JPH02225747A - 両面薄層石貼り複合パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、薄層石をパネルの表面に貼若し優れた意匠的
効果を発揮せしめた複合パネルに係り、より詳しくは、
薄層石をパネルの両側表面に貼着し、特にビル内部の間
仕切り板やドア等の建築材料に有用な両面薄層石貼り複
合パネルに関する。

（従来の技術） 石材は、一般に意匠的価値か大きく、断熱性に優れてい
るなどの利点を有することから、昔から紅染物の内装材
、外装材、床材等に幅広く利用されている。

しかし、石材は、材質自体の脆性か故に、薄肉のものに
加工し難く２また加工後も、薄板の取扱い時に破損か生
じやすい。従って、一般的には２０１程度の厚さに切断
して使用されるため５１騒が大きくなり、１ｍ”以りの
大面積のものを施工することは非常に困難であった。近
年、商用ビル特に高層ビルの建築が盛んであるか、その
なかに石材を内装材等としてうまく組み込むことかでき
るよう施工性を改良することか望まれていた。

ところで、最近、特公昭６３−１１５４号公報等に示さ
れるように、大理石等の石材スラブの両面に裏材を圧接
し、その状態で石材スラブの中央を切断分離してＲ層の
石材を得る技術が開発され、モして英国特許第１，２１
５，５０１号公報には薄層の石材を使用したパネルが提
案されている。従って、これら技術を活用する方法とし
て１石材を含む複合パネルを内装材、壁材、床材等の建
材に適用することが最も有望視されている。

実開昭６３−２５７１４号公報には、かかる複合パネル
自体が建築用構造体となりうる旨が記載されている。ま
た、実開昭６１−１２７２１２号公報には、建物内部の
間仕切り用複合パネルについて開示されている。

（発明か解決しようとする課題） 間仕切り用またはドア用建材は、おのおの独立しており
、下地の上に設けられる内装材とは異なり、それ自体で
相当の負荷に対し耐えつるものでなければならず、また
間仕切りやドアへの仕上げ施ｒを必要とするため、高い
加工容易性を持つことが求められる。もっとも、施工の
際容易に損傷を受けるようなパネルでは実用に不向きで
ある。

その他、曲げ強度、圧縮強度、耐衝撃性等の性能に関し
ても２間仕切り用またはドア用建材として、例えばＪＩ
Ｓ規格で定めるような基準を満たすものであることが要
求される。

また、とりわけドア用建材については、その機能上軽量
であることが求められる。

したがって、薄層石材を用いた間仕切り用またはドア用
複合パネルを開発する場合、当然に、かかる条件を満足
するものとすることが必要とされる。

特に最近では、薄層石材を含む複合パネルを建材の分野
に利用する場合、その複合パネルは−１：述のような基
本的性能を有する上に、その用途や使用部位などに応じ
て必要な性能を付与されたものとすることか期待されて
おり、そのような性能が満足されてこそ、初めて、その
用途向きの新規なｔ！築材商品を提供できる実情にある
。

本発明者は、かように必要条件が厳しい間仕切り用また
はドア用複合パネルの実用化を図るべくその開発に着手
した。そして、その途中の研究段階において、上述の要
件を満足させるには、薄層石、スキン、ハニカムコアお
よび接着剤の各要素につき有するべき機能や特性の範囲
がそれぞれ存在するが、その中でも最もｊｆＥ要な因子
は、ハニカムコアのセルの形状と、ハニカムコアの材料
に使用する箔（即ちコア箔）の厚さであって、これら２
因子の如何によって複合パネルの性能が大きく左右され
ることを確認した。

しかるに、上記の特公昭６３−１１６４号公報及び英国
特許第１．２１５，５０１号公報等に示される従来技術
は１石材の薄肉化を達成する手段や方法のみを開示し、
それらの記載より薄肉石材を含む積層化複合パネルは軽
量で建築内装材として有利に利用できるであろうことを
示唆するのみに留まり、かかる複合パネルにおいて間仕
切り用等の建材として求められる要件とハニカムコアを
始め各構成要素の機能との相関関係について、技術的見
地より一切言及または示唆するものではなく、実用的な
建材パネル特に間仕切り用パネルを提供する上での問題
に関して同等解決の糸口を与えるものでは無かった。

