JPH1134233A

JPH1134233A - パネル

Info

Publication number: JPH1134233A
Application number: JP19392097A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Toyonaga; 高明豊永; Toshio Shimizu; 寿雄清水
Original assignee: HOOA HOME KK
Current assignee: HOOA HOME KK
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】セラミック板のような化粧板に局部的に外力が
加わると、裏面が補強されていても、引っ張り応力によ
り裏面にクラックが生じることがある。【解決手段】パネルＰは、化粧板と、化粧板の裏面の貼
着されて化粧板を補強する補強板２と、補強板２の裏面
に貼着されて化粧板と補強板２とをその略全面において
弾性的に支持する弾性部材とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば教育機関や
研究機関において使用される実験台や机等の天板等に適
用できるパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実験台の天板等に使用されるパネ
ルにあっては、例えば枠材とその枠材で囲まれた部分に
挿設されるハニカムコアとからなるパネル本体の表面
に、セラミック板を貼着してフラッシュ構造をとるもの
が知られている。例えば実験台の天板として使用される
パネルの内、大判のものでは、セラミック板は、一般的
に、衝撃的な圧縮力に対しては十分な強度を有している
が、引っ張り力に対しては不十分で亀裂（クラック）が
生じる場合がある。このような引っ張り力に対する機械
的強度を改善してセラミック板を加工し易くするため
に、通常、セラミック板の裏面に、例えば石綿セメント
珪酸カルシウム板やベニヤ合板等の板材を貼着して、加
工時にクラックが発生するのを防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
パネルは、軽量にするために、ハニカムコアを用いる
が、セラミック板の加工時の補強のために貼着する板材
は、引っ張り応力の発生を回避するために板厚を厚くし
ている。板材が厚くなると、パネル表面側からパネルに
衝撃力や押圧力が加わった場合に、その部分の裏面に引
っ張り力が生じても板材により補強されているため、ク
ラックが発生するには至らない。しかしながら、軽量化
のために板材の板厚を薄くすると、外力の加わった局部
において、セラミック板及び板材が撓むことにより引っ
張り力が作用することになる。この結果、局部的に撓ん
だ場合に、板材による引っ張り力のために、その部分に
セラミック板にクラックが生じることがある。

【０００４】同様にして、セラミック板が撓んだ場合、
厚みのある枠材部分では引っ張り力が生じないが、ハニ
カムコア部分では引っ張り力が生じて、その境界部分で
クラックが発生することがある。つまり、境界に近いハ
ニカムコアの開口部において、パネルが撓んだ際に引っ
張り力が生じると、その引っ張り力が引っ張り力の生じ
ていない枠材部分に作用するために、境界部分でクラッ
クが生じることがある。

【０００５】本発明は、化粧板、特に薄いセラミック板
を用いた場合に、衝撃により生じるクラックを防止する
ために、化粧板を補強板で補強し、かつ弾性部材に貼着
することで、化粧板全体を撓ませてクラックの発生を防
止することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明のパネルは、補強板により補強さ
れた化粧板を、その略全面において弾性的に支持する弾
性部材に貼着して形成される。このような構成のもので
あれば、弾性部材が補強板により補強された化粧板を弾
性支持するので、化粧板にその表面側から衝撃力や押圧
力等の外力が加わって化粧板が撓んでも、化粧板の裏面
に生じる引っ張り力は弾性部材により分散させることが
できる。したがって、セラミック板のような圧縮力に強
く引っ張り力に弱い材質の化粧板であっても、上記した
外力により局部的にクラックが生じると言った不具合を
解消することができる。このため、耐久性能を飛躍的に
向上させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本願の請求項１に係る発明のパネ
ルは、化粧板と、化粧板の裏面の貼着されて化粧板を補
強する補強板と、補強板の裏面に貼着されて化粧板と補
強板とをその略全面において弾性的に支持する弾性部材
とを備えてなることを特徴とする。化粧板の耐久性を高
いものにするためには、化粧板が、弾性部材と略同一面
積を有する継ぎ目のないセラミック板であるものが好適
である。このようなセラミック板としては、取り扱いの
容易性や施工のし易さ等から、軽量であることが要求さ
れるので、厚みの薄いものが必要となる。厚みが薄くな
ることにより、極端に耐衝撃性が低下するとともに、製
造時には平坦（平面）性についても通常より困難が伴う
ことが知られている。このような観点から、吸水性等の
異なる原料シートを積層して焼成したものが好適であ
る。そのような積層構造を有するセラミック板として
は、例えば、原料シートを少なくとも３層に重合したも
のを、加圧により一体化し、一体化した構造体を焼成し
て作製したセラミック板が好ましい。原料シートは、例
えば、ガラス転移点が１０°Ｃ以下の有機質材料が配合
されたスラリーから製造されるものが好ましい。また、
それぞれの原料シートは、焼成後に異なる吸水率を発現
するように調製するものである。

