特許 6558617 吸遮音ハニカムパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6558617

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】吸遮音ハニカムパネル

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/16 20060101AFI20190805BHJP

   G10K 11/168 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/16 120

   G10K11/168

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-70929(P2019-70929)

(22)【出願日】2019年4月2日

【審査請求日】2019年4月2日

(31)【優先権主張番号】特願2018-210130(P2018-210130)

(32)【優先日】2018年11月8日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】506083844

【氏名又は名称】株式会社 静科

(74)【代理人】

【識別番号】100151471

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 孝雄

(72)【発明者】

【氏名】武 紘一

(72)【発明者】

【氏名】中村 智久

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 大輔

(72)【発明者】

【氏名】根本 拓馬

【審査官】 柴垣 俊男

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−６２１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５２−８９４８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−１９９３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５１２７９７５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ １１／１６

Ｇ１０Ｋ １１／１６８

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｅ０４Ｂ １／６２− １／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくともフォーム材を充填した吸水性ハニカム材と通気性材とを積層して両者を接着した吸遮音ハニカムパネルの製造方法であって、
該吸水性ハニカム材の壁面の一方の先端部を水溶性接着剤に浸漬し、該先端部が該水溶性接着剤の水分を吸収し、軟化した頃合を見計らって、該先端部を該通気性材に強く押し当てて、該先端部を変形させることによって接着面積を拡大し、接着することを特徴とする吸遮音ハニカムパネルの製造方法。

【請求項2】

請求項１において、水溶性接着剤がエマルジョン系接着剤であることを特徴とする吸遮音ハニカムパネルの製造方法。

【請求項3】

請求項１において、
少なくとも硬質フェノールフォーム材または硬質ウレタンフォーム材を含んだ連通気泡を有する硬質吸水性フォーム材を吸水性ハニカム材に充填することを特徴とする吸遮音ハニカムパネルの製造方法。

【請求項4】

請求項１において、
含水ケイ酸マグネシウムまたは水酸化アルミニウムのどちらか、およびパルプを含んでいる吸水性ハニカム材を使用することを特徴とする吸遮音ハニカムパネルの製造方法。

【請求項5】

請求項１において、
アルミニウム合金繊維不織布を通気性材として使用することを特徴とする吸遮音ハニカムパネルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

従来技術としては、吸音フォーム材を充填したハニカム材を芯材として、複数の吸音又は遮音に適した材料を接着して積層構造とした吸音パネルがある（特許文献１）。これは、吸音ならびに遮音特性としては満足できるものである。しかし、ハニカム材と通気性表面材（以下、通気性材と略称する。）を接着するにあたって、ハニカム材のセルを構成する壁面を積層構造の面に対して垂直に突き合わせる構造であって、壁面の厚さが薄いため接着面積を確保することが難しいという課題が有った。

【0004】

ハニカム材と通気性材の接着において、最少の接着剤量で最大の接着強度を得る方法が課題であったが、上記の従来技術では、ハニカム材を通気性面（吸音面）に突き合わせて接着するとき、強度を確保するため、単にハニカム材の先端部及び壁面への接着剤の付着量を多くすることで対応していた。

【0005】

しかしながら、ハニカム材の壁面に付着した接着剤は、吸音面を構成する通気性材と付き合せた時にハニカム材壁面を流動し、通気性材表面に回り込み、その結果、通気性材の孔あるいは繊維間の隙間が潰れ、隙間の潰れによる吸音面積が減少するといった問題や、流入した接着剤で通気性表面を汚損し、汚損による商品価値の低下、等々の問題が派生していた。

【0006】

また接着剤が多いことは、原価の増大を引き起こす。更に一般的な接着剤は、危険物第四類に属する場合が多く、使用量が多くなると製品の難燃化を妨げるという問題も有る。

【0007】

別に、吸音面ならびに遮音面をなすそれぞれのスポンジ系材料の柔軟性を利用し、スポンジ系材料にハニカム材を食い込ませることによりハニカム材との接着面積を拡大し、ハニカム材に付着した接着剤による接着力を増す技術の提案がある。（特許文献２）

