説明

硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法

【課題】発泡原液組成物の発泡圧力により枠材が外側方に押し出されることを防止することができる硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】下面基板11上に下面材3を載置する下面材供給工程と、下面材3の外縁部に枠材4の下部を設置する枠材設置工程と、枠材4の上部に上面材を設置する上面材供給工程と、厚み冶具7を下面基板11上に載置する冶具載置工程と、上下面材と枠材4とにより形成される成形空間8内に発泡原液組成物を供給する原液供給工程と、上面基板と下面基板11との間の押圧下において発泡原液組成物を発泡硬化させて硬質ポリウレタンフォームとする発泡工程とを備える硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法であって、発泡工程における発泡原液組成物の発泡圧力により、枠材4が成形空間8の外側方に押し出されることを防止するゴムブロック6を枠材4の外側方に設置する枠材押さえ部材設置工程を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
硬質ポリウレタンフォームのパネルの両面に面材を積層したサンドイッチパネルの製造方法として、枠材の両面に面材を配設してプレスで押圧し、枠材に形成した注入孔から高圧発泡機により硬質ポリウレタンフォームの発泡原液組成物を注入して発泡硬化させてサンドイッチパネルとする製造方法は公知である(特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開平10−633号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
枠材の両面に配設された上下の面材を押圧しながら、枠材と上下の面材とによって形成された空間の発泡原液組成物を発泡させるが、上下の押圧力が不足した場合には、その発泡圧力により枠材は外側方へ押し出されてしまう。
【0005】
押圧力を大きくして枠材を強く挟持すれば、枠材が外側方へ押し出されることを防止することもできる。しかし、発泡前には大きな押圧力を枠材のみで受けることになり、枠材は損傷を受けやすい。
【0006】
そこで、サンドイッチパネルを製造する際には、上面材上方の上面基板と下面材下方の下面基板との距離を規制し、サンドイッチパネルの厚さを決定する厚み冶具を、枠材の外側方に配置している。この厚み冶具が上下の基板で挟持されることで、上記のような枠材の外側方への押し出しを抑制することもできる。
【0007】
ところで、面材の端部を折り曲げて枠材と係合するように構成した場合には、枠材は面材と係合されるので外側方へ押し出されることはない。しかし、面材の端部を折り曲げずに構成した場合には、枠材は面材と係合されないので、仮に上記の厚み冶具を枠材の外側方に近接して配置させないと、枠材は厚み冶具によって抑制されることなく発泡圧力により外側方へ押し出されてしまい、面材から外れることがある。
【0008】
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、発泡原液組成物の発泡圧力により枠材が外側方に押し出されることを防止することができる硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するため本発明に係る硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法は、
下面基板上に下面材を載置する下面材供給工程と、
前記下面材の外縁部に枠材の下部を設置する枠材設置工程と、
前記枠材の上部に上面材を設置する上面材供給工程と、
前記上面材を上方から押圧する上面基板の前記下面基板からの高さを規制する厚み冶具を前記下面基板上に載置する冶具載置工程と、
前記上下面材と前記上下面材の外縁部に配置される前記枠材とにより形成される成形空間内に、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合した発泡原液組成物を供給する原液供給工程と、
前記上面基板と前記下面基板との間の押圧下において、前記成形空間内の前記発泡原液組成物を発泡硬化させて所定形状の硬質ポリウレタンフォームとする発泡工程とを備える硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法であって、
