JPH08246666A - 複合板材の強化方法とそれを用いた複合板材ならびに型枠材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンクリート型枠材に関し、木材の使用量を低
減しつつ従来の代替合板に比べて大幅な強度向上が可能
な複合板材の強化方法と、それを用いた複合板材ならび
に型枠材を提供すること。 【解決手段】強化方法としては、無機多孔質粒状物を複
数枚の板材間に介在させ、板材間に生じた間隙に合成樹
脂を充填して硬化させることにより、板材の間隔を狭め
るように作用する外力を、前記無機多孔質粒状物によっ
て吸収させることを特徴とし、複合板材および型枠材と
しては、複数枚の板材間に無機多孔質粒状物が介装され
るとともに、板材間に生じた間隙に合成樹脂が充填され
た構造を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚の板材を重
ねて得られる複合板材の強化方法とそれを用いた複合板
材ならびに型枠材に関し、特に建築工事におけるコンク
リート打設用型枠材において好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートを用いた建物の建築工事に
おいて、コンクリートを打設して壁面や床面を構築する
際には、予め板材によってコンクリート打設用型枠材
（以下これをコンパネと称することにする）を所定形状
に組み立てておき、このコンパネに沿ってコンクリート
を流し込み、コンクリートが固化した後にコンパネを取
り外し、所期のコンクリート打設面を得る方法が一般的
に用いられている。このコンパネには、通常ベニヤ単板
を接着剤によって貼り合わせもの、すなわち普通合板が
用いられている。これは主にハンドリングや現場加工を
容易とするための軽量化と、コンパネ面が直接コンクリ
ート打設面となることから要求される高強度化の両立を
図る為である。例えばビルディングの外壁を構築するよ
うな場合には、所定の外壁厚に相当する間隔を隔てて２
枚のコンパネを配設し、この２枚のコンパネ間にコンク
リートを流し込んで固化させ、固化後にコンパネを取り
外して所期のコンクリート打設面を得る。この際、コン
クリートの重量によってコンパネが曲がってしまうこと
を防止するため、通常は角材等の補強材が裏打ちされ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年の環
境保護、森林資源の保護という観点から、木材の消費量
を低減する目的で従来の普通合板に代わる代替合板が種
々提案され、実用化され始めている。しかしながらこの
ような代替合板には、以下のような問題点があった。代
替合板のひとつとして、ウレタン等の発泡性樹脂を２枚
の木材単板で挟んでサンドイッチ構造にしたものがあ
る。このような代替合板を曲げた場合、曲げの内側の面
には圧縮応力が、外側の面には引っ張り応力が働く。そ
して、代替合板に用いられる一般的な木材単板は、この
応力を吸収しうる十分な強度や弾性を有していないた
め、内側面が折曲して外側面に近づくとともに、外側面
が裂けることでこの応力を吸収しようとし、やがては２
つに折れてしまうことがある。ここで、曲げ応力が加わ
った時に、この応力を合板の厚み方向で吸収することが
できれば、容易に折れたり曲がることのない高強度の合
板が実現できる。しかしながら代替合板にあってはその
内部が発泡性樹脂であるため到底この応力を吸収するこ
とはできない。ここで、強度の目安として、従来の普通
合板と代替合板のヤング率を比較すると、普通合板が５
０，０００〜７０，０００ｋｇｆ／ｃｍ² であるのに対
し、代替合板では３０，０００〜３５，０００ｋｇｆ／
ｃｍ² となり、代替合板の強度が極めて低いことが判
る。なおここでのヤング率は、曲げの中立面の曲率半径
をＲ、直断面にはたらく曲げモーメントをＭ、ヤング率
をＥ、断面と中立面との交線のまわりの断面の慣性モー
メントをＩとすると、下式 ＥＩ＝ＭＲ によって求められる曲げ剛性ＥＩから求めたものであ
る。

【０００４】従って、このような代替合板を使用した場
合、上記コンクリートの重量に耐えるためには、多くの
裏打ち補強材が必要となっていた。これではコンパネと
して木材消費量を減らしたとしても、裏打ち補強材の消
費量が大きく増加することから、かえって木材の消費量
が増加してしまうことになる。また、一般的な代替合板
には、釘打ち等の作業性や強度からの要求により木材単
板が広く用いられているので、さらに進んで木材の使用
量をゼロにすることはできなかった。