また、上記の実開昭６１−１２７２１２号公報は、薄層
石材を用いることによる複合パネルの光透過性の向上と
軽ＩＡ化に関する技術について言及するのみである。

同様に、上記の実開昭６３−２５７１４号公報は、下地
不要の構造体を提供するとしながらも、複合パネルの軽
量化とそれによる取扱性、施工性の向上を効果として挙
げているのみである。

すなわち、これら公報は、間仕切り用またはドア用複合
パネルの開・示が無いのはもとより、間仕切り用または
ドア用構造材に要求される耐負荷能力などに関して一切
の記載、示唆を含むものではない。

本発明は、上記の事情に基づいてなされたもので、その
目的とするところは、軽量、極めて良好な施工性および
優れた意匠的効果などの利点を有するのは勿論のこと、
間仕切り用またはドア用建材バネ・ル°としての要件、
特に種々の力学的負荷に対する性能を十分に満足する両
面薄層石貼り複合パネルを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、に、記の課題を解決するべくさらに鋭意
研究を重ねた結果、ハニカムコアとスキンからなるサン
ドイッチパネルの両側表面に薄層石を貼着した複合パネ
ルにおいては、ハニカムコアのセルのサイズとコア箔の
厚さとかＦ記に示す式（１）の範囲に該当すると、最適
化され、上記の［１的を達成することを見出し、本発明
を完成した。

すなわち、本発明にかかる両面石貼り複合パネルは、ハ
ニカムコアとスキンを積層接着してなるサンドイッチパ
ネルの両側表面に、薄層石を各々貼着してなる複合パネ
ルにおいて、 ハニカムコアのセルサイズ［ｘｍｍ］とハニカムコアの
コア箔の厚さ［ｙ　ｍａｌか１次式（１）％式％（１） で表わされる関係にあることを特徴とするものである。

本発明において、セルサイズとは、ハニカムコアを４Ｉ
１１＃、する多数の小孔（セル）の大きさを意味し、厳
格には−のセル内面とこれに対面するセル内面との間の
間隔のうち最も小さい間隔の値を指ずと定義される０例
えば、三角形セルにあっては頂点とこれに対面する底面
との距離のうちの最小イ１、四角形や六角形などの多角
形セルにあってはｑいに対面する辺間の間隔値、また円
形セルにあってはその円の直径の値をセルサイズという
。

また、本発明において、コア箔とは、ハニカムコアを形
成するために用いる金Ｊｉ！箔等の厚さをいう。

一股に１ハニカムコアは、軽量の割に、コアモ面に屯直
な方向の圧縮強度が高く、スキンを両側に接着したハニ
カムサンドイッチパネルは、比剛性、比強度か高いとい
う利点を有する。例えば。

曲げに対する耐性については、コア自体の厚さによる影
響か最も大であることか知られている。

されど、ハニカムパネルの性能は、ハニカムコアのセル
サイズとコア箔の厚さとによっても大きく影響される。

ハニカムコアのセルサイズと使用するコア箔の厚さとの
選択を誤り、」−２式（＋）に規定する範囲に該当しな
い場合には、ハニカムコアの座屈か発生し始め１期待し
たような真性が得られす、その結果所期の設計値に比し
て過大な変形か生じ易く、この変形により発生する過大
な引っ張り応力によって複合パネル表面の薄層石が破断
する場合さえ生しる。圧縮強度、耐衝撃性などの特性に
関しても、ハニカムコア自体の性能が著しく低下するた
め、得られる複合パネルは間仕切り用建材等として必要
な各性能を備えたものとはならない。

これに対し、セルサイズとコア箔の厚さか上記式（１）
で定める範囲にある場合には、複合パネルは、に述の様
々な力学的負荷に十分に酎えることができ、しかも高い
比剛性および比強度を確保しハニカムコアの最大の利点
を活用することかてきる。

セルサイズとコア箔の厚さとは、ハニカムコアの性能特
性に関して、各々独立しているものてはなく、相互に関
連しかつ互いに影響を与えあう関係にあり、Ｌ２式（１
）で表わされる関係が両面薄層石貼り複合パネルとして
最適な条件を示すものである。従って、該複合パネルの
成形にあたっては、かかる条件を満足するようにコア材
料等を選択する必要かある。

