JPS5891085A - 建材用複合パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、凹状に成形された・硬属板（表面材ともい
うンの凹部に基材（裏打材ともいうンを充填し硬化せし
めたものを複合材とした防火性、断熱性および防音性に
優ｎた建材用の複合パネルを連続生産する製造方法に関
する〇 建材用複合パネルは、金属板の凹部に充填もしくは既設
する基材として、従来は石膏ボード、石綿ボード、硬質
ウレタンフオームまたは前記硬質ウレタンフオームをベ
ースとしてその中に無機材質の粉体や繊維を混入させた
もの等を使用しているが５石膏ボードや石綿ボードを基
材とした複合パネルは防火性能は良好であるが比重が大
きく。

従ってパネルの製品単重が大きくなるので施工時の取扱
いに難点があり、安全上の危険や破損が大きい。

また硬質ウレタンフオームを基材としたものは比重が小
さく製品が軽量で取扱いは容易であるが。

一旦発火すると爆発的に燃焼し多量の燃焼ガスと共に有
害カスを発生するので極めて危険である。

また硬質ウレタンフオームに無機材料たとえは硝子繊維
やパーライトを混入するものがあるが。

発泡材料８使用しているため無機材料の混人割什に限度
かあり防火性能の向上についても多くを期待できないと
いう材質上の欠点があった。

この発明は前記の問題点を解決するために、基材として
無機質原料を発泡させた無機＠量骨材のみを使用するこ
と８第１の特徴とする。

次に前記骨材を接層硬化させる接着剤は、骨材に添加し
混練するものであるが、従来の各種の接着剤は、たとえ
ば二液反応型のものでは混線中かもしくは次工程の金属
板への基材の充填工程中に硬化してしまう。普た熱硬化
型の接着剤では逆に硬化に長時間を要し特に複合パネル
の如く基材が密閉されるものは溶剤や水分の逃散か困難
でさらに硬化に長時間を委する等、複合パネルの効率的
連続生産に適さないという欠点がある。

この発明は前記問題点を解決するため、骨材に接着剤を
添加しても、その混線工程および充填工程中では全く硬
化せず、充填工程で湿分（温水またはスチームンを基材
に予め添加しておいて。

後工程での加熱ｅこまって発生する水蒸気の作用で最も
望ましい時点で急速に硬化するよりな一液湿分硬化型ウ
レタン樹脂接着剤を開発し使用したことを第２の特徴と
する。従って湿分添加の方法、その時期とともに硬化用
水蒸気の発生機構において格別の工夫がなされている。

即ちこの発明の第６の特徴は、複合パネルの製造工程中
の充填時に至って基材に予め湿分を散布しておき、後工
程の最適時点で接着剤の硬化に必要な適量の水蒸気を、
すでに充填した基材の下方または基材の内部から均一に
発生濱せて基材を急速に硬化させる方法にある。

このような特徴によって、軽量で防火性能に優れかつ有
害カスを発生ｌ−ない建材用複合パネルを、効率的１こ
連続生産できる製造方法を提供することを目的とし、そ
の要旨は、１′９Ｔ要の形状に成形した金属板の内面底
部に温水またはスチームを散布しその上部に、無機軽量
骨材を一液湿分硬化型ウレタン樹脂接着剤でコーチンク
した基材を充填した後；または前記金嘱仮の内面に、前
記基材に温水筐たはスチームを散布しながら前記基材を
充填した後、金属板を力ｎ熱し水蒸気を発生せしめて基
材を硬化することを％徴とする建）ｆ；３用複合パネル
の製造″）５法である。

ここで、この発明で使用する一液湿分硬化型ウレタン樹
脂接着剤（以下単に「接着剤、１という）について説明
すると、この接着剤は、ポリオールと’ｆ’、Ｄ、ｌ　
Ｌ　トリレンチインシアネート】を’１’、１）、１過
剰の状態で反応させたプレポリマーとＭ、Ｄ、　Ｉ（メ
チレンチイソシア不−計ンおよび触媒をそれぞれ適量配
付したものであｐ、このＴ、１）、　１過剰のプレポリ
マーにはＴｌ）ｌの官能基が残存しており、こ１％が湿
分（この発明では発生水蒸気λと反応して硬化する性質
をもっている。