【０００５】また、２枚の木材単板との間にハニカム構
造体を設けることによっても強度向上を実現することは
できるが、大幅なコストアップとなってしまうためやは
り実現性が低いのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した従来の
コンパネの問題点を解決し、木材の使用量を低減しつ
つ、従来の代替合板に比べて大幅な強度向上の図れる複
合板材の強化方法と、それを用いた複合板材ならびに型
枠材を提供するところにある。このような本発明は、無
機多孔質粒状物を複数枚の板材間に介在させ、板材間に
生じる間隙に合成樹脂を充填して硬化させることによ
り、板材の間隙を狭めるように作用する外力を、前記無
機多孔質粒状物によって吸収させる複合板材の強化方法
によって実現できる。そしてこの強化方法による複合板
材としては、複数枚の板材間に無機多孔質粒状物が介装
されるとともに、板材間に生じた間隙に合成樹脂が充填
された構造となり、また型枠材としては、複数枚の板材
間に無機多孔質粒状物が介装されるとともに、板材間に
生じた間隙に合成樹脂が充填された構造となる。

【０００７】以下無機多孔質粒状物について説明する。
以上のように本発明は、広義には粒状物を複数枚の板材
間に介在させることにより、複合板材に曲げ応力が加わ
った時にこの応力をその厚み方向で吸収し、もって容易
に折れたり曲がることのない高強度の複合板材を実現す
るものである。ここで、粒状物の特性としては以下の点
が要求される。 曲げ応力に伴って内側面が折曲して外側面に近づこう
とする力が発生する時に、粒状物としてこの応力を吸収
しうる十分な強度を有していること。これについては、
応力の吸収の点から当然要求されることである。 曲げ応力に伴って内側面が折曲して外側面に近づこう
とする力が発生した時に、粒状物が板材内にめり込むこ
とにより板材を突き破らないこと。これについては、粒
状物自体が尖頭状部を有していたり、また極めて硬い材
料であると、それ自身がいくら高強度であっても、複合
板材全体としての強度向上につながらないことは明らか
である。しかしながらこの点は、板材の強度や硬さとの
兼ね合いで決まるので、粒状物の物性のみで決定される
ものでもない。 粒状物等を介装したことによる重量増が無いこと。建
築現場の作業実態から見ると、現状の普通合板および代
替合板よりも重くなることは作業性の低下を来すので、
当然あってはならないことである。 充填する合成樹脂との馴染みに優れていること。粒状
物と板材間に充填される合成樹脂との馴染みが悪けれ
ば、粒状物と合成樹脂との間の接着性が低下する結果、
両者間に隙間が生じてしまう。このように、隙間が生じ
てしまうとその部分に応力が集中し、やがて当該部分で
２つに折れてしまう。

【０００８】そして上記〜を満足するための要件と
しては、粒状物として以下の物性が必要となる。ア )粉粒物として十分な機械的強度を有し、少なくとも曲
げ応力に伴って内側面が折曲して外側面に近づこうとす
る力が発生した時、板材との接触面積を大きく取ること
によって、板材内にめり込んで板材を突き破らない形状
を有すること。あるいは、上記の力が加わった時にある
程度の変形によって上記接触面積を大きく取ることがで
きる物性を有すること。そして粒状物のこの物性が、上
述のように、木材から金属等に至るまで一般的に板材と
して用いられる材料の物性との間で整合性が取れるこ
と。イ )合板の重量増にならないような密度あるいは見掛け密
度であること。ウ )合成樹脂との接触面積が大きく取れること。

【０００９】従って本発明では、上記ア)，イ)，ウ)の物性
を備えるものとして無機多孔質粒状物が選択されるので
ある。

【００１０】本発明において用いられうる各材料として
は、以下のものが例示できる。先ず板材としては、木材
板や竹板および金属板あるいは強化合成樹脂板、さらに
は木材と合成樹脂を用いた板材等が使用可能である。こ
こで木材板としては、ベニヤ（単板）やこれを積み重ね
た合板や、わらや木材などの繊維物質および製紙の廃パ
ルプ等を原料として、どろ状にしてかき混ぜて軟化し、
これに接着剤などを添加して板状にした繊維板等が例示
できる。ここで合板としては、ＪＡＳ（日本農林規格）
に規定される普通合板、特殊合板、構造用合板、コンク
リート型枠用合板、足場板用合板、難燃合板および防火
戸用合板等が挙げられる。

