JPH0257328A - ハニカム構造体の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、建材パネルの芯材として使用され、ハニカム
状の無機シートコアの中空部にｍｔａｌｌ充填材を充填
し、＋１１ｔで難燃性と強度に優れたハニカム構造体と
その製造方法に関する。

〈従来の技術さ 扉、間仕切り、外壁パネルなどのパネル用芯材として、
近年、防火の観点から難燃性のベーパコアが開発され、
アスベストや水酸化アルミニウムとバルブを混合した難
燃紙を原紙としたベーパコアが作られている。

しかし、このようハニカム構造のベーパコアにおいては
中空部があって、遮音性、断熱性、機械強度などが低く
なるため、ベーパコアの中空部に不燃又は難燃性の充填
材が充填されて使用されることが多い。

〈発明が解決しようとする課題〉 そこで、従来では特公昭６２−２７２１６号公報等にお
いて、ハニカムの中空部内に無機質発泡粒を充填した不
燃性のハニカム構造体が提案されているが、充填する無
機質発泡粒相互の接着とハニカムとの接着を良くするた
めに、フェノール樹脂がバインダーとして無機質発泡粒
に混合されている。このため、この種のハニカム構造体
は通常時には何ら問題はないが、火災などの際、パネル
が高温にさらされ、内部のハニカム構造体が数百度に達
すると、フェノール樹脂が高温により炭化してしまい、
充填材の形状保持或はハニカム構造体との接着性が喪失
し、金属面板との接着にもこのフェノール樹脂が使用さ
れている場合、火災によりコアと面板との接着性が喪失
し、パネル全体が大きく変形し、またフェノール樹脂の
熱分解により有毒ガスが発生する課題があった。

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意研究
開発に努力した結果、高温下での断熱性、耐火性、形状
保持性が良好なハニカム構造体とその製造方法に想到し
た。

即ち、本発明のハニカム構造体は、水酸化アルミニウム
を主原料として抄造した原紙で作られケイ酸ナトリウム
をコートしたハニカム状の無機シートコアを使用し、そ
の無機シートコアの中空部に、ケイ酸ナトリウム水溶液
を混合した無機質発泡粒を充填して構成される。

また、本発明のハニカム構造体の製造方法は、水酸化ア
ルミニウムを主原料として抄造した原紙で作られケイ酸
ナトリウムをコートしたハニカム状の無機シートコアを
水平にして移動させながら、上方のホッパーからケイ酸
ナトリウム水溶液を混合した無機質発泡粒を落下させて
無機シートコアの中空部内に入れ、次に無機シートコア
の搬送路の上下に設けられた押圧ロールにより無機シー
トコアの表裏面を押圧して中空部内に無機質発泡粒を圧
縮充填し、その後、加熱乾燥してハニカム構造体を得る
ように構成される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ず、ハニカム状の無機シートコアについて説明すると
、第１図は、無機シートコアの製造工程の説明図を示し
、１は無機シートコアの原紙となる無機シートである。

この無機シート１は、水酸化アルミニウム７０〜９０重
量％とバルブ３０〜１０重量％を使用して抄造され、バ
インダーとしてポリビニルアルコールが抄造時に加えら
れる。

なお、水酸化アルミニウムの割合を９０重量％より大き
くするとシールの曲げ強度などが弱くなり、バルブの割
合を３０重量％より大きるすると難燃性が悪化してしま
う。

このように抄造された無機シートは水酸化アルミニウム
を主材とするシートであるが、バインダーの使用により
、またサイジングローラによるサイジングにより、後の
ハニカム形成工程で支障のない程度の強度（こしの強さ
）を有している。

無機シート１は所定の大きさの方形に切断され、各シー
トの片面に所定の間隔で接着剤が線状に塗布される。接
着剤には、ケイ酸ナトリウム或は酢酸ビニルが使用され
る。

線状の接着剤を着けた所定の大きさの無機シートは、例
えば２００〜４００枚くらい重ね合せ接着されるが、こ
の時、展張時に六角形のハニカム構造を形成するために
、各シートの接着剤の線を交互にずらして接着される。

