JP2003261996A

JP2003261996A - 断熱パネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003261996A
Application number: JP2002066915A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yoshida; 昇吉田; Michiaki Osono; 道昭大園; Koichi Shibata; 晃一柴田
Original assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Current assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間に亘って大量の炎に曝されても防火性
能が低下しにくい断熱パネルを提供する。【解決手段】表面金属板２と裏面金属板１の間に発泡
樹脂からなる断熱材３を充填して形成される断熱パネル
に関する。熱により膨張する熱膨張性層１０を裏面金属
板１に沿って設ける。火災時等の熱で熱膨張性層１０を
膨張させることによって、火災時等に生じた断熱材３の
収縮による亀裂に膨張した熱膨張性層１０を充填するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁材や屋根材とし
て用いられる断熱パネル及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、対向配置された一対の金属板
の間に断熱材を充填することにより、断熱性を高めた断
熱パネルが提供されている。このようなパネルの断熱材
としてはポリイソシアヌレートフォームやポリウレタン
フォームなどの発泡樹脂あるいはロックウールやグラス
ウールなどの無機繊維が用いられているが、製造の容易
さや軽量性の観点から発泡樹脂の断熱材が汎用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、発泡樹脂を断
熱材として用いた断熱パネルは、火災時に長時間に亘っ
て大量の炎に曝されると断熱材が炭化するなどして劣化
するものであり、この結果、断熱材に収縮による亀裂が
生じて防火性能が低下するという問題があった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、長時間に亘って大量の炎に曝されても防火性能が
低下しにくい断熱パネル及びその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【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Ａは、表面金属板２と裏面金属板１の間に発
泡樹脂からなる断熱材３を充填して形成される断熱パネ
ルにおいて、熱により膨張する熱膨張性層１０を裏面金
属板１に沿って設けて成ることを特徴とするものであ
り、火災時等の熱で熱膨張性層１０を膨張させることに
よって、火災時等に生じた断熱材３の収縮による亀裂４
３に膨張した熱膨張性層１０を充填することができ、長
時間に亘って大量の炎に曝されても防火性能が低下しに
くくなるものである。

【０００６】また、本発明の請求項２に係る断熱パネル
Ａは、請求項１に加えて、発泡樹脂と無機質発泡粒子４
とが混合した耐火層５を断熱材３に形成して成ることを
特徴とするものであり、発泡樹脂の断熱材３よりも熱で
劣化しにくい無機質発泡粒子４を含む耐火層５により発
泡樹脂だけの断熱材３に比べて防火性能を向上させるこ
とができると共に、無機質発泡粒子４を発泡樹脂の核と
して作用させて無機質発泡粒子４の周囲に発泡樹脂を密
着させることにより長時間に亘って大量の炎に曝されて
も断熱材３に劣化による亀裂が生じないようにすること
ができ、さらに防火性能が低下しにくくなるものであ
る。

【０００７】また、本発明の請求項３に係る断熱パネル
Ａは、請求項１又は２に加えて、熱膨張性層１０と断熱
材３とを密着させて成ることを特徴とするものであり、
火災時に生じた断熱材３の収縮による亀裂４３に膨張し
た熱膨張性層１０が充填されやすくなって、さらに防火
性能が低下しにくくなるものである。

【０００８】また、本発明の請求項４に係る断熱パネル
Ａは、請求項１乃至３のいずれかに加えて、発泡樹脂が
ポリイソシアヌレートフォームであることを特徴とする
ものであり、ポリウレタンフォームやポリスチレンフォ
ームなどの他の発泡樹脂よりも防火性能の高い断熱材３
を形成することができ、さらに防火性能が低下しにくく
なるものである。

【０００９】本発明の請求項５に係る断熱パネルＡの製
造方法は、表面金属板２と裏面金属板１の間に発泡樹脂
の原料液６を注入すると共に注入した原料液６を発泡さ
せることによって発泡樹脂からなる断熱材３を形成する
断熱パネルＡの製造方法において、熱により膨張する熱
膨張性層１０を裏面金属板１に沿って設けることを特徴
とするものであり、熱膨張性層１０を内蔵する断熱パネ
ルＡを製造することによって、火災時等の熱で熱膨張性
層１０を膨張させて火災時等に生じた断熱材３の収縮に
よる亀裂４３に膨張した熱膨張性層１０を充填すること
ができ、長時間に亘って大量の炎に曝されても防火性能
が低下しにくくなるものである。

【００１０】また、本発明の請求項６に係る断熱パネル
Ａの製造方法は、請求項５に加えて、無機質発泡粒子４
を分散した原料液６を発泡させることによって、発泡樹
脂と無機質発泡粒子４とが混合した耐火層５を断熱材３
に形成することを特徴とするものであり、耐火層５を内
蔵する断熱パネルＡを製造することによって、発泡樹脂
の断熱材３よりも熱で劣化しにくい無機質発泡粒子４を
含む耐火層５により発泡樹脂だけの断熱材３に比べて防
火性能を向上させることができると共に、無機質発泡粒
子４を発泡樹脂の核として作用させて無機質発泡粒子４
の周囲に発泡樹脂を密着させることにより長時間に亘っ
て大量の炎に曝されても断熱材３に劣化による亀裂が生
じないようにすることができ、さらに防火性能が低下し
にくくなるものである。