【００１１】竹板としては、長尺状やチップ状の竹材を
フェノール樹脂等の接着剤を用いて熱圧着・成形した単
板、またはこの単板を複数枚その繊維方向が交差するよ
うに積層し、同様にフェノール樹脂等の接着剤を用いて
熱圧着・成形した積層板あるいは、これら単板または積
層板の表面にメラミン含浸紙や雑木単板を単独または組
み合わせて貼り付けたもの等が例示できる。

【００１２】金属板としては、ある程度の強度を有する
材料を板状にしたものや、一般的な鋼板が使用可能であ
るが、鋼板としては、一般的に厚さ３ｍｍ未満の自動車
用鋼板、家電製品用鋼板、表面処理鋼板等が例示でき
る。

【００１３】強化合成樹脂板としては、各種繊維材料に
よって強化したものが使用可能であり、強化繊維に炭素
繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリレー
ト繊維、アルミナ繊維、炭化けい素繊維、窒化けい素繊
維、ボロン繊維、ガラス繊維等を用いたものが例示でき
る。

【００１４】さらに複合板材として建材等に使用する場
合には、不燃第１０４１号として認定されている着色亜
鉛めつき鋼板、不燃第１０５２号として認定されている
塩化ビニル樹脂金属積層板、不燃（屋根用）第１００１
号として認定されている塩化ビニル樹脂金属積層板、不
燃第１１３１号（無機質断熱材貼り金属板）として認定
されている断熱亜鉛鉄板、不燃第１１４１号（カラーア
ルミ）および不燃第１１４２号（カラーアルミＳ）とし
て認定されているカラーアルミ、不燃第１００６号（塗
装ステンレス鋼板）および不燃第１０２６号（制振ステ
ンレス鋼板）として認定されているステンレス鋼板、不
燃１０１７号（石綿けい酸カルシウム板裏張りほうろう
鋼板）および不燃第１０１８号（ほうろう鋼板）として
認定されているほうろう鋼板、不燃第１０１９号として
認定されているチタン展伸材等が例示できる。

【００１５】また木材と合成樹脂を用いた板材について
は、例えば廃木材と塩化ビニール樹脂の廃材を粉砕し、
これを高温で溶融した後、成形金型に流し込んで高圧力
で押し出して板状に成形したものや、塩化ビニール樹脂
の廃材の他にも、自動車の廃材であるポリエチレンテレ
フタレート、ポリカーボネイト、ポリプロピレン、塗装
スラッジ等の合成樹脂廃材が例示できる。

【００１６】無機多孔質粒状物としては、上記ア)，イ)，
ウ)の物性を備えたものであれば使用可能であって特に制
限されるものではないが、具体的には以下の物理的性質
を有するものが適している。上記ア)，イ)，ウ)の物性を備
えるために、本発明では無機多孔質粒状物を用いるが、
多孔質であるためには、当然ながら粒状物の見掛け密度
が真密度よりも小さいことが要件となる。しかしながら
実際には、無機の多孔質材料は粉体を造粒後に焼結した
り、粉体を加圧成形して粒状に加工したりすることによ
って得られるものが多く、また粒状物の表面と内部にあ
る程度の空孔がなければ、特に上記ア)の物性が得られな
いので、見掛け密度を真密度の１％〜８０％程度の範囲
内に設定することが望ましい。具体的材料としては、以
下のものがある。

【００１７】例えばジャイロライト型結晶系のＣａＯ，
ＳｉＯ₂ を主成分とする珪酸カルシウム粉末の造粒体
で、直径が１ｍｍ以上で任意に設定され、真密度が約
２．５２ｇ／ｃｍ³ で見掛け密度が０．１〜０．３ｇ／
ｃｍ³ 程度のもの。

【００１８】石炭ボイラー等で燃焼後に回収される石炭
灰の粉末を、水等で造粒した後に焼成して得られる粒状
体で、ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｎａ₂ Ｏ，
Ｋ₂Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ等の成分を含み、真密度が約３
ｇ／ｃｍ³ 以上で見掛け密度が１．３〜１．４ｇ／ｃｍ
³ 程度のもの。

【００１９】天然産の頁岩やデイ岩を加熱処理して含水
分を飛ばすことで多孔質とし、見掛け密度を１．１〜
１．４ｇ／ｃｍ³ 程度としたもの。

【００２０】アナルサイト（方沸石）、ヒューダンライ
ト（輝沸石）、スティルバルト（束沸石）、ナトロライ
ト（ソーダ沸石）、トムソナイト（トムソン沸石）、ロ
ーモンタイト（濁沸石）等の天然産の沸石族鉱物（テク
トケイ酸塩鉱物）をそのまま加熱処理あるいはその粉末
を造粒後に焼成し、含水分を飛ばすことで多孔質とした
もの。

