JPH08151704A

JPH08151704A - 断熱性及び遮音性に優れた軽量板材及び製造方法

Info

Publication number: JPH08151704A
Application number: JP32364094A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Aoki; 能理顕青木; Yasukimi Fukuhara; 靖公福原; Kazuyuki Ogasawara; 一之小笠原; Takashi Jokura; 貴史城倉
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】断熱性，遮音性及び製造性に優れた軽量板材
を得る。【構成】表層側又は裏面側となる一方の金属板２の表
面にハニカム状シートコアを配置し、粉末状バインダー
が配合された無機質の軽量骨材４をハニカム構造体３の
各セルに充填し、ハニカム構造体３の上に表層側又は裏
面側となる他方の金属板１を重ね、全体を加熱して軽量
骨材４の粒子相互をバインダーで結合すると共に、軽量
骨材４から滲み出したバインダーで軽量骨材４を金属板
１，２の表面に接着する。【効果】軽量骨材４の団塊化及び金属板１，２への接
着が同時に行われるので、製造工程が簡略化されると共
に、強固な軽量板材が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、床材，壁材，間仕切
り，扉板等の建材として使用される断熱性及び遮音性に
優れた軽量板材及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】床材，壁材，間仕切り，扉板等の建材と
して、ハニカムコアを内蔵させた板材が使用されてい
る。この種の板材ではハニカムコアによって空洞が確保
されることから、軽量化が図られ、建築物の骨格を構成
するビーム材に加わる負荷が軽減される。最近では、ハ
ニカムコアを内蔵した板材に断熱性，遮音性等の機能を
付与するため、ハニカムコアのセルに無機質軽量骨材を
充填したものが開発されている。たとえば、無機質粒子
を充填したスチール製ハニカムを芯材とするサンドイッ
チ構造の断熱遮音パネル（特公昭５３−４７２９号公
報），無機質発泡粒を充填したハニカムを金属板の表面
に接着した建材用パネル（特開平２−５７３２９号公
報）等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ハニカムコアとしてス
チール製を使用すると、ハニカムコアの作製や取扱いが
面倒になる。また、セルに軽量骨材を充填した後で金属
板に接着する際に、金属板に加える圧力の配分が困難に
なる。この点、不燃紙，難燃紙等でできたシートコア
は、不使用時には折り畳んだ状態であり、展開すること
によって多数のコアが形成されるため、取扱いが容易で
ある。シートコアは、セル内に軽量骨材を充填し、金属
板表面に接着される。しかし、シートコアは、シート端
面に付着した接着剤を介して金属板表面に接着されるた
め、金属板に対する接着強度が部分的に不足する場合が
ある。十分な接着強度を得るために多量の接着剤を使用
すると、無機質粒子の間隙が接着剤で充満し、無機質粒
子本来の機能が十分に発揮されない虞れがある。

【０００４】ハニカム構造体の上に載せた金属板に若干
大きな圧力を加えると、シート端面が折れ曲がり、金属
板に対する接着面積が大きくなる。しかし、シート端面
に過度の折れ曲りが部分的に生じることがあり、このよ
うな箇所ではセル内部に充填された軽量骨材が流出し易
い。そのため、この場合にも金属板に加える圧力を高精
度で制御する必要があり、製造プロセスを簡略化する上
でのネックとなる。本発明は、このような問題を解消す
べく案出されたものであり、セルに充填する軽量骨材を
バインダーで結合すると共に、軽量骨材から滲み出たバ
インダー又は接着剤で軽量骨材自体を金属板表面に接着
することにより、十分な接着強度でハニカム構造体が金
属板表面に接着され、断熱性，遮音性等に優れた軽量板
材を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の軽量板材は、そ
の目的を達成するため、表層側金属板と、裏面側金属板
と、両金属板の間に配置され、金属板表面に対して直角
方向に延びる多数のセルをもつハニカム状シートコア
と、前記セルに充填され、バインダーで結合された無機
質の軽量骨材とを備え、該軽量骨材から滲み出したバイ
ンダー又は接着剤で前記軽量骨材が前記金属板表面に接
着されていることを特徴とする。この軽量板材は、セル
が金属板表面に対して垂直に延びるように、表層側又は
裏面側となる一方の金属板表面にハニカム状シートコア
を配置し、粉末状バインダーが配合された無機質の軽量
骨材をハニカム状シートコアの各セルに充填し、ハニカ
ム構造体の上に表層側又は裏面側となる他方の金属板を
重ね、全体を加熱して軽量骨材の粒子相互をバインダー
で結合すると共に、軽量骨材から滲み出したバインダー
又は接着剤で軽量骨材を金属板表面に接着することによ
り製造される。

