JPS582819B2 - 積層断熱材の製作方法とその積層材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、細長い熱可塑性フォーム断熱ストリップの組
立て方法および螺旋創生プロセスに用いられる積層材に
関する。

断熱された低温槽、特に液化天然ガスその他の低温液の
貯蔵および輸送に用いられる低温槽において、しばしば
螺旋創生法と称される断熱技法が有効なものとして応用
される。

この技術は米国特許第３２０６８９９号、第３３３７３
８４号、第３８７９２５４号および第３８７４９８３号
に述べられている。

低温槽の断熱材は、槽壁に隣接する断熱材と槽壁から離
れている側の断熱材との間の大きな温度差により犬とな
応力を受ける。

螺旋創生法においては、細長いフォーム・ストリップ、
即ち積層された体部間に例えば開織ガラス繊難織物のよ
うな粗い目の織物を組込んだ積層構造体がよく使われて
いる。

普通このような積層材は例えば約４．５ｍ（１５フィー
ト）のような荷造りに適当な長さにされる。

完成した積層材は普通、例えばアルミニウム・シートな
どの表皮、これを接着したフォーム断熱体部、そしてこ
れに接着されるガラス繊維補強織物で構成される。

複数個のフォーム断熱体部が縁において織物と接着され
、そしてさらに別の織物がアルミニウム表皮から離れた
個所においてそれらフォーム断熱体部に接着される。

次いで複数個の積層された断熱部材が普通加熱溶着によ
り端部どラし接合されて１つの断熱積層材のストリップ
とされ、このストリップが、断熱すべき槽に巻きつけら
れる。

そしてその隣接するループまたはターンが縁どうしで接
合される。

このようなプロセスを行なうには相当な設備が必要であ
る。

複数個のフォーム部材および中央に設けられる補強繊物
の積層体を作るための装置が必要であり、またその他に
、短かい積層体の片を端部どうし接合し、金属その他の
表皮を着け、そしてこの表皮から離れた個所に平行に粗
目補強織物を付与するための別の装置が必要である。

そこで本発明は、複数個の細長い全体的に矩形の合成樹
脂プラスチック・フォームの断熱体部、粗い目の補強材
、および全体的に不通気性の表皮より成る積層断熱材を
製作するための方法において、所要のフォーム断熱スト
リップ即ちフォーム断熱部材とほぼ同じ幅の粗目補強ス
トリップを供給すること、第１の細長い合成樹脂フォー
ム断熱体部を供給すること、該第１体部を該補強ストリ
ップの一方の面に当てること、第２の細長いプラスチッ
ク・フォーム断熱体部を、これの末端を該第１体部の末
端から該補強ストリップの長手力向にずらすようにして
、該補強ストリップの他方の面に当て該ストリップを該
第１体部と第２体部の間にサンドウィッチ状に挾むこと
、第３のフォーム断熱体部を該第１体部と端部どうし当
接するようにして供給し、該第１および第３の断熱体部
と該第２体部との間に該補強ストリップをサンドウィッ
チ状に挾むこと、該第１および第３体部の当接末端間に
眼に見える隙間を作らないよう充分な、圧縮力をそれら
末端に保持すること、該第１断熱体部を該第２断熱体部
に、そして該第１断熱体部を該第３断熱体部に接合する
こと、および該第１断熱体部と第３断熱体部の、該補強
ストリツブと反対側の面に全体的に不通気性の表皮を着
けることの諸段階より成る方法を提供する。

