JP2005119233A - ハニカム構造体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な操作によってハニカム空間内に、ハニカムコアの表面から発泡体が溢れでない形態に発泡体を充填してハニカム構造体を製造する方法を提供する。
【解決手段】 第一のハニカムコア２ａの上に多数の小さい開口を有するシート状支持体６を乗せ、その上にスラリー状の発泡硬化性組成物７を一様な厚さに塗布し、その発泡硬化性組成物内に第二のハニカムコア２ｂを押し込んで積層すると共に発泡硬化性組成物を発泡硬化させ、発泡して膨張した組成物の一部がシート状支持体６を透過して下方のハニカムコア２ａ内に進入するようにすることにより、積層した第一ハニカムコア２ａ及び第二ハニカムコア２ｂの中間領域のみに発泡体３を充満させ、一体化したハニカム構造体を製造する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、壁材、ドア材、断熱材、遮音材などの各種土木建築用資材として用いるのに好適なハニカム構造体及びその製造方法に関する。

従来から、ハニカムコア内の全域に、或いは厚さ方向の中間領域に発泡体からなる断熱材、吸音材などを充填したハニカム構造体が知られている。そして、その製造方法として、特許文献１（特公平５−６８４３１号公報）には、ハニカムコアの各ハニカム空間内に軽量骨材、アルカリ珪酸塩、金属系発泡剤、硬化剤、水からなる発泡硬化性組成物を充填し、発泡硬化させる方法が記載されている。また、特許文献２（特公平３−７９１８３号公報）には、ハニカムコアの各ハニカム空間内に、無機骨材、発泡性フェノール樹脂を被覆した無機骨材、無機骨材をこの順に入れることによって、底部領域に無機骨材層、中間領域に発泡性フェノール樹脂被覆無機骨材層、上部領域に無機骨材層を形成し、次いで全体を加熱することで発泡性フェノール樹脂を発泡硬化させ、その後、ハニカム空間の底部領域及び上部領域に残存する無機骨材を除去することによって、ハニカム空間の中間領域に断熱性中間層を備えたハニカム構造体を製造する方法が記載されている。

しかしながら、上記したハニカム構造体の製造方法にはそれぞれ問題点があった。すなわち、特許文献１に記載の方法ではハニカムコアのハニカム空間全体を発泡体で満たす構成としているため、発泡硬化性組成物の発泡硬化後、発泡体がハニカムコアの表面より溢れ出ており、このため、ハニカムコアの表面を切削加工して平らにしなければならず、その処理に多大なコストがかかるという問題があった。また、ハニカムコアの表面に表面パネルを貼り付けて使用することが多く、その際には通常、ローラーコーターを用いてハニカムコアの両面に同時に接着剤を塗布するが、接着剤がハニカムコアのみならず、ハニカム空間を満たしている発泡体の表面にも塗布されてしまう。このため、接着剤の消費量が多くなって非経済的であり、且つ、接着剤の水分や溶剤分を除去するに熱乾燥などが長時間必要となるといった問題点もあった。なお、この問題を避けるには、ローラーコーター塗布を止め、一定ピッチに並べられたノズルから接着剤をストライプ状に押し出し、塗布する方法を採用すればよいが、この方法では、ハニカムコアの上面にしか塗布できないため、片面ずつ表面パネルを接着しなければならず、著しく生産性が悪くなるという問題を生じる。一方、特許文献２に記載の方法では、ハニカムコアのハニカム空間に、無機骨材、発泡性フェノール樹脂被覆無機骨材、無機骨材をこの順に入れて、無機骨材層、発泡性フェノール樹脂被覆無機骨材層、無機骨材層を形成しなければならず、この作業が面倒であると共に各ハニカム空間についてそれぞれの骨材を均等に供給して均等厚さの骨材層を形成することが困難であり、しかも発泡硬化後に、底部、上部の無機骨材を除去する作業にも手間がかかるといった問題があった。また、発泡硬化に加熱を必要とし、これにも手間がかかるといった問題があった。
特公平５−６８４３１号公報 特公平３−７９１８３号公報

