(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム材にフォーム材を充填して芯材となし、
該ハニカム材の一方の表面に通気性繊維材である吸音面材を、他方の表面に非通気性材である遮音材を配設し、
それぞれを接着剤で接着した不燃吸音パネルであって、
該ハニカム材と該吸音面材の間には、該フォーム材の切粉の層を配置してあり、
加熱されたとき、該切粉は該吸音面材の繊維の隙間に詰まる塞ぎ材として作用し、
酸素欠乏状態を発現させる
ことを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項２】
請求項１において、
該フォーム材は連通気泡を有し、非帯電性の硬質フェノールフォーム材であることを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項３】
請求項２において、
該パネルが加熱されたとき、
該切粉の一部は該通気性繊維材の繊維の隙間に移動し、空気の流通を制限する目詰め材となり、且つ、該フォーム材及び該切粉は、加熱されて燃焼すると不活性ガスを発生し、
該不活性ガスが該繊維材の目詰まりのため該フォーム材の空隙を満たし、燃焼抑止をもたらす
ことを特徴とする不燃吸音パネル。

【請求項４】
請求項１において、
芯材は、加熱されると二酸化炭素ガスを生成する、ハニカム材、フォーム材、並びに接着剤からなることを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項５】
請求項１において、
芯材は加熱により炭化質を生成する、ハニカム材、フォーム材、並びに接着剤からなることを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項６】
請求項１において、
ハニカム材の組成は、水和物系の無機材料７０〜８０％、シリカ３〜５％、パルプ等有機質材料１５〜２７％であることを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項７】
請求項１において、
該ハニカム材の先端と吸音面材を接着させる接着剤は、エマルジョン系接着剤であり、
該エマルジョン接着剤の付着量が６０〜１２０ｇ／ｍ２の範囲である
ことを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項８】
請求項１において、
該ハニカム材の先端と遮音材を接着させる接着剤は、エポキシ系接着剤であり、
該エポキシ系接着剤の組成は、無機充填材が４４〜４９％であり、
該接着剤の塗布量が２００〜３５０ｇ／ｍ２である
ことを特徴とする不燃吸音パネル。
【請求項９】
請求項１において、
該通気性繊維材は、アルミニウム繊維材或いはガラスウール系もしくはロックウール系であるニードルマット繊維材で、
繊維径は１００μｍ以下、繊維間の空間隙間は１００μｍ以下である
ことを特徴とする不燃吸音パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸遮音性に優れ、軽量薄型で高剛性な不燃吸音パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子材料からなるプラスチック製品は多方面の応用分野に使用されている。これは、大部分が可燃性であり、燃焼エネルギーが大きく、燃焼速度も速い等の特性があるため、防火及び不燃化の技術開発は非常に困難であり、火災事故が発生すると結果が重大になることを防げていない。また、火災事故の際、不完全燃焼により多量の煙を発生し、分解による有毒ガスの発生を伴うという問題もある。
不燃・耐火に関する法規制も有るが、材料の難燃化・不燃化技術等の対策は未だに必ずしも十分でなく、それらの技術の確立は、人命尊重の面からますます重要な課題になっている。
【０００３】
建築基準法第２条第九号及び同法施行令第１０８条の２第一号から第三号までの（不燃材料）の規定に適合する不燃吸音パネルの実現は、有機物を含む複合材を用いる場合は特に技術的に容易ではない。
にもかかわらず、市場は、軽量で薄型化され、高品質な複合性能が備わった製品を要求している。既に建築基準法で不燃材認定されている一般的な無機材の性能ではこれらの要求への対応はできない。