【０００８】このようなセラミック板の具体的な数値を
挙げると、厚さは、２〜１０ｍｍ、好ましくは３〜８ｍ
ｍ、大きさは、面積にして０．３ｍ²以上、好ましくは
０．５ｍ²、さらに好ましくは１ｍ²以上で、一辺の長さ
が６０ｃｍ以上、さらに大きいものでは１００ｃｍ以上
のものとなる。また、吸水率は、表面で１％以下、裏面
で２〜１０％、全体としては５％のものが挙げられる。
このように、表面と裏面とで吸水率を異ならせることに
より、表面側で緻密な硬い構造にでき、吸水しにくい表
面とすることで耐傷性、耐磨耗性、耐汚染性を向上させ
ることができる。また、裏面側では、高吸水性であるの
で、接着性に優れたものとなる。

【０００９】なお、化粧板としては、上記セラミック板
以外に、繊維補強フェノール樹脂積層板、エポキシ樹脂
板、メラミン樹脂板、表面無機質塗装硬質ケイカル板等
を適用することができる。これらの材質にあっても、セ
ラミック板同様に、板厚を薄くするとセラミック板と同
様にクラックを生じやすいものとなるので、セラミック
板と同様に扱うことができる。

【００１０】補強板は、セラミック板における物理加工
性、寸法精度、施工性を優れたものにするためもので、
補強の点から、適度に柔軟性言い換えれば可撓性を有す
るものが好適で、厚さ１〜１０ｍｍ、嵩比重（見掛け密
度）０．２〜２．０ｇ／ｃｍ ³の範囲のものが好まし
い。特に、上記したような薄くて継ぎ目のない大型のセ
ラミック板の場合、その取り扱いが難しく、しかも衝撃
には弱い特性であるので、このような補強板をセラミッ
ク板の裏面に貼着することにより、セラミック板に損傷
を与えることなく種々の物理加工を施すことが可能にな
る。そのような部材としては、例えば、有機質板と無機
質板とが挙げられる。有機質板としては、木質材料、例
えば、単板、ベニヤ板、多層合板類、集成材、パーティ
クルボード、樹脂含浸木材、人工木材等が特に好まし
く、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル
系、ポリアミド系、尿素樹脂、ポリフェニレンオキシド
樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリイミド系、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリス
チレン樹脂、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル系
等のビニル系誘導体樹脂、ＦＲＰ（ガラス繊維強化不飽
和ポリエステル樹脂）、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラス
チック）等の繊維強化板が挙げられる。無機質板として
は、例えば、石綿セメント珪酸カルシウム板（以下、ケ
イカル板と略称する）、硬質ケイカル板、繊維補強セメ
ント板が特に好ましく、石膏ボード、ロックウールボー
ド、ガラスウールボード等が好ましく挙げられる。特に
は、ケイカル板や木質材料のように、接着剤の浸透性が
ある材料が好ましい。

【００１１】接着剤は、当該分野で公知のものを広く使
用することができる。特には、エポキシ系、変成シリコ
ーン系、ポリウレタン系、酢酸ビニル系等の接着剤が、
接着力、硬化後の弾性力等の点で好ましい。なお、接着
剤の種類は、化粧板、補強板及び弾性部材の上記した素
材に応じて適宜選択して、接着する両者において最も接
着性能を発揮できるものを使用すればよい。