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、簡単な操作によって、ハニカムコアのハニカム空間内に、ハニカムコアの表面から発泡体が溢れでない形態に、発泡体を充填することを可能としたハニカム構造体の製造方法並びにその方法によって製造可能なハニカム構造体を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、簡単な操作によって、ハニカムコアの表面から発泡体が溢れでない形態に発泡体を充填してハニカム構造体を製造するために、第一のハニカムコアの片面に、多数の開口を備えたシート状支持体を積層する工程と、前記第一のハニカムコアを前記シート状支持体を上にして水平状態とし、そのシート状支持体の上に発泡硬化性組成物を一様な厚さに且つ発泡硬化後の厚さが前記した第一のハニカムコアと後述する第二のハニカムコアの厚さの合計を越えない厚さとなるように塗布する工程と、その発泡硬化性組成物内にその上方から第二のハニカムコアを、開口端を下向きにして差し込む工程と、前記発泡硬化性組成物を発泡硬化させる工程を行う構成とし、更に、前記シート状支持体の開口の大きさ及び発泡硬化性組成物の粘度を、前記発泡硬化性組成物が発泡硬化する際にその一部が前記シート状支持体を透過して第一のハニカムコア内に入り込み、発泡終了後の発泡体が前記第一のハニカムコアの下端部分及び第二のハニカムコアの上端部分を除いた中間領域に充填された状態となるように定めておくという構成としたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記第二のハニカムコアを前記発泡硬化性組成物内に差し込む際に、前記第一のハニカムコアに対して開口をずらせた状態で差し込む構成としたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の方法において、前記シート状支持体をプラスチック製の網状体としたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の方法において、更に、積層された第一のハニカムコアと第二のハニカムコアの外側表面に表面パネルを接合する工程を設けたものである。

請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかに記載の方法において、前記発泡硬化性組成物を、常温で発泡硬化する発泡硬化性無機組成物としたものである。

請求項６に係る発明は、ハニカム構造体に関するものであり、多数の開口を備えたシート状支持体を介して積層された第一のハニカムコア及び第二のハニカムコアと、積層状態の前記第一及び第二のハニカムコアの厚さ方向の両端部分を除いた中間領域に充填された無機組成物の発泡体を備えるという構成としたものである。

請求項７に係る発明は、請求項６に記載のハニカム構造体において、前記第一のハニカムコアと第二のハニカムコアが開口をずらせた状態で積層されていることを特徴とするものである。

請求項１に係る発明では、第一のハニカムコアの片面にシート状支持体を積層し、その上に発泡硬化性組成物を一様な厚さに塗布し、その上から第二のハニカムコアを差し込み、次いで発泡硬化性組成物を発泡硬化させるという簡単な操作を行うのみで、第一のハニカムコアの下端部分及び第二のハニカムコアの上端部分を除いた中間領域に発泡体を充填でき、且つその発泡体で第一のハニカムコアと第二のハニカムコアを一体化でき、両面に発泡体が溢れ出ていないハニカム構造体を低コストで製造することができる。

請求項２に係る発明では、第二のハニカムコアを発泡硬化性組成物内に差し込む際に、第一のハニカムコアに対して開口をずらせた状態としたことにより、形成されたハニカム構造体における発泡体がハニカムコアのセル毎に分離したものではなく全体が連続した形態となっており、これによってハニカム構造体の強度を一層大きくできる。

請求項３に係る発明では、前記シート状支持体をプラスチック製の網状体としたことにより、低コストの材料を使用してハニカム構造体を形成できる。

請求項４に係る発明では、積層された第一のハニカムコアと第二のハニカムコアの外側表面に表面パネルを接合する工程を設けたことにより、両面に表面パネルを備えたハニカム構造体を製造できる。

