と断熱材とを加熱加圧することによって、表面板と断熱材とを湾曲させながら接着剤を硬化させて二枚の表面板と断熱材とを一体的に接着することを特徴とする断熱パネルの製造方法。
【請求項２】
断熱材を繊維集合体で形成し、接着剤を断熱材に含浸させながら表面板と断熱材とを湾曲させて接着することを特徴とする請求項１に記載の断熱パネルの製造方法。
【請求項３】
断熱材を短冊状に形成し、断熱材の長手方向を表面板の湾曲方向とほぼ直交させて複数個の断熱材を突き合わせて二枚の表面板の間に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱パネルの製造方法。
【請求項４】
金属製の二枚の表面板の間に断熱材が介装され、湾曲した断熱パネルを製造する装置であって、表面板と断熱材とを加熱加圧することによって、表面板と断熱材とを湾曲させながら表面板と断熱材の間に設けた接着剤を硬化させて二枚の表面板と断熱材とを一体的に接着するための熱盤と、長さ調整自在に形成した支持具とを備え、熱盤を金属板で形成すると共に長さの異なる複数個の支持具で熱盤を支持することにより、熱盤を湾曲させて成ることを特徴とする断熱パネルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ビルの外壁の曲面部分やコーナー部分を形成するためなどに用いられる湾曲した断熱パネルの製造方法及び製造装置に関するものであり、特に、曲率半径が６〜１００ｍの大径に湾曲した断熱パネルの製造に好適に適用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図１３に示すように、断面略円弧状で略弓形に湾曲した断熱パネルが提供されている。この断熱パネルは金属板で形成された二枚の表面板１、２の間に断熱材３を充填して形成されているものであって、従来、このような湾曲した断熱パネルは公知の方法で平板状の断熱パネルを形成した後、図１４に示すような木型１５を用いて平板状の断熱パネルを加圧することにより湾曲させて形成するようにしていた。しかしながら、完成品である平板状の断熱パネルを加圧により湾曲させても表面板１、２や断熱材３に歪みが生じるので、表面板１、２に皺が生じたり、断熱材３に割れが生じたり、表面板１、２と断熱材３が接着部分で剥離したりして、綺麗に湾曲させることができなかった。そこで、二枚の表面板１、２の間に断熱材３を配置し、上記の木型１５で表面板１、２を加圧して曲げながら表面板１、２と断熱材３とを接着するようにしており、この場合、湾曲させた状態を想定した大きさで表面板１、２や断熱材３を形成することができるために、表面板１、２や断熱材３に歪みが生じず、従って、上記のような問題が発生しないのである。
【０００３】
上記の断熱パネルの製造に用いられる木型１５は上型１６と下型１７とで構成されるものであり、上型１６の下面が凸曲面として形成されていると共に下型１７の上面が上型１６の下面よりもやや曲率半径が大きい凹曲面に形成されている。また、上型１６及び下型１７は一端面が曲面に形成された型板材１８を複数枚並べて接着固定すると共に複数本の締め付けボルト２１で複数枚の型板材１８を締め付け固定し、さらに、型板材１８のずれを防止するためにキー取り付け１９が施されている。また、凸曲面と凹曲面は型板材１８に表面仕上げ用のベニヤ板２２を接着することにより形成されているが、凸曲面と凹曲面の曲率半径の精度を上げるために、ゲージで測定しながら曲率の不良部分をサンドペーパー等で削って仕上げられている。尚、２０は上型１６及び下型１７を吊り上げるための吊り上げボルトである。
【０００４】
そして、上記のような湾曲した断熱パネルを製造するにあたっては、表面板１、２の互いに対向する表面あるいは断熱材３の表面に接着剤を塗布した後、表面板１、２の間に断熱材３を配置し、この状態で表面板１、２と断熱材３を上型１６と下型１７の間に配置すると共に上型１６と下型１７で表面板１、２と断熱材３を挟んで加圧することによって、表面板１、２と断熱材３とを凸曲面及び凹曲面に沿って湾曲させ、この加圧状態を維持しながら接着剤を硬化させることによって表面板１、２と断熱材３を接着させる。このようにして湾曲した断熱パネルを形成することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の製造方法では、木型１５の作製が複雑で手間がかかるので、凸曲面や凹曲面の曲率半径が異なる複数種の木型１５を用意しようとした場合に時間と人手が多大となり、コスト高になるという問題があった。また、上記の製造方法では、木型１５を用いているので、木型１５を介して表面板１、２と断熱材３の接着剤を加熱硬化させることができず、接着剤の硬化に時間がかかって生産性が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、湾曲した断熱パネルを製造するにあたって、安価で生産性を高くすることができる断熱パネルの製造方法及び製造装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る断熱パネルの製造方法は、金属板で形成された熱盤５、６を長さ調整自在に形成した長さの異なる複数個の支持具４８で支持することにより湾曲させ、金属製の二枚の表面板１、２の間に接着剤を介して断熱材３を配置した後、上記の熱盤５、６により表面板１、２と断熱材３とを加熱加圧することによって、表面板１、２と断熱材３とを湾曲させながら接着剤を硬化させて二枚の表面板１、２と断熱材３とを一体的に接着することを特徴とするものであり、表面板１、２と断熱材３を加圧加熱するための熱盤５、６を金属板で形成することによって、木型を用いた場合に比べて熱盤５、６の作製に手間と時間がかからないようにすることができ、湾曲した断熱パネルを安価に製造することができるものであり、しかも、金属板の熱盤５、６はその曲率半径を容易に変更することができるので、断熱パネルの曲率半径の変更にも容易に迅速に対応することができるものである。また、表面板１、２と断熱材３とを加熱加圧しながら接着するので、接着剤の硬化を速めることができ、生産性を高くすることができるものである。