しかしこのブレポリン−は粘性か高＜ｔ＊官能基も充分
ではないので取扱いに＜＜、また硬化に長期間（日数単
位）を要するので、これにＭＤＩを添加すると粘性が下
がると同時に官能基を増加させて硬化時間を短縮（分単
位）させることができる。さらに反応速度を早くするた
めの触媒を添加することによって硬化時間を一分以内に
短縮することができるもので、＠記三成分の配合割合を
調整すること１こまって、使用条件に適合した強度。

粘性および硬ｆヒ時間を設定することができる。

このように、この接着剤は湿分（（Ｊ　Ｈ基）を添加し
ないと硬化を開始しないので、骨材と接着剤の混合作業
において湿分の侵入を防止する手段を構じておけば、充
分に時間をかけて混合しても硬化したりミキサー内部に
固着することがない。従って骨材の表面を接着剤によっ
て完全にコーアイングすることが可能となる利点を有す
る。

またこの種の接着剤は、一旦適量の湿分を合浸させれば
、密閉さ２’ｌ、ｆｃ型内でも強力な接着反応が進行し
急速に硬化するという利点を有する。

この発明で使用する接着剤の今一つの利点は。

前述した如く骨材との混合を充分に行うことができるの
で、接着剤の使用割合を少くシ、仔量骨材の割合を多く
することかでき、従って軽量かつ防火性、断熱性ＶＣ優
れた複合パネルの製造に有利である。

ちなみに、一般に建材用複合パネルは、金属板に設けた
凹部に基材を充填し残る一面をアルミクラフト紙等で櫟
うので、このように全面が密閉さイ″した状態で基材を
硬化させようとすると、溶剤タイプやエマルジョンタイ
プの接着剤を使用した場合は溶剤や水分の揮散口がない
ため硬化しないが。

または硬化１でに長時間を要し実用的でない。このため
アルミクラフト紙等を基材の硬化層ＶＣ貼布してもよい
か、硬化反応は開放されている表面から進行するので、
この硬化し次表（３）層が溶剤や水分の揮散を妨げ内Ｓ
１５の硬化を遅らせることになり良質の製品とはならな
い。この点、この発明で使用する接着沖］は＋ｉＪ述し
たように密閉容器内で迅速に硬化反応が促進すり性質と
有するので、製造工程上り工び品質上極めて有利である
。

次にこの発明の製造法で使用する無機軽量骨材（以下単
に１骨材」という］は、無機質の原料例へは真珠岩、黒
曜石等を／ｌＩＩ熱発泡させて督電化し、これを粒度別
に分級したもＶ）で、この骨はに前記接着剤を配合し混
練したものを別に成形さｒＬだ着色亜鉛鉄板の凹部に充
填す句もので、こりよつな無機材料を発泡させた骨材は
＠量で防火性能も大である。

次にこの発明の製造方法を実施例を示す図面に基ついて
説明する。第１図はこの発明によって製造された建Ｉ用
複合パネルの一例の横断面図、第２図はその一部拡大図
である。第６図はこの発明の実施例のフローチャート、
第４図は製造装置の概略説明図である１、なお第３図に
おいて、第４図の製造装置の名称に対応する工程には同
じ符号を付した工程名がＧピ大しである〇 先ず第１因、第２図Ｖこついて説明すると、Ｓは凹状し
こ機械成形された金属板、Ｂは金属板の内面に充填さｒ
した。基材、Ａｇ　は基材の出発材料である。

骨材、Ｎは該骨材を接着硬化する接着剤、ＡＣは基材Ｘ
填后表面シ′（肋布したアルミクラフト紙である。この
発明しくよって製造される複合パネルは。

第１図、第２図に示すようＶζ金属板Ｉ８１の凹部に。

骨材（Δ１りに接着剤ＩＡＩをコーチンクしに基材を充
填し、こ、Ｉｔを硬化せしめた基材を複合材とし、さら
に金属板のない反対側の上面に″ｒルミクラフト紙ＬＡ
Ｃ）　　を貼布するものである。

