JP6978715B1 - 音響両面ハニカムパネルの構造ならびに製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】音響両面ハニカムパネルのいずれの面も所望の通気性を持った面材を配置できる構造および製造方法を提供することが第１の課題である。吸音フォーム材の厚さを増やしてもハニカム材への充填が良好に行われる構造を提供することが第２の課題である。製造時間を短縮し生産性を向上することが第３の課題である。パネルを薄型化することが第４の課題である。【解決手段】厚さの合計が吸音フォーム材の厚さより小さい２つのハニカム材のそれぞれに面材を接着して２つの芯材とし、それを吸音フォーム材の両面から押し込んだ構造とすることで、所望のパネルが実現できる。また、この構造ではハニカム材を吸音フォーム材の厚さの半分以下にできるので、吸音フォーム材を充填する時、変形しにくくなり充填が良好に行われる。接着剤の固化時間を並行することで、生産性を向上する。ハニカム材の端部をフォーム材から突き出させないことで薄型化を図る。【選択図】図１１

Description

本発明は、産業用機械・住宅・生活機器・移動発生源等の騒音源に対する防音対策に用いる吸音または遮音するパネルに関する。

人口集中に伴う都市環境の変化、交通網の発達、住宅の電化などにより、騒音に関する苦情は増加している。総務省の平成２８年度公害苦情調査では、騒音公害が大気汚染を抜き、第１の苦情要因となった。特に低周波音の苦情は、年々増加の傾向にある。そのため、軽量で薄型であり、簡易に扱える防音パネルの開発が強く望まれている。

従来技術としては、ハニカム材の１つの端面（図１で６角形のセルが見えている面）に予め通気性材を貼り付けたものを芯材として、該ハニカム材のセル空間に吸音フォーム材を充填し、さらにハニカム材の他の面（図１で、図の背面側の端面）には非通気性である面材を貼り付けた構造の吸音パネルが提案されている。（特許文献１）

特許文献１の技術は、フォーム材を充填した後で、ハニカム材の表面に通気性の表面材（以降、面材と略称する）を貼り付けようとすると、ハニカム材の先端（先端とは端面を構成する位置であって、ハニカム材の厚み方向の端部を言う）に付着させる接着材が面材あるいはフォーム材の表面に拡がり、通気性を損なってしまう可能性がある。従って、フォーム材を充填する前に、パネルに予め通気性材を貼り付ける必要があるので、予め通気性材を張り付けた面だけしか通気性面とすることができず、他の面は非通気性面としなくてはならないという課題が有った。

また、吸音性能を向上するために吸音フォーム材の厚みを大きくすると、それに合わせてセルの厚み方向の寸法が大きくなり、その結果ハニカム材をフォーム材に十分に押し込むことが難しくなり、セルが変形して充填が良好に行えないという課題も有った。

この問題を解決する方法として、フォーム材の一方の面から厚さ方向中間まで差し込まれている第１のハニカム材と、他方の面から同じくフォーム材の厚さ方向中間まで差し込まれた第２のハニカム材をハニカム材の構成する六角形を俯瞰する方向から観察したときに、それぞれのセルの六角形が完全に重ならないように配置したフォーム材を充填したパネル状の防音材が提案されている。（特許文献２）

この特許文献２の技術は、ハニカム材とフォーム材を用いた防音パネルを構成するための基材の構造に関するものであり、該基材の両面に通気性のある面材あるいは非通気性である面材を具備させる必要が有るが、その構造および製造方法は開示されていない。

また別の提案として、ハニカム材のセルにフォーム材を充填し、かつフォーム材の両面からハニカム材の先端が突出した芯材を用意し、この芯材の両面に表面材を接着する技術が提示されている（特許文献３）。この技術によると、フォーム材の厚さの半分以下の厚みをセル高として持つハニカム材をフォーム材の両面からハニカム材の先端を押し込む方法が提案されている。

ここで表面材を通気性のある面材とする場合には、ハニカム材の先端に付着させる接着剤が通気性のある面材あるいはフォーム材の表面に拡がり、通気性を損なってしまうことがあるので、これを防ぐためにハニカム材先端の突出量を大きくしておく必要があり、これはパネル全体の厚さから見て無視できない寸法になるという問題もあった。