【０００６】本発明に従った軽量板材は、たとえば図１
に示すように、表層側金属板１と裏面側金属板２との間
にハニカム構造体３を挟み込んでいる。ハニカム構造体
３は、シートコアで骨格が作られ、各セルの内部に無機
質の軽量骨材４が充填されている。このハニカム構造体
３は、図２に示すように、接着剤層５，６を介して表層
側金属板１及び裏面側金属板２に接着されている。ま
た、必要に応じ側面にＣ型チャンネル材等を取り付け、
側面を保護する。表層材や裏面材として使用される金属
板１，２には、めっきや化成処理，塗装等を施した表面
処理鋼板，ステンレス鋼板，軽量化を図ったアルミ又は
アルミ合金板等の広範な材料が選択される。ハニカム構
造体３の骨格を形成するシートコアとしては、クラフト
ペーパやアルミナ，炭化ケイ素等のセラミックスを主成
分とする不燃紙，セラミックスをコーティングした難燃
紙等が使用される。床材として使用される場合には、ク
ラフトペーパでハニカム構造体３の骨格を作ることがで
きる。壁材，間仕切り，扉材等では、耐久性が要求され
ることから、不燃紙，難燃紙等でハニカム構造体３を作
ることが好ましい。

【０００７】ハニカム構造体３のセルに充填される軽量
骨材４としては、パーライト，ガラスビーズ，石膏粉
末，タルク石，シラスバルーン等が使用される。この軽
量骨材４は、セルのサイズにもよるが、粒径０．０５〜
３ｍｍのものが好ましい。また、チョップドストランド
等のガラス繊維やセラミックス繊維を軽量骨材４に配合
すると、結合された軽量骨材４の耐火性及び強度が向上
する。軽量骨材４に配合される粉末状のバインダーとし
ては、代表的なものにフェノール樹脂がある。粉末状バ
インダーは、粒径０．００１〜０．０５ｍｍのものが好
ましく、軽量骨材４に配合された後で撹拌チョッパー付
き混合機等の適宜のミキサーで混合すると軽量骨材４の
粒子間隙に万遍なく分配される。そのため、バインダー
を配合した軽量骨材４を加熱すると、一様な結合力で軽
量骨材４が団塊化される。バインダーとしてのフェノー
ル樹脂は、軽量骨材４の粒子相互を結合すると共に、金
属板に対して軽量骨材４を接着する作用を呈する。ま
た、軽量骨材４を金属板に接着させる接着剤を使用する
場合には、軽量骨材４の表層に粉末状或いはペースト状
の接着剤を塗布しておく。この種の接着剤としては、加
熱によって接着力を発現する市販の接着剤が使用され
る。

【０００８】

【作用】本発明に従った軽量板材では、ハニカム構造体
３のセルに充填された軽量骨材４をバインダーで結合す
ると共に、軽量骨材４自体を金属板１，２の表面に接着
している。そのため、シート端面を金属板表面に接着し
ていた従来法における問題が解消され、ハニカム構造体
３と金属板１，２との間の接着が強固なものとなる。ま
た、軽量骨材４の粒子が相互に結合されていることか
ら、運搬や施工時に板材を傾けてもセル内の軽量骨材４
が個々のセルから流出する虞れがなく、当初のサンドイ
ッチ構造が維持される。そのため、セルに充填された軽
量骨材４の機能が十分に活用され、断熱性，遮音性，耐
火性等に優れた軽量板材となる。しかも、粉末状バイン
ダーを使用して軽量骨材４を結合させると同時に、軽量
骨材４を金属板表面に接着するため、製造工程が簡略化
される。

