JP4647636B2 - 建材用パネル - Google Patents

Description

本発明は、表面材の内部に設けられる内部空間の少なくとも一部にコア材等からなる充填材が充填される建材用パネルに係り、例えば、玄関ドアや室内ドア、さらには間仕切りパネル、外壁用パネル、シャッター装置のシャッターカーテン用パネル等として利用できるものである。

建材用パネルとなっているドア用パネルには、２枚の表面材で囲まれる内部空間の少なくとも一部にコア材等からなる充填材を充填することにより形成されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

図７及び図８は、このように形成される従来の玄関ドアを示し、鋼板製の２枚の表面材５１，５２で囲まれる内部空間Ｓ２に充填される充填材５３は、表面材５１，５２と直角又は略直角をなす方向が幅方向となったペーパー製のコア材５４と、ハニカム構造等となっているこのコア材５４で形成される収納空間に充填配設された収納材５５とからなる。この収納材５５は、有機材料であるフェノール樹脂を発泡させた発泡材となっており、これにより、生産された玄関ドアの断熱性と遮音性が確保されるようになっている。

玄関ドアを生産するときには、表面材５１，５２と対面するコア材５４の幅方向両端部において表面材５１，５２と充填材５３とを接着するために、図７で示すように、表面材５１，５２の内面に接着剤５６を塗布し、又は表面材５１，５２と対面する充填材５３の外面に接着剤を塗布し、この後、図８に示すように、充填材５３を挟んで表面材５１と５２をコア材５４の幅方向に押圧し、接着剤５６で表面材５１，５２と充填材５３を結合する。
特開平１１−１７３０２２（段落番号００２３〜００２４、図２、図５）

しかし、この従来の玄関ドアによると、充填材５３の収納材５５はフェノール樹脂を発泡させたものであるため、この収納材５５は硬質である。このため、充填材５３を挟んで表面材５１と５２をコア材５４の幅方向に押圧させても、図８で示されているとおり、充填材５３の強度を確保するための芯材となっているコア材５４は、僅かに接着剤５６と接続するだけであって、このコア材５４が接着剤５６を介して表面材５１，５２と充分に結合しないおそれがある。

このようにコア材５４が接着剤５６を介して表面材５１，５２と充分に結合しないおそれは、収納材５５が、図７の２点鎖線５５’で示されているように、コア材５４の幅方向の端部から盛り上がるように膨出している場合に顕著に生じ、たとえコア材５４と表面材５１，５２が接着剤５６で結合されても、膨出している収納材５５’によって表面材５１，５２が外側へ湾曲変形するおそれがある。

本発明の目的は、接着剤を介して表面材と充填材のコア材とをより確実に結合できるようになる建材用パネルを提供するところにある。

本発明に係る建材用パネルは、表面材で囲まれた内部空間の少なくとも一部に充填材が充填され、この充填材が、前記表面材と直角又は略直角をなす方向が幅方向となったコア材と、このコア材で形成される収納空間に配設された収納材とを含んで構成され、前記表面材と対面する前記コア材の幅方向両端部のうちの少なくとも一方の端部にて前記表面材と前記充填材とが接着される建材用パネルにおいて、少なくとも前記収納材における前記少なくとも一方の端部の側の部分が軟質となっていることを特徴するものである。

この建材用パネルでは、少なくとも収納材における前記少なくとも一方の端部の側の部分が軟質となっているため、充填材を挟んで表面材をコア材の幅方向に押圧し、これらの表面材と充填材とを接着剤で結合する際に、収納材は圧縮変形することになる。このため、接着剤で接着されるべきコア材の幅方向両端部のうちの少なくとも一方の端部は、この端部と対面する表面材と当接するとともに、この端部は接着剤を介して表面材とより確実に結合することになる。

以上のように、充填材を挟んで表面材をコア材の幅方向に押圧することによりこれらの表面材と充填材とを接着剤で結合するに際して、収納材を圧縮変形させるようにするためには、収納材を表面材や接着剤でへこみ変形する程度の軟質とすればよいが、収納材を軟質とするより具体的な一例は、コア材の幅方向の圧縮強度よりも収納材の圧縮強度を小さくすることである。