特許３８０６７４４号公報 特許６４４１７０５号公報 特許４４１８８６２号公報

これまでは、片面吸音性、片面遮音性の音響両面パネルが一般的であったが、両面吸音特性の音響両面パネルが求められるようになってきた。その理由の一つ目は、音響パネルを壁面と平行に配置したときに、壁面からの反射音を吸することの必要性であり、二つ目は、楽器間に設置して、複数の楽器の音が、お互いに干渉しあわないようし、聴取者に楽器それぞれの音を出来るだけそのままの状態で届けることの必要性である。そこで、パネルのいずれの面も所望の通気性を持った面材を配置して、両面から吸音できる構造ならびに製造方法を提供することが第１の課題である。

また、吸音性能を向上するために吸音フォーム材の厚さを増やした場合でもハニカム材への充填が良好に行われる構造ならびに製造方法を提供することが第２の課題である。また更に、両側の芯材を製作するにあたってハニカム材に面材を張り付けるとき、接着剤の固化時間の影響を出来るだけ受けないようにして、製造時間を短縮し生産性を向上することが第３の課題である。また更に、面材貼り付け用のハニカム材の突出部を設けたために、パネルの厚さが音響特性から必要とされる厚さ以上に大きくなってしまうのを避けて、パネルを薄型化することが第４の課題である。

第１の課題を解決するために、ハニカム材の先端部に限って接着剤を付着させて、用途・機能に応じた適宜材料からなる面材を予めこれに貼り付けた芯材を用意し、各種芯材を必要に応じて組み合わせて、吸音フォーム材の両面から押し込む方法が考えられる。
なお、この場合、両面通気性材の両面吸音パネルの制作が第一の課題の主目的であるが、両面の組み合わせは、両面通気性材に限定することなく、通気性材と非通気性材の組み合わせであっても、両面非通気性材であっても対応できる製作方法とすることが望ましいので、以降、音響両面ハニカムパネルの製作方法として、説明する。

この製造方法では、ハニカム材の先端に付着させた接着剤が固化した後で芯材を吸音フォーム材に押し込むことを前提とするので、接着剤が面材あるいはフォーム材の表面に拡がる恐れがなく、通気性すなわち音響特性を所望のものとすることができる。

また、この製造方法ではハニカム材のセル壁の高さすなわちハニカム材の厚さは自ずとフォーム材の厚さの半分以下となるので、ハニカム材をフォーム材に押し込む時、すなわちハニカム材にフォーム材を充填する時に、ハニカム材が変形して押し込むことができないというトラブルを避けることができて、同時に第２の課題を解決することができる。

第３の課題を解決するするために、まず、第一工程として、ハニカム材の先端に接着材を必要最小限だけ付着させ、第二工程として、用途・機能に応じた適宜材料からなる面材を水平台座に設置し、第三工程として、該ハニカム材の先端部を水平に置かれた面材に当接して第１の芯材を組み立てる。第一工程で当該ハニカム材の先端に付着させる接着剤の量は、極力少量とし、当接する面材が通気性材の場合は、通気性開口部を塞ぐことのないように配慮する必要性がある。

次に、該芯材作成の第三の工程の直後に、すなわち該接着剤が流動性をやや失った段階で、第四の工程として、面材に当接したハニカム材の面材とは反対側の端面から、フォーム材を該芯材に押し込み、続いて、該芯材を構成する面材とハニカム材を接着する接着剤が固化までには至っていないが、流動性を失った段階で、該芯材とフォーム材の上下を反転して、上述の第一から第三の工程と同じ製法による第２の芯材を水平台座にハニカム材を上にして配置し、その第２の芯材に、前記フォーム材を第一の芯材が押し込まれた面に対向する他の面から押し込む第五の工程からなる製造方法とする。

上記の工程によって、第１の芯材のハニカム材の端部に付着させた接着剤が固化はしていないが、流動性を失った段階まで待って、芯材の上下反転を行うので、ハニカム材の端部に付着した接着剤が面材あるいはフォーム材の表面に拡がることを避けて、通気性を確保して、所望の音響特性を得ることができる。

また、特許文献１に示されているように、フォーム材が押し込まれた後の面材とハニカム材の接着固化の過程においては、フォーム材の吸水特性により固化が促進される。さらに、面材とハニカム材の接着が完全に固化する前に上記の第４の工程から第５の工程に移ることができるので、第１の芯材と第２の芯材の固化時間をオーバラップさせることで累計の固化時間が短縮できる。このようにして第３の課題が解決される。