【0008】

これは、吸音面ならびに遮音面の材質がスポンジ系材料に限定され、その結果、吸遮音特性も必ずしも十分では無いという課題がある。

【0009】

また別に、吸音面をなすフェルト状繊維材料の吸水性を利用し、水溶性接着剤の水分を繊維に浸透させ、接着剤の浸透面積を拡大し、ハニカム材の壁面と一体化した複合構造を形成させ接着力を増す方法の提案がある。（特許文献３）

【0010】

この方法も吸音面の材質がフェルト状繊維材料に限定され、その結果、吸遮音特性も必ずしも十分では無いという課題がある。

【0011】

また別に、ハニカムコアを芯材として表面材を貼って各種パネルを製作するとき、ハニカムコアの構成素材と表面材とを貼るための当接面はハニカムコアの構成素材の厚み分にしか過ぎず、接着後の強度を得るためには接着剤を比較的多く必要とする点を改善するために、当接面積を大とすべく構成素材の上下当接面をローラーで押圧して各構成素材の面積を幅広にする提案がある。（特許文献４）

【0012】

これは。構成素材の当接面をローラーで押圧するための設備や手間を必要とするという課題が有った。加えて、熟練した作業者でも構成素材の当接面全面を均等に押圧できないことがあり、作業が難しいという課題も有った。

【0013】

また別に、中空の多角柱が複数隙間なく並列するように形成されたハニカムコア材と、ハニカムコア材の両面に接着される一対の表皮板とからなるサンドイッチパネルの製作にあたって、ハニカムコア材と表皮板との接触面積が小さいため、ハニカムコア材と表皮板との接着面積が小さくなり（線と面との接着）、接着強度が小さくなることを避けるために、ハニカムコア材を形成する多角柱の長手方向端部には、繊維強化樹脂板（表皮板）の内表面に対向する接着面が接続される構造とした提案が有る。（特許文献５）

【0014】

これは、ハニカムコア材の製作において、一つの実施例として、素材をプレス加工、折り加工などにより接着面を形成するものが提案されている。このようにすると、表皮板の内表面に対向する、上下交互に連続した接着面が得られる。または、別の実施例として、切り抜き加工、折り加工によって、六角形をなす各辺において上下の端部の断面形状がＴ字型またはＬ字型をなすようにしたものが提案されている。このようにすると、表皮板の内表面に対向する、ハニカムの長手方向端部における六角形の開口部の周縁を跨ぐ形状（縁状）の接着面が得られる。このようにして、表皮板の内表面に対向する、大きな面積の接着面が得られる。したがって、十分な接着強度を得ることができるとしている。

【0015】

しかしながら、この製造方法は、多数の平板を重ねて位置をずらしながら線状に接着剤塗布して接着した材料を所要の幅で切断し、展開するという従来の方法によるハニカムコア材が持つ軽量性と、製造の容易さという利点を失うものである。それはすなわち、同じ面積のサンドイッチパネルを製造するとき、ハニカムコア材の材料が増え、工程が複雑になり、したがって製造コストが増大してしまうという課題が有る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】特許３８０６７４４号公報

【特許文献2】特許５１２７９７５号公報

【特許文献3】特許６２９２３３９号公報

【特許文献4】実願昭５０−１７８３３７号（実開昭５２−０８９４８１号）

【特許文献5】特許６３３１６１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

吸遮音パネルの吸音材として使われるグラスファイバー、ロックウール、セラミックファイバー、また通気性材として使われる金属細線などの無機系繊維のシート状部材は部材自体が柔軟なものであるため、厚さ、密度を選択しても平面性がなく、自立性がないという課題がある。

【0018】

ハニカム材は、無機系繊維のシート状の通気性材と組み合わせて積層すれば、強度を確保し自立できるパネルを形成するのに好適な材料である。しかし、シート状の通気性材と重ねたとき、ハニカム材のセルの壁面材の先端をシート状の通気性材と突き合わせることとなり、ハニカム材のセルの壁面材の厚みは、構成する素材の厚みしかないので接着面積が極めて小さく、接着強度を確保するのが難しいという基本的な課題がある。

【0019】

本発明は、上記の金属系、無機・有機系の、多孔あるいは繊維等の隙間の多いシート状通気性材にハニカム材を接着させて吸遮音パネルを製造する場合の課題を解決しようとするものである。