【０００８】
また、表面板１、２と断熱材３とを湾曲させながら接着剤を硬化させ、接着剤を完全に硬化させる前に表面板１、２と断熱材３とを湾曲させることによって、加熱加圧成形時に表面板１、２と断熱材３との接着界面を剥離するような力が加わらないようにすることができ、表面板１、２と断熱材３とを強固に接着することができるものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る断熱パネルの製造方法は、請求項１に加えて、断熱材３を繊維集合体で形成し、接着剤を断熱材３に含浸させながら表面板１、２と断熱材３とを湾曲させて接着することを特徴とするものであり、接着剤を断熱材３に含浸させて硬化させることにより、接着剤によるアンカー効果を発現させることができ、表面板１、２と断熱材３とを強固に接着することができるものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る断熱パネルの製造方法は、請求項１又は２に加えて、断熱材３を短冊状に形成し、断熱材３の長手方向を表面板１、２の湾曲方向とほぼ直交させて複数個の断熱材３を突き合わせて二枚の表面板１、２の間に配置することを特徴とするものであり、熱盤５、６による曲げ加圧に対する断熱材３の抵抗を少なくすることができ、表面板１、２及び断熱材３が曲げやすくなって生産性を向上させることができるものであり、特に、曲率半径が小さい湾曲した断熱パネルを容易に製造することができるものである。
【００１１】
本発明の請求項４に係る断熱パネルの製造装置は、金属製の二枚の表面板１、２の間に断熱材３が介装され、湾曲した断熱パネルを製造する装置であって、表面板１、２と断熱材３とを加熱加圧することによって、表面板１、２と断熱材３とを湾曲させながら表面板１、２と断熱材３の間に設けた接着剤を硬化させて二枚の表面板１、２と断熱材３とを一体的に接着するための熱盤５、６と、長さ調整自在に形成した支持具４８とを備え、熱盤５、６を金属板で形成すると共に長さの異なる複数個の支持具４８で熱盤５、６を支持することにより、熱盤５、６を湾曲させて成ることを特徴とするものであり、金属板で形成された熱盤５、６で表面板１、２と断熱材３を加圧加熱することによって、木型を用いた場合に比べて熱盤５、６の作製に手間と時間がかからないようにすることができ、湾曲した断熱パネルを安価に製造することができるものであり、しかも、金属板の熱盤５、６はその曲率半径を容易に変更することができるので、断熱パネルの曲率半径の変更にも容易に迅速に対応することができるものである。また、表面板１、２と断熱材３とを加熱加圧しながら接着するので、接着剤の硬化を速めることができ、生産性を高くすることができるものである。
【００１２】
また、長さの異なる複数個の支持具４８で熱盤５、６を支持することにより、熱盤５、６を湾曲させて成ることを特徴とするものであり、長さの異なる複数個の支持具４８を適宜組み合わせることにより熱盤５、６を任意の曲率半径に形成することができ、曲率半径の異なる多数種の断熱パネルを容易に製造することができるものである。
【００１３】
また、支持具４８を長さ調整自在に形成し、各支持具４８の長さを個別に調整して変更することにより熱盤５、６を任意の曲率半径に容易に形成することができ、曲率半径の異なる多数種の断熱パネルをさらに容易に製造することができるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
表面板１、２は剛性があって塑性変形可能な金属製の板材料であれば何でも使用することができ、例えば、鉄板、鋼板（ＳＳ４１、ＳＳ４００、ＳＵＳ３０４等）、アルミニウム板などの金属板を用いることができる。金属板の中でも耐火性や耐食性を考慮して着色亜鉛めっき鋼板、着色合金めっき鋼板、フッ素樹脂フィルムラミネート鋼板、ステンレス鋼板などを用いるのが好ましい。また、表面板１、２は厚さ０．５〜１．６ｍｍのものを使用することができる。
【００１６】
図２に表面板１、２の一例を示す。この表面板１、２は図１３に示すような湾曲した断熱パネルを形成するためのものであって、一方の表面板１は断熱パネルを外壁パネルとして使用した場合に屋外側に向けられる外皮材として形成されていると共に他方の表面板２は外壁パネルとして使用した場合に屋内側に向けられる内皮材として形成されている。また、表面板１、２はその短手方向（幅方向）の一方の端部に断面略Ｕ字状の折曲部２５、２６が、短手方向の他方の端部に凹凸状の突出部２７、２８がそれぞれ表面板１、２の長手方向（図２の紙面と直交する方向）の全長に亘って形成されている。この折曲部２５、２６と突出部２７、２８は板材料を所定の幅寸法と長さ寸法に切断した後、切断した板材料に曲げ加工などの成形加工を施すことにより形成することができる。そして、金属板１、２を対向配置することによって、対向する折曲部２５、２６の間を断熱パネルの下端の嵌合凹部２９として形成することができると共に対向する突出部２７、２８で断熱パネルの上端の嵌合凸部３０を形成することができる。
【００１７】
尚、本発明の断熱パネルの嵌合凸部３０と嵌合凹部２９の形状は任意であり、各種の形状の嵌合凸部３０と嵌合凹部２９に応じて表面板１、２の折曲部２５、２６と突出部２７、２８を形成することができる。また、本発明の断熱パネルの長手方向の端部は箱折り加工するタイプとしないタイプがあり、それぞれに応じて表面板１、２の長手方向の端部を加工しておく。また、本発明により製造される断熱パネルは、現状では長手方向の寸法が８ｍ以下、働き幅の寸法が０．６〜１ｍ、曲率半径が６〜１００ｍ、厚さ３５〜１００ｍｍのものが考えられるが、もちろんこれに限定されるものではない。