ここで、これ以降での説明の為に、接着剤の固化に関する時間について次のように定義する。Ａ（自然乾燥完全固化時間）：ハニカム材と表面材を接着し、そのままの状態で自然乾燥し完全固化させるのに要する時間。Ｂ（フォーム材利用完全固化時間）：ハニカム材と表面材を接着した直後にフォーム材を押し込み、フォーム材などの吸水性を利用して完全固化させるのに要する時間。Ｃ（フォーム材利用半固化時間）：ハニカム材と表面材を接着した直後にフォーム材を押し込み、フォーム材などの吸水性を利用して、接着剤が流動しない程度に半固化させるのに要する時間。

このように、フォーム材の両面から二つの芯材を押し込む製法とすることによって、吸音フォーム材の厚さを大きくしても、吸音フォーム材にハニカム材を充填するときの充填深さをフォーム材の厚さの半分以下にすることができるので、吸音フォーム材を充填する時にハニカム材のセルが押し込めない、あるいはセルが変形するといったことを避けることができる程度に、ハニカム材の厚さを選択することで、充填が良好に行うことができる。

またこの場合、２つのハニカム材の厚さの合計がフォーム材の厚さより小さいので、フォーム材がハニカム材のセル壁で切り離されてセル単位にバラバラとなることはなく、面方向（セル空間に対して垂直方向）に繋がるという利点が有る。

第１の課題の解決法では、面材を予めハニカム材に貼り付けた芯材を用意するとき、ハニカム材の先端に付着させた接着剤が完全に固化した後に、芯材を吸音フォーム材に押し込む。これによって、接着剤が面材あるいはフォーム材の表面に拡がることを避け得るために、ハニカム材の先端をフォーム材の表面から十分に突出させておいて接着剤を塗布するという必要が無くなるので、第４の課題も同時に解決される。なお、第３の課題を解決する方法でも第４の課題が同時に解決される。

本発明によれば、パネルのいずれの面も通気性あるいは非通気性を問わず、任意の吸音性能を有する面材を配置した構造を提供することができる。また、吸音性能を向上するために吸音フォーム材の厚みを増やしてもハニカム材の充填が良好に行われる構造を提供することができる。また、従来はフォーム材に接着材が付着してセルの面積の一部を塞ぎ、吸音性能を損なわせているが、本発明では、ハニカム材を事前に通気性のある面材に接着することで、セルサイズの全面を吸音に有効活用する吸音パネルを提供できる。

ハニカム材の斜視図および断面図 通気性材の平面図および断面図 ハニカム材と通気性材を重ねた状態を拡大して示す平面図 ハニカム材の壁面の先端部のみに接着剤を付着させる工程の概念を示す断面図 ハニカム材の１つの壁面の先端部に接着剤を付着させた状況の概念を示す断面図 ハニカム材と通気性材を接着する工程の概念を示す断面図 第１の芯材の概念を示す断面図 第１の芯材にフォーム材を充填する工程の概念を示す断面図 第２の芯材の概念を示す断面図 第２の芯材にフォーム材を充填する工程の概念を示す断面図 音響両面ハニカムパネルの断面図 実施例２の第１の芯材の概念を示す断面図 実施例２において第１の芯材にフォーム材を充填する工程の概念を示す断面図 実施例２において第１の芯材とフォーム材を上下反転した概念を示す断面図 実施例２において第２の芯材にフォーム材を充填する工程の概念を示す断面図 第２の面材が非通気性材である音響両面ハニカムパネルの断面図 異なる面材を持つ２つの芯材を使って音響両面ハニカムパネルを製造する工程の概念を示す断面図

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１１は、本実施例の音響両面ハニカムパネル１ａの断面図である。フォーム材１２を充填したハニカム材の二つセル壁１１１ａと１１１ｂ及び、そのフォーム材１２の外側両面に隙間なく通気性材１３ａおよび１３ｂを積層した構造である。

図１（ａ）はハニカム材の一部を切り取った斜視図を示しており、図１（ｂ）は図１（ａ）に１点鎖線で示した面Ａの一部における断面図を示している。図１（ｂ）ではハニカムセルの壁面１１１の断面が並んでいる状況を見ることができる。図１（ｂ）においてセルを形成する壁面は同じ形状のものが繰り返して描かれているので、図が煩雑になるのを避けるため、その内の１つにだけ符号を付けてある。また図１は、全体の一部分だけを示している。（これは以下の他の図についても同じである）

また図１（ｂ）において、セルを形成する壁面の上下の端を結んだ２本の直線が描かれている。この直線は断面ではなく面Ａの向こう側にあるセルの壁の端部が見えていることを示している。以下の説明図ではこの直線は省略してある。