請求項５に係る発明では、発泡硬化性組成物を、常温で発泡硬化する発泡硬化性無機組成物としたことにより、発泡硬化作業が容易となり、且つ製造されたハニカム構造体は無機組成物で形成された発泡体を備えているので、優れた防火性、耐火性、断熱性、吸音性、遮音性等を備えている。

請求項６に係る発明のハニカム構造体は、積層された第一のハニカムコア及び第二のハニカムコアと、積層状態の前記第一及び第二のハニカムコアの厚さ方向の両端部分を除いた中間領域に充填された無機組成物の発泡体を備えたものであるので、優れた防火性、耐火性、断熱性、吸音性、遮音性等を備えている。また、ハニカム構造体の両面に発泡体が溢れ出ていないので、その両面に表面パネルを貼り付けるに当たっては、従来のように表面を平らに切削する必要がなく、単にそのハニカムコアの表面に適切な接着剤を塗布して表面パネルを接着できる。しかも、表面パネル接着のための接着剤塗布に当たっては、ハニカム空間に充填した発泡体の表面がハニカムコア表面より引っ込んだ位置にあるため、ローラーコーターを用いてハニカムコアのみに接着剤を塗布することができ、このため、ローラーコーターを用いてハニカム構造体の両面に同時に、且つハニカムコア表面のみに接着剤を塗布することができ、生産性良く且つ接着剤消費量を過剰とすることなく、表面パネルを接着できる

請求項７に係る発明では、第一のハニカムコアと第二のハニカムコアが開口をずらせた状態で積層されているので、内部に充填している発泡体がハニカムコアのセル毎に分離したものではなく全体が連続した形態となっており、ハニカム構造体の強度が大きい。

本発明に用いる第一及び第二のハニカムコアは、土木建築分野等で用いられているものを適宜使用でき、ハニカムコアの厚さ、全体の平面形状、サイズ等は製造すべきハニカム構造体に要求される特性を考慮して適当に設定すればよい。また、ハニカムコアに形成しているハニカム空間の断面形状も種々のものとすることができ、例えば、六角形、三角形、四角形、円形等任意である。ハニカムコアの材料は、アルミ、鋼板、ステンレス板等の金属、紙、プラスチック等の非金属、更には、金属、紙、プラスチック等の積層材を挙げることができる。一つのハニカム構造体を構成する第一のハニカムコアと第二のハニカムコアとは形状、寸法、材質などが同じものを用いても良いし、異なるものを用いても良い。

本発明に用いるシート状支持体は、その上に発泡硬化性組成物を塗布した際にはその発泡硬化性組成物があまり透過しないように支持することができるが、発泡中に、発泡硬化性組成物の一部がシート状支持体を徐々に透過して下方に広がることができるように、多数の小さい開口を備えたものであり、好ましいものとして、各種の網状体を例示でき、特にプラスチック製の網状体が好ましい。プラスチック製の網状体は低コストであると共に、発泡硬化性組成物と反応して劣化するということがほとんどなく、安心して使用できる。シート状支持体として使用する網状体の目の粗さは、発泡硬化性組成物の粘度によっても異なるが、発泡硬化性組成物の粘度が４０〜１００ポイズに対し１０〜２０メッシュ程度とすることが好ましい。

本発明に用いる発泡硬化性組成物は、シート状支持体上に一様な厚さの層を形成するように塗布することが可能で且つ塗布した後、その中に第二のハニカムコアを押し込むことができるような流動性を備え且つ発泡硬化しうるものである。粘度としては、４０〜１００ポイズ程度が好ましい。発泡硬化性組成物としては、加熱により発泡するものでもよいが、常温で発泡硬化する発泡硬化性無機組成物を用いることが好ましい。この特性を持った発泡硬化性無機組成物の代表的なものとしては、無機粉体と珪酸塩との反応系に金属系などの発泡剤を添加し、必要に応じ物性を改善するための充填材を混合したものを挙げることができる。更に、本発明に好適な発泡硬化性無機組成物として、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体、アルカリ金属珪酸塩、過酸化水素、及び赤外線不透過性粉体を含み、アルカリ金属珪酸塩、過酸化水素、及び赤外線不透過性粉体の割合が、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体１００重量部に対して、それぞれ、１０〜１００重量部、０．２〜３重量部、及び４〜４０重量部である組成物（以下、好適発泡硬化性無機組成物という）を挙げることができる。