【００１８】
断熱材（芯材）３としてはスラグ系や天然岩石系のロックウール、グラスウール、フェノールボード、ウレタンボードなどを用いることができるが、防火・耐火性能を考慮すると、密度が１２０ｋｇ／ｍ３以上のロックウールを用いるのが好ましく、より好ましくは密度が２００ｋｇ／ｍ３以上のロックウールを用いる。また、断熱材３はラメラと称される短冊状に切断されたものを用いるが、この短冊状の断熱材３には短手方向の寸法が異なる三種類のものがある。一つは嵌合用ラメラであって、対向配置された表面板１、２の突出部２７、２８の間に充填されて断熱パネルの嵌合凸部３０を構成するものである。また、他の一つは標準用ラメラであって、断熱パネルの嵌合凸部３０と嵌合凹部２９の間において表面板１、２の間に充填されるものである。さらに、他の一つは幅調整用ラメラであって、断熱パネルの嵌合凹部２９付近に充填されるものである。これら標準用ラメラと嵌合用ラメラと幅調整用ラメラは任意のサイズに形成することができるが、例えば、標準用ラメラと嵌合用ラメラは厚み４８．５ｍｍ、短手方向の寸法１０３ｍｍ、長手方向の寸法１１２５ｍｍに形成することができ、また、幅調整用ラメラは標準用ラメラを切断して短手方向の寸法を１０３ｍｍよりも短い任意の寸法に形成することができる。
【００１９】
図１（ａ）（ｂ）に本発明の断熱パネルの製造装置を示す。この製造装置は分離可能な上側成形機４５と下側成形機４６及び加熱装置３５とを備えて形成されている。また、上側成形機４５は熱盤５と、固定フレーム７１である上フレーム４７と、長さの異なる複数の支持具４８とを備えて形成されていると共に、下側成形機４６は熱盤６と、固定フレーム７１である下フレーム５７と、長さの異なる複数の支持具４８とを備えて形成されている。
【００２０】
熱盤５、６は断熱パネルの加熱加圧成形の際に変形せずに表面の平坦度を確保することができる程度の剛性を有し、且つ熱伝導率の高い金属板で形成することができ、例えば、支持具４８のピッチにもよるが、厚み１２ｍｍ以上、好ましくは厚み１６ｍｍ程度の鋼板で熱盤５、６を形成することができる。もちろん、これに限らず、他の金属材料で任意の厚さに形成してもよい。尚、断熱パネルの表面板１、２に凹凸が形成されないように、熱盤５、６の成形面は平坦度を高くするのが好ましく、熱盤５、６を厚くするほどその平坦度を高く確保することができるものである。しかしながら、厚くしすぎると熱盤５、６の材料費等が高くなってランニングコストが多くなり、また、製造装置自体の重量も増大して運転操作がやりにくくなる恐れがある。従って、熱盤５、６の厚みは支持具４８のピッチ等を考慮しながら決定するものである。
【００２１】
上記の熱盤５、６はその中央部よりも両端部の方が高い位置となるように断面略円弧状で略弓形に湾曲されて形成されており、上側の熱盤５の下面と下側の熱盤６の上面が表面板１、２と直接接触する成形面として形成されている。また、上側の熱盤５の成形面の曲率半径は下側の熱盤６の成形面の曲率半径よりもやや小さめに形成されている。このような熱盤５、６はベンティングローラーを用いて所定の曲率半径に湾曲させて形成することができる。従って、従来の木型１５を形成する場合に比べて、熱盤５、６の製造が簡単で手間や時間がかからないようにすることができると共にベンティングローラーのロール径等を変えることにより熱盤５、６の曲率半径の変更にも容易に対応することができるものである。尚、ベンティングローラーで熱盤５、６を形成した場合、熱盤５、６の両端部の５００〜６００ｍｍ程度の箇所は曲率半径等が所定の範囲になりにくく曲げが完全ではない。従って、熱盤５、６の両端部は成形の際に表面板１、２に接触しないようにするのが好ましく、このために、熱盤５、６の長手方向の寸法は表面板１、２の長手方向の寸法よりも長く形成しておく。
【００２２】
また、上記の熱盤５、６の表面（特に、成形面）には耐熱シートが全面に亘って貼り付けられている。この耐熱シートは加圧加熱成形の際に熱盤５、６と表面板１、２の間に介在して表面板１、２の汚れや傷付きを防止するためのものである。また、耐熱シートが加圧加熱成形の際に熱盤５、６と表面板１、２の間に介在することによって、耐熱シートがクッション材のように作用することになり、このために、表面板１、２と断熱材３との間に隙間ができないようにして密着性を向上させることができ、表面板１、２と断熱材３の接着強度を高めることができるものである。さらに、耐熱シートにより表面板１、２の保温性も向上させることができるものである。このような耐熱シートとしてはポリエステルフィルムなどをベースとした樹脂シートを用いることができ、具体的には、寸法安定性に優れて破れ等が発生しない、美鈴印刷紙工（株）製の「ＭＳスーパーフィルム＃１４０」などを用いることができる。
【００２３】
上記のように形成される上側の熱盤５はその四隅にターンバックル等の吊り下げ具４９の下端を連結し、熱盤５の上方に配置された四角枠状の上フレーム４７に各吊り下げ具４９の上端を固定することによって、上フレーム４７に吊り下げられて取り付けられている。また、上側の熱盤５と上フレーム４７の間には複数個の支持具４８が設けられている。支持具４８は熱盤５の短手方向（幅方向）に並んで配置された一対の支柱５１と、各支柱５１の上端に設けた取付台５２と、一対の支柱５１の下端の間に架設された台座５３と、台座５３の下側に設けた耐熱ゴム板５４とを備えて形成されている。台座５３及び耐熱ゴム板５４の長手方向の寸法は熱盤５の短手方向の寸法とほぼ同じに形成されている。
【００２４】