本実施例で使用したハニカム材は吸水性ハニカム材（タイガレックス製セラミックハニカムＨＲ２０）である。吸水性ハニカム材の成分は例えば含水ケイ酸マグネシウム、パルプ、シリカ、接着剤類である。ハニカム材１１の六角形のセルサイズは２０ｍｍであり、セルを形成する壁面の高さ寸法（すなわちハニカム材の厚さ）は２５ｍｍ、壁面の厚さ寸法は０．３ｍｍである。
なお、ハニカム材は含水ケイ酸マグネシウムの代わりに水酸化アルミニウムを成分として含むものであっても構わない。

図２に、通気性材の一部の平面図および断面図が示してある。図２（ｂ）は、図２（ａ）において一点鎖線Ａ−Ａ`によって示す位置の内の丸印で示す範囲を拡大して示した断面図である。通気性材１３はアルミニウム合金繊維不織布１３１の両面をアルミニウム合金製エキスパンドメタル１３２でサンドイッチした構造である。

図３は、ハニカム材と通気性材を重ねた状態を拡大して示す平面図である。全体から一部を切り取って、ハニカム材の有る方向から（図７で上側から）見たものである。ハニカム材１１の向こう側に通気性材１３の表面のアルミニウム合金製エキスパンドメタルが見えている。音響両面ハニカムパネルにおいて、吸収または遮断されるべき音響が入射する方向は通気性材１３の有る面（図で紙面の裏面側）である。

本実施例で使用した通気性材１３（株式会社ユニックス製ポアルＣ１）の全体の厚さは１．６ｍｍで、エキスパンドメタルの厚さは０．４または０．６ｍｍで、開口率は４０％である。本実施例ではアルミニウム合金繊維不織布を通気性材として使用したが、他の金属、無機／有機系繊維材シートでも良い。

図４はハニカム材の壁面の先端部のみに接着剤を付着させる工程の概念を示す断面図である。刷毛などでハニカム材の壁面の先端に均等に接着剤を付着させるのは難しい。本発明では図４（ａ）に示すように、水平に置いた定盤２の上に、図では全体は見えないが、周囲が閉じた形状で、所望の深さ設定できる設定プレート２１を配置する。定盤２と深さ設定プレート２１でプールを形成するので、ここに深さ設定プレート２１の上面近くまで接着剤１５を注ぐ。

図４（ｂ）に示すように、ハニカム材１１のセルを形成する壁面１１１の先端部分をこの接着材１５のプールの底に着くまで浸漬する。定盤２が水平であるので、全ての壁面１１１がほぼ同じ深さまで漬かる。

図４（ｃ）に示すように、吸水性ハニカム材１１を接着材１５のプールから引き揚げると、ハニカム材１１のセルを形成する全ての壁面１１１の先端部分には接着材１５のプールの深さとほぼ同じ高さで接着剤１５が付着する。本実施例における浸漬深さ、すなわち接着剤付着高さは約２ｍｍである。

仮に、フォーム材をハニカム材に充填済みで、ハニカム材の先端を例えば２ｍｍを超えてフォーム材から突出させたものを使って同じ作業をした場合、浸漬深さより突出長さが大きいのでフォーム材は接着剤に触れないことが期待される。しかし、実際にはハニカム材とフォーム材自体の重さで撓むためフォーム材の表面まで接着剤で濡れてしまうことが往々にして生じる。フォーム材の表面が接着剤で濡れないことを保証するためには、例えば１０ｍｍ以上の突出長さが必要と思われる。

積層構造をなす音響両面ハニカムパネルにおいて通気性材１３とハニカム材１１を接着する接着剤は、水溶性のエマルジョン系接着剤（サイデン製ＰＺ−８０６またはコニシ株式会社製ボンドＣＸ５０、不揮発分４３．５〜４６．５%）である。

図５はハニカム材の１つの壁面の先端部に接着剤を付着させた状況の概念を示す断面図である。ハニカム材の壁面１１１の先端に接着材１５が水滴状に付着している状況を見ることができる。

図６はハニカム材と通気性材を接着する工程の概念を示す断面図である。図６（ａ）に示すように、水平に置いた通気性材１３の上にハニカム材１１を対向させ、図示しないプレスを使って、図に矢印で示したように下降させ通気性材１３に圧力５トン／ｍ^２で押し付ける。