以下、この好適発泡硬化性無機組成物について説明する。「珪酸アルミニウム系反応性無機粉体」とは、珪酸アルミニウム成分を含有する反応性無機粉体であって、水溶性アルカリ珪酸塩と反応硬化し得る粉体を指す。具体的には、フライアッシュ、無機化したパルプスラッジ、高炉スラグ等を挙げることができる。フライアッシュとしては、耐熱性の面から、ＳｉＯ₂ ：Ａｌ₂ Ｏ₃ ＝４５〜６０：２０〜２８（重量比）の組成で且つ５〜３０μｍの平均粒径のものが好ましい。無機化したパルプスラッジとしては、耐熱性の面から、ＳｉＯ₂ ：Ａｌ₂ Ｏ₃ ＝３０〜５０：２５〜３５（重量比）の組成で且つ５〜３０μｍの平均粒径のものが好ましい。高炉スラグとしては、耐熱性の面から、ＳｉＯ₂ ：Ａｌ₂ Ｏ₃ ＝３１〜３５：１３〜１６（重量比）の組成で且つ５〜３０μｍの平均粒径のものが好ましい。これらの他にも、化学組成としてＳｉＯ₂ を１０〜８０重量％、Ａｌ₂ Ｏ₃ を９０〜１０重量％を含有する無機粉体を、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体として使用することも可能である。このような粉体としては、メタカオリンなどのカオリン鉱物、雲母粘土鉱物、ワラストナイト、タルクなどが挙げられる。

アルカリ金属珪酸塩は、Ｍ₂ Ｏ・ｎＳｉＯ₂ （Ｍ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉから選ばれる１種以上の金属）として表すことができるものである。ここで、「ｎ」は０．５〜４の範囲が好ましく、更に好ましくは、１．０〜２．５である。ｎの値がこれより小さくなると反応が速すぎて発泡体のセルが連続気泡となり、断熱性能が低下する。逆に、ｎの値が大きくなり過ぎると反応が進みにくくなる。なお、アルカリ金属珪酸塩は水溶液として配合することが好ましい。水溶液の濃度は、薄くなると反応性粉末との反応性が低下し、濃くなるとアルカリ金属珪酸塩が析出しやすくなるので、１０〜６０重量％とすることが好ましい。また、上記アルカリ金属珪酸塩水溶液は、アルカリ金属珪酸塩をそのまま加圧、加熱下で水に溶解させて調製してもよいが、まず、アルカリ金属珪酸塩に、珪砂、珪石粉などのＳｉＯ₂ 成分を加えてｎを所定の値とした後に、加圧、加熱下で溶解させ、アルカリ金属珪酸塩水溶液としてもよい。過酸化水素も、水溶液（過酸化水素水）として配合することが好ましく、濃度は５〜４０重量％の範囲とすることが好ましい。「赤外線不透過性粉体」とは、赤外線の透過に不透明で輻射熱を散乱させ遮断する材料であり、具体的には、酸化ジルコニウム、酸化チタン等を挙げることができる。酸化ジルコニウムとしては、熱反射性及び高温での断熱性という点から、平均粒径が１〜８０μｍのものを用いることが好ましく、より好ましくは１〜５０μｍである。酸化チタンとしては、熱反射性という点から、平均粒径が０．１μｍ以上のものを用いることが好ましく、より好ましくは０．２μｍ以上である。

