採光断熱材の製造装置及び製造方法
【課題】直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することができ、高い良品率で製造可能な採光断熱材の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】製造装置１は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサ２ｂを介して積層された複数の透光性シート２ａを備える採光断熱材２の製造装置である。製造装置１は、透光性シート２ａを供給するシート供給機構３１と、透光性シート２ａが固定されるテーブル１０と、透光性シート２ａに対して溶融樹脂３３ｃを吐出することにより樹脂製スペーサ２ｂを形成する吐出機構３３と、除電機構３９とを備えている。除電機構３９は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃが透光性シート２ａに接触する前に、透光性シート２ａを除電する機構である。
【解決手段】製造装置１は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサ２ｂを介して積層された複数の透光性シート２ａを備える採光断熱材２の製造装置である。製造装置１は、透光性シート２ａを供給するシート供給機構３１と、透光性シート２ａが固定されるテーブル１０と、透光性シート２ａに対して溶融樹脂３３ｃを吐出することにより樹脂製スペーサ２ｂを形成する吐出機構３３と、除電機構３９とを備えている。除電機構３９は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃが透光性シート２ａに接触する前に、透光性シート２ａを除電する機構である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光断熱材の製造装置及び製造方法に関する。特には、本発明は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化を抑制すべく、エネルギー効率を高める種々の試みがなされている。そのひとつとして、居住空間における冷暖房効率を高める試みも盛んになされている。例えば、窓ガラスの遮熱性を高めるべく、二重窓ガラスの導入などが進められている。
【０００３】
しかしながら、二重窓ガラスは、高価であり、かつ、窓ガラスを二重窓ガラスに置き換えるためには、現在の窓ガラスを廃棄する必要がある。このため、二重窓ガラスよりも安価であり、かつ現存する窓ガラスに対しても容易に行い得る遮熱性向上方法が求められている。
【０００４】
容易に行い得る遮熱性向上方法としては、例えば、下記の特許文献１に記載のように、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材を窓ガラスに取り付ける方法が挙げられる。この方法であれば、窓ガラス自体を交換する必要もなく、また、二重窓ガラスを導入するよりも安価に行い得る。従って、特許文献１に記載のような採光断熱材に対する需要が高まりつつある。それに伴い、採光断熱材を容易に製造できる方法が種々検討されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、シート上に溶融樹脂を吐出することにより表面に線状のスペーサが形成されたシートを積層することにより採光断熱材を製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８-８０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、採光断熱材には、室内から外を眺める人間に不快感を与えないように、高い美観性が要求される。具体的には、室内から外を眺める人間の視界を極力妨げないように、線状の樹脂製スペーサが直線状に形成されていることが要求される。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の採光断熱材の製造方法では、線状の樹脂製スペーサが波状に形成されてしまう場合があり、直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することが困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することができ、高い良品率で製造可能な採光断熱材の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究の結果、溶融樹脂が吐出されるシートに帯電している静電気が原因で、溶融樹脂に揺らぎが生じ、その結果、樹脂製スペーサが波状に形成されることを見出し、本発明を成すに至った。
【００１１】
すなわち、本発明に係る採光断熱材の製造装置は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造装置である。本発明に係る採光断熱材の製造装置は、シート供給機構と、テーブルと、吐出機構と、除電機構とを備えている。シート供給機構は、透光性シートを供給する機構である。テーブルには、透光性シートが固定される。吐出機構は、透光性シートに対して溶融樹脂を吐出することにより樹脂製スペーサを形成する機構である。除電機構は、吐出機構から吐出された溶融樹脂が透光性シートに接触する前に、透光性シートを除電する機構である。
【００１２】
本発明に係る採光断熱材の製造装置のある特定の局面では、除電機構は、透光性シートに対してイオンエアーを吹き付けるイオンエアー吹き付け機構を有する。
【００１３】
本発明に係る採光断熱材の製造装置の他の特定の局面では、イオンエアー吹き付け機構は、シート供給機構から供給された透光性シートがテーブルと接触する前に、透光性シートに対してイオンエアーを吹き付ける機構である。この構成によれば、透光性シートがテーブルに接触する前に透光性シートを除電することができる。このため、透光性シートを正確な位置に固定できる。樹脂製スペーサを、透光性シートに対して、正確な位置に形成することができる。
【００１４】
本発明に係る採光断熱材の製造装置の別の特定の局面では、イオンエアー吹き付け機構は、透光性シートの一方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第１のイオンエアー吹き付け機構と、透光性シートの他方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第２のイオンエアー吹き付け機構とを含む。この構成によれば、透光性シートをさらに確実に除電することができる。従って、溶融樹脂の揺らぎをさらに効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る採光断熱材の製造装置のさらに他の特定の局面では、透光性シートは、樹脂製である。透光性シートが樹脂製である場合、透光性シートが帯電しやすいため、本発明が有効に適用される。
【００１６】
本発明に係る採光断熱材の製造装置のさらに別の特定の局面では、採光断熱材の製造装置は、吐出機構とテーブルとの間に配置されており、吐出機構から吐出された溶融樹脂が搬送される搬送溝が、周方向に沿って外周面に形成されているロールをさらに備えている。この構成によれば、溶融樹脂が搬送溝によって透光性シート上に搬送されるため、溶融樹脂の揺らぎをさらに効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る採光断熱材の製造方法は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造方法である。本発明に係る採光断熱材の製造方法は、透光性シートを除電した後に、透光性シート上に溶融樹脂を吐出することにより樹脂製スペーサを形成する工程を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、透光性シート上に溶融樹脂を吐出する前に、透光性シートの除電が行われる。このため、透光性シートに帯電している静電気に起因して溶融樹脂が揺らぐことが効果的に抑制される。従って、直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することができ、採光断熱材を高い良品率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】採光断熱材の一部分を拡大した略図的断面図である。
【図２】シート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図３】テーブルの略図的平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖにおける略図的断面図である。
【図６】冷却ロールの模式的斜視図である。
【図７】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図８】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図９】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１０】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１１】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１２】ベースシート上に樹脂製スペーサを形成する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１３】樹脂製スペーサが形成されたベースシートの略図的平面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、溶融樹脂の吐出量を表すタイムチャートである。図１４（ｂ）は、圧送ポンプの圧力を表すタイムチャートである。