図３に支柱５１の一例を示す。この支柱５１は台形ネジを用いて形成されており、調整ハンドル５５を回転させることにより取付台５２と台座５３の間隔（長さ）が調整可能に形成されている。尚、取付台５２と台座５３の間隔はジャッキ式あるいは電動式で調整するようにしてもよい。また、台座５３の下面にはユニバーサルジョイント等を用いて複数個の回動部（ヒンジ部）５６が設けられており、この回動部５６の下面に上記の耐熱ゴム板５４が取り付けられている。従って、耐熱ゴム板５４は回動部５６の回動により台座５３に対して回動自在に形成されており、これにより、耐熱ゴム板５４は角度変更自在に形成されている。耐熱ゴム板５４は熱盤５から支持具４８への熱伝達をできるだけ少なくするために断熱性能が高いものであることが好ましい。また、耐熱ゴム板５４は成形時に熱盤５に凹み等の変形が生じない程度の硬さであることが必要であるが、柔らかすぎると支持具４８により熱盤５の曲率半径を維持することができなくなるので、この間の硬さのものを使用する。
【００２５】
上記の支持具４８は、台座５３の長手方向と熱盤５の短手方向とをほぼ一致させた状態で取付台５２を上フレーム４７に固定すると共に耐熱ゴム板５４を上側の熱盤５の上面に当接（密着）させることによって、熱盤５と上フレーム４７との間に配設されている。また、熱盤５と上フレーム４７との間に熱盤５の長手方向に沿って複数個の支持具４８が並べて配設されている。この時、熱盤５の上面は湾曲しているが、耐熱ゴム板５４を回動部５６により回動させて角度調整することにより耐熱ゴム板５４の下面を熱盤５の上面に密着させることができる。また、熱盤５の中央部に近づくほど熱盤５と上フレーム４７の間隔が大きくなるので、支持具４８の取付台５２の長さ（高さ）を調整して熱盤５と上フレーム４７との間に支持具４８が架設されるようにする。また、支持具４８の若干の長さ調整は調整ハンドル５５を回して行う。このようにして熱盤５が複数の支持具４８で支持された上側成形機４５を形成することができる。
【００２６】
一方、下側成形機４６は熱盤６と下フレーム５７及び上記支持具４８を上下逆にしたものとを用いることによって形成されている。下側の熱盤６はその四隅に支持棒５８の上端を連結し、熱盤６の下方に配置された四角枠状の下フレーム５７に各支持棒５８の下端を固定することによって、下フレーム５８に支持されて取り付けられている。また、下側の熱盤６と下フレーム５７の間には上記と同様の複数個の支持具４８が設けられている。この支持具４８は台座５３の長手方向と熱盤６の短手方向とをほぼ一致させた状態で取付台５２を下フレーム５７に固定すると共に耐熱ゴム板５４を下側の熱盤６の下面に当接（密着）させることによって、熱盤６と下フレーム５７との間に配設されている。また、熱盤６と下フレーム５７との間に熱盤６の長手方向に沿って複数個の支持具４８が並べて配設されている。この時、熱盤６の下面は湾曲しているが、耐熱ゴム板５４を回動部５６により回動させて角度調整することにより耐熱ゴム板５４の上面を熱盤６の下面に密着させることができる。また、熱盤６の両端部に近づくほど熱盤６と下フレーム５７の間隔が大きくなるので、支持具４８の取付台５２の長さ（高さ）を調整して熱盤６と下フレーム５７との間に支持具４８が架設されるようにする。また、支持具４８の若干の長さ調整は調整ハンドル５５を回して行う。このようにして熱盤６が複数の支持具４８で支持された下側成形機４６を形成することができる。
【００２７】
上記の上側成形機４５及び下側成形機４６において、支持具４８のピッチ（隣り合う支持具４８の支柱５１間の距離）は熱盤５、６の厚みによっても変わるが、４００ｍｍ程度にするのが好ましく、これにより、熱盤５、６の一部に加圧力が集中するのを防止し、熱盤５、６の変形を防ぐことができると共に熱盤５、６のほぼ全体に亘って均一な加圧力を付与することができる。
【００２８】
また、取付台５２の長さを調整したり調整ハンドル５５を操作したりする簡単な作業によって、各支持具４８は任意の長さに調整自在（調整可能）に形成されており、これにより、熱盤５、６の曲率半径（湾曲の大きさ）を任意に調整可能となっている。すなわち、熱盤５、６の長手方向の端部付近を支持する支持具４８を長くしたり、熱盤５、６の長手方向の中央部付近を支持する支持具４８を短くしたりすることによって、熱盤５、６の曲率半径を大きくして、緩やかに湾曲させることができ、逆に、熱盤５、６の長手方向の端部付近を支持する支持具４８を短くしたり、熱盤５、６の長手方向の中央部付近を支持する支持具４８を長くしたりすることによって、熱盤５、６の曲率半径を小さくして、きつく湾曲させることができるものである。このように、熱盤５、６の曲率半径は支持具４８により任意に調整自在に形成されている。尚、上記のように各支持具４８を長さ調整自在に形成せずに、長さの異なる複数の支持具４８を用意しておき、熱盤５、６の所望の曲率半径に応じて、長さの異なる複数の支持具４８を適宜選択して組み合わせて使用してもよい。
【００２９】
上記の熱盤５、６は熱水ボイラー式の加熱方式で加熱されるものであり、上側成形機４５と下側成形機４６には熱水を流通させるための熱水配管３１が設けられている。図４に示すように、熱水配管３１は往路管３２と復路管３３及び往路管３２と復路管３３とを連結する複数本の連結管３４とで構成されている。そして、上側成形機４５に設けた熱水配管３１の連結管３４は上側の熱盤５の上面に接触するように配置され、下側成形機４６に設けた熱水配管３１の連結管３４は下側の熱盤６の下面に接触するように配置されている。また、各連結管３４は隣り合う支持具４８の間に配設されている。
【００３０】