上記した組成の好適発泡硬化性無機組成物は、常温で発泡硬化し、微細且つ独立気泡化したセルを有する発泡体となる。このような微細且つ独立気泡化したセルを有する発泡体は、材質内の気体の対流を防いで優れた断熱特性を発揮する。しかも、赤外線不透過性粉体が、発泡の進行過程において、発泡体セル壁面に沿って配向しながらセル壁面全体に広がってゆくので、発泡体内で赤外線不透過性粉体がセル壁面に沿って存在したものとなり、輻射による熱の伝達を低減させることができる。かくして、この発泡体では高温での耐火断熱性をより効果的に高めることができる。なお、発泡体温度が４００°Ｃ以上になると、発泡体の収縮によりセル壁にミクロクラックが発生する場合があり、ミクロクラックが発生すると独立気泡を連通させてしまうため、断熱性を低下させる。そこで、このようなミクロクラックの発生を防止したい場合には、耐熱性繊維を配合することが好ましく、耐熱性繊維としては、チタン酸カリウム繊維、ボロン繊維及びシリカ繊維などの無機繊維が好ましい。

上記した好適発泡硬化性無機組成物を構成する各成分の量は次のように定めることが好ましい。まず、アルカリ金属珪酸塩の量は、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体１００重量部に対して１０〜１００重量部とすることが好ましく、より好ましくは２０〜６０重量部である。アルカリ金属珪酸塩の量がこれより多いと、発泡体が脆くなりやすく、一方、アルカリ金属珪酸塩の量が少ないと、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体との硬化反応が遅くなる。過酸化水素の量は、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体１００重量部に対して０．２〜３重量部とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜２重量部である。過酸化水素の量がこれより多いと、異常発泡により発泡が進み、発泡体のセルが連続気泡となり断熱性能が低下する。また、適切な密度よりも小さな密度となるため、十分な強度を有する発泡体が得られない。一方、過酸化水素の量が少ないと、発泡が小さいため発泡体の密度が高くなり、強度と独立気泡は確保できるものの、軽量性が損なわれ、断熱性能が劣る。赤外線不透過性粉体の量は、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体１００重量部に対して４〜４０重量部とすることが好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部である。４重量部未満では、輻射による熱の伝達を十分に抑制することができず、逆に、４０重量部より多くなると、得られる発泡体の強度が弱くなり高温時に割れを生じる可能性がある。なお、更に、耐熱性繊維（無機繊維）を加える場合には、珪酸アルミニウム系反応性無機粉体１００重量部に対して０．３〜５重量部の量の耐熱性繊維を加えることが好ましい。耐熱性繊維の量が少なすぎると高温下におけるミクロクラック発生防止効果が得られず、多すぎると混練がうまく行えなくなる。また、上記した好適発泡硬化性無機組成物には、必要に応じ、シラスバルーン、セラミックバルーンなどの無機耐熱中空粒子を配合してもよい。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るハニカム構造体を示すものであり、（ａ）はハニカム構造体全体の概略斜視図、（ｂ）はその概略断面図、（ｃ）は拡大して示す概略断面図である。全体を参照符号１で示すハニカム構造体は全体が矩形状の平板状をなしたものであり、シート状支持体６を介して積層された第一のハニカムコア２ａ及び第二のハニカムコア２ｂと、積層状態の前記第一及び第二のハニカムコア２ａ、２ｂの厚さ方向の両端部分５ａ、５ｂを除いた領域に充填された発泡体３と、両側の表面に接合された表面パネル４ａ、４ｂを備えている。

次に、このハニカム構造体１の製造方法を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、第一のハニカムコア２ａを水平に置き、その上面にプラスチック製の網などのシート状支持体６を乗せる。なお、必要に応じ、そのシート状支持体６を第一のハニカムコア２ａの上面に適当な接着剤を用いて貼り付けておいてもよい。次に、図２（ｂ）に示すように、シート状支持体６の上面に発泡硬化性組成物７を一様な厚さとなるように塗布する。この発泡硬化性組成物７は発泡硬化して発泡体３となるものであり、上記したように種々なものを使用可能であるが、この実施の形態では上記した好適発泡硬化性無機組成物を使用する。塗布した発泡硬化性組成物７の厚さｔは、発泡後の厚さが第一のハニカムコア２ａの厚さｗ₁ と第二のハニカムコア２ｂの厚さｗ₂ の和よりも小さくなるように、好ましくは厚さｗ₁ ＋ｗ₂ の１０〜２０％程度小さくなるように、選定しておく。なお、必要なら、発泡硬化性組成物７の塗布に際し、第一のハニカムコア２ａ及びその上面のシート状支持体６を適当な型枠内に入れておき、塗布した発泡硬化性組成物７が周囲へ流れ落ちないようにしておいてもよい。