【００２１】籾殻等、禾本科植物の種子の皮を粉砕して
粉末状にしたものを、粒状物の形状に加圧成形したも
の。特に籾殻は約１０％のけい素質成分を含むので、加
圧成形によって粒状物とすると、比較的高い機械的強度
のものが得られる。

【００２２】多孔質の火山性噴出物やその粉末を造粒・
成形したもの、あるいはその他天然物、人工物を問わ
ず、無機材料による粒状物で見掛け密度が真密度よりも
小さいもの。

【００２３】ここで発泡性合成樹脂としては、ポリスチ
レンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタ
ンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニ
ルフォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム、ア
クリルフォーム、酢酸セルロースフォーム，その他のプ
ラスチックフォーム等が例示できる。そして発泡体を得
る方法としては、一般的に公知な方法が適用可能である
が、一例としてポリウレタンフォーム、ユリアフォー
ム、フェノールフォームの３種類の発泡方法をその代表
例として以下に列記する。

【００２４】ポリウレタンフォームについては、ポリオ
ール、過剰のジイソシアネート、架橋剤、発泡剤、触
媒、気泡サイズ調整剤等の原料によって得られ、発泡剤
として水とイソシアネートとの反応による二酸化炭素、
フレオン、メチレンジクロライド、ペンタン、機械混合
時に入れる空気等、その他分解型の有機系発泡剤が用い
られる。架橋剤および発泡剤に水を用いると、樹脂中に
おけるユリア結合の割合が多くなるので、良質の発泡体
を得るにはフレオン等の併用が好ましい。気泡サイズ調
整剤にはシリコーン樹脂や乳化剤が、触媒にはアミン類
や有機スズ化合物等が使用できる。

【００２５】ユリアフォームについては、粘度が１００
０ｃｐ程度の粘稠なユリア−ホルムアルデヒド水溶液
（樹脂分５０〜９０％）１００部に、プロパン、ブタ
ン、ブテン、ヘキサン、塩化メチル、フレオンのような
発泡剤を２〜３０部低温または密閉容器中で分散させ、
乳化剤の存在下で酸触媒を加えた後、１５〜１１５℃に
温度を上げて得る。また乳化剤を含んだユリア樹脂初期
縮合物を、現場発泡機によって塩酸液を混合しながら機
械的に起泡しながら吐出させてもよい。

【００２６】フェノールフォームについては、レゾール
型初期縮合物に泡立機で空気を吹き込みながらクリーム
状としつつ、攪拌下で硬化剤を混合して対象部分に被着
あるいは充填することによって得る。さらに、クリーム
状とする時に重炭酸ソーダを１％程度加えて発泡を助け
てもよい。この方法によれば、硬化剤の添加後速やかに
硬化し、密度０．０１６〜０．４０１ｇ／cm³ 程度の発
泡体となる。酸化触媒にはベンゼンスルフォン酸、トル
エンスルフォン酸、硫酸、リン酸等が用いられる。フレ
オン１１のような揮発性発泡剤を配合しておくと、反応
熱で起泡するので初めの泡立ては必要ない。またＢａｋ
ｅｌｉｔｅ社のＢＶＲ−１８７６３等、発泡用に適した
フェノール樹脂も市販されているが、レゾール８５部に
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンから得られたポリ
アミド５部を共重合させて強靱な発泡体を作製すること
もでき、ポリビニルアルコール、塩化ビニル樹脂を５〜
２０部程度配合して強靱性、弾性などを補うこともでき
る。一般に熱硬化性樹脂を高倍率に発泡させると脆くな
る為、１０倍以下の低倍率に発泡させればよい。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明による複合板材および型枠
材は上記の材料を用い、複数枚の板材間に無機多孔質粒
状物が介装されるとともに、板材間に生じた間隙に合成
樹脂が充填された構造となる。すなわち、板材によっ
て、無機多孔質粒状物と合成樹脂をサンドイッチした構
造となる。そしてこのような本発明によれば、ア)，イ)，
ウ)の物性を無機多孔質粒状物によって満足し、その結果
として〜の特性が得られる。すなわち無機多孔質粒
状物とは、文字通り多孔質であって内面が粗でしかも応
力を十分吸収しうる強度を有するので、複合板材の曲げ
強度を向上させることに直接寄与する。また板材間に生
じた間隙に合成樹脂を充填することにより、介装された
無機多孔質粒状物の落下が防止されるとともに、複数の
板材が互いに接着されて一枚の複合板材としての形態と
なって木材の消費量が低減し、さらに複合板材の剪断強
度を向上させる。そしてこの無機多孔質粒状物は、曲げ
応力に伴って内側面が折曲して外側面に近づこうとする
力が複合板材に発生した時に、以下の作用によってその
応力を吸収する。上記応力の発生に伴い、無機多孔質粒
状物にはそれ自身が潰されようとする力が作用する。し
かしながら、無機多孔質粒状物は無機材料であるために
それ自身で十分な強度を有しており、容易に潰れてしま
うことはない。しかしながら、さらに大きな力が加わっ
た場合には無機多孔質粒状物自身が潰れることになる
が、この時には粗な内面に存在する空隙が潰れることで
この外力が吸収され、無機多孔質粒状物全体にわたる大
きな形状変化は発生しにくい。また、この空隙が潰れる
ことによる若干の外形変化に伴って板材との接触面積も
増大するので、無機多孔質粒状物が板材内にめり込んだ
り板材を突き破ることはない。