本発明はまたその目的の中に、複数個の細長いフォーム
合成樹脂体部を備える積層材において、第１の複数個の
細長い全体的に矩形のフォーム樹脂体部、第２の複数個
の細長い全体的に矩形の合成樹脂体部を備え、該複数個
の第１体部は末端どうし当接するよう並べられ、該複数
個の第２体部も末端どうし当接するよう並べられ、該第
１体部の当接末端および該第２体部の当接末端はその末
端間に眼に見える隙間を作らないよう充分な圧縮力で押
圧され、該第１体部と第２体部は全体的に平行に面対面
になるよう配備され、該第１体部と第２体部はそれぞれ
に複数個の個所において隣接する体部が当接し、この複
数個の第１体部の邑接個所と複数個の第２体部の轟接個
所は相互に軸方向にずらされ、該複数個の第１体部と複
数個の第２体部の間に補強部材を配置して該複数個の第
１体部および第２体部はこれらの隣接する面が接合され
、そして有機蒸気に対し全体的に不通気性の表皮部材が
該補強部材に全体的に平行して、該補強部材から離間し
た個所で該複数の第１体部に接合されて成る積層材を含
むものである。

本発明の特徴と長所は添付図面と関連して以下に続ける
説明によりより明瞭になろう。

第１図と第２図は全体的に参照番号１０で示す積層形成
装置の概略的な平面図と側面図である。

装置１０は細長い枠１１を備え、この枠は第１端部即ち
送入端部１２と第２端部即ち送出端部１３を有する。

装置１０は第１端部１２から第２端部１３までの間に、
複数個の平行で且つ一定距離だけ隔置されたコンベア・
ロール１４を備える。

第１端部１２の近くに補強材供給装置即ち補強織物供給
ロール即ち供給部材１５が装着される。

フィラメント補強材供給部材１６が供給装置１５に隣接
して配置される。

供給装置１６はガラス繊維の撚りワイヤのような補強ス
トランドを提供する。

装置１０は第１の対の送りロール１７と１８を備える。

これら送りロールは相互に平行に且つコンベア・ロール
１４に対し直角方向に設置される。

送りロール１７，１８と第２端部１３の間に接合装置１
９が設けられる。

この接合装置はロール１７，１Ｂに直ぐ隣接して設置さ
れる。

接合装置は４個の抑圧ロール２１を有する。

これらロール２１はロール１γ，１８に対し平行に設置
され、ソシて４個のロール２１のうちの２個はロール１
７と同一の面内に、他の２個のロール２１はロール１８
と同一の面内に設けられる。

その２つのロール対２１の間に加熱プラテン２３が配置
され且つ加熱プラテンはロール１４の軸線を含む面に対
し垂直方向に延在し、更に加熱プラテンはロール１８と
これに隣接するロール２１の軸線を含む面並びにロール
１７とこれに隣接するロール２１の軸線を含む面に対し
ほぼ平行である。

即ち加熱プラテン２３は第３図に６３で示す補強織物の
位置とほぼ同じように２つの断熱部材の間に位置する。

電線のようなエネルギー源２４が加熱装置即ち加熱プラ
テン２３に接続される。

１対の抑圧ロール即ち接着ロール２５が枠１１の両側に
あって、ロール２１に平行に延在する。

ロール２５はロール１７，１Ｂの反対側でロール２１に
隣接して設けられる。

接合装置１９に隣接して、これと第２端部１３の間に、
積層物付与組立体即ち表皮付与組立体２７が設けられる
。

この表皮付与組立体２７は、枠１１上に支持される表皮
供給装置即ち表皮供給ロール２８とロール２５から離し
て設けられる第１の遊びロール２９とロール２５に隣接
し設けられる第２の遊びロール３１を有する。

ロール２８，２９，３１の軸線はロール２１の軸線と平
行である。

ロール２９と３１の間に、枠１１の中心の方へ弾性的に
偏倚された３個の圧縮ロール３２が設けられる。

加熱プラテン３４がロール３２と枠１１の第２端部１３
の間に設置される。

プラテンの平らな加熱面は、ロール１４を含み枠１１の
第１端部１２から第２端部１３まで延在する面に対し垂
直方向に延在する。

ロール１８の軸線と平行な軸線の押圧ロール即ち接着ロ
ール３５がプラテン３４と第２端部１３の間に設けられ
る。

ロール２８から供給されるウエブ即ち表皮３６は遊びロ
ール２９と３１上を経てロール３２、プラテン３４、お
よび接着ロール３５の下に通される。

表皮供給装置即ち表皮付与組立体２７の対向側に補強織
物供給装置３８が備えられる。

この装置３８は、枠１１上に回転可能に装着される供給
ロール３９と、ロール１７と第２端部１３間に設けられ
る複数個の押圧ロール４１と、プラテン３４の加工物保
合面と平行に対向する加工物保合面を有する加熱プラテ
ン４２とを有する。