好ましい本発明の両面薄層石貼り複合パネルはハニカム
コアのコア箔の厚さかｏ、ｏｏｓ〜０．５■■の範囲に
あるものである。

もっとも、パネルの性能を考慮する上で、スキンおよび
薄層石等の機億、特性についても無視することはできな
い。スキンは、ｆＩ層石を補強する効果、特に衝撃荷重
または機械加ｆ時の振動が加わる際の補強効果を発揮し
、ならびに建築金物の取付性の向上に寄饗する。また、
薄層石は、意匠的効果のみならず、その高い圧縮強度に
より、壁パネル（間仕切りパネルも含む、）に要求され
るような強い、上面に平行な方向の圧縮荷重（軸方向圧
縮荷重）に対して十分に抗するだけでなく。

逆に近接のハニカムコア及びスキンをも補強する役割さ
え果たす、また、これらは、遮音、断熱性能の向上にも
効果か認められるものである。

本発明で利用する薄層石は、天然銘石例えば大理石（マ
ーブル）や花崗岩（グラナイト）、または各種セラミッ
ク、人造石等から選択することができる０両面の薄層石
の種類および厚さを異ならしめることも本来自由に可能
であるが、とりわけ温度変化の大きい環境下で使用され
る用途の場合には１反り防止のため、同種類でかつ同厚
の薄層石を使用するのが好ましい、かかる薄層石は、近
年開発の加工技術により得られるか、その表面が粗磨き
（＃２４〜＃８０の砥石て磨いた表面状態をいう、）に
相当するかまたはそれ以上の平滑度を有しているのか好
ましい、また、薄層石の厚さは、重量、ならびに遮音性
能、断熱性能、および軸方向圧縮性能等の諸性能の面を
考慮して、　０．５〜１θ膳■の範囲から、適宜選択す
ることができる。

本発明で利用するハニカムコアは、セルサイズとコア箔
の厚さとの関係式（１）を満足するものであれば、広く
公知のハニカムコアから選択しても適用することができ
る。

セルの形状は、六角形、四角形、および三角形のもの、
またはロールコアのような円形のものでもよく、それよ
り適宜選択して用いることができる。されど、パネルの
性能の異方性を排除する意味から、内角か８０″〜１４
０°の範囲にある六角形セルを使用するのか好ましい。

また、ハニカムコア全体の厚さも任意に選択できるが、
高い比剛性および比強度を確保しかつ間仕切りパネルま
たはドアパネルという実際の用途に適応させることを考
慮したとき２コアの厚さは１０〜Ｓｏｗｍ、の範囲にあ
ることが好ましい。

また、使用するコア箔の材質は、箔状に成形されたとき
に十分な屈曲性を有するものであれば全て使用可能であ
り５例として、金属箔例えばアルミニウム箔やステンレ
ス鋼箔１紙、ＦＲＰ、ノーメックスおよびその他無機ま
たは有機シートか挙げられ、これらの巾から一種または
二種以Ｊ二のものを選択して用いることができる。不燃
性の複合パネルが求められる場合には金属箔や無機シー
トを用いるのか好ましく、高い断熱性が要求される場合
には熱伝導率の低い紙や、有機シートを用いるのか好ま
しい、また、スキンとの接着性の向上のために、粗表面
化のための機械的処理を施したりあるいは金属箔の場合
に脱詣などのための化学的処理を施したりするのか好ま
しい、また、箔自体の強度につき相当の異方性がある場
合には。強度の大なる方向を、コア全体の厚さ方向に対
して。

垂直に配するようにして使用するのか好ましい。

さらに、パネル製造時加熱する必要かある場合には、熱
歪や残留応力の発生を防止する目的で、ピンホールの穿
設されたコア箔を使用することや。

コアのセル内に加工用インサートや断熱材を充填したも
のを使用することも、可使である。

また１本発明て利用されるスキンは、金属、無機物、あ
るいは繊維強化プラスチック等からなる薄材、好ましく
は補強効果の高い高弾性高強度薄材を適用することかて
きる。されど、パネルの切断、穴開は等の加工の際にお
いてＳ層石に対し補強効果を発揮せしめ、またハニカム
コアと一緒になって相当の衝撃荷重に耐えうる機能を持
たせるという点から１スキンは、その厚さとヤング率を
乗じた値が５００ｋｇ／ｍｓ以上であるものが好ましい
。

