JP3523940B2 - サンドイッチパネル用芯材及びサンドイッチパネル - Google Patents

サンドイッチパネル用芯材及びサンドイッチパネル

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JP3523940B2
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孝人 丹羽
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレン又は
ポリプロピレン製のサンドイッチパネル用芯材及びサン
ドイッチパネルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、サンドイッチパネル用の芯材は段
ボール等の紙製及びアルミ箔等の金属製が一般的であっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然し、紙製や金属製の
芯材は何れも水に弱く、屋外での長期間の使用に耐えら
れなかった。又、金属製の芯材は酸やアルカリにも弱
く、しかも製造費が高い等様々な問題を抱えている。
【0004】そこで考えられるのが水に強いポリエチレ
ン又はポリプロピレン樹脂である。これらの樹脂は耐水
性のみならず耐薬品性にも優れ、しかもリサイクルがで
きる利点がある。ところが、ポリエチレンやポリプロピ
レンは他の物質との接着性が悪く、酢ビエマルジョン等
の汎用接着剤では全く役に立たない。又、プライマーを
用いた一部の高価な瞬間接着剤も即乾性のために作業性
が悪く、又、接着面積が広くなると十分な接着力が得ら
れない。
【0005】本発明の第一の目的は、ポリエチレン又は
ポリプロピレンを使用して耐水性及び耐薬品性を高める
と共に、面材との接着を可能にしたサンドイッチパネル
用芯材を提供することにある。
【0006】本発明の第二の目的は、ポリエチレン又は
ポリプロピレン製の芯材を用いたサンドイッチパネルを
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、多数のセル壁と、セル壁を互いに連結す
る連結板とを有し、略々同じ方向に延在し且つ隣接する
多数のセルが形成されたポリエチレン又はポリプロピレ
ン製の芯材本体と、ポリエチレン又はポリプロピレンよ
り融点が高い多孔質の下地材とを備え、連結板は表面側
に凹凸を有し、下地材の一部が連結板の該凹部内に融着
されたことを特徴とするサンドイッチパネル用芯材を提
供する。
【0008】又、本発明は、多数のセル壁と、セル壁を
互いに連結する連結板とを有し、略々同じ方向に延在し
且つ隣接する多数のセルが形成されたポリエチレン又は
ポリプロピレン製の芯材本体と、ポリエチレン又はポリ
プロピレンより融点が高い展張パンチングメタルとを備
え、展張パンチングメタルは傾斜片を有し、傾斜片の一
部が連結板の表面側に埋設された状態で芯材本体に融着
されたことを特徴とするサンドイッチパネル用芯材を提
供する。
【0009】更に、本発明は、多数のセル壁と、セル壁
を互いに連結すると共に表面に凹凸が形成された連結板
とを有し、略々同じ方向に延在し且つ隣接する多数のセ
ルが形成されたポリエチレン又はポリプロピレン製の芯
材本体と、ポリエチレン又はポリプロピレンより融点が
高く、一部が連結板の前記凹部内に融着された多孔質の
下地材と、連結板に下地材を介して接着された面材と、
を具備することを特徴とするサンドイッチパネルを提供
する。
【0010】本発明は又、多数のセル壁と、セル壁を相
互に連結する連結板とを有し、略々同じ方向に延在し且
つ隣接する多数のセルが形成されたポリエチレン又はポ
リプロピレン製の芯材本体と、ポリエチレン又はポリプ
ロピレンより融点が高い材料で形成されると共に多数の
傾斜片を有し、傾斜片の一部が連結板に埋設された状態
で芯材本体に融着された展張パンチングメタルと、連結
板に展張パンチングメタルを介して接着された面材と、
を具備することを特徴とするサンドイッチパネルを提供
する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例を添付