ロール３９から補強織物４４が供給され、ロール４１の
下に通される。

プラテン４２はロール４１と２５の間に設けられる。

ロール４１と第２端部１３の間で１対の駆動ロール４６
と４７が枠１１上に装着される。

これらロール４６，４７０軸線はロール１７，１８の軸
線に平行である。

駆動ロール４６と４７の間に、第１の細長い全体的に矩
形の合成樹脂フォーム断熱部材５１が置かれる。

この部材５１は第１の末端５２を有する。

第２の末端は図示されていない。

第２の細長い全体的に矩形のフォーム部材５１ａが部材
５１に隣接して設置される。

部材５１ａは第１の末端５２ａを有する。

これの第２の末端も図示されていない。

部材５１と５１ａの間に補強織物５３が置かれる。

この補強織物はロール１５から供給されたものである。

上記末端５２と５２ａは相互にずらされている。

第３のフォーム部材５ｌｂは第１の末端５２ｂと第２の
末端ｓ１ｂを有し、そしてこの末端５１ｂ′は末端５２
にぴったりと当接するように置かれる。

末端５２ａは第３のフォーム部材の両末端５２ｂと５１
ｂ′との間のほぼ中央になるように置かれる。

末端５２ｄを有する第４の断熱要素即ちフォーム断熱部
材５１ｄがフォーム部材５１ａと軸方向に整合し、そし
て末端５２ｄと５２ａがぴったり当接するようにして配
置される。

同様にフォーム部材５ｌｂに隣接してフオーム部材５１
ｃが置かれる。

枠から離れて断熱要素５１ｘと５１ｙが配置されている
。

装置１０の操作において、駆動ロール１７，１８および
４６，４７が矢印の方向に回転すると，フォーム断熱部
材即ち断熱部材５１は第１端部１２から第２端部１３の
方向へ送られる。

供給装置１５から送出される織物５３はフォーム断熱部
材即ち断熱部材５１と５１ａのような対向した部材間に
挾まれる。

これら両部材の末端は軸方向にずらされ、こうして片側
の断熱部材間の当接する末端と、他の片側の断熱部材間
の当接する末端とが並ぶことのないようにされる。

駆動ロール１７，１８は断熱部材を加熱プラテン２３へ
と駆動する。

これら断熱部材はロール２１によってプラテン２３に対
し押付けられ、ここでそれら断熱部材の隣接する面は加
熱されて熱可塑性状態になる。

それら断熱部材と補強織物は次いで押圧ロール２５の間
へ通される。

そこでこのロール２５により押圧されて両断熱部材５１
と５１ａのまだ塑性状態にある面は、織物の粗い目を通
して相互に接着し、こうして冷却すれば両断熱部材はこ
れの間に補強織物をサンドウィッチ状に挾んで固まった
単一の体部に形成される。

こうして作られた積層の一方の面は加熱プラテン４２に
より塑性化され、この面はロール４１の下に通されて補
強織物４４を接合される。

またロール２Ｂから繰出される表皮材料３６は遊びロー
ル２９，３１を経て断熱部材の面のうち織物４４と反対
側の面に当てられ、そして加熱プラテン３４の下に通さ
れ、こうして有機性の蒸気を通さないウエブまたは表皮
が断熱部材の表面上に接合されて積層材５５が完成する
。