また、ハニカムコアの場・合と同様に、パネルに不燃性
が求められる場合には、金属スキンまたは無機質スキン
から選択するのか好ましい、そのような金属スキンとし
ては、例えばアルミニウムステンレス鋼、鉄およびチタ
ン鋼、ならびにそれらの合金からなる薄材又はその加−
Ｌ材を挙げることかできる。さらに、コアおよび薄層石
との接着性の向上のため、上述のような化学的または機
械的処理を施すのが好ましい。

本発明において、各要妻間の接着に使用する接着剤は、
従来より一般的に使用されているものから広く選択する
ことができるが、作業性および硬化物性の点から有機系
接着剤が好ましい。有機系接着剤としては１例えば常温
硬化５接着剤、熱硬化性接着剤、および熱可塑性接着剤
などがあり、このうち特に従来より建築物の外装用接着
剤として利用されてきた構造用接着剤が最も好ましい。

常温硬化型接着剤および熱硬化性接着剤としては１例え
ばエポキシ樹脂系、不飽和ポリエステル系、ポリウレタ
ン系、フェノール樹脂系、フラン系、およびポリアミド
系接着剤などがあり、これらを各々単独であるいは二種
以Ｆの混合物として使用することができる。

熱可塑性接着剤としては、例えばエチレン−塩化ビニル
共重合体系、ブタジェン系、ポリアミド系、ポリイミド
系、ポリエチレン系、ポリエステル系、ポリスチレン系
、およびポリサルホン系接着剤などがあり、これらを各
々単独であるいは二種以上の混合物として使用すること
かできる。

また、必要により、常温硬化型、熱硬化性、および熱ｉ
ｉＴ塑性の各接着剤を共に混合してもよく、また難燃化
剤、無機充填材、反応性希釈剤などの他の添加剤、改良
剤などを混合することもＯＴ能である。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ 第１Ｉ図ないし第３図に示すように、実施例の複合パネ
ルは、厚さ４．５■■の大理石からなる薄層石１．１を
サンドイッチパネル２の両側表面に、それぞれエポキシ
系接着剤３（各々　５００ｇ／■２．計１．０口口ｇ／
ｍ”）を用いて接着してなる。サンドイッチパネル２は
、厚さ７６ｇｍのアルミニウム箔を用いて（即ちコア箔
の厚さｙ　　７６Ｂｍ）成形されたセルサイズｘ　　１
２．７＋＋＋ｍの六角形セル５・・よりなる厚さコロ。

０■雪のハニカムコア４　（ｘ／ｙ＝　　１６７）の両
側表面に、厚さ０．２５＠旨のＦＲＰ板（ヤング率２．
０ＯＯＪ／＠ｇ”、目付３５０ｇ／謹２の平織りガラス
織物にエポキシ樹脂を２５０ｇ／＊２の目付で含浸させ
たもの）からなるスキン６．６を積層接着してなる。

このパネルは、従来からの成形ト順に従って製造した。

実施例２ この実施例の複合パネルは、基本的に実施例１と同様の
構成であって、厚さ　５．Ｏｌの花崗岩からなる薄層石
１．１をサンドイッチパネル２の両側表面に、それぞれ
エポキシ系接着剤３（各々　１５０ｇ／ｍ”、計３００
ｇ／ｍ”）を用いて接着してなる。サンドイッチパネル
２は、厚さ　１００μｍのフェノール樹脂含有クラフト
紙を用いて（即ちコア箔の厚さ１１００μｍ）成形され
たセルサイズｘ　　１６．８ｓ■の六角形セル５・・よ
りなる厚さ３０．０ｓ■のベーパーハニカムコア４　（
ｘ／ｙ＝　１６８）の両側表面に。

厚さ０．１５−謹、ヤング率２１，０００ｋｇ／塵１２
のステンレス鋼薄板からなるスキン６．６を、エポキシ
系接着剤（図示せず、）を用いて積層接着してなる。こ
のパネルも、従来からの成形手順に従って製造した。