前記発泡工程における前記発泡原液組成物の発泡圧力により、前記枠材が前記成形空間の外側方に押し出されることを防止する枠材押さえ部材を前記枠材の外側方に設置する枠材押さえ部材設置工程を備えることを特徴とする。
【0010】
上面基板と下面基板との間の押圧下において、上下面材と上下面材の外縁部に配置される枠材とにより形成される成形空間内の発泡原液組成物を発泡硬化させることで硬質ポリウレタンフォームパネルを製造する。上記の構成によれば、枠材押さえ部材を枠材の外側方に設置することで、発泡原液組成物の発泡圧力により枠材が成形空間の外側方に押し出されることを防止することができる。また、枠材押さえ部材を設置することにより、枠材が外側方に押し出されることを抑制する目的で、枠材および厚み冶具に対して過度の押圧力を負荷する必要がないため、所定の厚さの硬質ポリウレタンフォームパネルを製造することができる。
【0011】
本発明に係る硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法において、
前記枠材は少なくとも一部に曲面部分を備え、この曲面部分の外側方に前記枠材押さえ部材を設置することが好ましい。
【0012】
枠材の一部に曲面部分が存在すると、枠材の外側方に設けられた直線状の厚み冶具によっては、枠材の外側方への押し出しを抑制することが困難である。枠材の曲面部分の外側方に枠材押さえ部材を設置することで、曲面部分を有する枠材であっても、発泡原液組成物の発泡圧力により枠材が成形空間の外側方に押し出されることを防止することができる。
【0013】
本発明に係る硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法において、
前記枠材押さえ部材は、前記枠材の高さよりも高いゴム製部材であって、押圧下で前記上面基板と前記下面基板との間に圧縮状態で挟持されることが好ましい。
【0014】
枠材押さえ部材として、枠材の高さよりも高いゴム製部材を使用することにより、押圧下で上面基板と下面基板との間で圧縮状態となる。したがって、押圧下では、枠材押さえ部材と上下基板との間の摩擦力が大きく、枠材押さえ部材は枠材が成形空間の外側方に押し出されることを確実に防止することができる。また、枠材押さえ部材はゴム製部材なので、繰り返しの押圧力に対してもへたりが起こりにくい。
【0015】
本発明に係る硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法において、
前記枠材押さえ部材は、前記上面基板および/または前記下面基板と対向する位置にマグネットを内蔵することが好ましい。
【0016】
枠材押さえ部材の上面材および/または下面材と対向する位置にマグネットを内蔵することで、枠材押さえ部材を金属製の上面基板と下面基板に対して位置合わせしやすくなり、作業効率が上がる。
【0017】
本発明に係る硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法において、
前記枠材押さえ部材の形状は、立方体であることが好ましい。
【0018】
枠材押さえ部材の形状が立方体なので、上下左右の区別が無く、枠材押さえ部材をセットする際に上下左右を気にすることなく作業を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
本発明に係る硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法の好適な実施形態について図面を用いて説明する。図1は、硬質ポリウレタンフォームパネルの構成の一例を示した図であり、(a)は全体の斜視図、(b)はX−X断面を示した断面図である。
【0020】
硬質ポリウレタンフォームパネル1は、図1(b)のように、上面材2と下面材3の間に硬質ポリウレタンフォーム5を挟み込んだサンドイッチ構造体をしている。枠材4は、このサンドイッチ構造体の外周を取り囲んでいる。すなわち、枠材4は、上面材2と下面材3の外縁部を取り囲んでいる。枠材4の断面は、図1(a)のように略コの字状に加工されており、枠材4の両端部の内側にそれぞれ上面材2と下面材3の端部が配置される。
【0021】
枠材4の本実施形態に係る硬質ポリウレタンフォームパネル1は、図1(a)のように枠材4の一部が曲面となっている。また、枠材4の曲線に合わせるように上面材2と下面材3の形状も加工されている。このような形状をした硬質ポリウレタンフォームパネル1は、例えば、スーパーなどに設置されるショーケースの側面に使用される。なお、枠材4は、サンドイッチ構造体の外周を全周にわたって取り囲んでもよく、一部であってもよい。