これによると、充填材を挟んで表面材をコア材の幅方向に押圧することによって表面材とコア材の幅方向の端部とを当接させると、この当接がなされるまで収納材は接着剤と表面材とで一層確実に圧縮変形することになる。これにより、接着剤を介して表面材とコア材とを一層確実に結合できるようになる。

なお、以上のように軟質となった収納材は、この収納材が配設されるべき前記収納空間の全部に設けてもよく、すなわち、収納空間のうちの前記少なくとも一方の端部の側の部分と残りの部分とに軟質の収納材を配設してもよく、あるいは、収納空間のうちの前記少なくとも一方の端部の側の部分だけに軟質の収納材を配設し、残りの部分には硬質の収納材を配設してもよく、また、軟質の収納材を収納空間のうちの前記少なくとも一方の端部の側の部分だけに配設し、残りの部分には何も配設しなくてもよい。

また、本発明に係る建材用パネルは、表面材で囲まれた内部空間の少なくとも一部に充填材が充填され、この充填材が、前記表面材と直角又は略直角をなす方向が幅方向となったコア材と、このコア材で形成される収納空間に配設された収納材とを含んで構成され、前記表面材と対面する前記コア材の幅方向両端部のうちの少なくとも一方の端部にて前記表面材と前記充填材とが接着される建材用パネルにおいて、前記少なくとも一方の端部の側における前記表面材と前記収納材との間に隙間が存在することを特徴とするものである。

この建材用パネルによると、表面材と対面するコア材の幅方向両端部のうちの少なくとも一方の端部の側において、表面材と収納材との間に隙間が存在するため、収納材の影響を受けることなく、コア材のこの端部と表面材とが当接し、これらの端部と表面材とが接着剤を介してより確実に結合する。

この発明に係る建材用パネルにおける収納材は、軟質でもよく、硬質でもよい。

また、以上のように表面材と対面するコア材の幅方向両端部のうちの少なくとも一方の端部の側において、表面材と収納材との間に隙間が存在するようにするためには、表面材と接着される前の充填材の収納空間における収納材を、前記少なくとも一方の端部の側において、この側のコア材の幅方向の端部から後退した位置とさせて収納空間に配設すればよい。

以上の各発明に係る建材用パネルにおいて、充填材を少なくとも一部に充填する内部空間を形成するための前記表面材の枚数は、２枚でもよく、３枚以上でもよく、また、１枚の表面材の折り曲げ等によって上記内部空間が形成されてもよい。

さらに、この内部空間は、表面材だけで形成されてもよく、表面材と他の部材との組み合わせ、例えば、表面材と力骨や枠材（中桟を含む）等との組み合わせで形成されてもよい。

また、表面材と、この表面材と対面するコア材の幅方向両端部のうちの少なくとも一方の端部とを接着するための接着剤は、表面材に塗布してもよく、充填材に塗布してもよく、これらの両方に塗布してもよく、さらには、表面材と充填材との間に接着剤が両面に塗布された接着シートを介入し、この接着シートの接着剤を介して表面材とコア材の端部とを結合するようにしてもよい。

さらに、以上の各発明に係る建材用パネルにおいて、表面材と対面するコア材の幅方向両端部で表面材とコア材とを接着剤で結合してもよく、表面材と対面するコア材の幅方向両端部の一方の端部で表面材とコア材とを接着剤で結合してもよい。前者によると、コア材の幅方向両端部について表面材とコア材との接着がなされるため、生産される建材用パネルの全体強度を大きくできる。

さらに、収納材を配設するための前記収納空間は、前記コア材をハニカム構造とすることにより形成してもよく、あるいは、紙のように薄板状となっているコア材を湾曲させながら蛇行させることにより形成してもよく、その形状、構造は任意である。