【0020】

すなわち、ハニカム材を使ってそのセルの空間にフォーム材を充填して吸音層とし、これと音の入射面（吸音面）を構成する通気性材を接着してパネルを形成するとき、ハニカム材のセルの壁面材の先端部と通気性材をなす金属繊維のシート状部材との間の接着強度を高めることを課題とする。

【0021】

さらに、使用する接着剤が流動して、通気性材の孔あるいは繊維間の隙間が潰れ、隙間の潰れによる吸音面積が減少したり、また、流動した接着剤で通気性表面を汚損し、汚損による商品価値が低下したりする等の派生的な問題の解決も課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

吸水性ハニカム材と吸水性ハニカム材のセルに充填したフォーム材からなる吸音層と、通気性材、反射材の３つを積層して接着した吸遮音ハニカムパネルについて、吸水性ハニカム材のセルの壁面材の先端部を水溶性接着剤に一定時間浸漬し、柔軟化させる。その後に、吸水性ハニカム材を接着の相手である通気性材に強く押し付けることで、セルの壁面材の先端部の断面を逆Ｔ字型に変形させ、接着面積を大きくして接着する。

【0023】

この工程をもう少し詳しく説明すると、吸水性ハニカム材は、水溶性接着剤に浸漬し、ある程度の時間を経過すると、その水分を吸収して、組織が柔軟化し、それによって、接着剤がハニカム材内に浸透しやすい状態となる。従って、ハニカム材を一定時間浸漬状態にすると浸漬されたセルの壁面先端部は、柔軟化するとともに、接着剤が浸透する。従って、一定時間浸漬後、ハニカム材のセルの壁面先端部を通気性材に強く押し当てると、先端部が逆T字型に変形し、その状態で維持すると接着剤が乾燥し、硬化し、接着が行われる。接着剤が硬化するとハニカム材との間で複合構造を構成し、強度が増す。また、ハニカム材を再度、水に浸漬しても硬化した接着部分が再びは柔軟化することはない。

【0024】

図１（ａ）に、吸水性ハニカム材の壁面材１１１の先端部に付着させる接着剤１５の分量を接着剤付着高さｈ１と接着剤広がりｗ１をもって概念的に示す。この量は、図１（ｂ）に示した従来法の場合の接着剤付着高さｈ２と接着剤広がりｗ２で概念的に示した量に比較的するとはるかに少ない量であって、それでいて所望の接着強度を得られることが特徴である。

【0025】

本発明では、図２（ａ）示すように、通気性材１３１の面に吸水性ハニカム材の壁面材１１１を突き当てて、軟化させた先端部を逆Ｔ字型に変形させて、接着している。それに対して、従来の技術では、ハニカム材の壁面材の先端部に接着剤付着し、時間的間をとらずに、通気性材に当接して接着するので、図２（ｂ）示すように、ハニカム材の壁面材１１２の先端部が軟化する前に、通気性材に突き当て接着することになるので先端部は変形することはない。

【0026】

図２（ａ）から見て取れるように、吸水性ハニカム材の壁面材１１１の先端部の幅は、素材の厚みｔ１より３倍程度のｔ２に大きく変形しており、接着面積がそれだけ大きくなっている。 一方、図２（ｂ）から見て取れるように、従来の技術では、先端部の変形を行わないで、その代わり比較的に接着剤の量を多くして、接着剤の隅肉ｐ３の付着高さ、広がりが大きくすることによって、接着強度を確保している。

【発明の効果】

【0027】

ハニカム材と通気性材の接着強度を左右する接着面の広さは、セルの壁面材に特別の処置を行わない限り、セル壁面材の厚みで決まってくる。ハニカム材のセルの壁面の先端部を変形させて接着面を広くするために、従来技術としては、ハニカム材をローラー等で押圧する方法が知られていた。この方法ではハニカム材の構成素材を押圧するための設備や手間を必要とするという課題が有った。

【0028】

加えて、熟練した作業者でもセルの壁面材の先端部全面をローラーでは均等に押圧できないため、ハニカム高さを均一にできないことがあり、作業が難しいという課題も有った。さらに、むりやり押圧して変形させるので、ハニカム材の素材材質の組織を形成するパルプ（繊維）を破壊してしまい、強度を低下させてしまう恐れが有った。