上記の熱水配管３１は熱盤５、６の曲率半径に応じて用意されており、曲率半径が異なる熱盤５、６に取り替えた場合は熱水配管３１の全体を熱盤５、６の曲率半径に応じて取り替えるようにするものである。従って、熱水配管３１は取り替えの際の加工性を考慮して銅管等の加工性の高いものを用いるのが好ましい。また、熱水配管３１は流通させる熱水の温度低下を少なくするために保温するのが好ましい。また、熱水配管３１の連結管３４の断面形状は略円形、略四角形、略楕円形などの各種のものを用いることができるが、熱盤５、６への接触面積を高めて熱効率を上げるために、連結管３４を断面略楕円形に形成し、その長辺を熱盤５、６の表面に接触させるようにして連結管３４を熱盤５、６に固定するのが好ましい。また、熱盤５、６に連結管３４を固定するにあたってはタップ溶接などの溶接を用いずに接着剤による接着を採用する。また、熱盤５、６の曲率半径の変更が頻繁に行われないで熱盤５、６の曲率半径がほぼ固定されている場合は熱盤５、６にジャケット方式で連結管３４を設けるのが好ましく、これにより、熱効率を更に高めることができる。また、上記のように熱盤５、６の両端部は曲げが完全でなく、表面板１、２の加圧加熱成形には用いられないが、この熱盤５、６の両端部にも連結管３４を配置して加熱を行うようにするのが好ましい。
【００３１】
上記の熱水配管３１には加熱装置３５により熱水が供給されるものである。図５に示すように、この加熱装置３５は二基あって、一方の加熱装置３５は上側の熱盤５に設けた熱水配管３１に熱水を供給するものであり、他方の加熱装置３５は下側の熱盤６に設けた熱水配管３１に熱水を供給するものである。加熱装置３５は熱水を沸かすためのボイラー３６と、ボイラー３６に燃料を供給するための燃料タンク３７と、ボイラー３６に接続される供給管３８及び返送管３９と、加熱装置３５の全体の動作を制御するための制御盤４２を備えて形成されており、さらに、供給管３８にはポンプ４０が設けられていると共に供給管３８には返送管３９と接続される三方切替弁４１が設けられている。また、二つのボイラー３６に水を供給するための給水タンク４３が返送管３９と接続されて設けられている。また、加熱装置３５の供給管３８は接続管４４により熱水配管３１の往路管３２に接続されると共に加熱装置３５の返送管３９は接続管４４により熱水配管３１の復路管３３に接続されている。
【００３２】
そして、上側の熱盤５と下側の熱盤６にそれぞれ別々の加熱装置３５から熱水を供給することによって熱盤５、６を加熱することができる。すなわち、まず、給水タンク４３からボイラー３６に水を供給すると共に燃料タンク３７からボイラー３６に供給した燃料を燃焼させるなどしてボイラー３６に供給された水を加熱して熱水を生成する。次に、この熱水をポンプ４０で圧送して供給管３８及び接続管４４を通じて熱水配管３１の往路管３２に供給する。往路管３２に供給された熱水は複数の連結管３４を通って復路管３３に導入されるが、熱水が連結管３４を流れる際に熱盤５、６が熱水により加熱されることになり、これにより、熱盤５、６の温度が上昇するものである。この後、復路管３３に導入された熱水は接続管４４及び返送管３９を通じてボイラー３６に返送され、再び加熱される。このようにして加熱装置３５と熱盤５、６との間で熱水を循環させることによって熱盤５、６を加熱することができる。
【００３３】
本発明において、成形時の熱盤５、６の温度は、接着剤の種類等の条件によって異なるが、６５〜９０℃に設定することができるが、本発明では制御盤４２にそれぞれ独立して制御される二基の加熱装置３５から上側の熱盤５と下側の熱盤６に別々に熱水を供給するようにしているために、上側の熱盤５と下側の熱盤６の温度コントロールを別々に行うことができるものであり、このようにすると、作業条件によって上側の熱盤５の温度を下側の熱盤６よりも少し高い温度に設定する必要がある場合に有効である。熱盤５、６の温度コントロールを行うにあたって、熱盤５、６の温度が所定の上限に達した場合は、三方切替弁４１を制御盤４２により自動的に作動させ、供給管３８と接続管４４を不通にすると共に供給管３８と返送管３９を連通させるように三方切替弁４１を切り替える。このようにして熱盤５、６に熱水を供給しないようにして熱盤５、６の温度上昇を抑えることができる。また、熱盤５、６の温度が所定の下限に達した場合は、三方切替弁４１を制御盤４２により自動的に作動させ、供給管３８と接続管４４を連通させると共に供給管３８と返送管３９を不通にするように三方切替弁４１を切り替える。このようにして熱盤５、６に熱水を供給して熱盤５、６の温度降下を抑えることができる。
【００３４】
尚、上記の実施の形態では加熱装置３５として熱水を循環させる熱水ボイラー式のものを用いたが、これに限らず、例えば、電気ヒータ方式を採用してもよい。この電気ヒータ方式はゴム板内にヒートコイルを内蔵したヒータあるいはテープヒータ等を熱盤５、６に設け、このヒータで熱盤５、６を温度制御するものである。しかし、この電気ヒータ方式はランニングコストが大きくなる恐れがある。また、加熱装置３５として熱油循環方式を採用してもよい。この熱油循環方式は熱水の代わりに油を加熱して循環させて熱盤５、６の温度制御を行うものである。この熱油循環方式では上記の熱水ボイラー方式のボイラー３６の代わりに電気ヒータを用いて油を加熱するものである。
【００３５】
そして、上記のような製造装置を用いて湾曲した断熱パネルを製造するにあたっては次のようにして行う。まず、外皮材となる表面板１の片面（断熱材３が配置される方の面）に接着剤を塗布する。接着剤としてはウレタン系接着剤やエポキシ系接着剤などの熱硬化型接着剤を用いる。具体的には、二液型ウレタン系接着剤であるヘンケルジャパン（株）製の「ＵＫ８１０４Ｅ−３０（主剤）／ＵＫ５４００（硬化剤）」を用いることができるが、これに限定されるものではない。また、一液型ウレタン系接着剤では硬化反応が速すぎて採用することができない場合がある。また、接着剤の塗布方法はビード塗布方式、ロールコート方式、噴霧方式等などの任意の方法を採用することができる。また、接着剤の塗布量は接着剤の種類等によっても異なるが、上記のウレタン系接着剤の場合は２００〜５００ｇ／ｍ２にすることができる。
【００３６】