無機シート１が重積貼合された瓜、積結合体２は、次に
プレス機にかけられて接着剤が乾燥するまでの時間、適
当な荷重により圧縮される。そして乾燥接着された重積
貼合体２は、続いて精密カッタにかけられ、所定の正確
な寸法に棒状に裁断される。

裁断された拝状重積貼合体３は、接着不良や寸法許容値
等の中間検査を受けた後、２人の作業名かその両１３Ａ
、３Ｂを持って引き伸ばすことにより、又は展張機にか
けることによって展張作業が行なわれ、はぼ完成品に近
いハニカム構造の展張体４が作られる。

次に、展張体４は、その展張形状を固定するために長さ
と幅が規制されるコンテナに入れられた状態で、ケイ酸
ナトリウム水溶液（例えば４５％の水溶液）中にとぶ漬
けする。このとぶ漬けはごく短時間浸漬されるだけであ
り、これにより展張体４の表面にケイ酸ナトリウムがコ
ートされる。ケイ酸ナトリウムは展張体４の表面にコー
トされればよいため、どぶ漬けの他に刷毛塗り、スプレ
ーなども可能である。

そして、ケイ酸ナトリウムを表面にコートされた展張体
４は常温乾燥され、ケイ酸ナトリウムが硬化することに
より、大きな圧縮強度や剛性をもったハニカム構造の無
機シートコア６が完成するこのように製造された無機シ
ートコア６は、ケイ酸ナトリウムによりその形状が完全
に固定化され、これによって充分な難燃性、強度、及び
耐湿性を備えたコアとなり、特に、その圧縮強度や曲げ
強さは大きく向上する。また、ケイ酸ナトリウムを表面
にコートし、且つ水酸化アルミニウムを主材としている
ため、高温状態においても熱分解せず、コアの形状が崩
壊することはない。

無機シートコア６は、その後、定寸カッターにより所望
の寸法に裁断され、次の充填材の充填工程に送られる。

第３図は充填材を無機シートコアの中空部に充填する工
程図を示している。

１０と１１は上記の無機シートコア６を水平に＠置して
搬送するコンベヤ、１２はコンベヤ１０の次段の上方に
配設されたホッパーで、この中にケイ酸ナトリウム水溶
液と混合された無機質発泡粒が入れられる。ケイ酸ナト
リウム水溶液（例えば４５％の水溶液）と無機質発泡粒
との割合は、ケイ酸ナトリウムを５〜３０瓜量％、無機
質発泡粒を９５〜７０％とする。

無機質発泡粒には、パーライト粒、シラスバルーン等の
無機バルーンが使用される。

ホッパー１２の下方には支持板１３が無機シートコア６
を下から支持するように配設され、ホッパー１２と支持
板１３の直後に５押圧ロール１４と１５が無機シートコ
ア６の表裏面を上下から押圧しながら回転するように配
設される。この押圧ロール１４．１５は軟質ゴムで形成
され、コンベヤ１０．１１と略同速度で回転駆動される
。

１６は押圧ロール１４，１５の次に設置された加熱乾燥
炉で、コンベヤ１１により搬送されるハニカム構造体１
７（無機シートコア６に無機質発泡粒を充填したもの）
加熱乾燥させる。なお、この加熱乾燥炉１６内にはケイ
酸ナトリウムの硬化促進用に、炭酸ガスが供給される。

次に、充填工程の動作を説明すると、無機シートコア６
はコンベヤ１０上に水平に載置されて搬送され、支持板
１３の上に達する。すると、上方のホッパー１２からケ
イ酸ナトリウム水ｍ　ｔ＆と混合された無機質発泡粒が
無機シートコア６上に落され、この無機シートコアが次
の押圧ロール１４１５間に達すると、押圧ロール１４．
１５によって無機質発泡粒が無機シートコアの中空部に
押し込められ、隙間なく圧縮充填されていく。このとき
、押圧ロール１４，１５が軟質ゴム製のため、無機シー
トコアを座屈させることはなく、また、無機質発泡粒が
少なくとも無機シートコアの表裏面以内に確実に押し込
まれる。