【００１２】さらに、化粧板の耐久性を高くして、かつ
化粧板裏面にクラック等の損傷が生じないようにするた
めには、弾性部材が、両方の表面に開口する有底凹部を
有してなり、一方の表面に開口する有底凹部と他方の表
面に開口する有底凹部とが、凹部を形成する壁部を共有
して配設される合成樹脂製のハニカムコアが好ましい。
このような弾性部材としては、圧縮弾性率が１×１０²
〜５×１０³Ｋｇ／ｃｍ ²のものが好ましく、特には、２
×１０²〜２×１０³Ｋｇ／ｃｍ²の範囲のものが好まし
い。そのような材料として、合成樹脂性のハニカムコア
が挙げられるが、以下のような構造力学因子、力学因
子、表面機能等を備えたものが好適である。すなわち、
例えば、上記した有底凹部を有する構造では、断面形状
が略三角錘台形状のものが挙げられ、開口の形状として
は、直径１０〜４０ｍｍ程度の略円形のものが、有底凹
部の安定性の面から好ましい。また、見掛け密度として
は、０．２〜０．０５ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．１５
〜０．０８ｇ／ｃｍ³のものが最適である。力学因子と
しての圧縮強度としては、１０ｋｇ／ｃｍ³以上、曲げ
強度としては１０ｋｇ／ｃｍ²以上のものが特に好まし
い。さらに、表面機能としての表面積つまり接着に供す
る部分の面積としては、有底凹部のない場合の全面積の
３０〜７０％、好ましくは４０〜６０％、吸水率として
は、１％以下、好ましくは０．５％以下のものが好適で
ある。

【００１３】ハニカムコアの原料の合成樹脂としては、
ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ＡＢＳ（アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ポリカ
ーボネート、塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル等
の熱可塑性樹脂が好適である。例えば、ハニカムコアを
ポリスチレンのような硬いもので製造しても、有底凹部
を形成する壁部の隔膜を薄く発現させるとかなりの弾力
性を示し、圧縮強度、曲げ強度等についても、その材料
の特性や構造により設定することが可能である。これら
の特性は、発泡度に比例するので、これを制御すること
により所望の弾力性を設定することが可能である。

【００１４】なお、弾性部材としては、上記した合成樹
脂製のハニカムコア以外に、合成樹脂製の発泡構造体を
用いることができる。このような発泡構造体としては、
ポリスチレン、ポリオレフィン系、ＡＢＳ（アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ポリウレタ
ンフォーム、硬質ゴム等を原料とするものが好適であ
る。

【００１５】このように、化粧板の耐久性を高くしたも
のでは、使用時に不定期に衝撃等が加わる、実験台の天
板として好ましく使用することができる。そして、上記
したように、化粧板、補強板及び弾性部材の厚み、弾性
特性、吸水特性、機械的強度等を調整することにより、
実験台の天板としての必要、かつ十分な物理特性、特に
弾性特性（撓み特性）が得られるとともに、化粧板にク
ラックが生じるのを防止できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜４を参照
して説明する。パネルＰは、例えば、大型の実験台のた
めの、長さ１２００ｍｍ、幅６００ｍｍの寸法を有する
天板ＴＰとして使用するもので、化粧板たるセラミック
板１と、セラミック板１の裏面の貼着されてセラミック
板１を補強する補強板２と、補強板２の裏面に貼着され
てセラミック板１と補強板２とをその略全面において弾
性的に支持する弾性部材たる合成樹脂製のプラスチック
ハニカムコア３とを備えてなる。実験台用の天板ＴＰ
は、裏面からの湿気の侵入を防止するとともに、引出し
等を取り付けるための利便性を考慮して、プラスチック
ハニカムコア３の裏面には、補強板２と同等かそれより
も吸水性の低いベニヤ板等の裏板４が貼着してある。裏
板４の厚みは、特に規定されるものではないが、この実
施例では、補強板２と同じ厚みにしてある。なお、図示
しないが、天板ＴＰの外周側面を合成樹脂等の吸水率の
低い材料により密封するようにして被覆するものであ
る。また、天板ＴＰとしては、上記の寸法に限定される
ものではなく、さらに大型の、例えば長さ２４００ｍ
ｍ、幅９００ｍｍ等のものであってもよい。

【００１７】セラミック板１は、継ぎ目のない１枚板
で、プラスチックハニカムコア３と略同一面積を有して
おり、平面視長方形状をしている。このセラミック板１
は、裏面に補強板２が貼着された後に所定の寸法となる
ように、切断加工されるものである。セラミック板１
は、原料シートを少なくとも３層積層した後、加圧して
一体化し、その後焼成したもので、耐薬品性、耐熱性、
耐磨耗性、耐衝撃性等に優れている。しかも、温湿度の
変化に対しても変形することなく平面を維持するもの
で、パネルＰの耐久性能を向上させている。

【００１８】補強板２は、例えば多層合板製で、エポキ
シ樹脂製や変成シリコーン系等の接着剤によりセラミッ
ク板１の裏面に貼着される。補強板２としては、ケイカ
ル板、セメントボード、石膏ボード、ロックウールボー
ド、ガラスウールボード、ベニヤ板、パーティクルボー
ド等が使用できる。補強板２の板厚は、プラスチックハ
ニカムコア３があるので、フラッシュ構造のもののよう
に厚くする必要はなく、薄いものが使用できる。