次に、表面板１に補強金物６０をセットする。補強金物６０は図６に示すように、長片６１とこれに対向する短片６２とを備えて断面略コ字状に形成されるものであり、長片６１を表面板１の折曲部２５内に挿入することによって表面板１に複数個の補強金物６０を取り付けることができる。この補強金物６０は長さ（図６の紙面に対して直交する方向の寸法）を約５０ｍｍに形成することができ、また、補強金物６０は５０ｍｍ程度のピッチで表面板１に設けることができる。
【００３７】
次に、表面板１の接着剤を塗布した面に複数個の角材形状あるいは薄板形状の断熱材３を配置する。この時、図７（ａ）（ｂ）に示すように、短手方向の長さが異なる複数種の断熱材３のうちまず最初に嵌合用ラメラ３ａを表面板１の折曲部２５に沿って配置し、次に複数個の標準用ラメラ３ｂを突出部２７の近傍にまで並べて配置し、最後に幅調整用ラメラ３ｃを突出部２７及びその近傍に配置する。このようにして隣接する断熱材３同士を突き合わせながら、短手方向の長さが異なる複数種の断熱材３を表面板１の短手方向に並べて配置することによって、隣接する断熱材３の間に隙間が生じないようにすることができる。また、断熱材３はその長手方向が表面板１の長手方向と平行になるように配置されるが、この長手方向において隣接する断熱材３の突き合わせ部分が一箇所に集中しないように、複数個の断熱材３を少しずつ長手方向にずらしながら配置するようにする。すなわち、複数個の断熱材３は千鳥配列で配置するものであり、これにより、隣接する断熱材３の突き合わせ部分である強度不足部分を集中させないようにすることができる。また、断熱材３はその繊維方向が表面材１、２の面方向と直角（直交する方向）になるように配置される。
【００３８】
一方、上記の断熱材３の配置が終わるまでに、内皮材となるもう一つの表面板２の片面（断熱材３が配置される方の面）に接着剤を塗布する。接着剤としては上記と同様のものを用いる。また、塗布方法や塗布量も上記と同様にする。次に、接着剤を塗布した側を下に向けて表面板２を表面板１の断熱材３の上に載置することにより断熱材３を介して表面板１、２を上下に対向させて配置する。このように表面板１に表面板２を載置するときに、図８に示すように、表面板１に取り付けた補強金物６０の短片６２に表面板２の折曲部２６を挿入する。また、表面板１、２を対向配置すると、表面板１の突出部２７と表面板２の突出部２８が対向するが、図９に示すように、この対向する突出部２７、２８の外側に断面略コ字状の挟持金物６３を取り付けるようにするものであり、挟持金物６３で突出部２７、２８の挟持することによって、成形時の加圧で突出部２７、２８が互いに離れる方向に変形するのを防止することができ、嵌合凸部３０が開かないようにすることができる。この挟持金物６３は突出部２７、２８に沿って約５０ｍｍのピッチで複数個設けることができる。尚、挟持金物６３は成形後に湾曲した断熱パネルから取り外す。
【００３９】
このようにして表面板１、２と断熱材３とを組み付けて、金属製の二枚の表面板１、２の間に断熱材３を介装した積層体７０を形成した後、この積層体７０を下側成形機４６の熱盤６に載置する。この時、図９に示すように、下側の表面板１の突出部２７と熱盤６の上面との間に敷物６４を配設するものであり、これにより、突出部２７と熱盤６との間に隙間がなくなって突出部２７、２８の間に加圧（プレス圧）を均等にかけることができるものである。また、図１０に示すように、下側の熱盤６の上面において積層体７０の周囲に複数個のスペーサ６５を配置する。このスペーサ６５の高さ寸法は断熱パネルの仕上がりの厚みと同じに形成されている。また、スペーサ６５は支持具４８の支柱５１に対応する位置に配置する。
【００４０】
次に、上側成形機４５の熱盤５を上側の表面板２側に向けて、積層体７０に上側成形機４５を載置する。この後、上側成形機４５に重り６６を載置して上側成形機４５を下方に移動させることによって、表面板１、２及び断熱材３が上下の熱盤５、６で挟まれて加圧されることになり、この加圧により、表面板１、２及び断熱材３が熱盤５、６の成形面の形状に沿って湾曲される。すなわち、表面板１、２及び断熱材３の湾曲方向（曲げ方向）は表面板１、２及び断熱材３の長手方向とほぼ平行な方向になるものである。また、熱盤５、６は加熱装置３５により加熱されているものであり、従って、表面板１、２及び断熱材３は熱盤５、６による加圧で曲げられながら加熱されることになる。この加熱加圧成形時において、上側の熱盤５と下側の熱盤６は上下に対向して配置されるものであり、また、上側成形機４５の支持具４８と下側成形機４６の支持具４８も対向配置されているものであり、上下に対向する支持具４８の支柱５１間でスペーサ６５が挟持されることになる。
【００４１】
上記のような加熱加圧成形時において、熱盤５、６により表面板１、２にかかる面圧は２０〜３５ｋＰａ（０．２〜０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２）に設定することができる。また、表面板１、２を断熱材３に少し（０．５ｍｍ以下）押さえ込んだ状態で加熱加圧成形するのが好ましく、これにより、表面板１、２と断熱材３の接着状態を良好にすることができる。表面板１、２と断熱材３の間に０．２〜０．４ｍｍ以上の隙間があると、表面板１、２と断熱材３を密着させることができず、接着強度が不足する恐れがある。しかしながら、表面板１、２を断熱材３に押さえ込みすぎると、断熱材３が圧縮されて座屈して断熱材３の表層剥離が発生し、表面板１、２と断熱材３の接着強度が低下する恐れがある。
【００４２】