このように、無機シートコアの中空部に無機質゛発泡粒
を充填したハニカム構造体１７は、次にコンベヤ１１に
より加熱乾燥炉１６に送られ、炭酸ガス雰囲気中で加熱
乾燥される。これにより、充填材中のケイ酸ナトリウム
が硬化し、無機質発泡粒相互間と、無機シートコアと無
機質発泡粒間がケイ酸ナトリウムにより確実に接着され
、軽量で必要な強度を持った第４図のようなハニカム構
造体１７が完成する。

このようなハニカム構造体は、その後、所定の寸法に裁
断され、周囲に枠体及び金属製の面板が接着され、外壁
や扉等のパネルの芯材として使用されるが、無機シート
コアと無機質発泡粒とケイ酸ナトリウムから作られてい
るため、軽量で充分な機械的強度を有すると共に、良好
な耐火性、断熱性を有することになる。

即ち、ハニカム構造体が高温に加熱された場合、無機シ
ートコアは水酸化アルミニウムを主材とし、ケイ酸ナト
リウムを表面にコートしているため、セルロース等の有
機物質は炭化しても、構造体としての機能を損ねるまで
は熱分解せずに、そのハニカム形状を保持し、充填され
た無機質発泡粒は高温で結晶水を放出して再発泡し、ケ
イ酸ナトリウムは高温でも焼失せず、バインダーとして
の機能を充分に果す。このため、高熱下のハニカム構造
体では、充填材がハニカムの各セル内に保持され、ハニ
カム構造体全体の形状も崩壊せずに保持される。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明のハニカム構造体によれば
、水酸化アルミニウムを主原料として抄造した原紙で作
られケイ酸ナトリウムをコートしたハニカム状の無機シ
ートコアを使用し、その無機シートコアの中空部に、ケ
イ酸ナトリウム水溶液を混合した無機質発泡粒を充填し
たことにより、軽量で充分な強度をもち、断熱性、耐火
性のあるハニカムコアとすることができる。また、高温
下においても、無機シートコアが焼失せず、ケイ酸ナト
リウムがバインダー又は接着剤として充分に機能するた
め、火災などの際鰐、パネル内のハニカム構造体が崩壊
せずにその形状を保持１ノ、優れた耐火性を有すること
となる。

また、製造方法においては、無機シートコアを水平に移
動させながら、上方のホッパーから無機質発泡粒を落し
、上下の押圧ロールによってコアの中空部内に圧縮充填
するため、隙間なく無機質発泡粒を充填でき、効率良く
ハニカム構造体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、 第１図は無機シートコアの製造工程の説明図、第２図は
無機シートコアの斜視図、 第３図は充填材の充填工程の説明図、 第４図はハニカム構造体に平面図である。 ６・・・無機シートコア、 １２・・・ホッパー、 １４．１５・・・押圧ロール、 １７・・・ハニカム構造体。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水酸化アルミニウムを主原料として抄造した原紙
   で作られケイ酸ナトリウムをコートしたハニカム状の無
   機シートコアを使用し、その無機シートコアの中空部に
   、ケイ酸ナトリウム水溶液を混合した無機質発泡粒が充
   填されたことを特徴とするハニカム構造体。（２）水酸
   化アルミニウムを主原料として抄造した原紙で作られケ
   イ酸ナトリウムをコートしたハニカム状の、無機シート
   コアを水平にして移動させながら、上方のホッパーから
   ケイ酸ナトリウム水溶液を混合した無機質発泡粒を落下
   させて該無機シートコアの中空部内に入れ、次に、該無
   機シートコアの搬送路の上下に設けられた押圧ロールに
   より該無機シートコアの表裏面を押圧して中空部内に無
   機質発泡粒を圧縮充填し、その後、加熱乾燥してハニカ
   ム構造体を得ることを特徴とするハニカム構造体の製造
   方法。