【図１５】実施例で作製した採光断熱材の斜視写真である。
【図１６】比較例で作製した採光断熱材の平面視写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図２に示す製造装置１を例に挙げて説明する。なお、本実施形態の製造装置１は、採光断熱材を製造するための装置である。
【００２１】
（採光断熱材２）
まず、図２に示す本実施形態の製造装置１について説明する前に、製造装置１により製造される採光断熱材２について、図１を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に示すように、採光断熱材２は、矩形状の複数の透光性シート２ａを備えている。本実施形態では、透光性シート２ａは、樹脂製シートである。もっとも、透光性シート２ａは、樹脂以外の材料からなるものであってもよい。
【００２３】
複数の透光性シート２ａは、相互に平行に形成されている線状の複数の樹脂製スペーサ２ｂを介して積層されている。このため、隣り合う透光性シート２ａ間には、空気層が形成されている。従って、高い断熱効果を得ることができる。
【００２４】
複数の透光性シート２ａには、最下層に位置するベースシート２ａ１と、その他のシート２ａ２とが含まれている。ベースシート２ａ１と、シート２ａ２とは、同一の種類のシートであってもよいし、別の種類のシートであってもよい。
【００２５】
（製造装置１）
次に、図２〜図５を参照しつつ、採光断熱材２の製造装置１について詳細に説明する。図２に示すように、製造装置１は、テーブル１０を備えている。テーブル１０は、駆動機構１１に取り付けられている。テーブル１０は、この駆動機構１１により、ｘ方向に移動可能となっている。なお、駆動機構１１の構成は、特に限定されないが、駆動機構１１は、例えば、レールと、サーボモーターとにより構成することができる。また、駆動機構１１は、搬送ベルトを用いたものであってもよい。この場合、テーブル１０をより高速で駆動することができる。従って、採光断熱材２の生産性を高めることができる。
【００２６】
図３に示すように、テーブル１０の表面１０ａには、ベースシート２ａ１が固定される固定領域１２が設けられている。本実施形態では、上述のように、ベースシート２ａ１が矩形状であるため、固定領域１２も矩形状である。固定領域１２の長さ方向は、ｘ方向に沿っている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、テーブル１０は、テーブル本体１３と、矩形状の第１及び第２の吸着部材１４，１５とを備えている。テーブル本体１３は、駆動機構１１に接続されている。第１及び第２の吸着部材１４，１５は、テーブル本体１３に取り付けられている。図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５は、吸着部材本体１４ａ、１５ａと、多孔体１４ｂ、１５ｂとを備えている。多孔体１４ｂ、１５ｂは、吸着部材本体１４ａ、１５ａの上に設けられている。
【００２８】
吸着部材本体１４ａ、１５ａの材質は特に限定されない。吸着部材本体１４ａ、１５ａは、例えば、金属、合金、セラミックなどの硬質かつ、通気性の低い材料により形成される。具体的には、本実施形態では、吸着部材本体１４ａ、１５ａは、表面にアルマイト処理が施されたＡｌにより形成されている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、細長形状を有している。具体的には、多孔体１４ｂ、１５ｂは、矩形状である。多孔体１４ｂ、１５ｂは、多孔体１４ｂ、１５ｂの表面がテーブル本体１３の表面と面一となるように設けられている。
【００３０】
図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、少なくとも一部が固定領域１２内に位置するように設けられている。具体的には、多孔体１４ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ１側に位置する第１の端部１２ａ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１４ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向に沿って配置されている。
【００３１】
多孔体１５ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ２側に位置する第２の端部１２ｂ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１５ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向に沿って配置されている。
【００３２】
多孔体１４ｂ、１５ｂは、連続気泡を有する多孔体である。本実施形態では、多孔体１４ｂ、１５ｂは、実質的にカーボンからなるポーラスカーボンにより構成されている。
【００３３】
多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率は、１０体積％〜５０体積％の範囲内にあることが好ましく、３０体積％〜４０体積％の範囲内にあることがより好ましい。多孔体１４ｂ、１５ｂの平均気孔径は、例えば、１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、３μｍ〜７μｍ程度であることがより好ましい。なお、本発明において、「気孔率」とは、アルキメデス法により測定された気孔率をいうものとする。
【００３４】
図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５には、多孔体１４ｂ、１５ｂの背面に接続されている連通孔１４ｃ、１５ｃが形成されている。図２に示すように、この連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与える負圧発生機構としての減圧ポンプ１７に接続されている。減圧ポンプ１７と、多孔体１４ｂ、１５ｂとの間には、ソレノイドバルブ１８，１９が設けられている。これらソレノイドバルブ１８，１９を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与えることができる。一方、ソレノイドバルブ１８，１９が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、負圧は供給されない。
【００３５】
また、連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに正圧を与える正圧発生機構２０が接続されている。本実施形態では、この正圧発生機構２０と、上述の多孔体１４ｂ、１５ｂと、負圧発生機構としての減圧ポンプ１７とによって、ベースシート２ａ１を固定領域１２に固定する固定機構２５が構成されている。
【００３６】
正圧発生機構２０は、圧縮空気を供給する圧縮ポンプ２１と、圧縮ポンプ２１と連通孔１４ｃ、１５ｃとの間に配置されているイオン供給機構２２とを備えている。このイオン供給機構２２により、圧縮ポンプ２１から供給される圧縮空気に、イオンが供給される。このため、本実施形態においては、正圧発生機構２０からは、圧縮されたイオンエアーが多孔体１４ｂ、１５ｂに供給される。
【００３７】
正圧発生機構２０と、連通孔１４ｃ、１５ｃとの間には、ソレノイドバルブ２３，２４が設けられている。これらソレノイドバルブ２３，２４を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに圧縮されたイオンエアーを供給することができる。一方、ソレノイドバルブ２３，２４が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、圧縮されたイオンエアーは供給されない。
【００３８】
また、製造装置１には、ベースシート供給機構３０と、吐出機構３３と、シート供給機構３１とが設けられている。このベースシート供給機構３０は、ベースシート２ａ１をテーブル１０上に供給するための機構である。ベースシート供給機構３０は、ロール３０ａと、搬送ロール３０ｂ〜３０ｆと、吸着機構３４と、カッター３５とを備えている。ロール３０ａには、ベースシート２ａ１が巻回されている。ロール３０ａは、ベースシート２ａ１を供給する。搬送ロール３０ｂ〜３０ｆは、ロール３０ａから供給されたベースシート２ａ１を搬送する。
【００３９】