次に、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、シート状支持体６上に塗布した発泡硬化性組成物７内に、その上方から第二のハニカムコア２ｂを、開口端を下向きにして、ハニカムコア２ｂの下端がシート状支持体６に突き当たるまで押し込む。なお、塗布された発泡硬化性組成物７は、塗布直後から、発泡硬化を開始するので、硬化があまり進まないうちに、ハニカムコア２ｂの押し込みを完了しておく。その後、図２（ｅ）に示すように、発泡硬化性組成物７が発泡して体積が増加しながら硬化してゆき、その一部は、上段側にある第一ハニカムコア２ｂ内を充填してゆく。また、一部はシート状支持体６の開口を透過して下段側のハニカムコア２ａ内を充填してゆく。そして、最終的には、積層した第一及び第二のハニカムコア２ａ、２ｂ内の大部分を満たし且つハニカムコア２ａ、２ｂに接合した発泡体３が形成され、第一及び第二のハニカムコア２ａ、２ｂは発泡体３を介して一体に接合されることとなる。ここで、発泡硬化性組成物７の粘度及びシート状支持体６の開口の大きさ及び開口率等を適切に設定しておくことにより、発泡硬化性組成物７の適当量がシート状支持体６を透過して下段の第一のハニカムコア２ａ内に入り、図示したように、発泡体３が第一のハニカムコア２ａの下端部分５ａ及び第二のハニカムコア２ｂの上端部分５ｂを除いた中間領域に充満することとなる。以上のようにして、第一のハニカムコア２ａと第二のハニカムコア２ｂが発泡体３で一体化され、両面に発泡体が溢れ出ていないハニカム構造体１Ａが製造される。その後、そのハニカム構造体１Ａを乾燥させ、水分を抜く。

得られたハニカム構造体１Ａは、ハニカムコア２ａ、２ｂ内に無機組成物からなる発泡体３を充填した構造であるが、その発泡体３がハニカムコア２ａ、２ｂの外側に溢れ出ていない。このため、従来のように、溢れ出た発泡体を切削して除去する必要がなく、その分、製造工程を簡単化できる。ハニカム構造体１Ａはこのままの状態で使用してもよいが、この実施の形態では、図２（ｆ）に示すように、その両面に表面パネル４ａ、４ｂを接着剤によって接合する。この際、前記したように、ハニカムコア２ａ、２ｂの表面が汚れていないので、表面パネル４ａ、４ｂを接着剤によって強固に接合することができる。また、接着剤塗布に当たっては、ハニカム空間に充填した発泡体３の表面がハニカムコア２ａ、２ｂの表面より引っ込んだ位置にあるため、ローラーコーターを用いてハニカムコア２ａ、２ｂの表面のみに接着剤を塗布することができ、このため、ローラーコーターを用いてハニカム構造体１Ａの両面に同時に、且つハニカムコア表面のみに接着剤を塗布することができ、生産性良く且つ接着剤消費量を過剰とすることなく、表面パネル４ａ、４ｂを接着できる。表面パネル４ａ、４ｂとしては、特に限定するものではないが、木板、合板、金属板、樹脂板等を挙げることができる。以上により、図１に示すハニカム構造体１が製造される。

得られたハニカム構造体１は、ハニカムコア２ａ、２ｂ内に無機組成物からなる発泡体３を充填した構造であるので、軽量で且つ強度が大きく、更に耐火断熱性に優れた特性を備えており、壁材、ドア材、断熱材、遮音材などの各種土木建築用資材として好適に使用される。