【0029】

発明者は、これらの問題を吸水性ハニカム材と水溶性接着剤を組合せることと、水溶性接着剤に吸水性ハニカム材の先端部を一定時間浸漬することで可能にしたものである。この製造方法によれば、ハニカム材の素材材質の構造をなすパルプ（繊維）を引きちぎって破壊するようなことも無く、壁面材の先端部を逆Ｔ字型に変形することができて、接着面積が格段に広くなり、パルプ（繊維）が繋がった状態の組織のままで強固に接着することができる。

【0030】

最少の接着剤の付着量で、ハニカム材の材料破壊強度以上の接着強度が得られる。その結果、吸遮音ハニカムパネル全体の強度を大きく増大させることが出来る。また、ハニカム材をローラー等で押圧する必要が無いので、そのための設備を必要とせず、製造工程を短縮できると言う効果がある。

【0031】

また、接着剤の付着量を最少とすることで、課題に挙げた、通気性材の孔あるいは繊維間の隙間について、潰れによる吸音面積の減少、また、流動した接着剤で通気性材の表面を汚損し、汚損による商品価値を低下させる等の派生していた問題も解決された。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】ハニカム材の壁面材の先端部に付着させた接着剤の概念図

【図2】ハニカム材と通気性材を接着した状況を示す概念図

【図3】ハニカム材の壁面材の先端部に接着剤を付着させる工程を示す概念図

【図4】ハニカム材と通気性材を接着する工程を示す概念図

【図5】ハニカム材のセルの壁面材の厚さを示す平面図

【図6】ハニカム材を接着したときの接着剤の広がりを示す平面図

【図7】ハニカム材の図

【図8】通気性材の図

【図9】ハニカム材と通気性材を重ねた状態を示す平面図

【図10】ハニカム材にフォーム材を充填する工程を示す概念図

【図11】吸遮音ハニカムパネルの断面図

【図12】残響室法吸音率のグラフ

【発明を実施するための形態】

【実施例】

【0033】

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、本実施例の吸遮音ハニカムパネル１の断面図である。ハニカム材１１のセル空間にフォーム材１２を充填した吸音層、吸音面を構成する通気性材１３、遮音面を構成する反射材１４の３つを積層して、それぞれの間を接着した構造である。

【0034】

なお、反射材１４とフォーム材１２を充填したハニカム材１１との間の接着については、ハニカム材１１を構成する素材（セルの壁面材）の厚みだけではなく充填されたフォーム材１２の反射材１４との対向面も接着面として使えるので、ハニカム材１１のセルの壁面材の反射材１４側の先端（図１１で上側）をＴ字型に変形させる必要は無い。

【0035】

吸遮音ハニカムパネル１において、外部から音が入射するのは、通気性材１３の有る面（図１１で下側）からである。図１１においてハニカム材１１のセルの壁面材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１１を付けてある。また図１１は、左右に伸びる全体の一部分だけを示している。（これらは類似の他の図についても同じ）

【0036】

図８に通気性材の図を示す。図８は通気性材の一部を切り取って示している。図８（ｂ）は図８（ａ）にＡ−Ａ’で示した位置の断面図である。通気性材１３はシート状のアルミニウム合金繊維不織布１３１をアルミニウム合金製エキスパンドメタル１３２によって両面からサンドイッチしたものである。（株式会社ユニックス製ポアルＣ１）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。

【0037】

なお、本実施例ではアルミニウム合金繊維不織布をもって、吸音層を構成する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。

【0038】

図９はフォーム材を充填していないハニカム材と通気性材を重ねた状態の平面図である。全体の一部を切り取って、図１１のハニカム材側から俯瞰したものである。

【0039】

図７にハニカム材の図を示す。図７はハニカム材１１の一部を切り取って示している。図７（ａ）はハニカム材の斜視図である。図７（ｂ）は図７（ａ）に一点鎖線Ａで示した位置の断面図である。ハニカム材１１は、本実施例で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）を使用した。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。
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。