図６（ｂ）に示すように、通気性材１３に強く押し付けられたハニカム材１１のセルを形成する壁面１１１の先端部分の断面は逆Ｔ字型に変形する。壁面１１１の先端部分に付着していた接着剤１５の一部は逆Ｔ字型の底に流動して、通気性材１３に浸透する。この時、接着剤１５が通気性材１３の表面を伝って隣り合うセルの壁面へ向かって流動してセルの開口を塞ぎ、吸音性能を損なうことがないように、限られた量の接着剤を壁面１１１の先端にのみ付着させている。なお、通気性材１３とハニカム材１１を接着する接着剤１５が完全に固化したときを芯材の完成とする。従って、芯材作成時間は、接着剤に関する時間Ａ（自然乾燥完全固化時間）が支配項であると言える。

図７は第１の芯材の概念を示す断面図である。図６に示した工程によって、ハニカム材と通気性材を接着されたものを第１の芯材１０ａと呼ぶ。添え字の“ａ”は“第１”を示しており、これは次に説明する第２の芯材１０ｂと区別するためのものである。

図８は第１の芯材にフォーム材を充填する工程の概念を示す断面図である。フォーム材１２は硬質フェノールフォーム材である。フェノールフォーム材はフェノール樹脂を発泡させて製造されるもので、本実施例では、連通気泡率９５％以上を有し、密度１９ｋｇ／ｍ^３の製品を使用した。（松村アクア株式会社製）気泡が連続している連通気泡により吸水性を示す。

図８（ａ）は第１の芯材１０ａを構成している面材である通気性材１３ａがハニカム材と接着していない面を下にして、プレス下盤３１の上に置いて、その上方に対向してフォーム材１２を配置した状況である。フォーム材１２の厚さは６０ｍｍである。

ここで、図８（ｂ）に示すように、プレス上盤３２を図に示した矢印のように圧下すると、ハニカム材のセルの壁面１１１ａがフォーム材１２の第１の面（図で下側の面）から押し込まれ、最終的にフォーム材１２の第１の面が通気性材１３ａの上側の面に達して止まる。このとき、通気性材１３ａの上面とフォーム材１２の第１の面はお互いに接触している。従って、通気性材１３ａと接触しているフォーム材１２の表面の位置と、芯材１０ａの通気性材１３ａに接着されたハニカム材１２のセル壁１１１ａの端面の位置とは、ほぼ同一レベルにある。

図９は第２の芯材の概念を示す断面図である。第２の芯材の構造、材質、製作工程は第１の芯材と同じである。図９は図７の上下を逆にして添え字を“ａ”から“ｂ”に変えたものである。第２の芯材を製作するのに要する時間も、第１の芯材と同じく、接着剤の自然乾燥完全固化時間Ａが支配項である。

図１０は第２の芯材にフォーム材を充填する工程を示す概念の断面図である。図１０（ａ）から見て取れるように、第２の芯材は図９に示した姿勢で、フォーム材１２の上に乗せるように配置される。ここで、図１０（ｂ）に示すように、プレス上盤３２を図に示した矢印の方向に圧下すると、ハニカム材のセルの壁面１１１ｂがフォーム材１２の第２の面（図で上の面）から押し込まれ、最終的に通気性材１３ｂの下側の面がフォーム材１２の第２の面（図で上側）に達し、互いに接触する。

従って、通気性材１３ｂと接触しているフォーム材１２の面と、芯材１０ｂの通気性材１３ｂに接着されたハニカム材のセル壁面１１１ｂの端面とは、ほぼ同一レベルにある。

図１１は完成した両面通気性材の音響両面ハニカムパネルの断面図である。２つのハニカム材の先端がフォーム材の中で接していても良いのであるが、この実施例ではフォーム材１２の厚さは６０ｍｍであり、２つの芯材を構成しているハニカム材の厚さはそれぞれ２５ｍｍであるので、２つのハニカム材のセルの壁面１１１ａの先端と壁面１１１ｂの先端の間のフォーム材の厚さは１０ｍｍである。

こうして、第１の課題である、ハニカム材の先端に付着させた接着剤が通気性材１３ａ、通気性材１３ｂあるいはフォーム材１２の表面に拡がることなく、所定の通気性を保つ音響両面ハニカムパネルの構造が実現できた。