なお、上記したハニカム構造体１Ａの製造方法において、発泡体３を第一のハニカムコア２ａの下端部分５ｂ及び第二のハニカムコアの上端部分５ａを除いた中間領域に充満させるために、発泡硬化性組成物７の粘度及びシート状支持体６の開口の大きさ及び開口率等を適切に設定しているが、これ以外にも第一及び第二のハニカムコア２ａ、２ｂの厚さの選定を併用することも可能である。例えば、発泡硬化性組成物７として粘度の高いスラリーを用いる場合、或いはシート状支持体６として発泡硬化性組成物７の透過しにくいものを用いるには、発泡硬化性組成物７が下段側のハニカムコア２ａ内に進入しにくいので、図３（ａ）に示すように、上段側のハニカムコア２ｂの厚さｗ₂ を下段側のハニカムコア２ａの厚さｗ₁ よりも大きく設定しておけばよく、これにより、積層したハニカムコア２ａ、２ｂの下端部分５ａ、上端部分５ｂを除いた中間領域に発泡体３を充填することができる。また逆に、発泡硬化性組成物７として粘度の低いスラリーを用いる場合、或いはシート状支持体６として発泡硬化性組成物７の透過しやすいものを用いるには、発泡硬化性組成物７が下段側のハニカムコア２ａ内に進入しやすいので、図３（ｂ）に示すように、下段側のハニカムコア２ａの厚さｗ₁ を上段側のハニカムコア２ｂの厚さｗ₂ よりも大きく設定しておけばよく、これにより、積層したハニカムコア２ａ、２ｂの下端部分５ａ、上端部分５ｂを除いた中間領域に発泡体３を充填することができる。

また、図面の実施形態では第一のハニカムコア２ａと第二のハニカムコア２ｂとして、同一断面形状のものを用い、且つ上下のハニカムコアの開口を整列させて積層するものとして示しているが、本発明はこの構成に限らず、図４に示すように、第一のハニカムコア２ａと第二のハニカムコア２ｂを開口をずらせた状態で積層してもよい。この構成とすると、形成されたハニカム構造体１Ｂでは、内部に充填している発泡体３がハニカムコアのセル毎に分離したものではなく全体が連続した形態となるので、ハニカム構造体１Ｂの強度を大きくできる利点が得られる。

図２で説明したハニカム構造体の製造方法は、第一のハニカムコア２ａを一定の場所に置き、その位置でバッチ式で実施してもよいし、第一のハニカムコア２ａをコンベア等で連続的に或いは間欠的に移動させながら連続式で実施してもよい。

（１）第一ハニカムコア２ａ、第二ハニカムコア２ｂとして、次の仕様のものを用意した。
材質：耐水紙
サイズ：幅９５ｃｍ×長さ１８０ｃｍ×厚さ２５ｍｍ
ハニカム空間：形状 六角形
空間サイズ１０ｍｍ
（２）シート状支持体として、次の仕様のものを用意した。
シート状支持体：ナイロン製の網
１２×１２メッシュ（厚さ約０．３ｍｍ）
（３）発泡硬化性組成物として次の組成のものを用意し、ハンドミキサーで混合してスラリーとした。
フライアッシュ １００重量部
｛組成ＳｉＯ₂ ：Ａｌ₂ Ｏ₃ ＝１１：５（重量比）、平均粒径１０μｍ｝
珪酸ナトリウム水溶液 ５０重量部
（組成ＳｉＯ₂ ／Ｎａ₂ Ｏ ＝１．５、濃度５５％）
過酸化水素水（濃度１０％） １８．８重量部
ステアリン酸亜鉛 ０．５重量部
酸化ジルコニウム（平均粒子径３０μｍ） １０重量部
（４）ハニカム構造体の製造
図２（ａ）に示すように、第一のハニカムコア２ａの上にシート状支持体６を乗せ、その上に上記組成の発泡硬化性組成物（ハンドミキサーで混合して得られたスラリー）を厚さｔが１０ｍｍとなるように流し込み、発泡硬化させながら直ちに第二のハニカムコア２ｂを押し込んだ。その後、十分に発泡硬化させることにより、図２（ｅ）に示すハニカム構造体１Ａを得た。得られたハニカム構造体１Ａは、第一及び第二のハニカムコア２ａ、２ｂ及び発泡体３が強固に一体化した構造となっており、且つ発泡体３がハニカム構造体１Ａの表面から約５ｍｍ内側に引っ込んだ状態となっていた。また、第一及び第二のハニカムコア２ａ、２ｂの表面には発泡硬化性組成物などによる汚れは見られなかった。このハニカム構造体１Ａの両面に、接着剤によって金属板の表面パネルを接合した。これにより、図１に示すハニカム構造体１が得られた。