【００１１】また、本発明の請求項７に係る断熱パネル
Ａの製造方法は、請求項５又は６に加えて、原料液６に
対して５〜４０体積％の無機質発泡粒子４を分散するこ
とを特徴とするものであり、熱膨張性層１０への接着性
と防火性能が高い耐火層５を形成することができ、高い
強度と防火性能を備えた断熱パネルＡを形成することが
できるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１３】図１に本発明の断熱パネルＡの一例を示
す。この断熱パネルＡは厚みが例えば２５〜６０ｍｍに
形成され、対向配置される表面金属板２と裏面金属板１
の間に発泡樹脂からなる断熱材３を充填すると共に裏面
金属板１の内面と断熱材３との間に裏面金属板１の内面
に沿って熱膨張性層１０を介在して形成されるものであ
る。また、断熱パネルの一方の側端部には凸部７が設け
られていると共に断熱パネルの他方の側端部には凸部７
と嵌合可能な凹部８が設けられている。

【００１４】表面金属板２と裏面金属板１としては、亜
鉛鉄板、アルミニウム板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウ
ム亜鉛合金めっき鋼板、ステンレス鋼板、チタン鋼板
等、あるいはこれら金属板を一般の塗料で着色したもの
や塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂などを被
覆したものを用いることができる。

【００１５】断熱材３はポリイソシアヌレートフォーム
やポリスチレンフォームやポリウレタンフォームなどの
発泡樹脂で形成されるものである。この中でもポリイソ
シアヌレートフォームで断熱材３を形成するのが好まし
く、これにより、他の発泡樹脂を用いるよりも防火性能
を高めることができる。上記の発泡樹脂は既知の方法で
形成されるものであって、例えば、ポリイソシアヌレー
トフォームの場合は、ジフェニルメタンジイソシアネー
トなどのイソシアネートと、エチレングリコールなどの
ポリオールと、２−エチルヘキサン酸カリウムなどの三
量化触媒と、ｎ−ペンタンや水などの発泡剤とを混合し
て調製される原料液６を加熱発泡する方法などを採用す
ることができる。

【００１６】熱膨張性層１０は火災等の熱で加熱される
と、その厚みが５〜４０倍に膨張する層である。このよ
うな熱膨張性層１０は熱膨張性シートや熱膨張性塗料な
どで形成することができる。

【００１７】熱膨張性層１０を熱膨張性シートで形成す
る場合は、特開平１１−３２３１４８号公報、特開２０
００−３１９４１３号公報、特開２０００−１９２７号
公報等に記載されている耐火性シート状成形体を用いる
ことができる。この熱膨張性シートは薄いシート状のプ
ラスチック系耐火材であって、ブチルゴム等のゴム物
質、赤リンなどのリン化合物、アンモニア等で中和処理
された黒鉛及び水酸化カルシウム等の無機充填剤を含有
する樹脂組成物からなる黒鉛含有ブチルゴムシートであ
り、例えば、黒鉛８質量部と、ブチルゴム２６質量部
と、残部が無機充填材とからなる組成のものであって、
２００℃以上に加熱されると膨張するものである。この
熱膨張性シートとしては具体的には、積水化学工業
（株）製の「フィブロック」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。

【００１８】一方、熱膨張性層１０を形成するための熱
膨張性塗料は発泡型耐火塗料と称されるものであって、
例えば、発泡剤と炭化剤と反応触媒と結合剤及び顔料な
どを配合したものを用いることができる。上記の発泡剤
としては、例えば、アンモニウム塩では燐酸アンモニウ
ム、ポリ燐酸アンモニウム、燐酸メラミンなどを、アミ
ノ化合物ではジシアンアミド、尿素、メラミンなどを、
その他では塩素化パラフィンなどを用いることができ
る。また、上記の炭化剤としては、例えば、炭水化物で
は澱粉、デキストリン、砂糖などを、多価アルコールで
はモノ、ジ、テトラペンタエリスルトールなどを、ある
いは樹脂状物質を用いることができる。また、上記の反
応触媒としては、燐酸アンモニウム、ポリ燐酸アンモニ
ウム、燐酸メラミンなどを用いることができる。また、
上記の結合剤としては、例えば、水系では合成樹脂エマ
ルションを、溶剤系ではアルキッド、塩化ビニル、ウレ
タン、エポキシ樹脂などを用いることができる。また、
上記の顔料としては、酸化チタン、体質顔料、着色顔料
などを用いることができる。このような熱膨張性塗料
（発泡型耐火塗料）としては具体的には、日本ペイント
（株）製の「タイカリットＳ−１００」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。

【００１９】そして、この熱膨張性層１０は図２に示す
ように、片面が裏面金属板１（外壁材として断熱パネル
Ａを施工した場合に屋内側に向く方の金属板）の内面に
密着すると共に他の片面が断熱材３の表面に密着するよ
うにして設けられている。熱膨張性層１０の厚みは例え
ば０．３〜５ｍｍに形成することができるが、これに限
定されるものではない。