本実施例１の場合であって、接着剤の固化を自然乾燥のみにより、かつ固化後に次工程に入る製作方法（以降「自然乾燥法」と呼ぶ）では、第１の芯材１０ａと第２の芯材１０ｂを完成させるのに、接着剤を自然乾燥させ、敢えてフォーム材の吸水性を利用しない方法とするので、接着材が固化する以前に、各芯材にフォーム材を充填する必要性はない。従って、それぞれの芯材にフォーム材を充填するタイミングを考える必要がなく、接着剤の固化した後に、フォーム材を二つの芯材に充填してやればよい。

従って、二つの芯材製作を同時にスタートさせることができる。二つの芯材製作を同時にスタートさせ、それぞれの接着剤が完全に固化するのを待って、フォーム材１２を充填することになるので、全体としての接着剤固化時間を、ほぼ自然乾燥完全固化時間Ａとすることができる。実験によれば、自然乾燥完全固化時間Ａは、６０分である。

また、本実施例１の応用として、接着剤の固化を自然乾燥に頼らず、特許文献１に記載のフォーム材の吸水性を利用する方法（以降「フォーム材利用法」と呼ぶ）を採用して、次のような音響両面ハニカムパネルの製作方法が考えられる。この方法では、第１の芯材１０ａの組み立てで、図４の接着剤１５のプールから接着剤の塗布されたハニカム材が引き揚げられ、そのまま通気材に当接されると直ちにフォーム材を充填し、接着剤の水分を吸収させる。

フォーム材の吸水性により短縮された固化時間で、接着剤が完全に固化したのを見計らって、同じように図４の接着剤１５のプールより引き揚げ直後のハニカム材を通気性材に当接した第２の芯材１０ｂを準備し、同じように即座にフォーム材を充填して、接着剤の固化を促進させる。この方法によれば、それぞれの接着剤の固化時間はフォーム材利用完全固化時間Ｂであり、全体としての固化時間は、Ｂ＋Ｂ＝２Ｂとなる。実験による確認では、固化時間Ｂ＝２０分であるので、全体としての固化時間は２０分＋２０分＝４０分となる。

なお、本実施例の説明では、２つの芯材は両方とも通気性材を面材とする例を図で説明したが、本実施例の変形として、２つの芯材が通気性材を面材とする芯材と非通気性材を面材とする芯材の任意の組み合わせであっても良い。

さらに、フォーム材１２の厚さ６０ｍｍに対して、２つのハニカム材１１の厚さ（セルの高さ）はそれぞれ２５ｍｍと薄くし、第２の課題であるハニカム材１１にフォーム材１２を充填する工程でハニカムセルをフォーム材に押し込めない、あるいはセルの壁面が変形してしまって充填が困難となるという問題を回避することができた。

本実施例は、面材とハニカム材を接着して芯材を製作し、フォーム材を充填するところまでは、実施例１の応用と同じである。すなわち、ハニカム材の端部を図４の接着材１５のプールの底まで浸漬し、その先端部に接着剤１５が塗布されたハニカム材を該プールより引き揚げ、水平に置いた通気性材１３の上に素早く対向させ、直ちにフォーム材１２に押し込むことで、フォーム材１２の吸水性を利用して、接着剤の固化を促進し、製造に必要な全体工程の時間短縮を図るものである。

図１２は、その様子を示したもので、まずプレス下盤３１の上に通気性材１３ａをしっかり据え置いて、第１の芯材１０ａを組み立てるために、ハニカム材壁１１１ａを図のように対向させる。図中、断面図で示しているハニカム材先端部の接着剤１５ａは、図４の接着剤１５のプールより、引き揚げられた直後であり、ちょっとした振動で流動し易い状態にある。

図１３は塗布された接着剤がまだ流動性を有している第１の芯材にフォーム材を充填する工程を示す概念の断面図である。この図１３は、基本的には、図８と同一である。実施例１の場合には、芯材の接着剤１５ａが流動性を失い、固化している状況でのフォーム材の充填を示し、実施例１の応用の場合と本実施例の場合は、接着剤が流動性を有している状態でのフォーム材の充填を示している点で相違するので、敢えて再掲したのである。

図１３（ａ）は、第１の芯材１０ａの上にフォーム材１２を配置した状況を示し、この通気性材１３ａとハニカム材１１ａの接着剤が流動性を保持している間に、図１３（ｂ）に示すようにハニカム材１１ａのセルにフォーム材１２を充填する。

ここまでは、本実施例と実施例１の応用で示した芯材製作方法とは同一である。実施例１の応用では、その後、接着剤が完全に固化するまで待って、すなわちフォーム材利用完全固化時間Ｂの経過後に、第２の芯材にフォーム材の充填を行う。