例を挙げれば、天井材としての石膏板である。不燃性の遮音材として多く使用されているが、重い、脆いなどの欠陥が有り、地震による天井崩落の危険性が有る。また石膏板は断熱性、調湿性、吸音性がなく天井材として重要な省エネ材、或いは静寂性を満たす吸音材としも不適切である。
【０００４】
吸音パネルとして良く用いられるハニカムパネルの不燃化に関して提案された技術が有る。これは、ハニカム材の両面をアルミニウム等の金属系の非通気性の不燃材で挟んだもので、ハニカム材の材質をアルミニウム、水酸化アルミニウム、セラミック系であるケイ酸マグネシウム、及びアラミド材質から選んだことで、可燃性の接着を使っているが、不燃性を実現している。（特許文献１）
【０００５】
提案の構造であれば、不燃性のハニカムパネルを実現できる。
しかし、ハニカム材内にフォーム材を充填しているが、両面を非通気性の不燃材で挟んでいることで吸音特性が低いという課題が有る。
【０００６】
また、ハニカムパネルの別の技術として、通気性面材、フォ―ム材を充填したハニカム材、遮音面材の３つを接着剤で固定する事で、優れた吸遮音性が得られ、高剛性であるという提案が有る。（特許文献２）
【０００７】
これは、フォーム材の材質、ハニカム材の材質、接着剤の選択によっては不燃性が得られないという課題が有る。フォーム材について言えば、通常使用する連通気泡フォーム材は火災時に加熱されて、炭化状態になっても気泡は崩れずに、気泡同士の連通状態が維持されており、従って、通気性材とフォーム材の間で通気性が保たれるので、不燃性が得られない。
【０００８】
更に接着剤について言えば、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課題が有る。
また、接着剤が多いことは、原価の増大を招くという課題もある。
【０００９】
さらに、ハニカムパネルの別の技術として、ハニカム材を不燃性または難燃性とし、両面を金属表面材で挟み、少なくとも一方の金属表面材とハニカム材の間に不燃性の無機質板を配置することで不燃性を実現するという提案がある。（特許文献３）
【００１０】
提案の構造であれば、不燃性のハニカムパネルを実現できる。
しかし、この技術ではハニカム材への吸音材の充填はなく、吸音性はないという課題が有る。
【００１１】
さらにまた、ハニカムパネルの別の技術として、ハニカムパネルに断熱・吸遮音機能を持たせるために、ハニカム材のセル内の空間にフォーム材を充填するが、そのときに発生するフォーム材の切粉がハニカム材と通気性表面板の間に介在し接着力を低下させる可能性が有る。その場合の接着力を補う方法についての提案が有る。（特許文献４）
【００１２】
提案の構造であれば、断熱・吸遮音機能をもったハニカムパネルを実現できる。  しかし、該パネルの不燃化については言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許３８０６７３３号
【特許文献２】特許３８０６７４４号
【特許文献３】特開昭６１−１８５４３６号
【特許文献４】特許６０６５３４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
構成材料に可燃物を含んでいる断熱・吸遮音機能をもったハニカムパネルを不燃化した不燃吸音パネルを実現することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
燃焼を持続する条件の三要素として、酸素、可燃物、点火源がある。不燃化の手段としては三要素の一つでも除去できれば良い。本発明は、空気の流通路を制限することによる酸素の遮断、発生する不活性ガスを活用することによる酸素欠乏の発現、可燃物の含有量を抑制すること等の不燃要素を材料の構造及び特性から引き出したものである。
【００１６】
すなわち。
（１）空気の流通路の制限のために、フォーム材を切断加工するときに発生する切粉を、積極的にフォーム材の表面に留めておいて、火災時に繊維材の繊維の隙間の空気の流通を制限する目詰め材として利用する。
（２）フォーム材の一部が火災で燃焼したときに発生する不活性ガスによって可燃ガスを希釈させ、酸素欠乏を発現させる。
（３）不燃化を補完するその他の条件として
・水和物からなる材料は、加熱されたときに吸熱反応（脱水反応）を起こし、低温度で材料の炭化を促進させる。
・加熱されたときもパネル形状を維持するために、加熱により焼結する接着剤を選択する。