ロール１７，１８はロール４６，４７より少し犬きい表
面速度で回転駆動される。

この速度差は１ないし５％程度が好適である。

ロール対１７，１８とロール対４６．４７のその速度差
は隣接する断熱部材の末端どうしをぴったり当接させて
その末端間に眼に見えるような隙間の生じるのを防止す
る。

こうしてそのような隙間があったりすれば得られない非
常に剛固な積層材を作ることができる。

第３図は全体的に６０で指示する本発明による積層材の
概略的な端面図である。

積層材６０は第１断熱体部６１と第２断熱体部６２を備
える。

体部６１と６２は第１図における断熱部材５１と５１ａ
に相当する。

それら体部間にはガラス繊維の粗い目の織物のような補
強織物６３がサンドウィッチ状に挾まれている。

断熱体部６１と６２は相互に、また織物６３に対して加
熱接着される。

補強織物６３に対し全体的に平行に延在する表皮６４が
積層材６０の一方の面に設けられる。

この表皮はアルミニウム箔のような不通気性層で構成さ
れ、そして熱活性接着剤６６によりフォーム体部即ち第
２断熱体部６２に接着される。

表皮６４から遠い側の第１断熱体部６１０面に、ガラス
繊維繊物のような粗目の補強織物６７が、表皮６４と平
行に備えられる。

好適には補強材６３は、積層材の縁どうしの加熱溶着を
行なうため、第３図に示すよう、フォーム体部から外へ
延在している。

この補強材は表皮６４の方、または反対の方へ９０°折
り曲げられ、こうして縁対縁溶着の補強を行なう。

このような補強が必要でなければ、織物６３の幅は体部
６２より挾くされてもよい。

断熱される槽から遠い側に金属表皮を置くようにして積
層材が低温用断熱材として設置される場合に、補強織物
６７はフォーム断熱部材が槽の低温によって亀裂の生じ
るのを防止する機能をもつ。

補強織物６１の他の利点は、積層材の堅固さを増し、従
って積層材が積層形成装置から断熱槽へと送り出される
とぎに、支持をより少な《することができることである
。

フォーム断熱部材用の補強材及び不通気層等の種類と厚
さは積層材の用途に応じて選択されよう。

しかし多くの場合、好適には押出し成形されるポリスチ
レン・フォーム、約１５重量％のアクリル酸を含むエチ
レンーアクリル酸共重合体のような熱活性接着剤を有す
るアルミニウム表皮、および開織ガラス繊維織物の補強
材が低温槽の断熱には適していることが判明した。

第４図は全体的に参照番号７０で示す本発明の積層材の
他の実施例の端面図である。

第４図の積層材ＴＯは第３図の積層材６０と同じく第１
合成樹脂フォーム断熱体部７１、これと対向して設けら
れる第２合成樹脂体部７２を備える。

両体部７１と７２の間の加熱溶着区域内に第１および第
２補強織物７３と７４が挿置される。

低温側補強織物１５が補強材７３，７４の反対側で体部
７１に接着される。

補強材７３，γ４に近く、そして補強織物７５から遠く
の側で体部７２に不通気表皮７６が接着される。

この表皮７６は第３図の表皮６５と同じ構成のものであ
る。

体部７２と表皮７６の一方の縁に隣接したフォーム体部
７２内に第１フィラメント補強材ＴＩが設けられる。

このフィラメント補強材は好適にはガラス繊維の撚った
コード、あるいは例えば鋼線のような金属ワイヤとされ
る。

このようなフィラメント補強材は、例えば第１図の供給
ロール１６から供給され、積層形成段階において連続的
に加熱が行なわれている間に所要個所に容易に埋込むこ
とができる。

あるいはまた、そのようなフィラメント補強材が積層形
成領域即ち抑圧領域に入る前に、高温空気あるいは輻射
熱によって予め加熱するようにしてもよいであろう。

同じような補強材７８が表皮７６に近い体部７２の反対
側の縁内に埋込まれる。

さらに他のフィラメント補強要素７９，８１ ，８２，
８３が設けられ、フィラメント補強要素７９，８１は積
層材７０の一方の縁に近く、フィラメント補強要素８２
，８３は他方の縁に近く設けられる。

