JPH0557103B2 - - Google Patents

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無機質充
填材を充填し、軽量で難燃性と強度に優れたハニ
カム構造体の製造方法に関する。

＜従来の技術＞ 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ペーパコ
アが開発され、アスベストや水酸化アルミニウム
とパルプを混合した難燃紙を原紙としたペーパコ
アが作られている。

しかし、このようハニカム構造のペーパコアに
おいては中空部があつて、遮音性、断熱性、機械
強度などが低くなるため、ペ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、フエノール樹脂がバ
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、フエ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エ
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、またフエ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つた。

＜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
の製造方法に想到した。

即ち、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、上方のホツ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軟質ゴム製の押圧ロール
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、無機質
発泡粒を充填した無機シートコアを加熱乾燥炉に
搬入し、炭酸ガス雰囲気中で加熱乾燥させ、前記
ケイ酸ナトリウムを硬化させ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％とパルプ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、パルプの割合を30重量％より大きくすると難
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が重積貼合された重積貼合体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
カツタにかけられ、所定の正確な寸法に棒状に栽
断される。

栽断された棒状重積貼合体３は、接着不良や寸
法許容値等の中間検査を受けた後、２人の作業者
かその両端３Ａ，３Ｂを持つて引き伸ばすことに
より、又は展張機にかけることによつて展張作業
が行なわれ、ほ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）中にどぶ漬けする。このどぶ漬けはごく
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
つ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、これによつて充分な難燃性、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、定寸カツターに
より所望の寸法に栽断され、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
載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ツパーで、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重量％、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。

ホツパー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、ホツ
パー１２と支持板１３の直後に、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と略同速度で回転駈動される。

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１７（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
のホツパー１２からケイ酸ナトリウム水溶液と混
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１
４，１５間に達すると、押圧ロール１４，１５に
よつ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
必要な強度を持つた第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
寸法に栽断され、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、
火災などの際に、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し、優れた耐火性を有す
ることとなる。

また、無機シートコアを水平にして移動させな
がら、上方のホツ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、無機シートコアの搬送
路の上下に設けられた軟質ゴム製の押圧ロールに
よつて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するため、無機シー
トコアを座屈させずに隙間なく無機質発泡粒を充
填することができ、また、無機質発泡粒を充填し
た無機シートコアを加熱乾燥炉に搬入し、炭酸ガ
ス雰囲気中で加熱乾燥させ、ケイ酸ナトリウムを
硬化させるため、効率良く硬化処理が行われ、無
機質発泡粒相互間及び無機質発泡粒と無機シート
コア間が硬化した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つたハニカム構
造体を得ることができる。

【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……ホツパー、１
４，１５……押圧ロール、１７……ハニカム構造
体。

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水平にして移動させな
   がら、上方のホツ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軟質ゴム製の押
   圧ロールによつて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、該無機質発泡粒を充填した無機シートコア
   を加熱乾燥炉に搬入し、炭酸ガス雰囲気中で加熱
   乾燥させ、前記ケイ酸ナトリウムを硬化させてハ
   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。