【００２８】さらに無機多孔質粒状物は多孔質であるた
め、充填される合成樹脂との接触面積が大きく取れる結
果、両者間の馴染みが良くなって接着性が向上する。そ
してこの結果、粒状物と合成樹脂との間に隙間が生じて
しまうことがなく、曲げ応力や剪断応力が加わった時に
一か所に応力が集中することがなくなり、強度の向上が
図れることになる。

【００２９】続いて、上記本発明の実施の形態について
詳細に説明する。図１には、コンパネとして構成した本
発明の複合板材１の部分断面図を表している。図例のも
のは、２枚の板材３ａ，３ｂの間に無機多孔質粒状物
５，５ａ，５ｂが介装されるとともに、これら板材３
ａ，３ｂの間に生じた間隙に合成樹脂７が充填されたも
のである。複合板材１の端面には抜け防止のための係止
部９を有する枠部材１１が装着され、端面仕上げと合成
樹脂７の充填時における端面からの流出を防止してい
る。この枠部材１１も軽量化の観点から適当な強度を有
する合成樹脂が好ましいが、他の材料も適宜選択しうる
ことは言うまでもない。また、板材３ａ，３ｂの厚みと
無機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂの外径との関係やその
介装密度等については、本図に示したものはあくまで実
施態様における一例であり、本図例によって何ら限定さ
れるものではない。

【００３０】このような複合板材１はおよそ以下の手順
によって作製される。なお以下の製造工程は、コンパネ
の例についての説明であり、図２に基づいて説明する。
先ず、コンパネの全厚の深さを有する有底の治具１５内
に、一枚の板材３ｂを敷くとともに、その外周部に治具
１５の内側面１７に沿って枠部材１１を装着する。この
状態にあっては、板材３ｂの端部と、図１に示す枠部材
１１の段部１３とを当接させておく。また、枠部材１１
の少なくとも一か所には、後に合成樹脂７を注入するた
めの注入口１９が設けられている。

【００３１】次いで、板材３ｂの表面に無機多孔質粒状
体５，５ａ，５ｂを適当な密度に撒く。なおこの時に
は、無機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂの量および密度が
重要となる。すなわち、無機多孔質粒状物５，５ａ，５
ｂが偏在すると、その密度が粗な部分では、上記作用の
項で説明したところによりコンパネとしての強度低下を
招いてしまう。従って、無機多孔質粒状物５，５ａ，５
ｂはランダムに撒くか、あるいはほぼ一定の間隔をもっ
て規則正しく撒くことが望ましい。ランダムに撒くに
は、例えばふるい等を用いて偏在を防止することがで
き、規則正しく撒くには、後に注入する合成樹脂７の流
動性を妨げない範囲で板材３ｂとほぼ同じ大きさの網を
敷いておき、例えば全体を振動させながら、この網の目
に無機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂを落とし込む等の方
法が可能である。また規則正しく撒くための別の方法と
しては、この板材３ｂと枠部材１１を装填した治具１５
を、その長辺方向に移動させながら、例えば適当な供給
手段によって短辺方向に一列で無機多孔質粒状物５，５
ａ，５ｂを落下させることも可能である。さらにこの無
機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂを撒く際には、板材３ｂ
の傾斜等によって無機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂが転
がったりしないよう、板材３ｂの表面に接着剤等の粘着
物質を塗布しておくこともできる。