実施例３ この実施例の複合パネルは、基本的に実施例１と同様の
構成であって、厚さ４．５ｍｍの大理石からなる実施例
１の薄層石１．１をサンドイッチパネル２の両側表面に
、それぞれエポキシ系接着剤３（各々　１５０ｇ／ｍ”
、計３００ｇ／■２）を用いて接着してなる。サンドイ
ッチパネル２は、厚さ７６ｇｍのアルミニウム箔を用い
セルサイズｘ　　１２．７ｓｖの六角形セル５・・より
なる実施例１のハニカムコア４（ｘ／ｙ＝　　１６７、
厚さ：ｌＯ，Ｏｓｍ）の両側表面に５実施例２で用いた
アルミニウム鋼薄板のスキン６．６を、エポキシ系接着
剤を各面につき５０ｇ／ｍ’の目付で積層接着してなる
。このパネルは、不燃性を有し、従来からの成形手順に
従って同様に製造した。

比較例 この比較例の複合パネルは、厚さ５０ｇｒｎのアルミニ
ウム箔を用いて（即ち、コア箔の厚さ１５０ｇｍ）　１
＆形されたセルサイズｘ　　２５．Ｏｍ−の六角形セル
よりなる厚さ３０．Ｏｔｓのハニカムコア（ｘ／ｙ＝　
　５００）を使用することを除き、実施例１と同じ構成
からなる。成形手順も同様である。

而して、実施例工ないし３および比較例の複合パネルに
ついて１曲げ強度、ＦＩＩＡ衝撃性能、圧縮強度、およ
び加工性に関して評価試験を行なった。

その結果を下記の第１表に示す。また、各性能の評価方
法°は次のとおりである。

曲げ強度：幅７６■、長さ　５００■の試験片を１両端
弔純支持、中央集中荷重の３点曲げで 評価し、最大荷重より算出する。

耐衝撃性能：　　３００ｓｍｘ　　：１００ｍｍの試験
片を砂上にて全面支持し、重＠　１　ｋｇの茄子型重り
を鉛直北方から自由落下させ、試験 片のパネル自体に損傷が発生する重 りの落下高さを測定し、その高さに おける位置エネルギーを算出する。

圧縮強度：　　ＭＩＬ−５ＴＤ−４０１Ｂの規格に定め
るフラットクイズコンプレッションテストに 従って、試験を行なう、試験片のパネ ルに対しその平面に垂直な方向の圧縮 荷重を加え、その最大荷重より算定す る。

加工性：丸のこを用いた切断作業の際に発生するパネル
試験片の損傷を目視により評価する。

第　１　表 第１表よりわかるように、実施例工ないし３の複合パネ
ルは、いずれも、良好な結果が得られ。

力学的負荷に対する諸性能は満足できるものであった。

従って、これらパネルは間仕切り用またはドア用建材と
して十分に利用することができた。

これに対し、比較例の複合パネルは、力学的負荷に対す
る諸性能か悪く、間仕切り用またはドア用パネルとして
実用に供し得るパネルと成り得なかった。

（発明の効果） 以り説明したように、本発明の両面薄層石貼り複合パネ
ルは、ハニカムコアのセルサイズとコア箔厚さの関係を
最適化したことにより、間仕切り用またはドア用建材パ
ネルとしての要件、特に種ノンの力学的負荷に対する件
部（例えば曲げ強度、耐衝撃性、圧縮強度および加工性
など）を満足に備えたものになり、これらの用途に十分
に適用することかできるという効果が得られる。

しかも、未発用の複合パネルが軽量、極めて良好な施工
性および優れた意匠的効果などの利点を有することは言
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の複合パネルを示す斜視図。 第２図は第１図の複合パネルのハニカムコアを示す平面
図、 第３図は使用状態における第１図の複合パネルを示す断
面図である。 図中、 ・薄層石 ・サンドイッチパネル ・接着剤 ・ハニカムコア ・六角形セル ・スキン Ｘ・・・セルサイズ ｙ・・・コア箔の厚さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハニカムコアとスキンを積層接着してなるサンド
   イッチパネルの両側表面に、薄層石を各々貼着してなる
   複合パネルにおいて、 ハニカムコアのセルサイズ［ｘｍｍ］とハニカムコアの
   コア箔の厚さ［ｙｍｍ］が、次式（１）（ｘ／ｙ）≦４
   ００（１） で表わされる関係にあることを特徴とする両面薄層石貼
   り複合パネル。
2. （２）ハニカムコアのコア箔の厚さが０．００５〜０．
   ５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の複
   合パネル。