それに対して、本実施例の製作方法では、第１の芯材にフォーム材を充填後、接着剤１５ａが流動性を失い半固化するまでのフォーム材利用半固化時間Ｃだけ待機して、次の工程に移行するのが特徴である。フォーム材が吸水性を利用する場合、実験によれば、流動性を失い半固化するまでの時間Ｃは概ね完全に固化する時間Ｂの１／４程度である。

このフォーム材１２の充填後であって、接着剤１５ａを塗布して時間Ｃの経過後に、第１の芯材１０ａをプレスから定盤に移載して、図１４に示すように上下を反転した姿勢とする。反転しても接着剤１５ａは、完全な固化までには至っていないが、流動性は失われた状態なので、セルの壁面１１１ａ上を移動することは無い。

次の工程で、図１２で示した第１の芯材１０ａと同様に、図示しない（図１２の符号の添え字をｂとした図と同一である）が、第２の芯材１０ｂを組み立てる。この場合もハニカム材先端部の接着剤１５ｂは、図4に示す接着剤１５のプールより、引き揚げられた直後であり、ちょっとした振動で流動し易い状態にある点は、フォーム材充填前の第１の芯材の場合と同一である。

次に、図１５はこの第２の芯材にフォーム材を充填する工程の概念を示す断面図である。図１５（ａ）に示すように、第１の芯材１０ａにその一部が充填されているフォーム材１２を第２の芯材１０ｂのハニカム材の上に置く。この時点で、第１芯材の接着剤は、フォーム材利用半固化時間Ｃを経過しているので、流動性を失い、半固化状態である。従って、流動して面材に付着して吸音性能を劣化させる恐れはない。

図１５（ｂ）に示すように、プレス上盤３２を矢印の方向に下降させて第２の芯材１０ｂのハニカム材のセルにフォーム材１２を充填する。本工程は、パネル製作の全体時間短縮の観点からは、第２の芯材の接着剤が接着剤プールから引き揚げられて、出来るだけ速やかに行うことが望ましい。

プレスから第１の芯材１０ａ、第２の芯材１０ｂとフォーム材１２を組み立てたものを定盤の上に移載し、その状態で２つの芯材の接着剤が完全に固化するのを待つ。この製造法によって、両面通気性材である音響両面ハニカムパネルを完成できる。

この製造方法を実験結果と照合すると、フォーム材の押し込まれた第１の芯材の接着剤が完全に固化する時間Ｂは２０分ほどであり、一方、第１の芯材１０ａの接着剤が流動性を失い半固化するまでの時間Ｃは５分ほどである。その時間後直ちに第２の芯材１０ｂの接着に取り掛かれるので、固化する時間がオーバラップする。従って、第１及び第２の芯材１０ｂの接着剤が完全に固化するまでの合計の時間は、Ｃ＋Ｂ＝５分＋２０分＝２５分となる。

ここで、本実施例の固化時間と実施例１（自然乾燥法）及び実施例１の応用（フォーム材利用法）による接着剤のトータル固化時間とを対比すると、２５／６０＝５／１２及び２５／４０＝５／８とそれぞれ大幅な時間短縮が実現できた。

なお、実際は固化時間の他に、フォーム材の充填作業その他準備作業時間も必要ではあるが、この時間は固化時間に比べると十分に小さいので、除外して比較評価した。。

また、本実施例の説明では、２つの芯材は両方とも通気性材を面材とする例を図で説明したが、本実施例の変形として、２つの芯材が通気性材を面材とする芯材と非通気性材を面材とする芯材の任意の組み合わせであっても良い。

実施例１及び実施例２において用途・機能に応じた適宜材料からなる面材を有する芯材をその都度組み立て、音響両面ハニカムパネルを完成することができる事を説明した。本実施例では、各種の面材を備えた芯材を予め複数準備してストックしておき、要求に応じて必要な芯材を選択して製品を製造することを説明するものである。例として、図１６に第１の面材が通気性材、第２面材が非通気性材である音響両面ハニカムパネルの断面図を示した。

実施例１で第１と第２の芯材の構造、材質、製作工程は同じであるが、本実施例では、用途・機能に応じた適宜異なる材料からなる面材を持った複数の芯材のストックからパネル製造に使う芯材を選ぶ。図１６の音響両面ハニカムパネル１ｂの第１の芯材を構成する面材は通気性材１３であり、第２の芯材を構成する面材は非通気性材１４である。