吐出機構３３は、樹脂製スペーサ２ｂを形成するための溶融樹脂を吐出するための機構である。吐出機構３３には、溶融樹脂を圧送する圧送ポンプ５４を有するホットメルト機５０が接続されている。このホットメルト機５０から溶融樹脂が吐出機構３３へと供給される。ホットメルト機５０は、樹脂を溶融するための溶融室５０ａを備えている。溶融室５０ａには、溶融室５０ａ内を減圧するための減圧機構５１と、溶融室５０ａに、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを供給するためのガス供給機構５２が接続されている。これら減圧機構５１、ガス供給機構５２により、溶融室５０ａが、減圧された不活性ガス雰囲気とされている。これにより、溶融樹脂の酸化による劣化が抑制されている。また、溶融室５０ａと吐出機構３３とを接続している配管５３も極力短くされている。これによっても、溶融樹脂の酸化による劣化が抑制されている。
【００４０】
吐出機構３３は、溶融樹脂が吐出される吐出ノズル３３ａを備えている。この吐出ノズル３３ａの近傍には、ヒーター３３ｂが配置されている。このヒーター３３ｂによって、吐出ノズル３３ａが加熱され、所定の温度以上に保持される。これにより、吐出ノズル３３ａから溶融樹脂がスムーズに流出するようにされている。なお、ヒーター３３ｂは、特に限定されず、例えば、電熱線、赤外線照射機構、温風吐出機構などにより構成することができる。
【００４１】
シート供給機構３１は、樹脂製スペーサ２ｂが形成されたシートの上に、シート２ａ２を供給するための機構である。シート供給機構３１は、ロール３２ａと、搬送ロール３２ｂ〜３２ｆと、吸着機構３６と、カッター３７とを備えている。ロール３２ａには、シート２ａ２が巻回されている。ロール３２ａは、シート２ａ２を供給する。搬送ロール３２ｂ〜３２ｆは、ロール３２ａから供給されたシート２ａ２を搬送する。
【００４２】
シート供給機構３１には、昇降機構３８が接続されている。この昇降機構３８は、シート供給機構３１をテーブル１０に対して、昇降させる機構である。
【００４３】
製造装置１には、温度差低減機構４５が設けられている。この温度差低減機構４５は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａに接触する前に、シート２ａの加熱及び溶融樹脂の冷却のうちの少なくとも一方を行うことにより溶融樹脂と溶融樹脂が吐出されるシート２ａとの間の温度差を低減する機構である。具体的には、本実施形態では、温度差低減機構４５は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａに接触する前に、シート２ａの加熱及び溶融樹脂の冷却の両方を行う機構である。もっとも、温度差低減機構４５は、シート２ａの加熱及び溶融樹脂の冷却のうちの一方のみを行うものであってもよい。
【００４４】
温度差低減機構４５は、シート２ａに接触する前の溶融樹脂を冷却する冷却機構としての冷却ロール４４と、加熱機構４６とを有する。冷却ロール４４は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂が、シート２ａに接触する前に、外周面４４ａに接触するように設けられている。冷却ロール４４は、回転可能に支持されている。
【００４５】
詳細には、図６に示すように、冷却ロール４４の外周面４４ａには、周方向に沿って形成された複数の搬送溝４４ｂが形成されている。溶融樹脂は、この搬送溝４４ｂに導かれ、搬送溝４４ｂによって搬送される。
【００４６】
加熱機構４６は、溶融樹脂に接触する前のシート２ａを加熱する機構である。本実施形態では、加熱機構４６は、第１〜第４の熱風吹き付け機構４１，４２，４７，４８を備えている。第１及び第２の熱風吹き付け機構４１，４２は、ベースシート２ａ１を加熱するための機構である。具体的には、第１の熱風吹き付け機構４１は、ベースシート２ａ１の一方側の面に熱風を吹き付けることによりベースシート２ａ１を加熱する機構であり、第２の熱風吹き付け機構４２は、ベースシート２ａ１の他方側の面に熱風を吹き付けることによりベースシート２ａ１を加熱する機構である。第３及び第４の熱風吹き付け機構４７，４８は、シート２ａ２を加熱するため野機構である。具体的には、第３の熱風吹き付け機構４７は、シート２ａ２の一方側の面に熱風を吹き付けることによりシート２ａ２を加熱する機構であり、第４の熱風吹き付け機構４８は、シート２ａ２の他方側の面に熱風を吹き付けることによりシート２ａ２を加熱する機構である。
【００４７】
製造装置１には、除電機構３９が設けられている。除電機構３９は、第１〜第４のイオンエアー吹き付け機構４３ａ、４３ｂ、４９ａ、４９ｂを有する。第１のイオンエアー吹き付け機構４３ａは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がベースシート２ａ１に接触する前に、ベースシート２ａ１の一方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、ベースシート２ａ１を除電する機構である。第２のイオンエアー吹き付け機構４３ｂは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がベースシート２ａ１に接触する前に、ベースシート２ａ１の他方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、ベースシート２ａ１を除電する機構である。第３のイオンエアー吹き付け機構４９ａは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａ２に接触する前に、シート２ａ２の一方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、シート２ａ２を除電する機構である。第４のイオンエアー吹き付け機構４９ｂは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａ２に接触する前に、シート２ａ２の他方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、シート２ａ２を除電する機構である。
【００４８】
さらに、製造装置１には、制御部４０が設けられている。図示は省略するが、制御部４０は、製造装置１の各デバイスに接続されており、各デバイスを制御するものである。
【００４９】
（採光断熱材２の製造）
次に、採光断熱材２の製造工程について説明する。
【００５０】
まず、制御部４０は、駆動機構１１に、テーブル１０を図１に示す位置から、ｘ方向のｘ２側に、図７及び図８に示す位置まで移動させる。すなわち、吸着機構３４のｘ方向ｘ１側端部と、多孔体１５ｂのｘ方向ｘ１側端部とがｘ方向において同位置となるまで、テーブル１０を移動させる。
【００５１】
次に、図９に示すように、制御部４０は、吸着機構３４を降下させ、ベースシート２ａ１の端部を多孔体１５ｂの表面に密着させる。次に、制御部４０は、吸着機構３４による吸着を停止すると共に、図２に示すソレノイドバルブ２４を開状態とし、多孔体１５ｂにベースシート２ａ１の端部を吸着させる。
【００５２】
次に、制御部４０は、吸着機構３４を上昇させ、吸着機構３４をベースシート２ａ１から離す。その後、図１０に示すように、制御部４０は、テーブル１０を、ｘ方向のｘ１側に移動させる。そして、ベースシート２ａ１がテーブル１０の多孔体１４ｂのｘ方向のｘ２側端よりもｘ２側にまで供給されたときに、制御部４０は、テーブル１０の移動を停止させる。
【００５３】
なお、テーブル１０をｘ方向のｘ１側に移動させる際に、ロール３０ａにバックテンションをかけるようにしてもよい。そうすることにより、ベースシート２ａ１にたるみが生じることを効果的に抑制することができる。
【００５４】
本実施形態では、上記ベースシート２ａ１の供給工程において、制御部４０は、図２に示す第１及び第２のイオンエアー吹き付け機構４３ａ、４３ｂを駆動し、イオンエアーをベースシート２ａ１の両面に吹き付けることにより、ベースシート２ａ１の除電を行う。
【００５５】
また、制御部４０は、第１及び第２の熱風吹き付け機構４１，４２を駆動し、熱風をベースシート２ａ１の両面に吹き付けることにより、ベースシート２ａ１を加熱する。
【００５６】
次に、制御部４０は、ソレノイドバルブ２３を開状態とし、多孔体１４ｂにベースシート２ａ１の端部を吸着させる。これにより、図３に示す固定領域１２において、ベースシート２ａ１のｘ１側の端部と、ｘ２側の端部との両方が吸着された状態となる。
【００５７】
次に、図１１に示すように、制御部４０は、吸着機構３４を降下させ、吸着機構３４に、ベースシート２ａ１のｘ２側の端部を吸着させる。その後、制御部４０は、カッター３５を降下させてベースシート２ａ１を切断した後に、吸着機構３４を上昇させる。これにより、ベースシート２ａ１のテーブル１０への固定が完了する。
【００５８】
次に、制御部４０は、駆動機構１１に、テーブル１０のｘ１側端部が、吐出機構３３よりもｘ２側に位置するまで、テーブル１０を移動させる。続いて、図１２に示すように、テーブル１０をｘ１側に移動させながら、吐出機構３３からベースシート２ａ１上に樹脂を吐出する。これにより、図１３に示すように、ｘ方向に沿って、ベースシート２ａ１上に、相互に平行に延びる複数の樹脂製スペーサ２ｂを形成する（スペーサ形成工程）。
【００５９】
図１２に示すように、このスペーサ形成工程において、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃは、冷却ロール４４の外周面に形成されている搬送溝４４ｂに沿って、ベースシート２ａ１上にまで搬送される。
【００６０】