【0022】
本発明の硬質ポリウレタンフォームパネルを構成する面材としては、ABS樹脂等の樹脂板、ステンレススチール薄板、アルミニウム板等の金属板から選択して使用する。上面材2と下面材3は同じであっても異なった材質であってもよい。枠材4を構成する部材は、樹脂、木材、金属材など特に限定されるものではないが、上記金属板、樹脂板から選択されることが好ましい。上記のようなショーケース用であれば、ABS樹脂により面材を形成し、ステンレススチール薄板を折り曲げて枠材4を形成すると外観品質がよく好ましい。
【0023】
<硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法>
硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法について、図面を用いて説明する。
【0024】
初めに、図2のように、下面基板11上に下面材3を載置する(下面材供給工程)。下面材3は、下面基板11上に供給する前にあらかじめ所定の形状に加工しておく。次に、下面基板11上に、下面材3の外縁部を取り囲むように枠材4a,4bを設置する(枠材設置工程)。次に、枠材4a,4bの上部に上面材2(不図示)を設置する(上面材供給工程)。上面材2も、下面材3と同様にあらかじめ所定の形状に加工しておく。なお、長板状の枠材4bどうしが連結されるコーナー部には、樹脂材料で形成された連結部材を用いてもよい。
【0025】
曲面状の枠材4aの側方であって、下面材3と反対側には、ゴムブロック6(枠材押さえ部材に相当)を下面基板11上に複数設置する(枠材押さえ部材設置工程)。図2で示されたゴムブロック6は、5個であるが、曲面状の枠材4aの長さや曲面形状により、その個数や配置は適宜設定される。
【0026】
また、長板状の枠材4bの側方であって、下面材3と反対側には、厚み冶具7が下面基板11上に載置される(冶具載置工程)。この厚み冶具7は、後述する上面基板12と下面基板11との間のプレス圧を受け止め、上面基板12の下面基板11からの高さを規制することにより、硬質ポリウレタンフォームパネル1を所定の厚さに形成する役割を果たす。よって、プレス圧を出来る限り均等に受け止めるために、図2のように、曲面状の枠材4aの側方にも厚み冶具7を配置することが好ましい。
【0027】
上面材2、下面材3、および上下面材2,3の外縁部に配置される枠材4a,4bにより成形空間8が形成される。このとき、成形空間8内には、複数のスペーサー10が配設されている。これらのスペーサー10は、下面材3の上に置かれ、上面材2を持ち上げて支持し成形空間8を形成するものである。スペーサー10は硬質ポリウレタンフォームで形成し、形状は、図に示す円柱状の他、角柱状、三角錐状等に形成される。スペーサー10の数は、製造する硬質ポリウレタンフォームパネル1の大きさ、使用する面材の剛性等を勘案して適宜設定される。長板状の枠材4b、および隣接する厚み冶具7には、成形空間8内に、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合した発泡原液組成物を供給するための注入孔9が形成されている。
【0028】
成形空間8内に、注入孔9から発泡原液組成物を供給し(原液供給工程)、上面材2の上方に配置される上面基板12と、下面材3の下方の下面基板11とにより、上下方向から押圧された状態において、成形空間8内の発泡原液組成物を発泡硬化させて所定形状の硬質ポリウレタンフォーム5とすることにより(発泡工程)、硬質ポリウレタンフォームパネル1を製造する。
【0029】
<第1実施形態>
各構成部材の配置について、図3を用いて詳しく説明する。図3(a)は、上面基板12と下面基板11とによる押圧前の状態を示した断面図であり、図3(b)は押圧状態を示した断面図である。
【0030】
図3(a)のように、下面基板11上に、上面材2、下面材3、および枠材4を配置し、成形空間8を形成する。この際、不図示の複数のスペーサー10を適宜用いて、上面材2を持ち上げて成形空間8を形成する。
【0031】
下面基板11上であって、枠材4の外側方には、厚み冶具7を載置する。この厚み冶具7は、上面基板12の下面基板11からの高さを規制することにより、硬質ポリウレタンフォームパネル1を所定の厚さに形成する役割を果たす。すなわち、厚み冶具7の高さは、枠材4の高さと同じとなっている。