【０００９】

【実施例】金属板１，２として、板厚０．６ｍｍの塗装
鋼板を使用した。クラフトペーパでできたシートコアを
展開してハニカム構造体３の骨格を作り、一方の金属板
２の上に載置した。ハニカム構造体３の各セルは、一片
が１９ｍｍの六角形状断面をもち、高さが４８．８ｍｍ
であった。粒径０．０１ｍｍの粉末フェノール樹脂をバ
インダーとして、粒径０．１ｍｍのパーライト粒子に重
量比５：４の割合で配合し、均一に混合した。この粉末
混合物がハニカム構造体３に５．０ｇ／セルの割合で充
填されるように、金属板２に載置したハニカム構造体３
に散布し、余剰の粉末混合物を除去した。次いで、粉末
混合物が充填されたハニカム構造体３の上に他方の金属
板１を重ね、０．００５Ｎ／ｍｍ² の圧力を加えた状態
で全体を１５０℃に２０分間保持した。加熱後の積層体
を切断し、その断面構造を調査したところ、図２に示す
ように接着剤層５，６を介して軽量骨材４が両側の金属
板１，２に接合されていた。また、軽量骨材４自体も、
一体化されており、粉末粒子として離脱するものが極め
て少なかった。

【００１０】得られた軽量板材は、全厚が５０ｍｍで、
単位面積当りの重量が１９．５ｋｇ／ｍ² と軽量性に富
むものであった。また、０．０４Ｎ／ｍｍ² の圧縮力を
加えても何ら変形することなく、床材として必要な強度
を持っていた。この軽量板材は、表１に示すように、過
度の重量増加を招くことなく、優れた断熱性及び遮音性
を呈した。なお、表１の比較例は、軽量骨材４を使用す
ることなく、シートコアを展開したハニカム構造体３を
塗装鋼板１，２の間に挟んだサンドイッチ構造をもつ積
層体である。また、熱貫流率はＪＩＳＡ１４１４に準
拠して、音響透過損失はＪＩＳＡ１４１６に準拠して
それぞれ測定した。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の軽量板
材は、ハニカム構造体に充填した軽量骨材を金属板表面
に直接接着している。しかも、軽量骨材自体もバインダ
ーで団塊化されている。また、軽量骨材の団塊化と金属
板への接着が同時に行われるため、製造プロセスも簡略
化される。得られた軽量板材は、ハニカム構造体と金属
板との接着強度が高く、運搬や施工時等にハニカム構造
体のセルから軽量骨材が流出する虞れがない。そのた
め、充填した軽量骨材の断熱性や遮音性等の特性が十分
に発揮され、高品質の建材として床材，壁材，間仕切
り，扉板等に使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従った軽量板材の構造

【図２】金属板に接着されたハニカム構造体の軽量骨
材

【符号の説明】

１：表層側金属板２：裏面側金属板３：ハニカ
ム構造体４：軽量骨材５，６：接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者城倉貴史千葉県市川市高谷新町７番１号日新製鋼株式会社新材料研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表層側金属板と、裏面側金属板と、両金
属板の間に配置され、金属板表面に対して直角方向に延
びる多数のセルをもつハニカム状シートコアと、前記セ
ルに充填され、バインダーで結合された無機質の軽量骨
材とを備え、該軽量骨材から滲み出したバインダー又は
接着剤で前記軽量骨材が前記金属板表面に接着されてい
る断熱性及び遮音性に優れた軽量板材。
【請求項２】セルが金属板表面に対して垂直に延びる
ように、表層側又は裏面側となる一方の金属板表面にハ
ニカム状シートコアを配置し、粉末状バインダーが配合
された無機質の軽量骨材をハニカム状シートコアの各セ
ルに充填し、ハニカム構造体の上に表層側又は裏面側と
なる他方の金属板を重ね、全体を加熱して軽量骨材の粒
子相互をバインダーで結合すると共に、軽量骨材から滲
み出したバインダー又は接着剤で軽量骨材を金属板表面
に接着する断熱性及び遮音性に優れた軽量板材の製造方
法。