次に、ベースシート２ａ１をテーブル１０上に固定した要領と実質的に同様の要領で、ロール３２ａから供給されるシート２ａ２をベースシート２ａ１上に配置する（シート積層工程）。具体的には、まず、制御部４０は、テーブル１０上に固定されたベースシート２ａ１のｘ２側の端部が吸着機構３６の下方に位置するようにテーブル１０を移動させる。次に、吸着機構３６を降下させ、ベースシート２ａ１に樹脂製スペーサ２ｂを介してシート２ａ２を接着させる。その後、制御部４０は、吸着機構３６によるシート２ａ２の吸着を解除させ、吸着機構３６を上昇させる。続いて、制御部４０は、テーブル１０をｘ２側に移動させ、移動完了後、吸着機構３６によりシート２ａ２を吸着させた状態でカッター３７によりシート２ａ２を切断することにより、シート２ａ２の配置を完了させる。
【００６１】
本実施形態では、このシート積層工程においても、制御部４０は、図２に示す第３及び第４のイオンエアー吹き付け機構４９ａ、４９ｂを駆動し、イオンエアーをシート２ａ２の両面に吹き付けることにより、シート２ａ２の除電を行う。
【００６２】
また、制御部４０は、第３及び第４の熱風吹き付け機構４７，４８を駆動し、熱風をシート２ａ２の両面に吹き付けることにより、シート２ａ２を加熱する。
【００６３】
そして、上記のスペーサ形成工程を行う。その後、上記シート積層工程とスペーサ形成工程とを繰り返し行うことにより、図１に示す採光断熱材２を完成させる。そして、最後に、制御部４０は、正圧発生機構２０に、圧縮されたイオンエアーを多孔体１４ｂ，１５ｂに供給させる。これにより、吸着部材１４，１５によるベースシート２ａ１の吸着を解除する。その後、テーブル１０から採光断熱材２を取り外す。
【００６４】
上記シート積層工程を繰り返し行った場合、最上層に位置するシート２ａ２の高さが徐々に高くなっていく。このため、シート積層工程を行う毎に、制御部４０は、昇降機構３８を駆動させ、シート供給機構３１の位置を徐々に高くしていく。これにより、シート供給機構３１と、最上層に位置するシート２ａ２との間の距離を一定に保持することができる。
【００６５】
なお、上記採光断熱材２の製造方法では、図１４に示すように、溶融樹脂３３ｃを、吐出機構３３から間欠的に吐出する必要がある。このため、制御部４０は、圧送ポンプ５４を間欠的に駆動する。この場合、吐出機構３３から吐出される溶融樹脂３３ｃの流量は、吐出開始直後と、吐出終了直前において少なくなる。従って、吐出開始直後及び吐出終了直前の溶融樹脂３３ｃにより形成された樹脂製スペーサ２ｂの部分は、他の部分よりも細くなる。従って、製造された採光断熱材２のうち、吐出開始直後及び吐出終了直前の溶融樹脂３３ｃにより形成された樹脂製スペーサ２ｂの部分が形成されている部分は、事後的に切除することが好ましい。また、この場合において、シート２ａの積層位置をｘ方向に順次ずらせていくようにしてもよい。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態では、除電機構３９により、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃが透光性シート２ａに接触する前に、透光性シート２ａの除電が行われる。特に、本実施形態では、第１〜第４のイオンエアー吹き付け機構４３ａ、４３ｂ、４９ａ、４９ｂにより、透光性シート２ａの両面の除電が行われる。このため、透光性シート２ａの除電がより確実に行われる。このため、透光性シート２ａに帯電している静電気に起因して溶融樹脂３３ｃが揺らぐことが効果的に抑制されている。従って、樹脂製スペーサ２ｂを確実に直線状に形成することができる。その結果、採光断熱材２を高い良品率で製造することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、透光性シート２ａの除電が、透光性シート２ａがテーブル１０に接触する前に行われる。このため、透光性シート２ａをテーブル１０の正確な位置に配置することができる。よって、樹脂製スペーサ２ｂを透光性シート２ａに対して正確な位置に形成することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、溶融樹脂３３ｃは、搬送溝４４ｂによりガイドされるため、樹脂製スペーサ２ｂをより正確な位置に、かつ直線状に形成することができる。
【００６９】
（実施例）
上記実施形態の製造装置１を用いて、除電機構３９を駆動させて採光断熱材を作製した。比較例として、実施例と同様の製造装置を用いて、除電機構３９を駆動させないで採光断熱材を作製した。実施例において作製した採光断熱材の斜視写真を図１５に示す。比較例において作製した採光断熱材の平面視写真を図１６に示す。なお、上記実施例及び比較例において、透光性シート２ａとしては、ＰＥＴ製シートを使用した。
【００７０】
図１５に示すように、除電機構３９を駆動させた実施例においては、樹脂製スペーサ２ｂの揺らぎは観察されず、直線状の樹脂製スペーサ２ｂを確実に形成することができた。それに対して、除電機構３９を駆動させなかった比較例においては、樹脂製スペーサ２ｂに揺らぎが発生し、直線状の樹脂製スペーサ２ｂを確実に形成することはできなかった。この結果から、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃが透光性シート２ａに接触する前に、透光性シート２ａを除電しておくことによって、樹脂製スペーサ２ｂの揺らぎを抑制でき、直線状の樹脂製スペーサ２ｂを確実に形成できることが分かる。
【００７１】
（変形例）
なお、上記実施形態では、透光性シート２ａをテーブル１０に配置する前に除電する例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、テーブル１０の上方に除電機構３９を配置し、テーブル１０に配置された透光性シート２ａの除電を行うようにしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、透光性シート２ａの供給源として、２つのロール３０ａ、３２ａを配置する例について説明したが、透光性シート２ａの供給源を３つ以上設けてもよい。その場合、例えば、ひとつの供給源で透光性シート２ａがなくなった場合にも、他の供給源から透光性シート２ａを供給できるため、装置を停止させることなく製造を継続することができる。また、３つ以上の透光性シート２ａの供給源を設けることにより、製造し得るシート構造体のバリエーションを増やすことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１…製造装置
２…採光断熱材
２ａ…透光性シート
２ａ１…ベースシート
２ａ２…シート
２ｂ…樹脂製スペーサ
１０…テーブル
１０ａ…テーブルの表面
１１…駆動機構
１２…固定領域
１２ａ…固定領域の第１の端部
１２ｂ…固定領域の第２の端部
１３…テーブル本体
１４…第１の吸着部材
１５…第２の吸着部材
１４ａ、１５ａ…吸着部材本体
１４ｂ、１５ｂ…多孔体
１４ｃ、１５ｃ…連通孔
１７…減圧ポンプ
１８，１９，２３，２４…ソレノイドバルブ
２０…正圧発生機構
２１…圧縮ポンプ
２２…イオン供給機構
２５…固定機構
３０…ベースシート供給機構
３０ａ、３２ａ…ロール
３０ｂ〜３０ｆ、３２ｂ〜３２ｆ…搬送ロール
３１…シート供給機構
３３…吐出機構
３３ａ…吐出ノズル
３３ｂ…ヒーター
３３ｃ…溶融樹脂
３４，３６…吸着機構
３５，３７…カッター
３８…昇降機構
３９…除電機構
４０…制御部
４１…第１の熱風吹き付け機構
４２…第２の熱風吹き付け機構
４７…第３の熱風吹き付け機構
４８…第４の熱風吹き付け機構
４３ａ…第１のイオンエアー吹き付け機構
４３ｂ…第２のイオンエアー吹き付け機構
４４…冷却ロール
４４ａ…冷却ロールの外周面
４４ｂ…搬送溝
４５…温度差低減機構
４６…加熱機構
４９ａ…第３のイオンエアー吹き付け機構
４９ｂ…第４のイオンエアー吹き付け機構
５０…ホットメルト機
５０ａ…溶融室
５１…減圧機構
５２…ガス供給機構
５３…配管
５４…圧送ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光断熱材の製造装置及び製造方法に関する。特には、本発明は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化を抑制すべく、エネルギー効率を高める種々の試みがなされている。そのひとつとして、居住空間における冷暖房効率を高める試みも盛んになされている。例えば、窓ガラスの遮熱性を高めるべく、二重窓ガラスの導入などが進められている。
【０００３】
しかしながら、二重窓ガラスは、高価であり、かつ、窓ガラスを二重窓ガラスに置き換えるためには、現在の窓ガラスを廃棄する必要がある。このため、二重窓ガラスよりも安価であり、かつ現存する窓ガラスに対しても容易に行い得る遮熱性向上方法が求められている。
【０００４】