【0032】
下面基板11上であって、枠材4の外側方近傍には、ゴムブロック6を配置する。ゴムブロック6は、立方体形状をしており、未負荷の状態では、1辺の長さは、枠材4の高さ、すなわち、厚み冶具7の高さよりも高くなるように設定している。例えば、枠材4と厚み冶具7の高さが50mmであれば、ゴムブロック6の1辺は52〜53mmに設定している。また、ゴムブロック6には、図3(c)に示す断面図のように、マグネット14が内蔵してある。具体的には、ゴムブロック6の一面の中央部に直径20〜25mm、深さ5mm程度の穴6aが開けられており、ボタン状のマグネット14が埋め込まれている。なお、マグネット14の直径は、穴6aよりも少し小さく、マグネット14と穴6aの間には隙間がある。このマグネット14により、金属製の下面基板11に対して位置合わせしやすくなり、作業効率も上がる。ゴムブロック6は、上下左右を気にせずにセットできるように立方体形状としたが、上下左右を間違わずにセットできるのであれば四角柱状でもよい。さらに、ゴムブロック6はゴム製なので、万が一製品に当たってもキズがつきにくく、また、下面基板11上でも滑りにくくセットしやすい。
【0033】
次に、図3(b)を用いて、上面基板12と下面基板11とによる押圧状態について説明する。図のように、上面基板12が厚み冶具7に接する状態となると、上面基板12と下面基板11とにより、硬質ポリウレタンフォームパネル1の構成部材である上面材2、下面材3、および枠材4が押圧状態となる。また、ゴムブロック6の高さは、厚み冶具7の高さよりも高くなっているので、上面基板12が厚み冶具7に接する状態では、ゴムブロック6は圧縮され、横方向にわずかに膨らんだ形状となる。このように、ゴムブロック6が膨らんだ形状となったときにも、ゴムブロック6が枠材4を成形空間8の方向へ押さないように、図3(a)に示す押圧前の状態では、ゴムブロック6と枠材4はわずかに離して配置する。
【0034】
ゴムブロック6を配置する際、ゴムブロック6のサイズが大き過ぎたり、ゴムブロック6の数が多過ぎたりすると、押圧状態において、上面基板12と下面基板11とによる押圧力の多くをゴムブロック6が受けてしまい、結果として押圧力が不足し硬質ポリウレタンフォームパネル1の所定厚さが得られないことがあり得る。そのため、ゴムブロック6のサイズや数、およびその配置等は、押圧力を計算した上で適宜設定する必要がある。
【0035】
したがって、上面基板12と下面基板11とによる押圧状態では、ゴムブロック6は圧縮され、上下基板12,11との間の摩擦力が大きくなっており、ゴムブロック6は枠材4が成形空間8の外側方に押し出されることを確実に防止することができる。このため、枠材4が外側方に押し出されることを抑制する目的で、枠材4および厚み冶具7に対して過度の押圧力を負荷する必要がない。
【0036】
<第2実施形態>
上記実施形態においては、枠材押さえ部材であるゴムブロック6は立方体形状としたが、これに限定されず、例えば図4に示すような帯状としてもよい。ただし、この場合にも、帯状のゴムブロック6aの高さは、枠材4の高さ、すなわち、厚み冶具7の高さよりも高くなるように設定する。また、上記の立方体形状のゴムブロック6と同様に、押圧状態では圧縮されて横方向に膨らむので、枠材4からはわずかに離して配置する。このような帯状のゴムブロック6aを、曲面状の枠材4aや長板状の枠材4bの外側方に配置することで枠材4a,4bが外側方に押し出されることを防止することができる。また、帯状なので、曲面状の枠材4aの曲線に沿うように変形させて用いることもできる。この際、帯状のゴムブロック6aにマグネット14を内蔵しておくと、下面基板11に対して位置合わせしやすい。なお、図4のように、立方体形状のゴムブロック6と帯状のゴムブロック6aを組み合わせて使用してもよく、帯状のゴムブロック6aのみを使用してもよい。
【0037】
<第3実施形態>
また、ゴムブロック6と枠材4との間に、厚み冶具7の高さよりもわずかに高さの低い枠材支持部材を介してもよい。具体的には、図5(a)のように、枠材4aの外側方近傍に枠材支持部材13を配置し、さらにその外側方にゴムブロック6を配置する。枠材支持部材13は、厚み冶具7の高さよりも低いので、図5(b)の押圧状態を表す断面図に示すように、上面基板12が厚み冶具7に接する状態でも、枠材支持部材13は、上面基板12と下面基板11の間を横方向に自由に移動することができる。一方で、枠材支持部材13の外側方にはゴムブロック6が配置されているので、枠材支持部材13が外側方に押し出されることはない。このような枠材支持部材13をゴムブロック6と枠材4との間に介することで、ゴムブロック6のみで枠材4aを押さえる場合に比べ、広範囲で押さえることができる。