・可燃性のある有機物の含有料の少ない材料を選択する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の不燃吸音パネルは、建築基準法第２条第九号に定める下記の条件を満足する。
（１）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下であること。
（２）加熱開始後２０分間、最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ ｋＷ／ｍ２を超えないこと。
（３）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと。
（４）着炎しないこと。
【００１８】
ガス有害性試験では、全マウスの生存時間が６．８分を超えること。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】不燃吸音パネルの断面図
【図２】不燃吸音パネルの製造方法を説明する断面図
【図３】アルミニウム製ハニカム材の断面図
【図４】水蒸気の流れで移動した切粉について説明する断面図
【図５】加水分解物の流れで移動した切粉について説明する断面図
【図６】切粉が吸音面材から外に流出しないことを確認する流出試験装置の断面図
【図７】実施例１のガス有害性試験結果の表
【図８】実施例１の総発熱量曲線のグラフ
【図９】実施例１の発熱速度曲線のグラフ
【図１０】実施例２のガス有害性試験結果の表
【図１１】実施例２の総発熱量曲線のグラフ
【図１２】実施例２の発熱速度曲線のグラフ
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面、表を参照しつつ詳細に説明する。まず構造と材料について説明する。図１は、本発明による不燃吸音パネルの断面図である。不燃吸音パネル１は吸音面材１１、ハニカム材１２、フォーム材１３、遮音材１４およびハニカム材１２とフォーム材１３の間の切粉１５の層で構成されている。
【００２１】
吸音面材１１はアルミ繊維材を厚さ０．４ｍｍと０．６ｍｍのエキスパンドメタルで両面から挟んだサンドイッチ構造である。アルミニウム繊維材は素材であるアルミニウム繊維を三次元に圧縮した多層構造の材料である。アルミニウム繊維材はＪＩＳＨ２１０２、純度９９．５％以上、開口率４０％、繊維径１００μｍ以下、繊維の積層量が１６層以上、繊維間隙間が１００μｍ以下のものを使用する。エキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材は総厚さ１．６ｍｍ以上、望ましくは、繊維の積層量が１６層以上で、繊維密度が大きく（すなわち開口率が小さく）、重量と価格が大きくない１．６１〜１．８ｍｍの範囲とする。
【００２２】
ハニカム材１２はパネルの形状を維持する骨格となるものである。パルプに水和物などを混入し、可燃性有機質を含有した紙を材料としており、厚さは３０ｍｍである。
【００２３】
フォーム材１３は、硬質フェノールを材料とする発泡プラスチックである。気泡は連通気泡であり、また非帯電性である。後に述べる理由でハニカム材より厚さが薄いものを使用する。フォーム材１３は、不燃吸音パネルに吸音機能を持たせるものである。
【００２４】
吸音面材１１の材料については金属に拘らない。無機繊維材料で、ニードルパンチ加工されたグラスハイバーあるいはロックウール等で構成されたＳＭＧスーパーグラスマット（大和理研工業株式会社）、ＣＧＭセラミックグラスマット（大和理研工業株式会社）も適切である。この場合、繊維径、密度、厚さが重要で、適正範囲は、グラスファイバー、ロックウール等無機繊維の場合、繊維径５〜７μｍ、密度９０〜１５０ｋｇ／ｍ２、厚さ３．０〜１０ｍｍの条件に合っていることが望ましい。使用する材料は建築基準法で不燃材の認定品が前提となる。
【００２５】
遮音材１４は、不燃化と遮音の役割をする。遮音材１４はＪＩＳＨ４０００、合金番号Ａ１０５０Ｐ−Ｈ２４で、高分子ポリエステル系樹脂０．０１５ｍｍとエポキシ・ポリエステル系樹脂０．００５ｍｍで表面が塗装され、ウレタン・エポキシ系０．００５ｍｍで裏面が塗装された１．２ｍｍ厚さのアルミニウム板を使用した。
【００２６】