これらのフィラメント補強材７９，８１，８２．８３は
全体的に補強織物７３，７４に隣接して設置される。

第４図の実施例では６本のフィラメント補強材が備えら
れているが、そのような補強材を１個ないしそれ以上増
せば、多くの場合、積層材の取扱いはより容易になる。

フィラメント補強材の寸法を設置位置は、積層材を断熱
材として設置するときの前後の処理情況に応じて適宜に
決められよう。

例えば積層材が球形槽の赤道位置付近に取付けられ、そ
して積層材の曲げの曲率半径が大きい場合には、補強フ
ィラメントは要らない。

しかし球形槽の極近くで積層材に大きな曲げが生じる場
合には、隣接するフォーム体部間の圧縮された接合部の
亀裂または伸びを防ぐためにはフィラメント補強材７７
，７９，８１０ような補強要素が非常に必要になってく
るのである。

積層材が最終的な形状となる時に最初一方の方向に短か
い半径で曲げられ、次に反対の方向に同じく短かい半径
で曲げられるような場合、その一方の曲げにおいて補強
材７８，８２，８３に引張応力が掛かれば、他方の曲げ
において補強材７７，７９，８１に引張応力が掛かるこ
とになろう。

このようにフィラメント補強材は個々の積層材の用途や
取扱い条件の中で、それに掛かる特定の応力に対して適
宜に選択されるものである。

第４図の積層材７０は２個の補強部材即ち織物７３と７
４を用いている。

このように２つの補強部材にすることにより、加熱プラ
テンは２つの補強部材の間に延在するようになるので第
１図と第２図に示すプラテン２３のような加熱プラテン
の両側の温度が実質的に同一にされ、従って体部γ１と
１２のフォームの溶融または軟化量が実質的に等しくな
るので、積層形成プロセスがより容易に行なわれる。