第６図および第４図において、１はアンコイラ−（巻戻
し磯）で所定寸法の着色亜鉛鉄板（以下「・金属板」と
いうンを上用しＫ　して複合パネルの金属板の表面側が
下になる如くまたカイト板一杯になるように装置する。

２は該金属板の表面に模様−や図形をエンポイスするエ
ンポツサーで、ロール間隔）１ｒ−調整してエンボイス
深さを加減する口６はレベラーで金属板の反りを矯正す
るためのものである。４はロール成形磯で１７組のホー
ミング１」−ラーリこより第１図に示す金属板ＳすＬう
な所定の形状にかつ凹部が上になるように成形さ、Ｉす
る。

成形さ：ｌ’ｌた金属板は予熱装置５しこより下田ｌか
ら熱風で温められる。この予熱と同時に接着剤を金属板
の凹部内面に圧送ホップ７’　Ｋよりスプレー塗布する
。これは後工程で充填さ・セムる骨材と金属板の接着幼
、！４！：３上け６ため℃あ（、。６は骨材１・こ接着
剤を混＆Ｌコーフーノクｒ６ミモ′す−で、そり一例・
２第５図、第６図に示ｆ、第５図はミキサーのｋＩ断面
図、第６図は同ミ千す−の横断面図であ６゜ミキサーの
ホッパーは骨（オの粗粒、中粒、細粒の各粒径番こ対応
して３組設けら、ｆｔており、そＪｔぞ・１１．振動フ
ィーダーをこ工ってミキサーに供給σメｚ、’ｓｃ＋７
は接着剤をミキサーｔ’Ｃ供給する圧送ホップで高圧ノ
ズルによりスプレー供Ａ合さ、Ｌする。８はドーンイエ
アー吹込口で、接着剤がミキサー内で硬化しないようミ
キサー内を低湿度雰囲気にして反応を抑えるためである
。ミキシングに安する時間は通常１〜１．５分である。

なお第４図の９は接着剤混合用タンク、１０は接着剤供
給用タンクで、ホップ７および７′によりそれぞれ所定
量が圧送され、ミキサー６内および予熱されている金属
板の内面に送り出される。

この発明で使用される金属板および骨材の一例を示すと
次の様であるＯ ＋１）金属板 着色亜鉛鉄板　厚　　さ　し＋、２７　ｒｒｍ凹部の巾
　３５６　　ｍη （２１骨拐 黒曜石の粉砕物をカロ熱発泡させ次の各粒度に分級した
ものを使用する。

粗　粒　　粒径　２．ｂ　　〜５．０ｔｒｍ中　　粒　
　　　　〃　　　　１．２〜２，５ｍｍ細粒　〃０．５
〜１．２ｒｒｒｎ 谷粒度のものをそれぞれミキサー６の各ホッパーに収容
する。このように骨材に粒径の異なるものを便用したの
は骨材間の空間を少くシ、かつ骨材相互の接触面を多く
することによって接着剤の使用開会が少くても接着力を
大きくするためである０ なお基材の製造において骨材の種類９粒径とその配合割
合ならびに接着剤の便用割合は、複合パネルの形状、大
きさ、使用目的等によって適宜選択し得るものであ６　
＋）普だ表面材には着色亜鉛鉄板の替９　ｐｃ木製台板
を用いることも可能でおる０さて、前述したように金属
板は予熱装置５により予Ｆ！Ｐｓされ同時に接層剤をそ
の凹部内面にスプレー塗布さＱるか９次にポンプ７７お
よびスプレーノズル１１によって同じく金属板の凹部内
面全面に温水またはスチーム８故布する。温水は加温装
置（図示ぜう）　ｈｔ工って８０士５°Ｃに調温された
ものでありスチームは温、７１００〜１１０Ｃのもので
ある。散布する量は接着剤１００　ｇｒ　　に対して１
２．５〜２５ｇ「　の範囲である。このようＶこ金属板
に散布された湿分は後述する加熱によって水蒸気となｐ
接層剤を硬化させるのである。

