JPH0557104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、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てハニカム構造体を作
り、そのハニカム構造体の表裏に金属板又は耐火
ボードを接着した建材用パネルに関する。

＜従来の技術＞ 扉、間仕切り、外壁パネルなどの建材用パネル
には、一般に軽量化などのためにペーパコアが内
部に挿入されている。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、その両面に金属の面板を接着した不燃性の
サンドイツチパネル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有害ガスを発生する
と共に炭化してしまい、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、
金属板の熱変形と相まつてパネル全体が大きく変
形する課題があつた。

＜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建材用パネルを
想到するに至つた。

即ち、本発明の建材用パネルは、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
泡粒を充填してハニカム構造体が作られ、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接着され、
ハニカム構造体の表裏の少なくとも一面に、金属
板またはグラスウールを主材として板状に成形し
た耐火ボードを耐熱性の無機接着剤により接着し
て構成される。

＜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、建材用パネルのコアとなるハニカム状の
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、
リン酸アルミニ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
カツターにかけられ、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、又は展張機にい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、ケイ酸ナトル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
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10〜20重量％、無機質発泡粒を
80〜90重量％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１７（無機シートコア６に無機質発
泡粒を充填したもの）を加熱乾燥させる。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。

そして、次にハニカム構造体１７の表裏には、
金属板１８が接着される（第５図）。金属板１８
としては、通常の火災到達温度（少なくとも600
℃）までは組織変態等による変形、或は残存応力
の解除による変形を起さないように処理されたも
のが好ましく、通常、前者としてはチタン及びチ
タン合金、オーステナイト系ステンレス、また後
者としては良く焼鈍された軟鋼、各種合金が用い
られる。接着剤には、耐熱性の良好なアルミナを
主成分とする加熱硬化型の無機接着剤１９が使用
される。

金属板１８の接着は、先ずハニカム構造体１７
の接着面に無機接着剤１９を塗布し、金属板１８
をその上に載置し、ホツトプレスにかけて接着剤
を乾燥硬化させればよい。ハニカム構造体１７の
接着面つまりその表裏面は無機質発泡粒を充填し
た際、軟質ゴムの押圧ロール１４，１５で押圧さ
れ、ハニカムのセル内に少なからず凹部ができて
いるため、この凹部に無機接着剤１９が良好に侵
入し、充分な接着力が得られる。

このように構成された建材用パネルは、建築物
の外壁用パネル、扉、或は間仕切りとして使用さ
れるが、面板がチタン、ステンレス等の金属板で
あり、また、芯材となるハニカム構造体が無機シ
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、良好な耐腐食性、及び耐火性、断熱
性を有することになる。

即ち、火災などの際、金属板１８を介してハニ
カム構造体１７が高温に加熱された場合、無機シ
ートコア６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、炭
化はするが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、高温下の上記建材用パネルは、ハニカ
ム構造体１７の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、また、面板の金属板１８が耐熱性の無
機接着剤（例えば耐熱温度1500℃以上）により接
着されているため、火災などの際にも金属板１８
がハニカム構造体１７から剥れることはなく、良
好な断熱性、耐火性を有することとなる。

なお、ハニカム状の無機シートコアの補強用に
リン酸アルミニウムをコートしてもよい。

また、パネルの面材としては、グラスウールを
伸びの小さい状態にシート化したものを、接着
剤、ケイ酸ナトリウム、リン酸アルミニウム等か
らなるセラミツクコーテイング剤で硬化させた耐
火ボードを使用することもできる。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明の建材用パネルに
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
してハニカム構造体が作られ、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接着され、ハニカム構
造体の表裏の少なくとも一面に、金属板又はグラ
スウールを主材として板状に成形された耐火ボー
ドを耐熱性の無機接着剤により接着したから、軽
量で充分な強度をもち、断熱性、耐火性のあるパ
ネルとすることができる。特に、高温下において
も、ハニカム構造体の無機シートコアが焼失せ
ず、ケイ酸ナトリウムが無機質発泡粒のバインダ
ーとして充分に機能し、金属板又は耐火ボードが
耐熱性の無機接着材で接着されているため、火災
などの際に、金属板等が剥離したり、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、
優れた耐火性を有し、建築物の外壁用パネルにも
有効に使用することができる。

【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の平面図、第５図は
建材用パネルの断面図である。 ６…無機シートコア、１７…ハニカム構造体、
１８…金属板、１９…無機接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   加熱乾燥することによつて、ハニカム構造体が作
   られ、該無機質発泡粒相互間及び該無機質発泡粒
   と該無機シートコア間が硬化したケイ酸ナトリウ
   ムにより接着され、該ハニカム構造体の表裏の少
   なくとも一面に、金属板が耐熱性の無機質接着剤
   により接着されたことを特徴とする建材用パネ
   ル。 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
   加熱乾燥することによつて、ハニカム構造体が作
   られ、該無機質発泡粒相互間及び該無機質発泡粒
   と該無機シートコア間が硬化したケイ酸ナトリウ
   ムにより接着され、該ハニカム構造体の表裏の少
   なくとも一面に、グラスウールを主材として板状
   に成形した耐火ボードが耐熱性の無機質接着剤に
   より接着されたことを特徴とする建材用パネル。