図１７は、異なる面材を持つ２つの芯材を使って音響両面ハニカムパネルを製造する工程の概念を示す断面図である。通気性材１３は実施例１で説明したものと同じである。非通気性材１４は、音響の通過方向で見て、吸音層であるフォーム材の後ろに設置して遮音するための層として使われるもので、アルミニウム製の薄板である。本実施例では厚さ寸法１．２ｍｍのアルミニウム製の薄板を使用した。非通気性材はこれに限らず他の金属製の板などでも良い。

なお、本実施例の説明では、２つの芯材が通気性材を面材とする芯材と非通気性材を面材とする芯材の組み合わせである例を図で説明したが、本実施例の変形として、２つの芯材が両方とも通気性材又は非通気性材を面材としていても良い。

なお、図１０、図１５、図１７で、面材とハニカム材を予め接着し芯材として完成させておいてフォーム材に押し込む方法について示したが、非通気性面材の場合は、先にハニカム材のみを押し込んでおいて、その後に非通気性面材にエポキシ系接着剤を塗布し、裏返して非通気性面材を接着する方法もある。

１ａ 音響両面ハニカムパネル
１ｂ 音響両面ハニカムパネル
１０ａ 第１芯材
１０ｂ 第２芯材
１１ａ ハニカム材
１１ｂ ハニカム材
１１１ａ （セルの）壁面
１１１ｂ （セルの）壁面
１２ フォーム材
１３ａ 通気性材
１３ｂ 通気性材
１３１ アルミニウム合金繊維不織布
１３２ アルミニウム合金製エキスパンドメタル
１４ 非通気性材
１５ａ 接着剤
１５ｂ 接着剤
２ 定盤
２１ 深さ設定プレート
３１ プレス下盤
３２ プレス上盤

Claims (6)

1. 第１の面材、第１のハニカム材、フォーム材、第２のハニカム材、ならびに第２の面材を積層してあり、
   第１及び第２のハニカム材のそれぞれの端面は、第１及び第２の面材に接着剤によりそれぞれ接着されており、
   第１及び第２のハニカム材のそれぞれ他の端面は該フォーム材の内部に押し込まれており、
   該２つの面材と該フォーム材の表面はお互いに接触しており、
   該第１及び第２のハニカム材のそれぞれ第１及び第２の面材と接着された端面は、第１及び第２の面材にそれぞれ接触するフォーム材の表面とほぼ同一のレベルにあり、２つの該ハニカム材の厚さの和が該フォーム材の厚さ以下であることを特徴とする音響両
   面ハニカムパネル。
2. 請求項１に示した音響両面ハニカムパネルにおいて、
   第１の面材ならびに第２の面材が通気性材であることを特徴とする音響両面ハニカムパネル。
3. 請求項１に示した音響両面ハニカムパネルにおいて、
   第１の面材が通気性材であり、
   第２の面材が非通気性材であることを特徴とする音響両面ハニカムパネル。
4. 水平に配置された第１の面材の上に、接着剤がその端部に塗布された第１のハニカム材を
   当接し、該接着剤で接着して第１の芯材を組み立てる工程と、
   該第１の芯材の該接着剤が流動性を失う前に、該第１のハニカム材において該第１の面材
   が接着されていない側の端面よりフォーム材をその１の面から押し込む工程と、第１の芯
   材製作と同様の工程で、第２の面材と第２のハニカム材を接着剤で接着して第２の芯材を
   組み立てる工程と、
   第１の芯材の該接着剤が半固化した後に、該フォーム材の充填された第１の芯材の上下を
   反転し、第２の芯材の該第２の面材の接着されていない該第２のハニカム材の端面上に配
   置し、
   該第２の芯材の該接着剤が流動性を失う前に、該第２のハニカム材において該第２の面材
   が接着されていない側の端面より該フォーム材をその他の面から押し込む工程とからなる
   ことを特徴とする音響両面ハニカムパネルの製造方法。
5. 請求項４に示した音響両面ハニカムパネルの製造方法において、
   第１の芯材ならびに第２の芯材が通気性材を面材としていることを特徴とする音響両面ハニカムパネルの製造方法。
6. 請求項４に示した音響両面ハニカムパネルの製造方法において、
   第１の芯材として通気性材の面材を持つ芯材を選定し、
   第２の芯材として非通気性材の面材を持つ芯材を選定することを特徴とする音響両面ハニカムパネルの製造方法。
   

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