【0038】
また、長板状の枠材4bと隣接する厚さ冶具7の側方にゴムブロック6をさらに配置してもよい。これにより、厚さ冶具7が、発泡圧力で枠材4bとともに外側方へ押し出されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】硬質ポリウレタンフォームパネルの構成の一例を示した図
【図2】硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法を説明する図
【図3】各構成部材の配置を示した断面図
【図4】第2実施形態に係る各構成部材の配置を示した図
【図5】第3実施形態に係る各構成部材の配置を示した図
【符号の説明】
【0040】
1 硬質ポリウレタンフォームパネル
2 上面材
3 下面材
4 枠材
5 硬質ポリウレタンフォーム
6 ゴムブロック
7 厚み冶具
8 成形空間
9 注入孔
10 スペーサー
11 下面基板
12 上面基板
13 枠材支持部材
14 マグネット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下面基板上に下面材を載置する下面材供給工程と、
前記下面材の外縁部に枠材の下部を設置する枠材設置工程と、
前記枠材の上部に上面材を設置する上面材供給工程と、
前記上面材を上方から押圧する上面基板の前記下面基板からの高さを規制する厚み冶具を前記下面基板上に載置する冶具載置工程と、
前記上下面材と前記上下面材の外縁部に配置される前記枠材とにより形成される成形空間内に、ポリオール組成物とポリイソシアネート成分とを混合した発泡原液組成物を供給する原液供給工程と、
前記上面基板と前記下面基板との間の押圧下において、前記成形空間内の前記発泡原液組成物を発泡硬化させて所定形状の硬質ポリウレタンフォームとする発泡工程とを備える硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法であって、
前記発泡工程における前記発泡原液組成物の発泡圧力により、前記枠材が前記成形空間の外側方に押し出されることを防止する枠材押さえ部材を前記枠材の外側方に設置する枠材押さえ部材設置工程を備えることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法。
【請求項2】
前記枠材は少なくとも一部に曲面部分を備え、この曲面部分の外側方に前記枠材押さえ部材を設置することを特徴とする請求項1に記載の硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法。
【請求項3】
前記枠材押さえ部材は、前記枠材の高さよりも高いゴム製部材であって、前記押圧下で前記上面基板と前記下面基板との間に圧縮状態で挟持されることを特徴とする請求項1又は2に記載の硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法。
【請求項4】
前記枠材押さえ部材は、前記上面基板および/または前記下面基板と対向する位置にマグネットを内蔵することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法。
【請求項5】
前記枠材押さえ部材の形状は、立方体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬質ポリウレタンフォームパネルの製造方法。

【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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【公開番号】特開2009−126050(P2009−126050A)
【公開日】平成21年6月11日(2009.6.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−303248(P2007−303248)
【出願日】平成19年11月22日(2007.11.22)
【出願人】(000003148)東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Fターム(参考)】