【００３２】

【実施例】ここでコンパネの実施例として、例えば大き
さが１８００ｍｍ×６００ｍｍで厚さが３ｍｍの、ベニ
ヤを積み重ねた合板よりなる板材３ａ，３ｂと、見掛け
密度が１．３〜１．４ｇ／ｃｍ³ 程度の無機多孔質粒状
物５，５ａ，５ｂを用い、板材３ａ，３ｂの間隙を６ｍ
ｍとする場合には、粒径が５ｍｍ〜７ｍｍの無機多孔質
粒状物５，５ａ，５ｂを、１．２ｋｇ撒くとよい。また
コンパネのサイズとしては、他に１８００ｍｍ×９００
ｍｍを始めとして各種のサイズがあり、撒く量について
は、これら面積や注入される合成樹脂７の流動性等との
組み合わせによって適宜設定すればよい。

【００３３】続いて、この無機多孔質粒状物５，５ａ，
５ｂを撒いた板材３ｂの上に、もう一枚の板材３ａを載
せる。この時も板材３ａの端部は、図１に示す枠部材１
１の段部１３の上に載置された状態となる。

【００３４】次に、この板材３ａを載せた状態で治具１
５とともに加圧装置にセッティングし、合成樹脂７の流
入口を確保した上で端面に枠部材１１を装着する。そし
て両板材３ａ，３ｂの表面に加圧装置によって適当な圧
力を加えながら、合成樹脂として上述した発泡性の合成
樹脂を、枠部材１１に設けた前記注入口１９より注入し
て２枚の板材３ａ，３ｂの間隙に充填する。ここで合成
樹脂としてはポリウレタンフォームが扱いやすく、ポリ
ウレタンフォームの場合の充填時には、基材と発泡剤を
ミキシングノズル等で混合しながら注入するとよい。ま
た、この合成樹脂７の注入によって無機多孔質粒状物
５，５ａ，５ｂが、注入口１９より遠いところに押しや
られることも考えられるが、本発明において用いられる
無機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂは、前述の課題を解決
するための手段の項で説明したように、多孔質であるが
ゆえにその表面が滑らかではなく、またその製法も造粒
や焼成工程を経ていたり、あるいは天然産出物であるた
めに形状は真球体ではなく、板材３ａ，３ｂの表面との
間の適度な引っ掛かりによって、容易に押しやられたり
移動してしまうことはない。そしてこのような作用を発
現させるには、ベニヤを積み重ねた合板よりなる板材３
ａ，３ｂの間隔を６ｍｍに設定する場合、前述のように
粒径が５ｍｍ〜７ｍｍの無機多孔質粒状物５，５ａ，５
ｂを用いることが好ましい。この発泡性の合成樹脂につ
いては、発泡させながら注入するもの、注入後に発泡す
るもの、注入前に予め発泡させたもののいずれでも良
い。

【００３５】またここで圧力を加える際に、無機多孔質
粒状物５，５ａ，５ｂの一部あるいは全部をある程度潰
して板材３との間の接触面積を増大させておいてもよ
い。これによれば、例えば一例として図例のように２枚
の板材３，３間の間隙が無機多孔質粒状物５の粒径と略
同一で、大径の無機多孔質粒状物５ａが圧力によってそ
の一部が潰れて板材３ａ，３ｂとの接触面積が大きくな
った構造となる。

【００３６】また、２枚の板材３ａ，３ｂの間隙の制御
については、別途適当な間隙制御手段を外周部等に設け
ることで行える。例えば、図１の例のように枠部材１１
の段部１３を、この間隙制御手段として利用することも
できるし、間隙制御手段として、別途スペーサー（図示
せず）を板材３ａ，３ｂの内面に適当な密度、間隔で配
置しておくこともできる。