【0040】

ここで用いたハニカム材はパルプを主な原料として、不燃性などの機能を持たせるための副原料としてケイ酸マグネシウムや水酸化アルミニウムの微細粒子を混合して、全体を結合剤で固定している。ここで、微細粒子の隙間、パルプ（繊維）の隙間が有り多孔質構造になっているために、ハニカム材として親水性がある。水を吸収すると機械的な絡み合いがほどけ、また化学的にも結合が解け、その結果、膨張し、また柔軟化する。

【0041】

なお、ケイ酸マグネシウムや水酸化アルミニウムを含まずパルプ単体で構成される紙製ハニカム材でも良い。その場合は、ハニカム材が可燃性であるので用途が限定される課題はあるが、水分によって壁面材先端が軟化、変形し、通気性材との接触面積が拡大する効果は同じである。

【0042】

本実施例で使用したハニカム材１１の六角形のセルサイズは２０ｍｍであり、セルの壁面材の厚さ寸法は０．３ｍｍである。ハニカム材１１の厚さ寸法は、変形による短縮分を考慮して３１ｍｍとした。

【0043】

ハニカム材に充填するフォーム材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。ハニカム材１１の厚さ寸法３１ｍｍに対して、フォーム材１２の厚さ寸法は２９〜３０ｍｍである。なお、硬質フェノールフォーム材に代わって硬質ウレタンフォーム材を使用しても良い。

【0044】

反射材１４は、吸音層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、非通気性である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のものを使用した。

【0045】

積層構造をなす吸遮音ハニカムパネルにおいて通気性材１３とハニカム材１１を接着している接着剤は、水溶性のエマルジョン系接着剤（コニシ株式会社製ボンドＣＸ５０、不揮発分４３．５〜４６．５%）である。既に説明したように、接着剤に含まれる水分によって吸水性ハニカム材１１の壁面材の先端部を柔軟化することができる。

【0046】

水溶性接着剤の一般的なＰＨ値は３．５〜７．０の酸性域にあり、水分の存在下で金属を腐食させる。ボンドＣＸ５０のＰＨ値は３．５〜５．０であり、腐食の対策が必要である。従って、アルミニウム合金繊維不織布については純度の高い材質を選択する。

【0047】

図１１において、フォーム材１２の表面とハニカム材１１の壁面材１１１の先端部が一体となって形成している面と、反射材１４とを接着している接着剤１６はエポキシ系接着剤である。

【0048】

次に、吸遮音ハニカムパネルを製造する手順について説明する。発明者は、ハニカム材と通気性材との接着面積を増加することによって、ハニカム材自身の破壊強度を超えるほどの強い接着強度を得た。

【0049】

その手段は、吸水性ハニカム材のセルの壁面材の先端部をエマルジョン系接着剤のプールに浸漬して、接着剤を付着させ、一定時間をかけて付着部分のハニカム材を柔軟化させた後に、強い圧力をかけることで、柔軟化した部分の断面を逆Ｔ字型に変形させ、接着面積を拡大させる方法である。

【0050】

図３はハニカム材の壁面の先端部を接着剤に浸漬して付着させる製造工程を示す概念図である。図３は左右全体の一部分を示している。図３（ａ）に示すように、水平に置いた定盤２の上に、図では見えないが、周囲が閉じた形状である深さ設定プレート２１を配置する。定盤２と設定プレート２１でプールを形成するので、ここに設定プレート２１の上面の高さまでエマルジョン系の接着剤１５を注ぐ。

【0051】

図３（ａ）に示すように、吸水性ハニカム材１１のセルの壁面材１１１の先端部をこの接着剤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、全ての壁面材１１１が同じ深さまで漬かる。浸漬した状態で一定時間待つ。実施例のハニカム材１１のセルの壁面材１１１の先端部は約９０秒後には柔軟化を開始して、約１２０秒後には十分柔軟化するので、通気性材に強く押し付ければ変形する状態になる。

【0052】

図３（ｂ）に示すように、吸水性ハニカム材１１を接着剤１５のプールから引き揚げると、吸水性ハニカム材のセルの全ての壁面材１１１の先端部には接着剤１５のプールの深さの寸法と同じ高さで接着剤１５が付着し、ハニカム材の接着剤付着部分は軟化している。本実施例における浸漬深さ、すなわち接着剤付着高さは１ｍｍである。また、付着量は８０〜１００ｇ／ｍ^２である。