容易に行い得る遮熱性向上方法としては、例えば、下記の特許文献１に記載のように、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材を窓ガラスに取り付ける方法が挙げられる。この方法であれば、窓ガラス自体を交換する必要もなく、また、二重窓ガラスを導入するよりも安価に行い得る。従って、特許文献１に記載のような採光断熱材に対する需要が高まりつつある。それに伴い、採光断熱材を容易に製造できる方法が種々検討されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、シート上に溶融樹脂を吐出することにより表面に線状のスペーサが形成されたシートを積層することにより採光断熱材を製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８-８０７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、採光断熱材には、室内から外を眺める人間に不快感を与えないように、高い美観性が要求される。具体的には、室内から外を眺める人間の視界を極力妨げないように、線状の樹脂製スペーサが直線状に形成されていることが要求される。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の採光断熱材の製造方法では、線状の樹脂製スペーサが波状に形成されてしまう場合があり、直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することが困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することができ、高い良品率で製造可能な採光断熱材の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究の結果、溶融樹脂が吐出されるシートに帯電している静電気が原因で、溶融樹脂に揺らぎが生じ、その結果、樹脂製スペーサが波状に形成されることを見出し、本発明を成すに至った。
【００１１】
すなわち、本発明に係る採光断熱材の製造装置は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造装置である。本発明に係る採光断熱材の製造装置は、シート供給機構と、テーブルと、吐出機構と、除電機構とを備えている。シート供給機構は、透光性シートを供給する機構である。テーブルには、透光性シートが固定される。吐出機構は、透光性シートに対して溶融樹脂を吐出することにより樹脂製スペーサを形成する機構である。除電機構は、吐出機構から吐出された溶融樹脂が透光性シートに接触する前に、透光性シートを除電する機構である。
【００１２】
本発明に係る採光断熱材の製造装置のある特定の局面では、除電機構は、透光性シートに対してイオンエアーを吹き付けるイオンエアー吹き付け機構を有する。
【００１３】
本発明に係る採光断熱材の製造装置の他の特定の局面では、イオンエアー吹き付け機構は、シート供給機構から供給された透光性シートがテーブルと接触する前に、透光性シートに対してイオンエアーを吹き付ける機構である。この構成によれば、透光性シートがテーブルに接触する前に透光性シートを除電することができる。このため、透光性シートを正確な位置に固定できる。樹脂製スペーサを、透光性シートに対して、正確な位置に形成することができる。
【００１４】
本発明に係る採光断熱材の製造装置の別の特定の局面では、イオンエアー吹き付け機構は、透光性シートの一方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第１のイオンエアー吹き付け機構と、透光性シートの他方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第２のイオンエアー吹き付け機構とを含む。この構成によれば、透光性シートをさらに確実に除電することができる。従って、溶融樹脂の揺らぎをさらに効果的に抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る採光断熱材の製造装置のさらに他の特定の局面では、透光性シートは、樹脂製である。透光性シートが樹脂製である場合、透光性シートが帯電しやすいため、本発明が有効に適用される。
【００１６】
本発明に係る採光断熱材の製造装置のさらに別の特定の局面では、採光断熱材の製造装置は、吐出機構とテーブルとの間に配置されており、吐出機構から吐出された溶融樹脂が搬送される搬送溝が、周方向に沿って外周面に形成されているロールをさらに備えている。この構成によれば、溶融樹脂が搬送溝によって透光性シート上に搬送されるため、溶融樹脂の揺らぎをさらに効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明に係る採光断熱材の製造方法は、相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造方法である。本発明に係る採光断熱材の製造方法は、透光性シートを除電した後に、透光性シート上に溶融樹脂を吐出することにより樹脂製スペーサを形成する工程を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、透光性シート上に溶融樹脂を吐出する前に、透光性シートの除電が行われる。このため、透光性シートに帯電している静電気に起因して溶融樹脂が揺らぐことが効果的に抑制される。従って、直線状の樹脂製スペーサを確実に形成することができ、採光断熱材を高い良品率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】採光断熱材の一部分を拡大した略図的断面図である。
【図２】シート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図３】テーブルの略図的平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶにおける略図的断面図である。
【図５】図３の線Ｖ−Ｖにおける略図的断面図である。
【図６】冷却ロールの模式的斜視図である。
【図７】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の略図的構成図である。
【図８】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図９】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１０】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１１】ベースシートを固定する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１２】ベースシート上に樹脂製スペーサを形成する工程を説明するためのシート構造体の製造装置の一部分を拡大した略図的構成図である。
【図１３】樹脂製スペーサが形成されたベースシートの略図的平面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、溶融樹脂の吐出量を表すタイムチャートである。図１４（ｂ）は、圧送ポンプの圧力を表すタイムチャートである。
【図１５】実施例で作製した採光断熱材の斜視写真である。
【図１６】比較例で作製した採光断熱材の平面視写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施した好ましい形態について、図２に示す製造装置１を例に挙げて説明する。なお、本実施形態の製造装置１は、採光断熱材を製造するための装置である。
【００２１】
（採光断熱材２）
まず、図２に示す本実施形態の製造装置１について説明する前に、製造装置１により製造される採光断熱材２について、図１を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に示すように、採光断熱材２は、矩形状の複数の透光性シート２ａを備えている。本実施形態では、透光性シート２ａは、樹脂製シートである。もっとも、透光性シート２ａは、樹脂以外の材料からなるものであってもよい。
【００２３】
複数の透光性シート２ａは、相互に平行に形成されている線状の複数の樹脂製スペーサ２ｂを介して積層されている。このため、隣り合う透光性シート２ａ間には、空気層が形成されている。従って、高い断熱効果を得ることができる。
【００２４】
複数の透光性シート２ａには、最下層に位置するベースシート２ａ１と、その他のシート２ａ２とが含まれている。ベースシート２ａ１と、シート２ａ２とは、同一の種類のシートであってもよいし、別の種類のシートであってもよい。
【００２５】
（製造装置１）
次に、図２〜図５を参照しつつ、採光断熱材２の製造装置１について詳細に説明する。図２に示すように、製造装置１は、テーブル１０を備えている。テーブル１０は、駆動機構１１に取り付けられている。テーブル１０は、この駆動機構１１により、ｘ方向に移動可能となっている。なお、駆動機構１１の構成は、特に限定されないが、駆動機構１１は、例えば、レールと、サーボモーターとにより構成することができる。また、駆動機構１１は、搬送ベルトを用いたものであってもよい。この場合、テーブル１０をより高速で駆動することができる。従って、採光断熱材２の生産性を高めることができる。
【００２６】
図３に示すように、テーブル１０の表面１０ａには、ベースシート２ａ１が固定される固定領域１２が設けられている。本実施形態では、上述のように、ベースシート２ａ１が矩形状であるため、固定領域１２も矩形状である。固定領域１２の長さ方向は、ｘ方向に沿っている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、テーブル１０は、テーブル本体１３と、矩形状の第１及び第２の吸着部材１４，１５とを備えている。テーブル本体１３は、駆動機構１１に接続されている。第１及び第２の吸着部材１４，１５は、テーブル本体１３に取り付けられている。図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５は、吸着部材本体１４ａ、１５ａと、多孔体１４ｂ、１５ｂとを備えている。多孔体１４ｂ、１５ｂは、吸着部材本体１４ａ、１５ａの上に設けられている。