図面に基づいて説明する。
【0012】図1に示す実施例において、サンドイッチ
パネル用芯材10は、長方体の芯材本体12と、芯材本
体12の両面に融着された多孔質の薄い下地材14とを
有する。芯材本体12はポリエチレン製で、セル壁であ
る複数枚の波板12a及び波板12aの両面に融着又は
粘着された複数枚の平板12bとから成る。勿論、波板
12aと平板12bは押出成形によって最初から一体的
に形成しても良い。波板12aと平板12bとによって
画成された断面が山形のセル16は隣接し且つ同一方向
に延在する。下地材14は、ポリエステル製の不織布
で、厚みが例えば0.11ミリ(坪量にして1平方メー
トル当たり17グラム)である。芯材本体12の素材で
あるポリエチレンの融点は摂氏102〜110度で、ポ
リエステルの融点は摂氏250〜264度、つまり、芯
材本体12の融点よりも高い。尚、下地材14は不織布
に限定されず、織布、編布、金網等でも良い。又、その
素材には、適宜の天然繊維、合成樹脂、無機質や金属等
を用いることができる。
【0013】芯材10の製造に際しては、先ず、芯材本
体12のセル壁の両端に不織布14を整合させる。次い
で、芯材本体12を平板状の熱盤(不図示)でもって上
下から摂氏約150度の温度で加熱圧締する。熱盤の熱
は不織布14を介して芯材本体12に伝達される。そし
て、伝達温度が摂氏100度を少し越えると、芯材本体
12の材料であるポリエチレンが溶融し始める。ポリエ
チレンは熱伝導率が低いので熱盤と接する箇所のみ都合
よく溶融する。その後、セル柱の高さ約1.3ミリ分の
ポリエチレンが溶融するまで加熱圧締する。溶融したポ
リエチレンは多孔質の不織布14の開孔内に流入してそ
の繊維に絡み付き、次第に開孔を閉塞していく(図3参
照)。更に加熱すると、セル16の開口面積が狭まり、
次第に端部の厚みが増す。この後、自然冷却して芯材本
体12を固化させる。これにより芯材本体12と不織布
14は強固に一体化して芯材10が完成する。
【0014】図2に示すように、芯材10に適宜の材質
の面材18を接着するとサンドイッチパネル20として
利用できる。この面材18は、例えば、厚みが2.5ミ
リの木質繊維板である。面材18を貼るには、先ず、そ
の一面にエチレン酢ビエマルジョン(水性の汎用品)等
の接着剤22を塗布する。次いで、接着剤22を塗布し
た側を不織布14に向けて面材18と不織布14を整合
させる。この状態から面材18にその上下から所定の圧
力を加えると、接着剤22が不織布14に浸透し始め
る。浸透した接着剤22はその後セル端部の肉厚部を介
してその裏面側へ流れ込む。所謂、この投錨効果によっ
て面材18は芯材本体12に不織布14を介して間接的
に、然し、確実に接着される。完成した木質パネル20
は、浴室、洗面所等の水廻り用間仕切りや扉に最適であ
る。
【0015】図4は、本発明の別実施例に係る芯材を拡
大して示す部分斜視図である。
【0016】同図に示すように、この芯材30は、ポリ
プロピレン製の芯材本体32と、多孔質の下地材34と
を有する。碁盤の目状に配設されたセル壁35によって
画成される多数の矩形セル36は略々同一方向に隣接し
て延在する。芯材本体32の素材であるポリプロピレン
の融点は摂氏約160度である。本実施例において、下
地材34には不織布に代えてステンレス製の金網を使用
している。その厚みは0.09ミリである。尚、芯材の
断面形状はコルゲート状や碁盤の目状に限定されず、種
々の多角形を含む適宜の形状とすることができる。
【0017】芯材30の製造に際しては、先ず、下地材
である金網34を芯材本体32のセル壁35の両端に宛
てがう。この状態から、摂氏約170度に熱した熱盤
(不図示)で芯材本体32を上下から加熱圧締する。熱
盤の熱は金網34を介してポリプロピレン製の芯材本体
32に伝達される。この伝達温度が摂氏160度前後に
達すると、芯材本体32の材料であるポリプロピレンが
溶融して、次第に、金網34を被覆し始める。ポリプロ
ピレンもポリエチレンと同様に熱伝導率が低いので樹脂
は局所的に溶融する。図4に示す実施例において、ポリ
プロピレンは金網34を構成する各針金を90%以上の
割合で取り巻いている。