湿分をＴＩＳ　Ｍｌする別の方法として、前記ホン１７
″′とスプレーノズル１１による金属板内面への散布の
かわりに１次工程の基材の金属板への充填中即し基材が
金員板へ落下しているときに、前記温水またはスチーム
を第４図の１ヂに示すように基徊に向けて直接吹き付け
て湿分を添加する方法が有効でおる。この際パネルの形
状、大きさに応じて２′ｆ所以上のスプレーノズルを便
用する０また散布層は前Ｗ己シ属板への散布時の約１５
０％の量が必要となる。

さて、ミキシングを光Ｔし−に基材は、エクストルダ−
１２によって必要量づつ金属板の凹部に充填される。こ
のエクストルーダー１２は、ミキサー６より供給さＱる
基＠を成形金属板の巾方向に均一に充填すると共に充填
殖の微調整をＴテラもので、その−例８第７図、果８図
に示す◇第７図はエクストルーダーの側面図、第８図は
同エクストルーダーの一部正面図である。６０はミキサ
ー６から送シ出さｉｔ　７’ｃ基材が供給きれるホッパ
ー、３１゜３１’ｉエクストル−グーローラー、３２ｉ
、ｊ：ローラ−３１、３１’ノ間隔ｒＡｇ、ａで、これ
番□ｃｘｒ）ローフ−の回転数と共に基材の排串ｊｌを
藺節する０６３は駆動部、６４は落下する基材のガイド
板、３５弥１ｊＶ形板支えロール、６６は前工程で成形
さｎ次金属板である。

再ひ第６図、第４因において、エクスＩ−ＩＬ−９’　
−１２１こまって金属板の凹部に充填された基材は。

整形ローラ１６に、１．り巾方向に均一に展延され所定
の厚さ１こ整形δｌ′しる。この際、整形厚みは整形ロ
ール調整装置ａｉ　Ｌ図示せず】に工って整形ロールと
成形板との間隔を調整して行い、整形ロールの周速は移
動する金属板の速度に同調するように可変モーターに工
つ−Ｃ駆動される。

次に１４は鉄板力ＩＪ熱装置で、１４０Ｃ〜１６０Ｃの
熱風で金属板の下ＨＩ＋を加熱する。とれによって基材
の充填前に金員板の四部底面に散布した温水または充填
中の基材に散布された温水か蒸発して水蒸気となり、基
材の骨材間を通過しコーチングされた接着剤に湿分を供
給しながら上昇する。

即ち水蒸気は基材のＦ部または基材内で発生して。

接着剤をコーチングした骨材間を上方へ向けて通り抜け
るので、基材全体に過不足なく湿分を供給できる。この
時点で基材は急速に硬化する。この接着剤は硬化に伴っ
て溶剤−や水分の揮散がないので前述の湿分り供給か終
れば直ちにアルミクラフト紙等で基材面を裏張りし密閉
しても硬化に支障はなく、直ちに次工程１ｔζ送Φごと
ができる０なお、前述の金属板下部力１］熱の際、充填
基材面の上面にさらにスプレーノズルで適量のスチーム
を吹付けて接着剤の反応硬化を一層促進することせでき
る。

１５はアルミクラフト紙の供給袈１直、１６はアルミク
ラフト紙のクラフト紙側（基材と接する側ンに接着剤を
スプレー吹付塗布する装置で、ポツプ７′／に工って接
着剤が圧送さ、ｎ、る。１７はスチールベルトコンベア
、１８はスチールベルトプーリーで、アルミクラフト紙
Ａｃ　　はコンベアの回転速度すなわちパイルの移動速
度に同調して引張！ｌｌ＃手になるように繰出される。