【００２０】上記のような断熱パネルＡにおいて、図３
に示すように火災時等に表面金属板２側（外壁材として
断熱パネルＡを施工した場合の屋外側）が長時間に亘っ
て大量の炎４２に曝されると断熱材３が炭化するなどし
て劣化し、断熱材３に収縮による亀裂４３が生じるもの
であるが、本発明では表面金属板２と裏面金属板１の間
において裏面金属板１の内面に沿って熱膨張性層１０を
設けているので、上記炎４２による加熱で熱膨張性層１
０が膨張して断熱材３の亀裂４３に充填されるものであ
り、このために、膨張した熱膨張性層１０で亀裂４３が
閉塞されることになって炎４２の熱が亀裂４３を通過す
ることがなくなり、炎４２の熱が屋内側に達しにくくな
るものである。この結果、長時間に亘って大量の炎４２
に曝されても断熱パネルＡの防火性能が低下しにくくな
るものである。

【００２１】このように本発明では火災時等に断熱材３
の亀裂４３に膨張した熱膨張性層１０が充填される必要
がある。従って、断熱材３に熱膨張性層１０を密着させ
て配置するのが好ましく、これにより、火災時等に断熱
材３の亀裂４３に膨張した熱膨張性層１０が充填されや
すくなるものである。

【００２２】図４に上記の断熱パネルＡの製造装置の一
例を示す。この製造装置は金属板成形部４０と充填部４
１と仕上げ部４４とを備えている。金属板成形部４０は
帯状金属板２５から上記の表面金属板２と裏面金属板１
を形成する箇所であって、ペイオフリール１０ａ、１０
ｂから上下に配置された二枚の帯状金属板２５をピンチ
ローラ１２ａ、１２ｂにて引き出し、引き出した帯状金
属板２５の両側縁部に成形機１１ａ、１１ｂにて折り返
し成形を施して凸部７及び凹部８に対応する部分を形成
すると共に必要に応じて帯状金属板２５の全面に亘って
凹凸を付与して断熱パネルＡの表面模様などを形成する
ことによって、長尺の表面金属板２と裏面金属板１を成
形する箇所である。このようにして形成された長尺の表
面金属板２と裏面金属板１はサポートローラ１３などの
搬送手段によって充填部４１へと連続的に進行して搬送
される。尚、図中の符号２９はシャーである。

【００２３】充填部４１は上記の発泡樹脂の原料液６を
長尺の表面金属板２と裏面金属板１の間に充填する箇所
であって、原料液６から形成される断熱材３と表面金属
板２及び裏面金属板１との接着性を高めるために表面金
属板２と裏面金属板１を最適温度３０〜８０℃に予備加
熱するためのプレヒータ１５と、表面金属板２と裏面金
属板１の幅方向（短手方向）に往復移動して上下に対向
配置された金属板１、２の間に原料液６を注入密度３０
〜６０ｋｇ／ｍ³で均一に散布して注入するためのスプ
レーノズル３１を備えたガントリー１６と、上側で搬送
される裏面金属板１の下面に熱膨張性層１０を供給する
ためのシート供給機４５と、上下に対向配置された表面
金属板２と裏面金属板１の間隔を所定の寸法に設定する
ためのダブルコンベア１７と、ダブルコンベア１７を収
容して表面金属板２と裏面金属板１の間に注入された原
料液６を加熱するための加熱装置２８とを備えている。

【００２４】図５に示すように、上記のダブルコンベア
１７は上下一対のコンベア１７ａ、１７ｂを具備してお
り、コンベア１７ａ、１７ｂは油圧シリンダーなどによ
り上下移動自在に形成されている。このダブルコンベア
１７を用いて金属板１、２の上下の間隔を所定の寸法に
設定するには、コンベア１７ａ、１７ｂの間に上下一対
の表面金属板２と裏面金属板１を導入すると共にコンベ
ア１７ａ、１７ｂをそれぞれ上下移動させて上下の間隔
を変化させることによって表面金属板２と裏面金属板１
を押圧し、表面金属板２と裏面金属板１の上下の間隔を
変化させるようにするのである。従って、ダブルコンベ
ア１７は原料液６の発泡により破損しないように原料液
６の発泡圧力に耐え得る構造となっている。

【００２５】仕上げ部４４は、上記の充填部４１で形成
された断熱パネル原板２７から断熱パネルＡを仕上げる
箇所であって、断熱パネル原板２７の幅寸法と厚み寸法
を計測するための幅厚み計１９と、プロセスコンピュー
タにより制御されて断熱パネル原板２７を所定の寸法に
カットするための走間切断機２０と、断熱パネルＡをそ
の長さと梱包枚数単位に応じて制御して積層するための
リジェクトパイラ２２及びパイラ２４とを具備してい
る。

【００２６】そして、上記の断熱パネルＡを製造するに
あたっては次のようにして行なう。まず、上記のように
して金属板成形部４０にて帯状金属板２５から長尺の表
面金属板２と裏面金属板１を形成し、この長尺の表面金
属板２と裏面金属板１を上下に対向させた状態で進行さ
せて搬送することにより表面金属板２と裏面金属板１を
金属板成形部４０から充填部４１に導入する。次に、充
填部４１に導入した裏面金属板１の下面に熱膨張性層１
０をその粘着性であるいは必要に応じて接着剤等で接着
して貼付する。図４の場合、熱膨張性層１０は熱膨張性
シートで形成しているが、熱膨張性層１０を熱膨張性塗
料（発泡型耐火塗料）で形成する場合は裏面金属板１の
下面に熱膨張性塗料を塗布する。次に、表面金属板２と
裏面金属板１をプレヒータ１５内に通過させて加熱す
る。次に、図５に示すように、加熱した表面金属板２と
裏面金属板１をガントリー１６にまで進行させ、ここ
で、表面金属板２と裏面金属板１の間に位置するスプレ
ーノズル３１からクリーム状の原料液６を下側の金属板
２の上面に向けて噴射することによって、長尺の表面金
属板２と裏面金属板１の間に原料液６を注入して供給す
る。