【００１９】プラスチックハニカムコア３は、両方の表
面、すなわち補強板２が貼着される表表面３ａと基本的
には素材のままにしておく裏表面３ｂとに開口する有底
凹部３１、３２を有している。一方の表面つまり表表面
３ａに開口する有底凹部３１と他方の表面つまり裏表面
３ｂに開口する有底凹部３２とは、凹部を形成する壁部
３３を共有して配設される。この実施例にあっては、プ
ラスチックハニカムコア３の表表面３ａには、有底凹部
３１の略円形の開口３１ａが相互に所定の距離離間して
配置され、その開口３１ａ間の表面部分が裏表面３ｂに
開口する有底凹部３２の底部３２ｂとなる。同様に、裏
表面３ｂに開口する有底凹部３２の略円形の開口３２ａ
も相互に所定距離離間して配置され、その開口３２ａ間
の表面部分が有底凹部３１の底部３１ｂとなる。開口３
１ａ、３２ａの縁部分は、有底凹部３１、３２の上、下
縁部分よりわずかに開口中心部に向かって突出して、庇
形状になっている。このように開口３１ａ、３２ａを除
く平面部分を調整することにより、このプラスチックハ
ニカムコア３の開口率は、開口のない場合の全面積の約
５０％に設定している。したがって、接着に供する接着
面積も約５０％で、十分な接着力を確保することができ
る。接着剤としては、上記したものと同じでよく、ま
た、プラスチックハニカムコアの材質に合わせて、別の
ものを用いるものであってよい。さらにまた、それぞれ
の有底凹部３１、３２の横断面形状は、略三角形形状で
あり、有底凹部３１、３２はその内部形状が略三角錐台
となっている。

【００２０】このような構造のプラスチックハニカムコ
ア３は、極めて軽量にすることができ、その見掛け密度
が約０．１１ｇ／ｃｍ³となるものが好ましく、弾力性
を有して全体に緩やかに撓むようにしてある。また、合
成樹脂製であるので、プラスチックハニカムコア３は吸
水率が低く、水分を含むことにより寸法が狂うことを防
止することが可能である。しかも、プラスチックハニカ
ムコア３は、多数の有底凹部３１、３２を壁部３３を共
有して配設しているので、強度的には耐衝撃性に優れる
とともに、断熱性及び防音性に優れるものである。

【００２１】このようなプラスチックハニカムコア３の
表表面３ａに、補強板２を貼着したセラミック板１を接
着剤により貼着して、パネルＰを作製し、そのパネルＰ
の裏面に裏板４を貼着して、天板ＴＰを作製する。具体
的には、補強板２の裏面に接着剤を塗布し、その後プラ
スチックハニカムコア３上に載置し、圧力をかけて貼着
して、パネルＰを作製する。なお、この貼着工程は、例
えば、補強板２の表裏表面にそれぞれ接着剤を塗布して
おき、プラスチックハニカムコア３の上に載置した後、
補強板２の上にセラミック板１を載置し、圧力を加えて
それぞれを同時に貼着するものであってもよい。また、
裏板４の上面に接着剤を塗布し、その裏板４にプラスチ
ックハニカムコア３を載置し、さらにそのブラスチック
ハニカムコア３の表表面３ａに接着剤を塗布しておき、
補強板２により補強したセラミック板１を載置して、天
板ＴＰを作製するものであってもよい。この場合、セラ
ミック板１、補強板２、プラスチックハニカムコア３及
び裏板４は、でき上がり寸法より大きめの寸法で貼着
し、接着剤が硬化した時点で所定の寸法になるように切
断加工するものであってよい。

【００２２】この実施例にあっては、セラミック板１、
多層合板２、プラスチックハニカムコア３及び完成した
天板ＴＰは、試験長さを１００ｃｍとして曲げ試験方法
ＪＩＳＺ０６０２−１９８８（パレットの曲げ試験）に
より試験をした場合、図５に示す各特性値を得ることが
できた。この試験結果より明らかなように、実験台用の
天板ＴＰは、予想される衝撃に対して、十分に弾性変形
範囲内で、全体に撓むものである。プラスチックハニカ
ムコア３は、その見掛け密度が０．１１ｇ／ｃｍ³であ
るので、ハニカムコアとしての強度を維持しつつ、弾性
的に撓むことが可能である。さらに、使用雰囲気の変
化、特に湿度の変化による寸法精度を維持するために
は、プラスチックハニカムコア３の吸水率は、０．１％
以下、好ましくは０．０３５％程度のものがよい。