【0053】

このとき、接着剤１５に含まれる水の一部は吸水性ハニカム材１１の壁面材１１１の内部に経時的に浸透してゆく。水分の浸透が、接着剤１５が付着した部分に集中するので、当該集中部分のみが柔軟化する。
ハニカム材１１の柔軟化した部分には、接着剤そのものも浸透するので、その後、接着剤は硬化すると、ハニカム材の構成組織と相まって、強固な複合構造を生成する。

【0054】

続いて、図４はハニカム材と通気性材を接着する工程を示す概念図である。図４（ａ）に示すように、平らに置いた通気性材１３の上に吸水性ハニカム材１１のセル壁面材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。

【0055】

図４（ｂ）に示すように、通気性材１３に強く押し付けられた吸水性ハニカム材１１のセルの壁面材１１１の先端部の断面は逆Ｔ字型に変形する。壁面材１１１の先端部に付着していた接着剤の一部は逆Ｔ字型の底部から流動して、通気性材１３に浸透する。また、他の一部は図２（ａ）で説明したように隅肉を形成する。

【0056】

逆Ｔ字型に変形することによって壁面材１１１の厚みは０．３ｍｍであったものが、Ｔ字型横棒部の広がりは、０．９ｍｍとなる。すなわち、接着面積が３倍に拡大する。

【0057】

この状態で接着剤が硬化するのを待つ。接着剤１５の、壁面材１１１の先端部に浸透した部分は吸水性ハニカム材１１の成分である含水ケイ酸マグネシウムならびにパルプ（繊維）と一緒に複合構造を形成して硬化する。同様に、通気性材１３に浸透した部分は通気性材を構成する一要素である繊維材と一緒に複合構造を形成して硬化する。

【0058】

次に図１０はハニカム材にフォーム材を充填する工程を示す概念図である。図１０（ａ）に示すように、ハニカム材１１のセル壁面材１１１と通気性材１３を接着したものをプレス下盤３１の上に載せて、その上にフォーム材１２を重ねて置く。その上からプレス上盤３２を下降させる。

【0059】

図１０（ｂ）に示すように、プレス上盤３２を下降させるのに従って、ハニカム材のセルの壁面材１１１はフォーム材１２に食い込んでいって、フォーム材１２の上面がハニカム材の壁面材１１１の上端の位置に達する。ここで、プレス上盤３２の下降が停止する。このとき、フォーム材１２の下面が通気性材１３に達しておらず、両者の間に空洞が有っても良い。

【0060】

上の説明では、ハニカム材を強く押し付けて壁面材の先端部を変形させる工程と、ハニカム材にフォーム材を充填する工程を別々に行うこととしたが、２つの工程を同時に行っても良い。その場合、吸水性のフォーム材を接着剤が付着した部分まで充填すれば、ハニカム材に付着した水溶性のエマルジョン系接着剤の水分をハニカム材が吸収し、接着剤の硬化を促進させることができるという効果がある。

【0061】

次に図１１に示すように、反射材１４にエポキシ系の接着剤１６を全面に塗布し、ハニカム材１１の上端とフォーム材１２の上面がなす面に、反射材１４を重ねて接着する。これで吸遮音ハニカムパネル１が完成した。

【0062】

次に、上に説明した構造を持つ吸遮音ハニカムパネル１の製造方法の効果について重ねて、詳しく説明する。ハニカム材の壁面材の先端部が変形することで接着面積が拡大して、少ない接着剤で大きな接着力を得られるという基本的な効果については既に説明した通りである。

【0063】

図５はハニカム材のセルの壁面材の厚さを示す平面図である。セルの壁面材は紙面に対して垂直である。この図は、接着剤が付着していない状態のセルの壁面材のみを描いている。図５（ａ）は、本発明による方法で、セル壁面材の先端部を押圧し逆T字型に変形した場合を示し、同図において、六角形の間の距離は、変形して広がった壁面材の先端部１１１ｄの幅であり、すなわち図２（ａ）に示したｔ２である。一方、図５（ｂ）は、従来技術による方法で、先端部を変形させない場合を示し、同図において、六角形の間の距離は壁面材１１１の変形前の厚さであり、すなわち図２（ｂ）に示したｔ１である。