【００２７】上記のようにして原料液６を供給した後、
図５に示すように原料液６を介在させた状態で表面金属
板２と裏面金属板１を上下のコンベア１７ａ、１７ｂの
間に連続的に導入すると共に加熱装置２８で表面金属板
２と裏面金属板１の間の原料液６を４０〜５０℃に加熱
する。これにより、原料液６が反応する（ポリイソシア
ヌレートフォームの場合は、原料液６中のイソシアネー
トとポリオールが三量化触媒の存在下で反応する）と共
に発泡剤により発泡して硬化することによって、発泡樹
脂の断熱材３が表面金属板２と裏面金属板１の間（裏面
金属板１に貼り付けた熱膨張性層１０と表面金属板２の
上面との間）に形成される。このようにして表面金属板
２と裏面金属板１の間に断熱材３が充填された断熱パネ
ル原板２７が連続的に成形されるものである。

【００２８】充填部４１にはダブルコンベア１７に同調
して作動するサイドシールコンベア（図示省略）が設け
られており、このサイドシールコンベアによりダブルコ
ンベア１７に導入された表面金属板２と裏面金属板１が
幅方向に位置変更調整される。また、サイドシールコン
ベアにより、表面金属板２と裏面金属板１の凹部８に帯
状のシールパッキン３９が供給されると共に凸部７には
防湿紙帯（図示省略）が連続的に供給されるようになっ
ており、シールパッキン３９及び防湿紙帯により発泡硬
化中の原料液６が表面金属板２と裏面金属板１の間から
流れ出ないようになっている。

【００２９】この後、断熱パネル原板２７を仕上げ部４
４に導入する。ここで、断熱パネル原板２７の寸法の計
測を幅厚み計１９により行い、次に、プロセスコンピュ
ータにより制御される走間切断機２０にて断熱パネル原
板２７を所定の寸法にカットすることにより図１に示す
ような断熱パネルＡを形成することができる。その後、
断熱パネルＡはリジェクトパイラ２２及びパイラ２４な
どの自動積載装置により長さと梱包枚数単位が制御され
て積層されるようになっている。尚、上記の製造装置の
ラインスピード（表面金属板２と裏面金属板１を送るス
ピード）は５．０〜１５．０ｍ／分にするのが好まし
い。

【００３０】図６に他の実施の形態を示す。この断熱パ
ネルＡは図１に示すものにおいて断熱材３がフォーム単
体層９と耐火層５とが断熱パネルＡの厚み方向に積層さ
れた二層構造に形成されており、フォーム単体層９と耐
火層５の間に熱膨張性層１０を介在したものであり、そ
の他の構成は上記の実施の形態と同様に形成されてい
る。従って、耐火層５は熱膨張性層１０と裏面金属板１
との間に形成されている。フォーム単体層９は上記と同
様の発泡樹脂のみから構成されるものであり、耐火層５
は上記の発泡樹脂と無機質発泡粒子４とが混合した混合
層から構成されるものである。

【００３１】そして、この断熱パネルＡにおいても火災
時等に表面金属板２側（外壁材として断熱パネルＡを施
工した場合の屋外側）が長時間に亘って大量の炎４２に
曝されるとフォーム単体層９と耐火層５（断熱材３）が
炭化するなどして劣化し、フォーム単体層９に収縮によ
る亀裂４３が生じるものであるが、金属板１、２の間に
熱膨張性層１０を設けているので、上記炎４２による加
熱で熱膨張性層１０が膨張してフォーム単体層９の亀裂
４３に充填されるものであり、このために、膨張した熱
膨張性層１０で亀裂４３が閉塞されることになって炎４
２の熱が亀裂４３を通過することがなくなり、炎４２の
熱が屋内側に達しにくくなるものである。この結果、長
時間に亘って大量の炎４２に曝されるても断熱パネルＡ
の防火性能が低下しにくくなるものである。また、この
断熱パネルＡでは、発泡樹脂のフォーム単体層９よりも
熱で劣化しにくい無機質発泡粒子４を含む耐火層５によ
り発泡樹脂だけの断熱材３に比べて防火性能を向上させ
ることができると共に、無機質発泡粒子４を発泡樹脂の
核として作用させて無機質発泡粒子４の周囲に発泡樹脂
を密着させることにより長時間に亘って大量の炎に曝さ
れても断熱材３に劣化による亀裂が生じないようにする
ことができ、さらに防火性能が低下しにくくなるもので
ある。