【００２３】また、このような特性値を示す天板ＴＰで
は、図６に示すように、最大曲げ荷重まで荷重を加える
と、荷重開始から最大曲げ荷重よりわずかに小さい荷重
までは、加えられた荷重に略比例するようにして撓み
（弾性変形範囲）、加圧部にクラックの発生は皆無であ
る。また、この場合、荷重を取り除くことにより、荷重
前の撓みのない元の状態に復元する。したがって、実験
台上に重量物を載置しても、その重量物が載置されてい
る間、天板ＴＰは撓むものの、重量物を天板ＴＰから下
ろした場合には、天板ＴＰは元の状態に戻り、新たな実
験等において器具を載置しても、撓みがないので例えば
容易にレベルを出すことができ、実験に支障を来すこと
がない。さらに、最大曲げ荷重が加わった時点で、撓み
量（変位量）はほぼ横ばいとなる。

【００２４】このような構成において、セラミック板１
は、圧縮応力には強いので、使用時に天板ＴＰの表面に
衝撃的に外力が加わっても、その厚み方向に損傷するこ
とはない。一方、外力により天板ＴＰが湾曲してパネル
Ｐが湾曲すると、セラミック板１の裏面側では引っ張り
応力が発生する。この時、セラミック板１とプラスチッ
クハニカムコア３とは、補強板２を介して貼着されてい
るので、セラミック板１が部分的に引っ張られることが
ない。つまり、プラスチックハニカムコア３が、補強板
２を介してほぼ全面において撓むために、継ぎ目のない
セラミック板１が局部的に歪んでその時の引っ張り応力
によりクラックが生じるといった不具合を防止できる。
したがって、補強板２の厚みを薄くすることができ、プ
ラスチックハニカムコア３を使用することと相まって、
天板ＴＰをさらに軽量化することが可能になる。

【００２５】また、通常のフラッシュ構造のように枠材
を使用していないために、プラスチックハニカムコア３
と枠材との境界部分が存在せず、強度の違いによりセラ
ミック板１にクラックが生じることはない。しかも、枠
材の重量分だけ、パネルＰを軽量にすることができる。
加えて、セラミック板１及びプラスチックハニカムコア
３は、吸水率が低いために、湿度変化により膨張や収縮
することがないので、安定した寸法を保持することがで
きる。

【００２６】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。その他、各部の構成は図示例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、化粧板
を、補強板により補強して、弾性部材により弾性的に全
面で支持しているので、化粧板表面側から外力により撓
んだ場合でも、弾性部材が引っ張り応力を吸収して化粧
板裏面に局部的に生じるのを確実に防止することができ
る。したがって、化粧板にクラックが生じるのを防ぐこ
とができ、耐久性を向上させることができる。また、化
粧板をセラミック板、弾性部材を合成樹脂製のハニカム
コアにより構成することにより、耐久性を向上させるこ
とができる。さらに、セラミック板及び合成樹脂製のハ
ニカムコアを使用することにより、吸水率を低くするこ
とが可能であり、その結果、使用環境の雰囲気の変化等
により、化粧板及び弾性部材が膨張したり収縮したりす
ることが小さくなるので、寸法精度の低下を防止するこ
とができ、安定して平板形状を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を分解して示す斜視図。

【図２】同実施例のプラスチックハニカムコアの一部分
を示す平面図。

【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面
図。

【図４】同実施例の断面図。

【図５】同実施例の各部材の特性値を示す表。

【図６】同実施例の荷重−変位線図。

【符号の説明】

１…セラミック板２…補強板３…プラスチックハニカムコア４…裏板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ０１Ｌ 9/02 Ｂ０１Ｌ 9/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化粧板と、化粧板の裏面の貼着されて化粧板を補強する補強板と、補強板の裏面に貼着されて化粧板と補強板とをその略全
面において弾性的に支持する弾性部材とを備えてなるこ
とを特徴とするパネル。
【請求項２】化粧板が、弾性部材と略同一面積を有する
継ぎ目のないセラミック板であることを特徴とする請求
項１記載のパネル。
【請求項３】弾性部材が、両方の表面に開口する有底凹
部を有してなり、一方の表面に開口する有底凹部と他方
の表面に開口する有底凹部とが、凹部を形成する壁部を
共有して配設される合成樹脂製のハニカムコアからなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載のパネル。
【請求項４】実験台の天板であることを特徴とする請求
項１、２又は３記載のパネル。