そして、上記のように熱盤５、６で表面板１、２と断熱材３を湾曲させながら挟持しつつ加熱することによって、接着剤を硬化させて表面板１、２と断熱材３を一体的に接着する。この加熱加圧成形時には、断熱材３がロックウールやグラスウールなどの繊維集合体である場合、未硬化あるいは半硬化の接着剤が断熱材３の表面に含浸し、この後、接着剤が加熱により硬化するものであり、これにより、接着剤によるアンカー効果が発現されて表面板１、２と断熱材３を強固に接着することができるものである。また、断熱材３へ接着剤を含浸させやすくすると共に断熱パネルの強度を高くするために、断熱材３の繊維方向が表面板１、２の表面と略垂直になるように表面板１、２の間に断熱材３を配置するのが好ましい。また、上記の加熱加圧成形の時間は、接着剤の硬化時間等によって適宜設定されるが、５〜１０分間である。従来の木型１５を用いた加圧成形のみでは接着剤が硬化するまでに２〜３時間かかるものであり、一枚の断熱パネルを製造するのに長時間を要していたが、本発明では加熱により接着剤の硬化時間を短縮させたので、一枚の断熱パネルを製造するのに短時間で済み、生産性を高くすることができるものである。
【００４３】
このようにして接着剤を硬化させた後、重り６６と上側成形機４５を取り外し、吸着パット付き装置等で湾曲した断熱パネルを下側成形機４６から取り出す。このようにして金属製の二枚の表面板１、２の間に断熱材３を介装した断熱パネルを製造することができる。
【００４４】
尚、上記の製造装置では、上側成形機４５をクレーン等で吊り上げて下側成形機４６の上に配置するようにしたが、これに限らず、上側成形機４５はシリンダ等を用いて上下動させるようにしてよく、この場合、上記と同様に重り６６を用いて加圧してもよいし、あるいはシリンダの駆動力により上側成形機４５を下動させて加圧するようにしてもよい。
【００４５】
また、上記の実施の形態では、表面板１、２及び断熱材３の曲げ方向を表面板１、２及び断熱材３の長手方向とほぼ平行な方向にしたが、この場合、曲率半径が小さな湾曲した断熱パネル（曲率半径が３００〜５００ｍｍ程度）を製造しようとすると、断熱材３が折れて断熱パネルの強度が低下する場合がある。そこで、曲率半径が小さな断熱パネルを製造する場合は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、表面板１、２の長手方向と標準用ラメラ３ｂ及び幅調整用ラメラ３ｃの短手方向とが平行になるように断熱材３を配置する。すなわち、表面板１、２の曲げ方向と標準用ラメラ３ｂ及び幅調整用ラメラ３ｃの長手方向とを直交させるようにして複数個の標準用ラメラ３ｂ及び幅調整用ラメラ３ｃを二枚の表面板１、２の間に配置するものであり、これにより、小さな曲率半径で表面板１、２を湾曲させても標準用ラメラ３ｂ及び幅調整用ラメラ３ｃに若干の変形が生じるだけで標準用ラメラ３ｂ及び幅調整用ラメラ３ｃが折れないようにすることができるものである。また、湾曲時の変形を考慮して標準用ラメラ３ｂ及び幅調整用ラメラ３ｃを予め断面略台形状に加工しておいてもよい。さらに、嵌合用ラメラ３ａはその長手方向が表面板１、２の曲げ方向と平行になるように配置されるが、図７のものに比べて比較的長手方向の寸法が短い嵌合用ラメラ３ａを複数個用いるようにするものであり、これにより、小さな曲率半径で表面板１、２を湾曲させても嵌合用ラメラ３ａが折れにくくなるものである。
【００４６】
さらに、本発明はほぼ直角に折曲げた直角断熱パネルや任意の角度に折曲げた断熱パネルなどにも適用することができるが、この際には嵌合凹部２９を形成するための折曲部２５、２６や嵌合凸部３０を形成するための突出部２７、２８等の複雑な形状の部分に折曲げ可能なように切り込みを入れておくことが必要な場合もある。また、上記に実施の形態で表面板１、２の間に断熱材３を充填して接着剤で接着するようにしたが、これに限らず、湾曲させた状態の表面板１、２の間にウレタン等を注入して加熱発泡させて断熱材３を形成するようにしてもよい。この場合、注入したウレタン等が漏れ出さないように、表面板１、２間をシール（サイドシール）する必要がある。
【００４７】
さらに、上記の実施の形態では複数個の短冊状の断熱材３を表面板１、２の間に充填したが、これに限らず、断熱材３を表面板１、２よりやや小さいボード状（板状）に形成してもよい。この場合、断熱材３を湾曲させやすいように、断面略Ｖ字状（略くさび形）の折り曲げ用の切り溝を断熱材３の表面に複数本設けておくのが好ましい。この切り溝は曲率半径が小さい断熱パネルを形成する場合には表面板１、２及び断熱材３を湾曲させる方向とほぼ直交させるように形成し、曲率半径が大きい断熱パネルを形成する場合には表面板１、２及び断熱材３を湾曲させる方向とほぼ平行に形成するようにするのが好ましい。
【００４８】
また、上記の実施の形態において、断熱パネルの断熱性の低下やバラツキが生じない範囲で、複数個の短冊状の断熱材３を所定の間隙を介して並べて表面板１、２の間に配置してもよい。この場合、加熱加圧成形により表面板１、２及び断熱材３を湾曲させたとしても、隣接する断熱材３同士が接触しないようにすることができ、断熱材３同士の接触で生じる摩擦により断熱材３が押し潰されたり摩耗したりするのを防ぐことができ、また、湾曲させやすくなるものである。
【００４９】
図１２は他の製造装置を示すものであり、熱盤５、６の長さを短くし、支持具４８の個数を少なくした以外は上記実施の形態とほぼ同様に形成されている。この製造装置では上記と同様にして長さの短い断熱パネルを形成することができる。
【００５０】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、金属板で形成された熱盤を長さ調整自在に形成した長さの異なる複数個の支持具で支持することにより湾曲させ、金属製の二枚の表面板の間に接着剤を介して断熱材を配置した後、上記の熱盤により表面板と断熱材とを加熱加圧することによって、表面板と断熱材とを湾曲させながら接着剤を硬化させて二枚の表面板と断熱材とを一体的に接着することを特徴とするものであり、表面板を加圧加熱するための熱盤を金属板で形成することによって、木型を用いた場合に比べて熱盤の作製に手間と時間がかからないようにすることができ、湾曲した断熱パネルを安価に製造することができるものであり、しかも、金属板の熱盤はその曲率半径を容易に変更することができるので、断熱パネルの曲率半径の変更にも容易に迅速に対応することができるものである。また、表面板と断熱材とを加熱加圧しながら接着するので、接着剤の硬化を速めることができ、生産性を高くすることができるものである。