【００３２】無機質発泡粒子４は黒曜石等の天然石やア
ルミナ等のセラミックを粉砕した後、焼成加工により発
泡させて形成される粒状の発泡体であって、独立気泡の
集合体が強固なガラス質の被膜で覆われた軽量発泡体で
ある。無機質発泡粒子４は粒径が０．５〜５ｍｍ、好ま
しくは１〜３ｍｍのものを使用することができる。無機
質発泡粒子４の粒径が０．５ｍｍよりも小さいと、無機
質発泡粒子４が取り扱いにくくなって断熱パネルＡの生
産性が低下する恐れがあり、一方、無機質発泡粒子４の
粒径が５ｍｍよりも大きいと、耐火層５の金属板１への
密着性が低下したり断熱材３の圧縮強度が低下する恐れ
がある。また、無機質発泡粒子４の比重は０．１程度で
あることが好ましく、これにより、断熱パネルＡの軽量
性が損なわれないようにすることができる。

【００３３】図６に示す断熱パネルＡは、まず、図７に
示すように、裏面金属板１と熱膨張性層１０と耐火層５
が積層されたパネル半体Ａ′を形成した後、このパネル
半体Ａ′に対してフォーム単体層９と表面金属板２を積
層することによって形成することができる。パネル半体
Ａ′は、無機質発泡粒子４を散布するための散布装置２
６と、上記と同様に形成されるガントリー５０と、上記
と同様に形成されるダブルコンベア５１とを備えたパネ
ル半体製造装置４６で形成されるものである。

【００３４】散布装置２６は図９に示すようにケース３
２と分配機３３とを備えて形成されている。ケース３２
は裏面金属板１及び熱膨張性層１０の短手方向（水平面
において表面金属板２と裏面金属板１の進行方向と直交
する方向）に長く形成されており、ケース３２の下面に
は裏面金属板１及び熱膨張性層１０の短手方向の寸法と
同程度の長さに形成された散布口３４が設けられてい
る。また、分配機３３は金属板１及び熱膨張性層１０の
短手方向と平行な方向に長く形成される回転軸３５と、
この回転軸３５の周面に突設された複数本の羽根部３６
とから形成されている。羽根部３６は硬質ゴム等で形成
されるものであって、散布口３４とほぼ同じ長さに形成
されるものである。また、複数本の羽根部３６は等間隔
で回転軸３５の周面に突設されている。そして、分配機
３３は散布口３４の直上においてケース３２内に収納さ
れており、また、分配機３３は回転軸３５を中心として
回転駆動自在に形成されている。

【００３５】散布装置２６は図１０、１１に示すように
設置台３７に固定されて配設されるが、散布装置２６の
配設位置は長尺の裏面金属板１及び熱膨張性層１０が進
行する方向においてスプレーノズル５２よりも下流側で
ある。すなわち、下側の金属板１はスプレーノズル５２
の下側を通過した後、散布装置２６の下側を通過するよ
うにして進行するものである。また、散布装置２６には
ケース３２内に無機質発泡粒子４を供給するための供給
パイプ３８が接続されている。

【００３６】ガントリー５０は、熱膨張性層１０と裏面
金属板１の幅方向（短手方向）に往復移動して上下に対
向配置された熱膨張性層１０と裏面金属板１の間に上記
と同様の原料液６を均一に散布して注入するためのスプ
レーノズル５２を備えたものである。また、ダブルコン
ベア５１は、上下に対向配置された熱膨張性層１０と裏
面金属板１の間隔を所定の寸法に設定するためのもので
ある。

【００３７】そして、パネル半体製造装置４６は、図４
におけるプレヒータ１５の直前（金属板成形部４０と充
填部４１の境界付近）に配設されるものであり、従っ
て、図６に示す断熱パネルＡは図８に示すような製造装
置で製造されるものである。

【００３８】そして、図６に示す断熱パネルＡを形成す
るにあたっては次のようにして行う。まず、上記のよう
にして金属板成形部４０にて帯状金属板２５から長尺の
裏面金属板１を形成し、この長尺の裏面金属板１と、シ
ート供給装置４５からの熱膨張性層１０とを上下に対向
させた状態（裏面金属板１が下側で熱膨張性層１０が上
側）で進行させて搬送することにより裏面金属板１及び
熱膨張性層１０をパネル半体製造装置４６に導入する。

【００３９】次に、図１２に示すように、パネル半体製
造装置４６に導入した裏面金属板１及び熱膨張性層１０
をパネル半体製造装置４６のガントリー５０にまで進行
させ、ここで、裏面金属板１及び熱膨張性層１０の間に
位置するスプレーノズル５２からクリーム状の原料液６
を下側の裏面金属板１の上面に向けて噴射することによ
って、長尺の裏面金属板１及び熱膨張性層１０の間に原
料液６を注入して供給する。この後、裏面金属板１及び
熱膨張性層１０を散布装置２６の位置まで進行させ、こ
こで、裏面金属板１と熱膨張性層１０の間に位置する散
布装置２６から多数個の無機質発泡粒子４を裏面金属板
１に塗布された原料液６の上に散布することによって、
長尺の裏面金属板１と熱膨張性層１０の間に無機質発泡
粒子４を供給する。