【００２８】
吸着部材本体１４ａ、１５ａの材質は特に限定されない。吸着部材本体１４ａ、１５ａは、例えば、金属、合金、セラミックなどの硬質かつ、通気性の低い材料により形成される。具体的には、本実施形態では、吸着部材本体１４ａ、１５ａは、表面にアルマイト処理が施されたＡｌにより形成されている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、細長形状を有している。具体的には、多孔体１４ｂ、１５ｂは、矩形状である。多孔体１４ｂ、１５ｂは、多孔体１４ｂ、１５ｂの表面がテーブル本体１３の表面と面一となるように設けられている。
【００３０】
図３に示すように、多孔体１４ｂ、１５ｂは、少なくとも一部が固定領域１２内に位置するように設けられている。具体的には、多孔体１４ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ１側に位置する第１の端部１２ａ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１４ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向に沿って配置されている。
【００３１】
多孔体１５ｂは、固定領域１２のｘ方向のｘ２側に位置する第２の端部１２ｂ内に少なくとも一部が位置するように配置されている。多孔体１５ｂは、第１の端部１２ａ内において、ｙ方向に沿って配置されている。
【００３２】
多孔体１４ｂ、１５ｂは、連続気泡を有する多孔体である。本実施形態では、多孔体１４ｂ、１５ｂは、実質的にカーボンからなるポーラスカーボンにより構成されている。
【００３３】
多孔体１４ｂ、１５ｂの気孔率は、１０体積％〜５０体積％の範囲内にあることが好ましく、３０体積％〜４０体積％の範囲内にあることがより好ましい。多孔体１４ｂ、１５ｂの平均気孔径は、例えば、１μｍ〜１０μｍ程度であることが好ましく、３μｍ〜７μｍ程度であることがより好ましい。なお、本発明において、「気孔率」とは、アルキメデス法により測定された気孔率をいうものとする。
【００３４】
図４及び図５に示すように、吸着部材１４，１５には、多孔体１４ｂ、１５ｂの背面に接続されている連通孔１４ｃ、１５ｃが形成されている。図２に示すように、この連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与える負圧発生機構としての減圧ポンプ１７に接続されている。減圧ポンプ１７と、多孔体１４ｂ、１５ｂとの間には、ソレノイドバルブ１８，１９が設けられている。これらソレノイドバルブ１８，１９を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに負圧を与えることができる。一方、ソレノイドバルブ１８，１９が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、負圧は供給されない。
【００３５】
また、連通孔１４ｃ、１５ｃには、多孔体１４ｂ、１５ｂに正圧を与える正圧発生機構２０が接続されている。本実施形態では、この正圧発生機構２０と、上述の多孔体１４ｂ、１５ｂと、負圧発生機構としての減圧ポンプ１７とによって、ベースシート２ａ１を固定領域１２に固定する固定機構２５が構成されている。
【００３６】
正圧発生機構２０は、圧縮空気を供給する圧縮ポンプ２１と、圧縮ポンプ２１と連通孔１４ｃ、１５ｃとの間に配置されているイオン供給機構２２とを備えている。このイオン供給機構２２により、圧縮ポンプ２１から供給される圧縮空気に、イオンが供給される。このため、本実施形態においては、正圧発生機構２０からは、圧縮されたイオンエアーが多孔体１４ｂ、１５ｂに供給される。
【００３７】
正圧発生機構２０と、連通孔１４ｃ、１５ｃとの間には、ソレノイドバルブ２３，２４が設けられている。これらソレノイドバルブ２３，２４を開状態とすることにより、多孔体１４ｂ、１５ｂに圧縮されたイオンエアーを供給することができる。一方、ソレノイドバルブ２３，２４が閉状態である場合は、多孔体１４ｂ、１５ｂには、圧縮されたイオンエアーは供給されない。
【００３８】
また、製造装置１には、ベースシート供給機構３０と、吐出機構３３と、シート供給機構３１とが設けられている。このベースシート供給機構３０は、ベースシート２ａ１をテーブル１０上に供給するための機構である。ベースシート供給機構３０は、ロール３０ａと、搬送ロール３０ｂ〜３０ｆと、吸着機構３４と、カッター３５とを備えている。ロール３０ａには、ベースシート２ａ１が巻回されている。ロール３０ａは、ベースシート２ａ１を供給する。搬送ロール３０ｂ〜３０ｆは、ロール３０ａから供給されたベースシート２ａ１を搬送する。
【００３９】
吐出機構３３は、樹脂製スペーサ２ｂを形成するための溶融樹脂を吐出するための機構である。吐出機構３３には、溶融樹脂を圧送する圧送ポンプ５４を有するホットメルト機５０が接続されている。このホットメルト機５０から溶融樹脂が吐出機構３３へと供給される。ホットメルト機５０は、樹脂を溶融するための溶融室５０ａを備えている。溶融室５０ａには、溶融室５０ａ内を減圧するための減圧機構５１と、溶融室５０ａに、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを供給するためのガス供給機構５２が接続されている。これら減圧機構５１、ガス供給機構５２により、溶融室５０ａが、減圧された不活性ガス雰囲気とされている。これにより、溶融樹脂の酸化による劣化が抑制されている。また、溶融室５０ａと吐出機構３３とを接続している配管５３も極力短くされている。これによっても、溶融樹脂の酸化による劣化が抑制されている。
【００４０】
吐出機構３３は、溶融樹脂が吐出される吐出ノズル３３ａを備えている。この吐出ノズル３３ａの近傍には、ヒーター３３ｂが配置されている。このヒーター３３ｂによって、吐出ノズル３３ａが加熱され、所定の温度以上に保持される。これにより、吐出ノズル３３ａから溶融樹脂がスムーズに流出するようにされている。なお、ヒーター３３ｂは、特に限定されず、例えば、電熱線、赤外線照射機構、温風吐出機構などにより構成することができる。
【００４１】
シート供給機構３１は、樹脂製スペーサ２ｂが形成されたシートの上に、シート２ａ２を供給するための機構である。シート供給機構３１は、ロール３２ａと、搬送ロール３２ｂ〜３２ｆと、吸着機構３６と、カッター３７とを備えている。ロール３２ａには、シート２ａ２が巻回されている。ロール３２ａは、シート２ａ２を供給する。搬送ロール３２ｂ〜３２ｆは、ロール３２ａから供給されたシート２ａ２を搬送する。
【００４２】
シート供給機構３１には、昇降機構３８が接続されている。この昇降機構３８は、シート供給機構３１をテーブル１０に対して、昇降させる機構である。
【００４３】
製造装置１には、温度差低減機構４５が設けられている。この温度差低減機構４５は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａに接触する前に、シート２ａの加熱及び溶融樹脂の冷却のうちの少なくとも一方を行うことにより溶融樹脂と溶融樹脂が吐出されるシート２ａとの間の温度差を低減する機構である。具体的には、本実施形態では、温度差低減機構４５は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａに接触する前に、シート２ａの加熱及び溶融樹脂の冷却の両方を行う機構である。もっとも、温度差低減機構４５は、シート２ａの加熱及び溶融樹脂の冷却のうちの一方のみを行うものであってもよい。
【００４４】
温度差低減機構４５は、シート２ａに接触する前の溶融樹脂を冷却する冷却機構としての冷却ロール４４と、加熱機構４６とを有する。冷却ロール４４は、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂が、シート２ａに接触する前に、外周面４４ａに接触するように設けられている。冷却ロール４４は、回転可能に支持されている。
【００４５】
詳細には、図６に示すように、冷却ロール４４の外周面４４ａには、周方向に沿って形成された複数の搬送溝４４ｂが形成されている。溶融樹脂は、この搬送溝４４ｂに導かれ、搬送溝４４ｂによって搬送される。
【００４６】
加熱機構４６は、溶融樹脂に接触する前のシート２ａを加熱する機構である。本実施形態では、加熱機構４６は、第１〜第４の熱風吹き付け機構４１，４２，４７，４８を備えている。第１及び第２の熱風吹き付け機構４１，４２は、ベースシート２ａ１を加熱するための機構である。具体的には、第１の熱風吹き付け機構４１は、ベースシート２ａ１の一方側の面に熱風を吹き付けることによりベースシート２ａ１を加熱する機構であり、第２の熱風吹き付け機構４２は、ベースシート２ａ１の他方側の面に熱風を吹き付けることによりベースシート２ａ１を加熱する機構である。第３及び第４の熱風吹き付け機構４７，４８は、シート２ａ２を加熱するため野機構である。具体的には、第３の熱風吹き付け機構４７は、シート２ａ２の一方側の面に熱風を吹き付けることによりシート２ａ２を加熱する機構であり、第４の熱風吹き付け機構４８は、シート２ａ２の他方側の面に熱風を吹き付けることによりシート２ａ２を加熱する機構である。