以上の説明から明らかなように、本発明は図示したよう
な特定の実施例の他になお多くの変化形や改良形が可能
である。

従ってそれら実施例は単なる具体例に過ぎず、本発明を
何等規定するものではなく、本発明は特許請求の範囲に
よってのろ定義されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の方法を実施する装置の概略的
な上面図と平面図、第３図は本発明による積層材の端面
図、第４図は積層材の変化形実施例の端面図である。 １０・・・・・・積層材形成装置、１１・・・・・一枠
、１２・・・・・・送入端部、１３・・・・・・送出端
部、１４・・・・・・コンベア・ロール、１５・・・・
・・補強織物供給装置、１６・・・・・・フィラメント
補強材供給装置、１７，１８・・・・・・駆動ロール、
１９・・・・・・接合装置、２１・・・・・・押圧ロー
ル、２３・・・・・・加熱プラテン、２５・・・・・・
押圧ロール、２７・・・・・・表皮供給装置、３２・・
・・・・押圧ロール、３４・・・・・・加熱プラテン、
３５・・・・・・接着ロール、３６・・・・・・表皮、
３８・・・・・・補強織物供給装置、４１・・・・・・
押圧ロール、４２・・・・−・加熱プラテン、４４・・
・・・・補強織物、４６ ， ４７・・・・・・駆動ロ
ール、５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ・・・・
・・フォーム部材、５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｄ，５
２ｂ′・・・・・・フォーム部材の末端、５３・・・・
・・補強織物、５５・・・・・・完成した積層材、６０
，７０・・・・・・積層材、６１，６２，７１，７２・
・・・・・断熱体部、６３，６７，７３，７４，７５・
・・・・・補強織物、６４，７６・・・・・・表皮、７
７，７８，７９，８１，８２，８３・・・・・・フィラ
メント補強材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成樹脂から成る断熱プラスチックフォームの積層
   材であって、複数個の細長いほぼ矩形のプラスチックフ
   ォーム断熱体部と、該フォーム断熱体部の間に挾み込ま
   れ接合している粗い目の補強材と、該フォーム断熱体部
   の一つの表面に接合している不通気性の表皮とを有する
   上記積層材を製造する方法であって、 積層材の幅とほぼ等しい幅を有する粗い目の補強ストリ
   ップを設ける段階と、 それぞれが積層材の幅とほぼ等しい幅を有する複数個の
   細長いほぼ矩形のプラスチックフォーム断熱部材を設け
   る段階と、 上記フォーム断熱部材のうちの第１のフォーム断熱部材
   の面を上記補強ストリップの一方の面に隣接させる段階
   と、 上記フォーム断熱部材のうちの第２のフォーム断熱部材
   の面を上記補強ストリップの他方の面に隣接させ、それ
   により第１のフォーム断熱部材と第２のフォーム断熱部
   材との間に補強ストリップを挾み込む段階と、 上記フォーム断熱部材のうち第３のフォーム断熱部材の
   面を補強ストリップの上記一方の面に隣接させ、該第３
   のフォーム断熱部材の面を第１のフォーム断熱部材に隣
   接させ、該第１のフォーム断熱部材の末端と第３のフォ
   ーム断熱部材の末端とを互いに当接させそれより上記フ
   ォーム断熱部材の間に補強ストリップを挾み込み、補強
   ストリツプの上記一方の面に隣接している上記フォーム
   断熱部材の複数の当接末端は該補強ストリップの上記他
   方の面に隣接しているフォーム断熱部材の当接末端に対
   してずらされる段階と、 第１及び第３のフォーム断熱部材の互いに隣接する末端
   間に眼に見える隙間が生じないような充分な圧縮力をそ
   れら互いに隣接する末端に保持する段階と、 上記圧縮力を保持している間に第１のフォーム断熱部材
   の末端と第３のフォーム断熱部材の末端とを接合する段
   階と、 上記フォーム断熱体部のうちの１つのフォーム断熱体部
   の表面であって上記補強材から離れている側の表面に、
   不通気性の表皮を接合する段階と、を有する上記方法。 ２ 複数個の細長いプラスチックフォーム断熱体部を有
   する積層材であって、 上記フォーム断熱体部のうちの第１の複数個の細長いほ
   ぼ矩形のフォーム断熱体部と、 上記フォーム断熱体部のうちの第２の複数個の細長いほ
   ぼ矩形のフォーム断熱体部とを有し、上記第１の複数個
   のフォーム断熱体部は、該第１のフォーム断熱体部の長
   手力向軸線を横切る方向に延在しているフォーム断熱体
   部の隣接する末端が互いに当接して配置され、 上記第２の複数個のフォーム断熱体部は、該第２のフォ
   ーム断熱体部の長手力向軸線を横切る方向に延在してい
   るフォーム断熱体部の隣接する末端が相いに当接して配
   置され、 上記第１と第２の複数個のフォーム断熱体部は互いに全
   体的に平行に互いに向かい合って配置され、 上記第１と第２のフォーム断熱体部のそれぞれは、隣接
   したフォーム断熱体部が互いに当接している複数個の当
   接位置を有し、 上記第１のフォーム断熱体部の当接位置と上記第２のフ
   ォーム断熱体部の当接位置とは互いにフォーム断熱体部
   の長手力向軸線に沿ってずらされ更に第１と第２の複数
   個のフォーム断熱体部の間に配置された補強ストリップ
   とを有し、上記第１と第２の複数個のフォーム断熱体部
   は互いに向かい合って隣接する面どうしが接合され更に
   、有機蒸気に対してほぼ不通気性の表皮であって、上記
   補強ストリップに全体的に平行に配置され、補強ストリ
   ップから隔置された位置で第１の複数個のフォーム断熱
   体部に接合された該表皮とを有し、 上記第１の複数個のフォーム断熱体部の互いに当接して
   いる末端並びに上記第２の複数個のフォーム断熱体部の
   互いに当接している末端は該末端どうしの間に眼に見え
   る隙間を作らないよう充分な圧縮力で共に押圧されてい
   る、上記積層材。