【００４０】散布装置２６からの無機質発泡粒子４の散
布は次のようにして行われる。ケース３２内には供給パ
イプ３８を通じて供給された多数個の無機質発泡粒子４
が収納されていると共に無機質発泡粒子４の一部は隣合
う羽根部３６の間の空間に入り込んでいる。そして、こ
の状態で分配機３３を回転駆動させることにより、隣合
う羽根部３６の間の空間に入り込んでいる無機質発泡粒
子４を散布口３４にまで搬送し、この後、散布口３４を
通じて裏面金属板１に塗布された原料液６の上に落下さ
せて散布するようにする。この時、複数本の羽根部３６
は等間隔で回転軸３５の周面に突設されているので、隣
合う羽根部３６の間の空間に入り込んでいる無機質発泡
粒子４はほぼ一定であり、従って、分配機３３の回転速
度を一定にすることにより、裏面金属板１及び熱膨張性
層１０の進行方向においてほぼ均一に無機質発泡粒子４
を散布することができるものである。尚、この実施の形
態では無機質発泡粒子４を裏面金属板１に塗布された原
料液６の上に散布することによって、原料液６に無機質
発泡粒子４を分散させたが、これに限らず、予め原料液
６に無機質発泡粒子４を混合して分散させた後、無機質
発泡粒子４を分散させた原料液６を裏面金属板１に供給
して塗布するようにしても良い。

【００４１】無機質発泡粒子４の分散量は裏面金属板１
と熱膨張性層１０の間に注入した原料液６に対して５〜
４０体積％にするのが好ましい。無機質発泡粒子４の散
布量が裏面金属板１と熱膨張性層１０の間に注入した原
料液６に対して５体積％未満であれば、発泡樹脂の核と
して作用させるための無機質発泡粒子４が少なすぎて耐
火層５の密度を高めることができず、耐火層５により断
熱材３の防火性能を向上させることができなくなる恐れ
がある。また、無機質発泡粒子４の散布量が裏面金属板
１と熱膨張性層１０の間に注入した原料液６に対して４
０体積％を超えると、耐火層５における発泡樹脂の量が
少なくなりすぎて裏面金属板１及び熱膨張性層１０に対
する耐火層５の接着強度（密着強度）が低下したり断熱
材３の圧縮強度が低下したりしてパネルとしての性能が
損なわれる恐れがある。無機質発泡粒子４の分散量は断
熱パネルの強度の低下防止などを考慮すると、原料液６
に対して１０〜３０体積％にするのが好ましい。

【００４２】上記のようにして原料液６及び無機質発泡
粒子４を供給した後、図１３に示すように原料液６を介
在させた状態で裏面金属板１と熱膨張性層１０をパネル
半体製造装置４６のダブルコンベア５１の上下のコンベ
ア５１ａ、５１ｂの間に連続的に導入する。これによ
り、原料液６が反応する（ポリイソシアヌレートフォー
ムの場合は、原料液６中のイソシアネートとポリオール
が三量化触媒の存在下で反応する）と共に発泡剤により
発泡して硬化することによって、耐火層５が裏面金属板
１と熱膨張性層１０の間に形成される。このようにして
裏面金属板１と熱膨張性層１０の間に耐火層５が充填さ
れた長尺のパネル半体Ａ′が連続的に成形されるもので
ある。

【００４３】尚、図８及び図１３ではパネル半体Ａ′を
形成するにあたって、熱膨張性層１０として熱膨張性シ
ートを用いているが、熱膨張性層１０を熱膨張性塗料
（発泡型耐火塗料）で形成する場合は、上記と同様の耐
火層５を形成した後、耐火層５の表面に熱膨張性塗料を
塗布することによって、熱膨張性層１０を形成する。

【００４４】上記のようにしてパネル半体Ａ′を形成し
た後、このパネル半体Ａ′をパネル半体製造装置４６か
ら充填部４１に導入する。この時、パネル半体Ａ′はパ
ネル半体Ａ′の熱膨張性層１０が上向きで進行させて搬
送されている。一方、金属板成形部４０では上記と同様
にして帯状金属板２５から長尺の表面金属板２が形成さ
れており、この長尺の表面金属板２も金属板成形部４０
から充填部４１に導入する。次に、充填部４１に導入し
た表面金属板２及びパネル半体Ａ′をプレヒータ１５内
に通過させて加熱する。次に、加熱した表面金属板２及
びパネル半体Ａ′をガントリー１６にまで進行させ、こ
こで、表面金属板２とパネル半体Ａ′の熱膨張性層１０
との間に位置するスプレーノズル３１からクリーム状の
原料液６を下側のパネル半体Ａ′の熱膨張性層１０の上
面に向けて噴射することによって、長尺の表面金属板２
及びパネル半体Ａ′の間に原料液６を注入して供給す
る。この後、表面金属板２及びパネル半体Ａ′の間に原
料液６を介在させた状態で表面金属板２とパネル半体
Ａ′を上下のコンベア１７ａ、１７ｂの間に連続的に導
入すると共に加熱装置２８で表面金属板２とパネル半体
Ａ′の間の原料液６を４０〜５０℃に加熱する。これに
より、原料液６が反応する（ポリイソシアヌレートフォ
ームの場合は、原料液６中のイソシアネートとポリオー
ルが三量化触媒の存在下で反応する）と共に発泡剤によ
り発泡して硬化することによって、フォーム単体層９が
表面金属板２と熱膨張性層１０の間に形成される。この
ようにしてパネル半体Ａ′の熱膨張性層１０に対してフ
ォーム単体層９と表面金属板２を積層することによっ
て、表面金属板２とパネル半体Ａ′の間にフォーム単体
層９が充填された長尺のパネル原板２７が連続的に成形
されるものである。