【００４７】
製造装置１には、除電機構３９が設けられている。除電機構３９は、第１〜第４のイオンエアー吹き付け機構４３ａ、４３ｂ、４９ａ、４９ｂを有する。第１のイオンエアー吹き付け機構４３ａは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がベースシート２ａ１に接触する前に、ベースシート２ａ１の一方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、ベースシート２ａ１を除電する機構である。第２のイオンエアー吹き付け機構４３ｂは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がベースシート２ａ１に接触する前に、ベースシート２ａ１の他方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、ベースシート２ａ１を除電する機構である。第３のイオンエアー吹き付け機構４９ａは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａ２に接触する前に、シート２ａ２の一方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、シート２ａ２を除電する機構である。第４のイオンエアー吹き付け機構４９ｂは、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂がシート２ａ２に接触する前に、シート２ａ２の他方側の表面に対してイオンエアーを吹き付けることにより、シート２ａ２を除電する機構である。
【００４８】
さらに、製造装置１には、制御部４０が設けられている。図示は省略するが、制御部４０は、製造装置１の各デバイスに接続されており、各デバイスを制御するものである。
【００４９】
（採光断熱材２の製造）
次に、採光断熱材２の製造工程について説明する。
【００５０】
まず、制御部４０は、駆動機構１１に、テーブル１０を図１に示す位置から、ｘ方向のｘ２側に、図７及び図８に示す位置まで移動させる。すなわち、吸着機構３４のｘ方向ｘ１側端部と、多孔体１５ｂのｘ方向ｘ１側端部とがｘ方向において同位置となるまで、テーブル１０を移動させる。
【００５１】
次に、図９に示すように、制御部４０は、吸着機構３４を降下させ、ベースシート２ａ１の端部を多孔体１５ｂの表面に密着させる。次に、制御部４０は、吸着機構３４による吸着を停止すると共に、図２に示すソレノイドバルブ２４を開状態とし、多孔体１５ｂにベースシート２ａ１の端部を吸着させる。
【００５２】
次に、制御部４０は、吸着機構３４を上昇させ、吸着機構３４をベースシート２ａ１から離す。その後、図１０に示すように、制御部４０は、テーブル１０を、ｘ方向のｘ１側に移動させる。そして、ベースシート２ａ１がテーブル１０の多孔体１４ｂのｘ方向のｘ２側端よりもｘ２側にまで供給されたときに、制御部４０は、テーブル１０の移動を停止させる。
【００５３】
なお、テーブル１０をｘ方向のｘ１側に移動させる際に、ロール３０ａにバックテンションをかけるようにしてもよい。そうすることにより、ベースシート２ａ１にたるみが生じることを効果的に抑制することができる。
【００５４】
本実施形態では、上記ベースシート２ａ１の供給工程において、制御部４０は、図２に示す第１及び第２のイオンエアー吹き付け機構４３ａ、４３ｂを駆動し、イオンエアーをベースシート２ａ１の両面に吹き付けることにより、ベースシート２ａ１の除電を行う。
【００５５】
また、制御部４０は、第１及び第２の熱風吹き付け機構４１，４２を駆動し、熱風をベースシート２ａ１の両面に吹き付けることにより、ベースシート２ａ１を加熱する。
【００５６】
次に、制御部４０は、ソレノイドバルブ２３を開状態とし、多孔体１４ｂにベースシート２ａ１の端部を吸着させる。これにより、図３に示す固定領域１２において、ベースシート２ａ１のｘ１側の端部と、ｘ２側の端部との両方が吸着された状態となる。
【００５７】
次に、図１１に示すように、制御部４０は、吸着機構３４を降下させ、吸着機構３４に、ベースシート２ａ１のｘ２側の端部を吸着させる。その後、制御部４０は、カッター３５を降下させてベースシート２ａ１を切断した後に、吸着機構３４を上昇させる。これにより、ベースシート２ａ１のテーブル１０への固定が完了する。
【００５８】
次に、制御部４０は、駆動機構１１に、テーブル１０のｘ１側端部が、吐出機構３３よりもｘ２側に位置するまで、テーブル１０を移動させる。続いて、図１２に示すように、テーブル１０をｘ１側に移動させながら、吐出機構３３からベースシート２ａ１上に樹脂を吐出する。これにより、図１３に示すように、ｘ方向に沿って、ベースシート２ａ１上に、相互に平行に延びる複数の樹脂製スペーサ２ｂを形成する（スペーサ形成工程）。
【００５９】
図１２に示すように、このスペーサ形成工程において、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃは、冷却ロール４４の外周面に形成されている搬送溝４４ｂに沿って、ベースシート２ａ１上にまで搬送される。
【００６０】
次に、ベースシート２ａ１をテーブル１０上に固定した要領と実質的に同様の要領で、ロール３２ａから供給されるシート２ａ２をベースシート２ａ１上に配置する（シート積層工程）。具体的には、まず、制御部４０は、テーブル１０上に固定されたベースシート２ａ１のｘ２側の端部が吸着機構３６の下方に位置するようにテーブル１０を移動させる。次に、吸着機構３６を降下させ、ベースシート２ａ１に樹脂製スペーサ２ｂを介してシート２ａ２を接着させる。その後、制御部４０は、吸着機構３６によるシート２ａ２の吸着を解除させ、吸着機構３６を上昇させる。続いて、制御部４０は、テーブル１０をｘ２側に移動させ、移動完了後、吸着機構３６によりシート２ａ２を吸着させた状態でカッター３７によりシート２ａ２を切断することにより、シート２ａ２の配置を完了させる。
【００６１】
本実施形態では、このシート積層工程においても、制御部４０は、図２に示す第３及び第４のイオンエアー吹き付け機構４９ａ、４９ｂを駆動し、イオンエアーをシート２ａ２の両面に吹き付けることにより、シート２ａ２の除電を行う。
【００６２】
また、制御部４０は、第３及び第４の熱風吹き付け機構４７，４８を駆動し、熱風をシート２ａ２の両面に吹き付けることにより、シート２ａ２を加熱する。
【００６３】
そして、上記のスペーサ形成工程を行う。その後、上記シート積層工程とスペーサ形成工程とを繰り返し行うことにより、図１に示す採光断熱材２を完成させる。そして、最後に、制御部４０は、正圧発生機構２０に、圧縮されたイオンエアーを多孔体１４ｂ，１５ｂに供給させる。これにより、吸着部材１４，１５によるベースシート２ａ１の吸着を解除する。その後、テーブル１０から採光断熱材２を取り外す。
【００６４】
上記シート積層工程を繰り返し行った場合、最上層に位置するシート２ａ２の高さが徐々に高くなっていく。このため、シート積層工程を行う毎に、制御部４０は、昇降機構３８を駆動させ、シート供給機構３１の位置を徐々に高くしていく。これにより、シート供給機構３１と、最上層に位置するシート２ａ２との間の距離を一定に保持することができる。
【００６５】
なお、上記採光断熱材２の製造方法では、図１４に示すように、溶融樹脂３３ｃを、吐出機構３３から間欠的に吐出する必要がある。このため、制御部４０は、圧送ポンプ５４を間欠的に駆動する。この場合、吐出機構３３から吐出される溶融樹脂３３ｃの流量は、吐出開始直後と、吐出終了直前において少なくなる。従って、吐出開始直後及び吐出終了直前の溶融樹脂３３ｃにより形成された樹脂製スペーサ２ｂの部分は、他の部分よりも細くなる。従って、製造された採光断熱材２のうち、吐出開始直後及び吐出終了直前の溶融樹脂３３ｃにより形成された樹脂製スペーサ２ｂの部分が形成されている部分は、事後的に切除することが好ましい。また、この場合において、シート２ａの積層位置をｘ方向に順次ずらせていくようにしてもよい。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態では、除電機構３９により、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃが透光性シート２ａに接触する前に、透光性シート２ａの除電が行われる。特に、本実施形態では、第１〜第４のイオンエアー吹き付け機構４３ａ、４３ｂ、４９ａ、４９ｂにより、透光性シート２ａの両面の除電が行われる。このため、透光性シート２ａの除電がより確実に行われる。このため、透光性シート２ａに帯電している静電気に起因して溶融樹脂３３ｃが揺らぐことが効果的に抑制されている。従って、樹脂製スペーサ２ｂを確実に直線状に形成することができる。その結果、採光断熱材２を高い良品率で製造することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、透光性シート２ａの除電が、透光性シート２ａがテーブル１０に接触する前に行われる。このため、透光性シート２ａをテーブル１０の正確な位置に配置することができる。よって、樹脂製スペーサ２ｂを透光性シート２ａに対して正確な位置に形成することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、溶融樹脂３３ｃは、搬送溝４４ｂによりガイドされるため、樹脂製スペーサ２ｂをより正確な位置に、かつ直線状に形成することができる。