【００３７】しかしながらさらに別の間隙制御方法とし
ては、上述したように無機多孔質粒状物５，５ａ，５ｂ
を、例えば５ｍｍ〜７ｍｍの粒径分布となるようにある
程度分級しておき、混入している少量の大径の無機多孔
質粒状物５ａを前述のように加圧時に潰してしまい、最
終的に無機多孔質粒状物５の平均直径によって板材３
ａ，３ｂの間隙を制御することもできる。これは、無機
多孔質粒状物は分級されているので平均直径を有するも
のの割合が高く、少量の大径の無機多孔質粒状物５ａが
潰れる圧力では、これら平均直径を有する大半の無機多
孔質粒状物５は、板材３ａ，３ｂとの接点が多いことか
ら容易に潰れないことを利用したものである。また板材
３ａ，３ｂにベニヤを積み重ねた合板よりなるもの等を
用い、かつこの方法を取る場合、例え大径の無機多孔質
粒状物５ａが板材３ａ，３ｂにめり込んだとしても、大
径の無機多孔質粒状物５ａが板材３ａ，３ｂを突き破っ
てその表面から露出したり、著しく板材３ａ，３ｂの表
面に凹凸が生じなければ何ら差し支えない。むしろ若干
量のめり込みが発生した方が、無機多孔質粒状物５ａと
板材３ａ，３ｂとの接触面積が大きく取れるので望まし
いという一面もある。従って、無機多孔質粒状物５の粒
度分布が極めて均一化している場合には、ほぼ全ての無
機多孔質粒状物５を板材３ａ，３ｂに若干量めり込ませ
ることも一考である。また一方で、平均直径より小径の
無機多孔質粒状物５ｂが混入する場合もあるが、混入比
率が低ければ特に問題にはならない。

【００３８】そして合成樹脂７の発泡、硬化が終了する
まで加圧状態で一定時間保持し、板材３ａ，３ｂと合成
樹脂７とが一体的に接着される。最後に必要に応じて合
成樹脂７の注入口を塞ぎ、また必要に応じて適宜表面に
コンクリートが剥がれやすい離型材を塗布や貼付してコ
ンパネが完成する。ここで、離型材の塗布や貼付作業
は、治具１５に板材３ａ，３ｂをセッティングする前に
予め行っておくこともできる。なお本例では板材３ａ，
３ｂを２枚用いた例を示したが、３枚以上も可能である
ことは言うまでもない。

【００３９】このような本発明の複合板材１（厚さが３
ｍｍのベニヤを積み重ねた２枚の合板間に、見掛け密度
が１．３〜１．４ｇ／ｃｍ³ で粒径が５ｍｍ〜７ｍｍの
無機多孔質粒状物５を１．１ｋｇ／ｍ² の密度で撒き、
ポリウレタンフォームを０．８３ｋｇ／ｍ² となるよう
に充填したもの）のヤング率を、従来品と比較した。そ
の結果、４２，６２０〜５７，１４０ｋｇｆ／ｃｍ² と
なり、従来の代替合板に比べて大幅な強度向上が確認さ
れた。この数値は、従来の普通合板に比べると若干劣る
ものの、従来の代替合板と比べて優れたものとなってい
る。そして本発明の複合板材を用いる際に必要となる裏
打ち補強材（後述の桟部材）は、従来の普通合板に比べ
て若干量余分に必要となるものの、代替合板の場合より
も少なくて済むので、コストの点で普通合板を使用する
場合と遜色は無く、代替合板の使用と比較すると大幅な
コストダウンになることが確認された。