【００４５】充填部４１にはダブルコンベア１７に同調
して作動するサイドシールコンベア（図示省略）が設け
られており、このサイドシールコンベアによりダブルコ
ンベア１７に導入された表面金属板２と裏面金属板１が
幅方向に位置変更調整される。また、サイドシールコン
ベアにより、表面金属板２と裏面金属板１の凹部８に帯
状のシールパッキン３９が供給されると共に凸部７には
防湿紙帯（図示省略）が連続的に供給されるようになっ
ており、シールパッキン３９及び防湿紙帯により発泡硬
化中の原料液６が表面金属板２と裏面金属板１の間から
流れ出ないようになっている。

【００４６】この後、断熱パネル原板２７を仕上げ部４
４に導入する。ここで、断熱パネル原板２７の寸法の計
測を幅厚み計１９により行い、次に、プロセスコンピュ
ータにより制御される走間切断機２０にて断熱パネル原
板２７を所定の寸法にカットすることにより図６に示す
ような断熱パネルＡを形成することができる。その後、
断熱パネルＡはリジェクトパイラ２２及びパイラ２４な
どの自動積載装置により長さと梱包枚数単位が制御され
て積層されるようになっている。尚、上記の製造装置の
ラインスピード（金属板１、２や熱膨張性層１０やパネ
ル半体Ａ′を送るスピード）は５．０〜１５．０ｍ／分
にするのが好ましい。

【００４７】図１４にＩＳＯ８３４に準拠した標準加熱
温度曲線に基づいて断熱パネルを加熱して得られた防火
性能試験の結果を示す。図１４中において、曲線ａは表
面金属板２と裏面金属板１の間にポリイソシアヌレート
フォームからなる断熱材３を形成した断熱パネルの裏面
（裏面金属板１側）の温度変化曲線を示し、曲線ｂは表
面金属板２と裏面金属板１の間にポリイソシアヌレート
フォームと無機質発泡粒子４の混合物からなる断熱材３
を形成した断熱パネルの裏面の温度変化曲線を示し、曲
線ｃは図１に示す本発明の断熱パネルＡの裏面の温度変
化曲線を示し、曲線ｄは図６に示す本発明の断熱パネル
Ａの裏面の温度変化曲線を示す。尚、断熱パネルの厚
み、金属板１、２の種類や厚み、断熱材３（フォーム単
体層９と耐火層５）の発泡樹脂の種類は全ての断熱パネ
ルで同様のものを用いた。

【００４８】図１４から明らかなように、熱膨張性層１
０を内蔵していない断熱パネルの曲線ａ、ｂに比べて、
熱膨張性層１０を内蔵している本発明の断熱パネルＡの
曲線ｃ、ｄは温度の上昇が低いことが判る。すなわち、
図１、６に示す断熱パネルＡは防火性能を向上させるこ
とができるものである。また、耐火層５を内蔵していな
い断熱パネルＡの曲線ｃに比べて、耐火層５を内蔵して
いる断熱パネルＡの曲線ｄは温度の上昇が低いことが判
る。すなわち、図６に示す断熱パネルＡは耐火層５によ
り防火性能をさらに向上させることができるものであ
る。

【００４９】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、表面金属板と裏面金属板の間に発泡樹脂からなる断
熱材を充填して形成される断熱パネルにおいて、熱によ
り膨張する熱膨張性層を裏面金属板に沿って設けて成る
ことを特徴とするものであり、火災時等の熱で熱膨張性
層を膨張させることによって、火災時等に生じた断熱材
の収縮による亀裂に膨張した熱膨張性層を充填すること
ができ、長時間に亘って大量の炎に曝されても防火性能
が低下しにくくなるものである。

【００５０】また、本発明の請求項２の発明は、発泡樹
脂と無機質発泡粒子とが混合した耐火層を断熱材に形成
して成ることを特徴とするものであり、発泡樹脂の断熱
材よりも熱で劣化しにくい無機質発泡粒子を含む耐火層
により発泡樹脂だけの断熱材に比べて防火性能を向上さ
せることができると共に、無機質発泡粒子を発泡樹脂の
核として作用させて無機質発泡粒子の周囲に発泡樹脂を
密着させることにより長時間に亘って大量の炎に曝され
ても断熱材に劣化による亀裂が生じないようにすること
ができ、さらに防火性能が低下しにくくなるものであ
る。

【００５１】また、本発明の請求項３の発明は、熱膨張
性層と断熱材とを密着させて成ることを特徴とするもの
であり、火災時等に生じた断熱材の収縮による亀裂に膨
張した熱膨張性層が充填されやすくなって、さらに防火
性能が低下しにくくなるものである。

【００５２】また、本発明の請求項４の発明は、発泡樹
脂がポリイソシアヌレートフォームであることを特徴と
するものであり、ポリウレタンフォームやポリスチレン
フォームなどの他の発泡樹脂よりも防火性能の高い断熱
材を形成することができ、さらに防火性能が低下しにく
くなるものである。

【００５３】本発明の請求項５の発明は、表面金属板と
裏面金属板の金属板の間に発泡樹脂の原料液を注入する
と共に注入した原料液を発泡させることによって発泡樹
脂からなる断熱材を形成する断熱パネルの製造方法にお
いて、熱により膨張する熱膨張性層を裏面金属板に沿っ
て設けることを特徴とするものであり、熱膨張性層を内
蔵する断熱パネルを製造することによって、火災時等の
熱で熱膨張性層を膨張させて火災時等に生じた断熱材の
収縮による亀裂に膨張した熱膨張性層を充填することが
でき、長時間に亘って大量の炎に曝されても防火性能が
低下しにくくなるものである。