【0064】

図５（ｂ）に比べて図５（ａ）は、逆T字型に変形した分だけ壁面材の厚さが大きく、すなわち接着面積が拡大していることが見て取れる。それに伴って、接着強度が大きくなることは明らかである。

【0065】

ここで使用した水溶性のエマルジョン系接着剤を単体で硬化させて、樹脂状としたときの引張強度は１６７ｋｇｆ／ｃｍ２であり、一方、単体の吸水性ハニカム材が破壊する引張強度は２．６ｋｇｆ／ｃｍ２である。

【0066】

つまり、本発明の壁面材柔軟化後の押圧による接着面拡大工程においては、ハニカム材の中のパルプ（繊維）は、柔軟化されているので、切断破壊されることがなく、そのパルプ（繊維）と浸透した接着剤とが硬化して、樹脂の複合構造を構成するので、その強度はハニカム材と硬化した接着剤のそれぞれ単体の強度の中間値（２．６〜１６７ｋｇｆ／ｃｍ２の間の値）となっていると考えられる。すなわち、一旦軟化して、変形したハニカム材の壁面材の先端部は接着剤を含んだ状態になることによって変質し、硬化すると元のハニカム材を超える強度になるという効果が得られる。

【0067】

なお、水溶性エマルジョン系接着剤は硬化後にガラス化した樹脂状態を発現する。この現象は、硬化後さらに一定の時間の経時後に発現し、硬化後にガラス化した樹脂は水に浸漬しても軟化しない耐水性のある樹脂となる。別の経時試験によれば、水に浸漬した後で、硬化した樹脂は水の影響を受けても溶解せず、１６年間実用に耐える強度を有した複合樹脂状態が維持されることを確認している。

【0068】

図６は通気性材とハニカム材を接着したときに、ハニカム材側から通気性材表面を俯瞰した平面図であり、通気性材の表面に六角網目状に接着剤が広がっている様子を示す。図６（ａ）は図２（ａ）に対応し、図６（ｂ）は図２（ｂ）に対応しており、いずれもハニカム材の壁面材の先端部を破線で示している。実線は付着した接着剤が壁面材の周囲に流動した輪郭を示している。

【0069】

図６（ａ）は、吸水性ハニカム材の壁面材１１１の先端部１１１ｄが、接着剤に浸漬、柔軟化された後に、押圧された結果、逆T字型に変形して、本来の厚さｔ１から厚さｔ２に拡幅した後で、付着した接着剤の状態を示している。図６（ｂ）は、吸水性ハニカム材の壁面材１１２の先端部を、接着剤を塗布してすぐに、押し付けて接着するので、軟化していないので壁面材１１２は厚さの変化がなく、素材の厚さｔ１を維持した状態が示されている。

【0070】

また、図６は、ハニカム材の壁面材に付着していた接着剤が通気性材の表面に転付着し、通気性材の開口部を塞いだ状態を示している。図において６角形状あるいは丸隅６角形状の実線の内側が開口部であり、六角形状の相互間は、接着剤で塞がれた非開口部である。図６（ａ）と図６（ｂ）は、図２（ａ）と図２（ｂ）をハニカム材１１１、１１２の方向から見たものである。

【0071】

図６（ａ）に実線で示した開口４１と、図６（ｂ）に同じく実線で示した開口４２の大きさを対比すると次の通りである。図６（ａ）に示した吸水性ハニカム材の場合は、接着剤はハニカム材の厚さｔ２に対して少し広めのｗ３までにしか広がっていない。

【0072】

一方、図６（ｂ）の吸水性ハニカム材の場合は、ハニカム材の壁面材先端部に付着させる接着剤の量が多いので、ハニカム材と通気性材との接着において、ハニカム材に付着していた接着剤が通気性材の表面に転付着し、さらに通気材表面を水平の方向に２〜４ｍｍ流動し、ハニカム材の厚さｔ１より遥かに広いｗ４に拡幅している。