【００５１】
また、表面板と断熱材とを湾曲させながら接着剤を硬化させ、接着剤を完全に硬化させる前に表面板と断熱材とを湾曲させることによって、加熱加圧成形時に表面板と断熱材との接着界面を剥離するような力が加わらないようにすることができ、表面板と断熱材とを強固に接着することができるものである。
【００５２】
また、本発明の請求項２の発明は、断熱材を繊維集合体で形成し、接着剤を断熱材に含浸させながら表面板と断熱材とを湾曲させて接着することを特徴とするものであり、接着剤を断熱材に含浸させて硬化させることにより、接着剤によるアンカー効果を発現させることができ、表面板と断熱材とを強固に接着することができるものである。
【００５３】
また、本発明の請求項３の発明は、断熱材を短冊状に形成し、断熱材の長手方向を表面板の湾曲方向とほぼ直交させて複数個の断熱材を突き合わせて二枚の表面板の間に配置することを特徴とするものであり、熱盤による曲げ加圧に対する断熱材の抵抗を少なくすることができ、表面板及び断熱材が曲げやすくなって生産性を向上させることができるものであり、特に、曲率半径が小さい湾曲した断熱パネルを容易に製造することができるものである。
【００５４】
本発明の請求項４の発明は、金属製の二枚の表面板の間に断熱材が介装され、湾曲した断熱パネルを製造する装置であって、表面板と断熱材とを加熱加圧することによって、表面板と断熱材とを湾曲させながら表面板と断熱材の間に設けた接着剤を硬化させて二枚の表面板と断熱材とを一体的に接着するための熱盤と、長さ調整自在に形成した支持具とを備え、熱盤を金属板で形成すると共に長さの異なる複数個の支持具で熱盤を支持することにより、熱盤を湾曲させて成ることを特徴とするものであり、金属板で形成された熱盤で表面板と断熱材を加圧加熱することによって、木型を用いた場合に比べて熱盤の作製に手間と時間がかからないようにすることができ、湾曲した断熱パネルを安価に製造することができるものであり、しかも、金属板の熱盤はその曲率半径を容易に変更することができるので、断熱パネルの曲率半径の変更にも容易に迅速に対応することができるものである。また、表面板と断熱材とを加熱加圧しながら接着するので、接着剤の硬化を速めることができ、生産性を高くすることができるものである。また、表面板と断熱材とを湾曲させながら接着剤を硬化させ、接着剤を完全に硬化させる前に表面板と断熱材とを湾曲させることによって、加熱加圧成形時に表面板と断熱材との接着界面を剥離するような力が加わらないようにすることができ、表面板と断熱材とを強固に接着することができるものである。
【００５５】
また、長さの異なる複数個の支持具で熱盤を支持することにより、熱盤を湾曲させて成ることを特徴とするものであり、長さの異なる複数個の支持具を適宜組み合わせることにより熱盤を任意の曲率半径に形成することができ、曲率半径の異なる多数種の断熱パネルを容易に製造することができるものである。
【００５６】
また、各支持具の長さを個別に調整して変更することにより熱盤を任意の曲率半径に容易に形成することができ、曲率半径の異なる多数種の断熱パネルをさらに容易に製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる製造装置の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明で用いる表面板の一例を示す断面図である。
【図３】本発明で用いる支柱の一例を示す正面図である。
【図４】本発明で用いる熱水配管の一例を示す概略図である。
【図５】本発明で用いる加熱装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明で用いる補強金物の一例を示す正面図である。
【図７】本発明の断熱材の配置の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図８】本発明の補強金物の配置を示す断面図である。
【図９】本発明の成形時を示す一部の断面図である。
【図１０】本発明のスペーサの配置を示す平面図である。
【図１１】本発明の断熱材の配置の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図１２】本発明で用いる製造装置の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】本発明及び従来例で製造される断熱パネルを示す斜視図である。
【図１４】従来例で使用される木型を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  表面板
２  表面板
３  断熱材
５  熱盤
６  熱盤
４８  支持具
【図１】
0003831682.tif 000002
【図２】
0003831682.tif 000003
【図３】
0003831682.tif 000004
【図４】
0003831682.tif 000005
【図５】
0003831682.tif 000006
【図６】
0003831682.tif 000007
【図７】
0003831682.tif 000008
【図８】
0003831682.tif 000009
【図９】
0003831682.tif 000010
【図１０】
0003831682.tif 000011
【図１１】
0003831682.tif 000012
【図１２】
0003831682.tif 000013
【図１３】
0003831682.tif 000014
【図１４】
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