【００５４】また、本発明の請求項６の発明は、無機質
発泡粒子を分散した原料液を発泡させることによって、
発泡樹脂と無機質発泡粒子とが混合した耐火層を断熱材
に形成することを特徴とするものであり、耐火層を内蔵
する断熱パネルを製造することによって、発泡樹脂の断
熱材よりも熱で劣化しにくい無機質発泡粒子を含む耐火
層により発泡樹脂だけの断熱材に比べて防火性能を向上
させることができると共に、無機質発泡粒子を発泡樹脂
の核として作用させて無機質発泡粒子の周囲に発泡樹脂
を密着させることにより長時間に亘って大量の炎に曝さ
れても断熱材に劣化による亀裂が生じないようにするこ
とができ、さらに防火性能が低下しにくくなるものであ
る。

【００５５】また、本発明の請求項７の発明は、原料液
に対して５〜４０体積％の無機質発泡粒子を分散するこ
とを特徴とするものであり、熱膨張性層への接着性と防
火性能が高い耐火層を形成することができ、高い強度と
防火性能を備えた断熱パネルを形成することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、一部が破断
した斜視図である。

【図２】同上の一部の断面図である。

【図３】同上の火災時を示す一部の断面図である。

【図４】同上の製造装置の一例を示す概略図である。

【図５】同上の製造装置の一部を示す斜視図である。

【図６】同上の他の実施の形態の一例を示し、一部が破
断した斜視図である。

【図７】同上の一部の斜視図である。

【図８】同上の製造装置の他例を示す概略図である。

【図９】同上の製造装置の一部を示す断面図である。

【図１０】同上の製造装置の一部を示す側面図である。

【図１１】同上の製造装置の一部を示す背面図である。

【図１２】同上の製造装置の一部を示す側面図である。

【図１３】同上の製造装置の一部を示す斜視図である。

【図１４】同上の防火性能試験の結果を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１裏面金属板２表面金属板３断熱材４無機質発泡粒子５耐火層６原料液１０熱膨張性層Ａ断熱パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｅ４Ｆ２０４Ｅ０４Ｃ 2/26 Ｅ０４Ｃ 2/26 ＶＥ０４Ｄ 3/35 Ｅ０４Ｄ 3/35 ＧＥ０４Ｆ 13/12 Ｅ０４Ｆ 13/12 Ａ // Ｂ２９Ｋ 79:00 Ｂ２９Ｋ 79:00 105:04 105:04 Ｂ２９Ｌ 31:10 Ｂ２９Ｌ 31:10 (72)発明者柴田晃一兵庫県尼崎市杭瀬南新町３丁目２番１号大同鋼板株式会社内Ｆターム(参考） 2E001 DD01 DE04 FA09 FA16 GA42 GA44 GA82 HB01 HB03 HB04 HB07 HB08 HD01 HD03 HD04 HD09 HE01 HF11 2E108 CC01 CV03 GG01 GG10 2E110 AA02 AB02 AB04 BA04 BA05 BA12 CB03 EA09 GA23Z GA24Z GA28Z GB01W GB01X GB43Z GB54Z GB55Z 2E162 CB02 CB03 CB05 CB07 CB08 CB09 CB11 CD01 CD02 CD03 GA04 GB01 4F100 AA00C AB01A AB01B AC00 AD00 AK01C AK01D AK31C BA04 BA07 BA10A BA10B BA13 CA01 CC00D DE01C DJ01C EH132 EH312 GB07 GB08 JA02D JJ02 JJ07 JL11 YY00C 4F204 AA36 AB02 AB16 AB26 AD03 AD08 AD34 AE02 AH47 AH48 EA01 EA04 EB02 EB13 EF05 EF27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面金属板と裏面金属板の間に発泡樹脂
からなる断熱材を充填して形成される断熱パネルにおい
て、熱により膨張する熱膨張性層を裏面金属板に沿って
設けて成ることを特徴とする断熱パネル。
【請求項２】発泡樹脂と無機質発泡粒子とが混合した
耐火層を断熱材に形成して成ることを特徴とする請求項
１に記載の断熱パネル。
【請求項３】熱膨張性層と断熱材とを密着させて成る
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱パネル。
【請求項４】発泡樹脂がポリイソシアヌレートフォー
ムであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の断熱パネル。
【請求項５】表面金属板と裏面金属板の間に発泡樹脂
の原料液を注入すると共に注入した原料液を発泡させる
ことによって発泡樹脂からなる断熱材を形成する断熱パ
ネルの製造方法において、熱により膨張する熱膨張性層
を裏面金属板に沿って設けることを特徴とする断熱パネ
ルの製造方法。
【請求項６】無機質発泡粒子を分散した原料液を発泡
させることによって、発泡樹脂と無機質発泡粒子とが混
合した耐火層を断熱材に形成することを特徴とする請求
項５に記載の断熱パネルの製造方法。
【請求項７】原料液に対して５〜４０体積％の無機質
発泡粒子を分散することを特徴とする請求項５又は６に
記載の断熱パネルの製造方法。