【0073】

このため、図６（ｂ）の場合、開口は大幅に塞がれ、開口部４２は、開口部４１に比べてかなり小さくなりなっている。なお、図は判りやすさのために誇張して描いてある。

【0074】

また、接着剤が付着したハニカム材にフォーム材を充填すると、ハニカム材の壁面材の先端部に付着した接着剤のうち、ハニカム材に浸透しない分は逃げ場がなく、フォーム材で押し延ばされながらハニカム材周辺であって、通気性材を構成する繊維材の表面に広がる。すなわち、フォーム材が通気性材の表面に接着剤を押し広げることになり、接着剤の広がり面積は更に大きく広がる。接着剤の広がりは上で説明したように開口部を塞ぎ開口率の低下につながる。

【0075】

図２（a）の本発明の場合は、吸水性ハニカム材を使って壁面材の先端部を時間をかけて軟化、変形させて接着する方法であるので、接着剤の使用量が少なくて済み、その分、通気性材表面に流動する接着剤の少量であり、結果として開口率が大きいという効果が得られる。

【0076】

それに対して、図２（ｂ）の従来技術の場合は、吸水性ハニカム材を使っても、壁面材の先端部を軟化する時間をかけずに接着する方法であるため、必要な接着強度を得るために、接着剤の使用量を多くしなければならないので、通気材表面への流動量も多くなり、開口率は逆に小さくなる。
開口率の大小についていえば、開口率が大きいほど、外部からフォーム材へ吸収される音が多くなるので、吸音率の特性が向上するという効果に繋がる。

【0077】

図１２に示したのは、残響室法吸音率のグラフである。縦軸は残響室法吸音率を示し、横軸は１／３オクターブバンド中心周波数（単位Ｈｚ）を示す。本発明による、重量が８ｋｇ／ｍ^２、厚さが３３ｍｍの吸遮音ハニカムパネルについて、残響室法吸音率測定法（ＪＩＳ Ａ １４０９）で測定した結果の吸音率のデータである。４００〜４ｋＨｚの範囲で実用に適した高い吸音率を確認した。

【0078】

このように、吸水性ハニカム材を使用して、その壁面材の先端部に水溶系接着剤を付着して柔軟化し、ハニカム材を接着する相手である通気性材に強く押し付けて先端部を逆Ｔ字型に変形させることにより接着面積を拡大しつつ接着することにより、接着剤の量を減少したにもかかわらず接着力を増大することができた。その結果、パネルとしての強度が高い吸遮音ハニカムパネルの製造方法が実現できる。

【0079】

以上の説明において、吸水性ハニカム材のセル壁面材先端部を水溶性接着剤に一定時間浸漬し、先端部を柔軟化した後に、引き上げて、接着相手である通気性材に強く押し付けることで、セル壁面材の先端部の断面を逆Ｔ字型に変形させて、接着面積を大きくするとしたが、セル壁面材の先端部を水溶性接着剤に浸漬後、適宜引き上げて、先端部が柔軟化するまで、接着剤が付着した状態で放置し、しかる後に通気性材に強く押し付ける手順としてもよい。

【符号の説明】

【0080】

１ 吸遮音ハニカムパネル
１１ ハニカム材
１１１ （セルの）壁面材
１１１ｄ 変形部分
１１２ （セルの）壁面材
１２ フォーム材
１３ 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 反射材
１５ 接着剤
１６ 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
４１ 開口
４２ 開口
ｈ１ 接着剤付着高さ
ｈ２ 接着剤付着高さ
ｗ１ 接着剤広がり
ｗ２ 接着剤広がり
ｗ３ 接着剤広がり
ｗ４ 接着剤広がり
ｐ３ 接着剤隅肉
ｐ４ 接着剤隅肉
ｔ１ ハニカム材素材厚み
ｔ２ ハニカム材素材変形部厚み

【要約】

【課題】
通気性材、吸音材を充填したハニカム材、反射材を積層して互いに接着し吸遮音ハニカムパネルを形成するとき、ハニカム材の壁面の厚みが薄いので通気性材との接着が線と面の接着となるので難しく、接着強度が低いという課題が有った。
【解決手段】
吸水性ハニカム材を使用して、そのセルの壁面の端部を水溶系接着剤に浸漬し、その端部を一定時間かけて柔軟化させた後に、接着する相手である通気性材に強く押し付けて先端部分を逆Ｔ字型に変形させることにより接着面積を拡大しつつ接着する。
【選択図】図１１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】