【００６９】
（実施例）
上記実施形態の製造装置１を用いて、除電機構３９を駆動させて採光断熱材を作製した。比較例として、実施例と同様の製造装置を用いて、除電機構３９を駆動させないで採光断熱材を作製した。実施例において作製した採光断熱材の斜視写真を図１５に示す。比較例において作製した採光断熱材の平面視写真を図１６に示す。なお、上記実施例及び比較例において、透光性シート２ａとしては、ＰＥＴ製シートを使用した。
【００７０】
図１５に示すように、除電機構３９を駆動させた実施例においては、樹脂製スペーサ２ｂの揺らぎは観察されず、直線状の樹脂製スペーサ２ｂを確実に形成することができた。それに対して、除電機構３９を駆動させなかった比較例においては、樹脂製スペーサ２ｂに揺らぎが発生し、直線状の樹脂製スペーサ２ｂを確実に形成することはできなかった。この結果から、吐出機構３３から吐出された溶融樹脂３３ｃが透光性シート２ａに接触する前に、透光性シート２ａを除電しておくことによって、樹脂製スペーサ２ｂの揺らぎを抑制でき、直線状の樹脂製スペーサ２ｂを確実に形成できることが分かる。
【００７１】
（変形例）
なお、上記実施形態では、透光性シート２ａをテーブル１０に配置する前に除電する例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、テーブル１０の上方に除電機構３９を配置し、テーブル１０に配置された透光性シート２ａの除電を行うようにしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、透光性シート２ａの供給源として、２つのロール３０ａ、３２ａを配置する例について説明したが、透光性シート２ａの供給源を３つ以上設けてもよい。その場合、例えば、ひとつの供給源で透光性シート２ａがなくなった場合にも、他の供給源から透光性シート２ａを供給できるため、装置を停止させることなく製造を継続することができる。また、３つ以上の透光性シート２ａの供給源を設けることにより、製造し得るシート構造体のバリエーションを増やすことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１…製造装置
２…採光断熱材
２ａ…透光性シート
２ａ１…ベースシート
２ａ２…シート
２ｂ…樹脂製スペーサ
１０…テーブル
１０ａ…テーブルの表面
１１…駆動機構
１２…固定領域
１２ａ…固定領域の第１の端部
１２ｂ…固定領域の第２の端部
１３…テーブル本体
１４…第１の吸着部材
１５…第２の吸着部材
１４ａ、１５ａ…吸着部材本体
１４ｂ、１５ｂ…多孔体
１４ｃ、１５ｃ…連通孔
１７…減圧ポンプ
１８，１９，２３，２４…ソレノイドバルブ
２０…正圧発生機構
２１…圧縮ポンプ
２２…イオン供給機構
２５…固定機構
３０…ベースシート供給機構
３０ａ、３２ａ…ロール
３０ｂ〜３０ｆ、３２ｂ〜３２ｆ…搬送ロール
３１…シート供給機構
３３…吐出機構
３３ａ…吐出ノズル
３３ｂ…ヒーター
３３ｃ…溶融樹脂
３４，３６…吸着機構
３５，３７…カッター
３８…昇降機構
３９…除電機構
４０…制御部
４１…第１の熱風吹き付け機構
４２…第２の熱風吹き付け機構
４７…第３の熱風吹き付け機構
４８…第４の熱風吹き付け機構
４３ａ…第１のイオンエアー吹き付け機構
４３ｂ…第２のイオンエアー吹き付け機構
４４…冷却ロール
４４ａ…冷却ロールの外周面
４４ｂ…搬送溝
４５…温度差低減機構
４６…加熱機構
４９ａ…第３のイオンエアー吹き付け機構
４９ｂ…第４のイオンエアー吹き付け機構
５０…ホットメルト機
５０ａ…溶融室
５１…減圧機構
５２…ガス供給機構
５３…配管
５４…圧送ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造装置であって、
前記透光性シートを供給するシート供給機構と、
前記透光性シートが固定されるテーブルと、
前記透光性シートに対して溶融樹脂を吐出することにより前記樹脂製スペーサを形成する吐出機構と、
前記吐出機構から吐出された溶融樹脂が前記透光性シートに接触する前に、前記透光性シートを除電する除電機構とを備える、採光断熱材の製造装置。
【請求項２】
前記除電機構は、前記透光性シートに対してイオンエアーを吹き付けるイオンエアー吹き付け機構を有する、請求項１に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項３】
前記イオンエアー吹き付け機構は、前記シート供給機構から供給された透光性シートが前記テーブルと接触する前に、前記透光性シートに対してイオンエアーを吹き付ける、請求項２に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項４】
前記イオンエアー吹き付け機構は、前記透光性シートの一方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第１のイオンエアー吹き付け機構と、前記透光性シートの他方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第２のイオンエアー吹き付け機構とを含む、請求項２または３に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項５】
前記透光性シートは、樹脂製である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項６】
前記吐出機構と前記テーブルとの間に配置されており、前記吐出機構から吐出された溶融樹脂が搬送される搬送溝が、周方向に沿って外周面に形成されているロールをさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項７】
相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造方法であって、
前記透光性シートを除電した後に、前記透光性シート上に溶融樹脂を吐出することにより前記樹脂製スペーサを形成する工程を備える採光断熱材の製造方法。
【請求項１】
相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造装置であって、
前記透光性シートを供給するシート供給機構と、
前記透光性シートが固定されるテーブルと、
前記透光性シートに対して溶融樹脂を吐出することにより前記樹脂製スペーサを形成する吐出機構と、
前記吐出機構から吐出された溶融樹脂が前記透光性シートに接触する前に、前記透光性シートを除電する除電機構とを備える、採光断熱材の製造装置。
【請求項２】
前記除電機構は、前記透光性シートに対してイオンエアーを吹き付けるイオンエアー吹き付け機構を有する、請求項１に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項３】
前記イオンエアー吹き付け機構は、前記シート供給機構から供給された透光性シートが前記テーブルと接触する前に、前記透光性シートに対してイオンエアーを吹き付ける、請求項２に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項４】
前記イオンエアー吹き付け機構は、前記透光性シートの一方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第１のイオンエアー吹き付け機構と、前記透光性シートの他方の面に対してイオンエアーを吹き付ける第２のイオンエアー吹き付け機構とを含む、請求項２または３に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項５】
前記透光性シートは、樹脂製である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項６】
前記吐出機構と前記テーブルとの間に配置されており、前記吐出機構から吐出された溶融樹脂が搬送される搬送溝が、周方向に沿って外周面に形成されているロールをさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の採光断熱材の製造装置。
【請求項７】
相互に平行に形成されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材の製造方法であって、
前記透光性シートを除電した後に、前記透光性シート上に溶融樹脂を吐出することにより前記樹脂製スペーサを形成する工程を備える採光断熱材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１４３６７５（Ｐ２０１１−１４３６７５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２２８（Ｐ２０１０−８２２８）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【特許番号】特許第４６０８５９５号（Ｐ４６０８５９５）
【特許公報発行日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【特許番号】特許第４６０８５９５号（Ｐ４６０８５９５）
【特許公報発行日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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