また、以上の各発明に係る建材用パネルにおいて、表面材で囲まれる前記内部空間の少なくとも一部に充填される前記充填材は、この内部空間の全部に充填してもよく、内部空間の一部だけに充填してもよい。

これらのうちの後者とする場合には、内部空間のうちの充填材が充填されない部分には何も充填しなくてもよく、前記充填材とは異なる種類の充填材を充填してもよい。

そして、さらにこれらのうちの後者とする場合の一例として、前記充填材を第１充填材とし、前記内部空間には、この第１充填材のほかに第２充填材も充填し、この第２充填材の圧縮強度よりも前記コア材の前記幅方向の圧縮強度を大きくし、これにより、第１充填材を建材用パネルの補強部材とすることである。

この例によると、第２充填材を、例えば、グラスウールとすることにより、建材用パネルの断熱性及び遮音性が第２充填材で確保され、第１充填材の前記収納材も断熱性と遮音性を有している場合には、建材用パネルの断熱性と遮音性は第１充填材と第２充填材で確保されることになる。また、第１充填材におけるコア材の幅方向の圧縮強度は第２充填材よりも大きいため、この方向である建材用パネルの厚さ方向の強度を第１充填材によって得ることができ、これにより、第１充填材を建材用パネルの骨材として活用することができ、建材用パネルの厚さ方向内側への表面材の湾曲変形などを第１充填材で防止して、この表面材の平坦精度を確保できることになる。

前記収納材の材料の一例は、無機系材料を発泡させた不燃性発泡材である。

これによると、収納材は、不燃性と断熱性と遮音性を有することになり、本発明に係る建材用パネルを、構造物の防火性又は耐火性が求められる箇所に配置して使用できるようになる。

なお、ここでいう構造物とは、建物を含み、また、地下街、自動車、電車車両、船舶等をも含む。

また、収納材を無機系材料を発泡させた不燃性発泡材とするとともに、この収納材を前述したように軟質とするためには、水酸化アルミニウムを主要材料とするものを発泡させることにより実現できる。ここでいう無機系材料とは、全く有機材料を含まないの意味ではなく、軟質の不燃性発泡材を得られる限りにおいて、多少の有機材料が含まれていてもよい。

以上説明した本発明は、任意な建材用パネルに適用でき、その一例は玄関ドアであり、他の例は室内ドアであり、これらの他に本発明は、間仕切りパネル、外壁パネル、シャッター装置のシャッターカーテン用パネル等にも適用できる。また、これらは建物に設置されるものでもよく、上述したように、地下街、自動車、電車車両、船舶等の建物以外の構造物に設置されるものでもよい。

本発明によると、接着剤を介して表面材と充填材のコア材とをより確実に結合できるという効果を得られる。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る建材用パネルは玄関用ドアであり、図１は、この玄関ドア１の一部を破断した正面図で、図２は、玄関ドア１だけを示す図１のＳ２−Ｓ２線断面図である。図１に示すように、玄関ドア１は、建物の壁２に設けた三方枠３によって形成されている出入口用開口部４に配置され、三方枠３の図１中右側の縦枠３Ａと玄関ドア１とに跨設結合されたヒンジ５を中心に玄関ドア１は開閉自在となっている。

玄関ドア１の外形は、上下方向に延びる左右２本の金属製の縦力骨６，７と、左右方向に延び、これらの力骨６，７に結合された上下２本の金属製の横力骨８，９とで正面四角形に形成され、これらの力骨６〜９に、図２で示されているように、鋼板による２枚の表面材１０，１１が結合されている。これらの表面材１０，１１と力骨６〜９と囲まれた内部空間Ｓ１には、第１充填材２０と第２充填材３０とが充填されている。

図１で示すとおり、これらの充填材２０と３０は玄関ドア１の左右方向（玄関ドア１の幅方向）に並設され、図示例では、玄関ドア１の左右方向の２箇所に第１充填材２０が配置され、これらの第１充填材２０の間と、それぞれの第１充填材２０の左右外側とに第２充填材３０が配設されている。本実施形態では、第２充填材３０はグラスウールである。