本発明の製造方法で製造したハニカム構造体は、優れた防火性、耐火性、断熱性、吸音性、遮音性等を備えているので、壁材、ドア材、断熱材、遮音材などの各種土木建築用資材としてきわめて有効に使用できる。

（ａ）は本発明の実施の形態に係るハニカム構造体の概略斜視図、（ｂ）はハニカム構造体の概略断面図、（ｃ）ハニカム構造体の一部を拡大して示す概略断面図 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は本発明の実施の形態に係る製造方法による製造手順を示す概略断面図 （ａ）、（ｂ）はハニカム構造体の変形例を示す概略断面図 ハニカム構造体の更に他の変形例を示す概略断面図

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ ハニカム構造体
２ａ 第一のハニカムコア
２ｂ 第二のハニカムコア
３ 発泡体
４ａ、４ｂ 表面パネル
６ シート状支持体
７ 発泡硬化性組成物

Claims (7)

1. 第一のハニカムコアの片面に、多数の開口を備えたシート状支持体を積層する工程と、前記第一のハニカムコアを前記シート状支持体を上にして水平状態とし、そのシート状支持体の上に発泡硬化性組成物を一様な厚さに且つ発泡硬化後の厚さが前記した第一のハニカムコアと後述する第二のハニカムコアの厚さの合計を越えない厚さとなるように塗布する工程と、その発泡硬化性組成物内にその上方から第二のハニカムコアを、開口端を下向きにして差し込む工程と、前記発泡硬化性組成物を発泡硬化させる工程とを有し、前記シート状支持体の開口の大きさ及び発泡硬化性組成物の粘度を、該発泡硬化性組成物が発泡硬化する際にその一部が前記シート状支持体を透過して第一のハニカムコア内に入り込み、発泡終了後の発泡体が前記第一のハニカムコアの下端部分及び第二のハニカムコアの上端部分を除いた中間領域に充填された状態となるように定めていることを特徴とするハニカム構造体の製造方法。
2. 前記第二のハニカムコアを前記発泡硬化性組成物内に差し込む際に、前記第一のハニカムコアに対して開口をずらせた状態で差し込むことを特徴とする請求項１記載のハニカム構造体の製造方法。
3. 前記シート状支持体がプラスチック製の網状体で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のハニカム構造体の製造方法。
4. 更に、積層された前記第一のハニカムコアと第二のハニカムコアの外側表面に表面パネルを接合する工程を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のハニカム構造体の製造方法。
5. 前記発泡硬化性組成物が、常温で発泡硬化する発泡硬化性無機組成物であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のハニカム構造体の製造方法。
6. 多数の開口を備えたシート状支持体を介して積層された第一のハニカムコア及び第二のハニカムコアと、積層状態の前記第一及び第二のハニカムコアの厚さ方向の両端部分を除いた中間領域に充填された無機組成物の発泡体を備えていることを特徴とするハニカム構造体。
7. 前記第一のハニカムコアと第二のハニカムコアが開口をずらせた状態で積層されていることを特徴とする請求項６記載のハニカム構造体。

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