１９は押圧用ロールで。

パネルを押圧しアルミクラフト紙を基材に密着貼布しつ
つ次工程ＶＣ押込ま旧、る。

次いでパネルはカロ熱炉２０に送り込まれ、雰囲気扇度
１００°Ｃ以下で約９０秒間加熱され基材は硬化反応を
１１己了する◎なお２１は、鉄板加熱装置１４お工ひ加
熱炉２１］Ｖこ供給する熱風の製造機であく）。次いで
冷却装置２２で冷却され、走行截断伎２３　ｒｙｃ　、
ｒ、シ定尺ｅこ切断される。この場合、切断１１司所の
両側・ε自、勧的にクラ／ブ１−で基材を破損し・２い
よりにＩＪＪ断面・Ｉ３″保穫しｔζ９えで切１盾する
のが望ましい。１デ尺に切断さ、１１．たパネルは５反
転装置２４によって反転さノ′Ｌ金属面仙の目視検査を
経て積重ねアーブル２５で所定枚数積重ねられ、自動梱
包機２６で梱包さ、（″′Ｌカ荷される。

以上の作業・と連続的に行うので複合パネルを自動的か
つ効率的に製作することができる。

以上の屓施例で１．明した製造方法に使用する装置はこ
れに限だするものではなく、製造される複合パネルの要
求に応じて装置の省略、迫力０あるいは他のタイプの装
置を使用し２うることは云うまでもない。

以上Ｖ）説明で明らかなように、この発明の製造方法は
、骨相と接着剤の混合過程において骨材が接Ｍ硬化しな
いので充分な混合かでき、従って骨相の混合率そ増７Ｊ
ｌすることができるαノで群量、防火性能に擾Ｑた複合
パネルを製造することかできる。同時に骨材がミキサー
内やエックスクル−ダー、整形ローラー等に固着するこ
と力ｊないので安定した連続運転が可能である。

丑た接着剤は、この発明の湿分供給方ｆＰ：、によ、？
］。

ｔＪ：　、基材を製造工程中の最適時点でかつ短時間で
硬化せしめることができ、筐た基材の・全面に過不足な
く水蒸気を添加することができるので、品質の安定した
複合パネルを得ることができる。

以上実施例に基づき詳＃Ｉに説明したようにこの発明の
製造方法は、従来の建材用複合パネルの製造面１品質品
、施工面および安全面における諸問題点を解決し、高品
質のものを自動的かつ効率的に連続生産することかでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によって製造する／要材用複合パネル
の一例の横断面図、第２図はその一部拡大図、第６図は
この発明の実施例のフローチャート図、第４図は第３図
のフローチャート図に対応する製造装置を示す概略説明
図、第５図はこの発明で使出す’Ｊ　ミキサーの一例の
縦断１ｍ図、第６図は第５図の横断面図、第７図はこの
発明で使用するエクストルーダーの一例の但Ｕ面図、第
８図は第７図の一６１１エクストルーダー１３−ラーの
説明図であるＯ 各図ｙｃおいＣ１ Ｓ・・・金属板、Ａｇ　　・・・無磯畔址骨材、Ａ・・
・−液湿分硬化型接沼刑、Ｂ・・・基材、　ＡＣ・・・
ｒルミクラフト紙。 １・・・アノ：ｊ１ラー、４・・・ロール成形機、６・
・・ミキサー、７，７’、７”・・・接着剤圧送ポツプ
、８・・・ドライエアー吹込口、１１・・・温水スプレ
ーノズル。 １２・・・エクストルーダー、１４・・・鉄板加熱装置
。 １５・・・ｒル棗りフノト紙供給装置、２０・・・／Ｊ
ｌｌ熱炉。 ２１・・・熱風候造機◇ 代理人升理士　佐藤正年 第１図 第２図 １１開昭５８−９１０Ｅｉ５（７）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要の形状に成形した金属板の内面底部に温水またはス
   チームを散布しその上部に、無機軽量骨材そ一液湿分硬
   化型つレタノ樹脂接着剤でコーチングした基材を充填し
   た後；または前記金属板の内面に、前記基材に温水また
   はスチームを散布しながら前記基材を充填した後、飲属
   板を加熱し水蒸気を発生せしめて基材を硬化することを
   特徴とする建材用複合パネルの製造方法。