第１充填材２０は、図２で示されているように、幅方向が表面材１０，１１と直角又は略直角の方向となっているコア材２１と、図１に示すようにハニカム構造となっているこのコア材２１によって形成された収納空間２３に充填配設されている収納材２２とからなる。コア材２１は、水酸化アルミニウムを塗布及び／又は含浸させたペーパーからなり、収納材２２は、無機系材料を発泡させた発泡材（商品名「エスプラード」、旭ファイバーグラス株式会社製）であり、具体的には、この無機系材料は、５２質量％のりん酸金属塩硬化物と、４０質量％の水酸化アルミニウムと、８質量％のウレタン樹脂硬化物とからなる。

このような無機系材料を発泡させた収納材２２は、不燃性の性質を有するとともに、軟質の性質を有し、この収納材２２についてのコア材２１の幅方向の圧縮強度は、コア材２１自体の幅方向の圧縮強度よりも小さい。また、第２充填材３０についてのコア材２１の幅方向の圧縮強度も、コア材２１自体の幅方向の圧縮強度よりも小さい。

玄関ドア１を生産するときには、図３で示すように、第１充填材２０と対面する表面材１０，１１の内面に接着剤３１を塗布し、又は表面材１０，１１と対面する第１充填材２０の外面に接着剤３１を塗布し、第１充填材２０、第２充填材３０、さらには前記力骨６〜９を２枚の表面材１０、１１の間に配置した後、図４に示すように、第１充填材２０等を挟んで表面材１０と１１をコア材２１の幅方向に押圧するとともに、表面材１０，１１の外側から加熱し、これにより、熱硬化性の接着剤３１で表面材１０，１１と第１充填材２０を結合する。

このように第１充填材２０等を挟んで表面材１０と１１をコア材２１の幅方向に押圧したとき、収納材２２は軟質であるため、この収納材２２は表面材１０，１１からの押圧力を受ける接着剤３１で圧縮変形する。また、収納材２２のこの圧縮変形は、収納材２２についてのコア材２１の幅方向の圧縮強度が、コア材２１自体の幅方向の圧縮強度よりも小さいことから、表面材１０、１１とコア材２１の幅方向両端部とが当接することによってコア材２１のために表面材１０，１１の押圧をそれ以上できなくなる状態まで続くことになる。

また、このように収納材２２が圧縮変形することは、図３の２点鎖線２２’で示されているように、収納材２２がコア材２１の幅方向の端部から盛り上がるように膨出している場合でも、生ずる。

以上のように本実施形態に係る第１充填材２０の収納材２２は軟質であるため、第１充填材２０等を挟んで表面材１０，１１をコア材２１の幅方向に押圧したときに、収納材２２はへこみ変形することになり、このため、コア材２１の幅方向両端部は、図４で示されているとおり、接着剤３１を貫通して表面材１０，１１に当接し、このため、接着剤３１には、表面材１０，１１とコア材２１との接触部分において、表面張力による断面三角形又は断面略三角形の隆起部３１Ａができる。

このため、本実施形態によると、表面材１０，１１とコア材２１とを接着剤３１を介して従来よりも確実に結合できるようになり、これらの結合強度を大きくできる。

また、表面材１０，１１に接着される前の収納材２２が図３の２点鎖線２２’で示すように、たとえコア材２１の幅方向の端部から盛り上がるように膨出している場合でも、収納材２２は軟質であるため、収納材２２がへこみ変形することにより、接着剤３１で表面材１０，１１と第１充填材２０とが結合された後で表面材１０，１１が外側へ湾曲変形することはなく、生産された玄関ドア１の表面材１０，１１についての平坦精度を確保できる。

また、収納材２２は無機系材料を発泡させたものであるため不燃性を有し、したがって、収納材を有機材料であるフェノール樹脂の発泡材としていた従来と異なり、火災時に収納材２２が燃えるおそれはない。そして、収納材２２と共に第１充填材２０を構成しているコア材２１は、前述したとおり、水酸化アルミニウムを塗布及び／又は含浸させたペーパーであるため、コア材２１も不燃性の性質を有し、このため、第１充填材２０全体を不燃とすることができる。