【００４０】また、本発明をコンクリート型枠材（コン
パネ）として使用する場合、図３のように裏面に桟部材
２１を取り付けることも考えられる。これは、コンクリ
ートを流し込んだ時に、板の湾曲を防止するために取り
付けられる。図例は、複合板材１の一方の面側から釘２
３を打つことで複合板材１に対して桟部材２１を固定し
た型枠材２５の要部構造を表している。そして、図４は
桟部材２１・・の取り付け側から見た平面図を表してお
り、桟部材２１が、複合板材１の周囲と面内に取り付け
られた例である。この時には図３にも示すように、全て
の枠部材１１の段部１３を長くしておいて、複合板材１
を貫通する釘２３がこの段部をも貫通するようにしてお
けば、枠部材１１の抜け落ちがより確実に防止でき、型
枠材２５を少々荒いハンドリングで扱ったとしても、型
枠材２５は容易に破損することが無い。従って、工事現
場の実態に則したものとなる。さらに図５に示すよう
に、釘２３の代わりに木ねじ２７を用いても良い。桟部
材２１の材料については、繰り返し使用やコストの面を
考えると合成樹脂が好適である。例えば、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリ塩化ビニール、ポリエチレン等の
材料で押出成形を行い、図６に示すような中空構造のロ
ッドにすれば良い。中空構造にすることによって、軽量
でかつ高強度の桟部材２１となる。そしてこの合成樹脂
を発泡させれば、さらなる軽量化や低コスト化が図れ
る。発泡倍率の好適な範囲としては、１．３倍〜１．６
倍程度であり、これより小さくなると重量増となってコ
ストも上昇し、逆にこれより大きくなると、強度が低下
するので好ましくない。また桟部材２１に真夏の直射日
光が照りつけると、それ自身の温度が５０〜６０℃にま
で上昇するので、強度低下や変形が懸念される。従って
これを防止するために、合成樹脂中にマイカ、ガラス繊
維、カーボン繊維等の充填材を含有させることも考えら
れる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の優れた効果が得られる。複数枚の板材間に無機多孔
質粒状物を介装すると、曲げ応力に伴って内側面が折曲
して外側面に近づこうとする力が発生する時、a)板材と
の接触面積を大きく取ることによって板材内にめり込ん
だり板材を突き破らないこと、b)また上記の力が加わっ
た時に無機多孔質粒状物それ自身のある程度の変形によ
って上記接触面積を大きく取ることができること、c)さ
らに充填する合成樹脂との接着性が優れていること、と
いう主たる作用により、複合板材の強度を大幅に向上さ
せることができる。従って本発明によれば、コンクリー
ト打設用の型枠材（コンパネ）として、繰り返し使用で
きる回数が大幅に伸びるので、ランニングコストが従来
の普通合板よりも大幅に低廉となる。また従来の代替合
板に比べると、裏打ち補強材が少なくて済むため大幅な
コストダウンとなる。そして前述のように強度的にも優
れていることから繰り返し使用回数が伸びるので、資源
の有効利用という点でも意義深く、極めて社会性の高い
ものである。また、竹板や繊維板等の板材単独では強度
が得られないものでも無機多孔質粒状物によって高い強
度が得られ、さらに木材と合成樹脂を用いた板材や金属
板等の、高硬度ゆえに釘が通りにくい材料の場合であっ
ても、釘が通りやすい薄板とし且つ薄板としたことによ
る強度の低下を無機多孔質粒状物によって補うことが可
能であり、使用しうる材料の選択自由度が極めて大きく
なる。同時にこのことは、木材資源の消費量の削減にも
つながり、自然保護の観点からも極めて意義深いものと
なる。さらに本発明は、産業廃棄物の単なる再利用とい
う範囲のみに止まらず、産業廃棄物から別の新たな価値
を生み出すという側面も有しており、この点からも社会
的あるいは産業上において極めて意義のあるものであ
る。そして本発明は、建築材料をはじめとし、本棚やそ
の他の重量棚、あるいは事務用機材等、幅広い用途に応
用することが可能であり、従来と同等の厚みでありなが
ら極めて高い強度を得ることができ、その用途は極めて
汎大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合板材の構造例を表す説明用要部断
面図

【図２】本発明の複合板材の製造方法を説明するための
分解斜視図

【図３】本発明の型枠材の構造例を表す説明用要部断面
図

【図４】本発明の型枠材の構造例を表す説明図

【図５】本発明の型枠材の構造例を表す説明用要部断面
図

【図６】桟部材の構造を表す説明図

【符号の説明】

１ 複合板材 ３ａ，３ｂ 板材 ５，５ａ，５ｂ 無機多孔質粒状物 ７ 合成樹脂 ９ 係止部 １１ 枠部材 １３ 段部 １５ 治具 １７ 治具の内側面 １９ 注入口 ２１ 桟部材 ２３ 釘 ２５ 型枠材 ２７ 木ねじ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機多孔質粒状物を複数枚の板材間に介
   在させ、板材間に生じる間隙に合成樹脂を充填して硬化
   させることにより、板材の間隔を狭めるように作用する
   外力を、前記無機多孔質粒状物によって吸収させる複合
   板材の強化方法。
2. 【請求項２】 複数枚の板材間に無機多孔質粒状物が介
   装されるとともに、板材間に生じた間隙に合成樹脂が充
   填されたことを特徴とする複合板材。
3. 【請求項３】 複数枚の板材間に無機多孔質粒状物が介
   装されるとともに、板材間に生じた間隙に合成樹脂が充
   填されたことを特徴とする型枠材。