【0018】この芯材30を用いてサンドイッチパネル
を製造するには、厚さが例えば0.7ミリのステンレス
製面材(不図示)の一面にエポキシ系樹脂を塗布する。
そして、塗布した側を芯材30に整合させて所定の圧力
を加えると、面材が芯材に強固に接着される。ところ
で、以上の如く製造したサンドイッチパネルの破壊(引
張)試験を実施したところ、芯材に100%の破断が見
られた(この構成のパネルは自動車の非構造パネル等に
特に利用価値がある)。
【0019】図1〜図4の実施例では、芯材のセル壁の
一端又は両端に下地材を融着させたが、芯材の平らな一
面に下地材を融着することもできる。
【0020】図5に示す実施例において、芯材40は、
厚みが約5ミリのポリエチレン製芯材本体42を有す
る。芯材本体42は、厚みが約0.3ミリの薄い上下二
枚の連結板42aと、連結板42aに直交する形で双方
の間に設けられた同じ厚みの多数のセル壁42bとから
成る。そして、連結板42aとセル壁42bとで断面が
矩形のセル44を多数画成する。連結板42aの表面側
には、芯材40の一部を構成する下地材である、厚みが
約0.1ミリのポリエステル製不織布46が融着されて
いる。不織布46を連結板42aの表面に融着するには
金網(不図示)を使用する。即ち、連結板42aの表面
に、約0.1ミリ角目の金網を載置して、熱盤等の加熱
手段で金網を表面に押圧する。この時の加熱温度は摂氏
約150度で、連結板42aの表面を適当な厚さ分、例
えば、0.3〜0.5ミリ溶融した後、加圧を停止し
て、冷却固化させる。その結果、図6に示すように、金
網が連結板42aに部分的に食い込んだ箇所に位置する
不織布46aは連結板42aに融着し、一方、それ以外
の箇所に位置する不織布46bは連結板42aに融着し
ない。そして、この融着していない不織布46bの一部
が面材との接着時には有効に作用する。適宜の材質の面
材を使用してサンドイッチパネルを作製する場合、面材
の接着に使用する接着剤が、融着していない箇所の不織
布46bに浸透し、その繊維を囲繞して良好な接着効果
を発揮する。接着剤の浸透は、不織布46が多孔質で濡
れ性に富むので積極的に行われる。
【0021】上記実施例では、不織布46の融着を促進
するために金網を用いたが、熱ローラに適宜の形状のエ
ンボス又は溝を設けて、図6に示すような連結板42a
の表面に凹凸を形成することもできる。
【0022】図7に示す別実施例において、芯材50
は、厚みが約5ミリのポリプロピレン製芯材本体52を
有する。芯材本体52も、前記実施例と同様に、上下二
枚の薄い、例えば0.3ミリの連結板52aと、連結板
52aと厚さが同じで、連結板52aと直交する形で双
方の間に設けられた多数のセル壁52bとから成る。そ
して、連結板52aとセル壁52bとで断面が矩形のセ
ル54を画成する。芯材50は更に、連結板52aの少
なくとも一面に融着されたアルミニウム製のパンチング
メタル56を有する。図8に示すように、このパンチン
グメタル56は、矩形のメタルシートに小さな切れ目を
入れた後、展張して平行四辺形の開口58を多数形成し
たもので、厚みが約1.5ミリでセルの寸法が約2.8
ミリ、開口58を画成するセル壁(傾斜片)60は例え
ば70度の角度で傾斜している。
【0023】展張したパンチングメタル56を芯材本体
52に融着するには、先ず、パンチングメタル56を芯
材本体52の連結板52aの表面に載置する。載置した
ら、平滑な熱ローラ等適宜の加熱手段(不図示)でパン
チングメタル56を連結板52aに押し付ける。この時
の加熱手段の加熱温度は摂氏約180度である。そし
て、例えば約0.5kgf/cm2 の圧力で約20〜3
0秒加熱圧締すると、パンチングメタル56の傾斜片6
0は溶融した連結板52aの表面に部分的に没入する。
パンチングメタルが適当な量没入したら、加熱圧締動作
を停止すると共に自然冷却して芯材本体52を固化させ
る。
【0024】図7に示すように、芯材本体52とパンチ
ングメタル56とから成る芯材50に例えば、アルミニ
ウム製のチャネル材62をエポキシ樹脂等、凝集力の大
きい接着剤64を使って接着すると、接着剤64は、パ
ンチングメタルの埋設していない箇所を囲繞して良好な