なお、第１充填材２０が、玄関ドア１と異なり、防火性又は耐火性が要求されない室内ドア等に用いられる場合には、コア材２１を単なるペーパーコア材とし、水酸化アルミニウムを塗布及び／又は含浸させなくてもよい。

さらに、本実施形態によると、収納材２２は多孔質の発泡材となっているため、第２充填材３０であるグラスウールと同じく、収納材２２は断熱性と遮音性とを有し、このため、第１充填材２０と第２充填材３０が前記内部空間Ｓ１の全体又は略全体に充填された玄関ドア１は、全体又は略全体に亘って断熱性と遮音性とを備えるものとなる。

また、コア材２１自体の幅方向の圧縮強度は、第２充填材３０についてのコア材２１の幅方向の圧縮強度（第２充填材３０についての玄関ドア１の厚さ方向の圧縮強度）よりも大きいため、このコア材２１が構成部材となっている第１充填材２０を玄関ドア１の補強部材として用いることができ、第１充填材２０によって玄関ドア１の厚さ方向内側への強度を確保できる。

そして、コア材２１が構成部材となっている第１充填材２０は、グラスウールである第２充填材３０よりも高価であるが、第１充填材２０は前記内部空間Ｓ１の全部に充填されず、内部空間Ｓ１の一部だけに充填され、残りの部分には第２充填材３０が充填されているため、全体として充填材に関する玄関ドア１のコストを低減できる。

図５及び図６は、別実施形態に係る第１充填材４０を用いて玄関ドアを生産する場合を示す。この実施形態の第１充填材４０は、前記実施形態の第１充填材と同じく、幅方向が表面材１０，１１と直角又は略直角の方向となっているコア材４１と、ハニカム構造となっているこのコア材４１によって形成された収納空間４３に配設されている収納材４２とからなるが、この収納材４２は、収納空間４３におけるコア材４１の幅方向両方の端部４１Ａまで充填配設されておらず、これらの端部４１Ａから後退した位置までしか収納空間４３に配設されていない。

言い換えると、コア材４１の幅方向両方の端部４１Ａは、収納材４２から突出している。

コア材４１は、前記実施形態と同じく、水酸化アルミニウムを塗布及び／又は含浸させたペーパーからなる（第１充填材４０が、防火性又は耐火性が要求されない室内ドア等の建材用パネルに用いられる場合には、コア材４１を単なるペーパーコア材とし、水酸化アルミニウムを塗布及び／又は含浸させなくてもよい。）が、収納材４２は、前記実施形態と同じく、５２質量％のりん酸金属塩硬化物と、４０質量％の水酸化アルミニウムと、８質量％のウレタン樹脂硬化物とからなる無機系材料を発泡させた発泡材でもよく、あるいは、従来と同じく有機材料のフェノール樹脂を発泡させた発泡材でもよい。

この実施形態でも、玄関ドアを生産するときには、図５で示すように、第１充填材４０と対面する表面材１０，１１の内面に接着剤３１を塗布し、又は表面材１０，１１と対面する第１充填材４０の外面（第１充填材４０におけるコア材４１の幅方向両方の端部４１Ａ）に接着剤３１を塗布し、第１充填材４０等を表面材１０、１１の間に配置した後、図６に示すように、第１充填材４０等を挟んで表面材１０と１１をコア材４１の幅方向に押圧するとともに、表面材１０，１１の外側から加熱し、これにより、熱硬化性の接着剤３１で表面材１０，１１と第１充填材４０を結合する。

このように生産される玄関ドアにおいては、表面材１０，１１と収納材４２との間に図６で示す隙間４４が存在する。そして、コア材４１の幅方向両方の端部４１Ａは接着剤３１を貫通して表面材１０，１１に当接している。このため、前記実施形態と同じく、接着剤３１には、表面材１０，１１とコア材４１との接触部分において、表面張力による断面三角形又は断面略三角形の隆起部３１Ａができている。

このため、この実施形態によっても、表面材１０，１１とコア材４１とを接着剤３１を介して従来よりも確実に結合できるようになり、これらの結合強度を大きくできる。

また、この実施形態によると、収納材４２は、軟質でもよく、硬質でもよいたため、収納材４２の材料は限定されない。このため、収納材４２を構成部材とする第１充填材４０の製造を容易とし、そのコストを安価とすることができる。

本発明は、内部空間の少なくとも一部にコア材等からなる充填材が充填される、例えば、玄関ドアや室内ドア、さらには間仕切りパネル、外壁用パネル、シャッター装置のシャッターカーテン用パネル等として利用できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る建材用パネルとなっている玄関ドアの一部を破断した正面図である。 図２は、玄関ドアだけを示す図１のＳ２−Ｓ２線断面図である。 図３は、玄関ドアにおける表面材と充填材との接着前を示す要部拡大断面図である。 図４は、図３の表面材と充填材との接着後を示す要部拡大断面図である。 図５は、別実施形態に係る充填材を用いて玄関ドアを製造する場合を示す図３と同様の図である。 図６は、図５の実施形態の場合を示す図４と同様の図である。 図７は、従来の玄関ドアにおける表面材と充填材との接着前を示す要部拡大断面図である。 図８は、図７の表面材と充填材との接着後を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 建材用パネルである玄関ドア
１０，１１ 表面材
２０，４０ 第１充填材
２１，４１ コア材
４１Ａ コア材の幅方向の端部
２２，４２ 収納材
２３，４３ 収納空間
３０ 第２充填材
３１ 接着剤
４４ 隙間
Ｓ１ 内部空間

Claims (6)

1. 表面材で囲まれた内部空間の少なくとも一部に充填材が充填され、この充填材が、前記表面材と直角又は略直角をなす方向が幅方向となったコア材と、このコア材で形成される収納空間に配設された収納材とを含んで構成され、前記表面材と対面する前記コア材の幅方向の両方の端部のうちの少なくとも一方の端部にて前記表面材と前記充填材とが接着される建材用パネルにおいて、
   前記少なくとも一方の端部の側における前記表面材と前記収納材との間に隙間が存在していて、前記少なくとも一方の端部の側における前記コア材の端部が前記収納材から突出しており、
   前記収納空間が形成されている前記コア材はハニカム構造となっており、
   前記充填材は第１充填材であり、前記内部空間には第２充填材も充填されており、これらの第１充填材と第２充填材は、建材用パネル幅方向に並設されているとともに、前記第１充填材の前記建材用パネル幅方向両側に前記第２充填材が配設され、
   前記第２充填材の圧縮強度よりも前記コア材の前記幅方向の圧縮強度は大きく、前記第１充填材が補強部材となって用いられていることを特徴とする建材用パネル。
2. 請求項１に記載の建材用パネルにおいて、前記少なくとも一方の端部に、前記表面材と前記充填材とを接着する接着剤が塗布されていることを特徴とする建材用パネル。
3. 請求項１又は２に記載の建材用パネルにおいて、前記第１充填材は前記建材用パネル幅方向の２箇所に配置され、前記第２充填材は、これらの第１充填材の間と、それぞれの第１充填材の前記建材用パネル幅方向外側とに配設されていることを特徴とする建材用パネル。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の建材用パネルにおいて、前記コア材の幅方向の両方の端部の側における前記表面材と前記収納材との間に隙間が存在し、前記コア材の幅方向の両方の端部が前記収納材から突出していることを特徴とする建材用パネル。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の建材用パネルにおいて、前記コア材は、水酸化アルミニウムを塗布及び又は含浸させたペーパーからなり、前記収納材は、無機系材料からなる不燃性発泡材となっており、前記第２充填材は、断熱性を有するグラスウールであることを特徴とする建材用パネル。
6. 請求項５に記載の建材用パネルは防火性又は耐火性が求められる構造物の箇所に配置されることを特徴する建材用パネル。

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