接着機能を発揮する。勿論、金属製の面材を連結板52
aの全面に接着することも可能である。パンチングメタ
ルに強度が要求される場合はその素材にステンレスを使
用するとよい。
【0025】
【発明の効果】本発明の芯材及びサンドイッチパネル
は、その主材料にポリエチレン又はポリポロピレンを使
用したので、耐水性や耐薬品性に優れ、しかも、面材を
貼着する場合には下地材を介して間接的に接着するの
で、多種類の面材の材質との接着が確実且つ容易であ
る。因に、ポリエチレンやポリプロピレンは石油化学工
業の副製品として大量に供給されるので、材料の確保が
容易で且つ単価が安い利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】芯材の一例を示す一部切欠き斜視図。
【図2】図1の芯材を使用して作製したサンドイッチパ
ネルの一部切欠き斜視図。
【図3】図1に示すサンドイッチパネルの部分拡大斜視
図。
【図4】サンドイッチパネル用芯材の変更例を示す部分
拡大斜視図。
【図5】本発明の一実施例に係るサンドイッチパネル用
芯材の斜視図。
【図6】図5のVI−VI線断面図。
【図7】本発明の別実施例に係る斜視図。
【図8】図7に示した芯材に使用する展張パンチングメ
タルの部分斜視図。
【符号の説明】
12 芯材本体 14 不織布(下地材) 16 セル 18 面材 20 木質パネル 22 接着剤 32 芯材本体 34 金網(下地材) 35 セル壁 36 セル 42 芯材本体 44 セル 46 不織布 52 芯材本体 54 セル 56 展張パンチングメタル 60 セル壁(傾斜片)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンドイッチパネル用芯材であって、 多数のセル壁と、該セル壁を互いに連結する連結板とを
    有し、略々同じ方向に延在し且つ隣接する多数のセルが
    形成されたポリエチレン又はポリプロピレン製の芯材本
    体と、 ポリエチレン又はポリプロピレンより融点が高い多孔質
    の下地材とを備え、 前記連結板は表面側に凹凸を有し、前記下地材の一部が
    該連結板の該凹部内に融着されたことを特徴とするサン
    ドイッチパネル用芯材。
  2. 【請求項2】 サンドイッチパネル用芯材であって、 多数のセル壁と、該セル壁を互いに連結する連結板とを
    有し、略々同じ方向に延在し且つ隣接する多数のセルが
    形成されたポリエチレン又はポリプロピレン製の芯材本
    体と、 ポリエチレン又はポリプロピレンより融点が高い展張パ
    ンチングメタルとを備え、 該展張パンチングメタルは傾斜片を有し、該傾斜片の一
    部が前記連結板の表面側に埋設された状態で前記芯材本
    体に融着されたことを特徴とするサンドイッチパネル用
    芯材。
  3. 【請求項3】 サンドイッチパネルであって、 多数のセル壁と、該セル壁を互いに連結すると共に表面
    に凹凸が形成された連結板とを有し、略々同じ方向に延
    在し且つ隣接する多数のセルが形成されたポリエチレン
    又はポリプロピレン製の芯材本体と、 ポリエチレン又はポリプロピレンより融点が高く、一部
    が前記連結板の前記凹部内に融着された多孔質の下地材
    と、 前記連結板に前記下地材を介して接着された面材と、を
    具備することを特徴とするサンドイッチパネル。
  4. 【請求項4】 サンドイッチパネルであって、 多数のセル壁と、該セル壁を相互に連結する連結板とを
    有し、略々同じ方向に延在し且つ隣接する多数のセルが
    形成されたポリエチレン又はポリプロピレン製の芯材本
    体と、 ポリエチレン又はポリプロピレンより融点が高い材料で
    形成されると共に多数の傾斜片を有し、該傾斜片の一部
    が前記連結板に埋設された状態で前記芯材本体に融着さ
    れた展張パンチングメタルと、 前記連結板に前記展張パンチングメタルを介して接着さ
    れた面材と、を具備することを特徴とするサンドイッチ
    パネル。
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