塗装に使用した焼き付け塗料は、塗布量を抑えて、着炎しないようにしてある。尚、遮音材の厚さ、材質については限定するものではない。塗装していないアルミニウム板ＪＩＳ Ａ５０５２Ｐ−Ｈ２４を使用した場合でも不燃試験を行い、不燃性能を確認済みである。
【００２７】
ハニカム材の組成が不燃化に重要な役目をする。本実施例で使用したセルサイズ２０ｍｍのハニカム材の組成は、ケイ酸マグネシウム水和物７０〜８０％、シリカ３〜５％、有機物としてはパルプ１４〜２４％、その他の有機物１〜３%である。この組成からなるハニカム材の場合、二酸化炭素ガスの存在下或いは酸素希薄下で加熱されたとき、炭化して、形状を維持することができる。
【００２８】
なおハニカム材のケイ酸マグネシウム水和物は、水酸化アルミ水和物（ハニカム材としての組成例：水酸化アルミニウム水和物７４％、パルプ２０％、バインダー６％)でも良い。
またハニカム材は金属ハニカム材でも良く、金属の場合はハニカム材質に有機物を含まないので、不燃化に結び付けやすい。
【００２９】
本発明の不燃化で重要な役割を占めるのが硬質フェノールフォーム材１３である。これは、連通気泡を有し、密度１５〜２５ｋｇ／ｍ３（望ましくは１７〜２１ｋｇ／ｍ３）で、厚さ３０ｍｍで、非帯電性である。これはフェノールとホルムアルデヒドを原料としたフェノール樹脂が素材であり、化学構造からも耐熱性が高く、燃焼時の発煙が少ない材料であり、加熱されて燃焼すると二酸化炭素ガスと少量の可燃性一酸化炭素ガスを放散し、放散後は炭化して残渣を残す。
【００３０】
本発明の不燃吸音パネルの芯部となる材料は、ハニカム材、フェノールフォーム材、接着剤からなる。フェノールフォーム材は８５％以上の体積を占めており、酸素指数は２８以上であり、これは難燃性と分類される範囲２６以上に入っており、燃焼抑止に寄与する。酸素指数だけでなく、加熱後も、炭化状態で残り、熱遮断することや、構造を維持してハニカム材壁の支え材になる機能を有する。
【００３１】
フェノールフォーム材は、１００μｍ程度のサイズの気泡が連通して成り立っており、連通気泡は球の一部が欠けている形状である。切断加工時に相当な量の切粉が発生し、切粉が全面に付着している。通常は、接着に邪魔になるので切粉を吸引して事前除去を行っているが、本発明では積極的に切粉を残している。
【００３２】
その切粉は、切断面に有る連通気泡の中に留まったり、あるいはその付近に留まったりしている。非帯電性の特性を選択してあるので、切粉は集合して固まることがなく、個々に独立しており、自由に移動できる状態である。それにより、後で説明するように、構造内の気流にしたがって、個々の粒子として動き易い状態が造られている。なお、図１から図５に示した切粉１５の層の厚さは誇張してある。
【００３３】
構造を支えるハニカム材１１とエキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材の接着はエマルジョン系接着剤１６を使用し、ハニカム材１１と遮音材１４の接着はエポキシ系接着剤１７を使用する。エポキシ系接着剤１７は消防法の危険物第四類に分類される可燃物である。
【００３４】
吸音面材１１であるエキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材と全体の構造を支えるハニカム材１２を接着する接着剤１６に、酢酸ビニール系エマルジョン接着剤（コニシＣＸ−５０、水分５３．５〜５６．５％）を選択した。この接着剤は燃焼の抑止として、含有水分による吸熱反応（脱水反応）により熱エネルギー供給の抑止作用の利用ができると同時に、二酸化炭素ガスの存在下では、樹脂が炭化した状態で残り、吸音面材１１とフォーム材１３を炭化物で焼結させる。  
ハニカム材１２に付着させる接着剤１６は、量が多いと水蒸気の発生量が多くなり接着部分に剥離を起こして密閉構造を壊し、逆に量が少ないと接着性が悪くパネル構造維持に支障を起こす。その適性量は６０~１２０ｇ／ｍ２の範囲であった。尚、エマルジョン系接着剤は酢酸ビニール系に限定されない。
【００３５】
ハニカム材１２と遮音材１４であるアルミニウム板の接着にはエポキシ系接着剤１７を使用する。エポキシ系接着剤の組成はエポキシ樹脂５１〜５６％、シリカ４４〜４９％である。遮音材１４であるアルミニウム板１４の全面にエポキシ系接着剤を均一に塗布（３００ｇ／ｍ２）して接着する。
【００３６】
エポキシ系接着剤１７は、危険物に第４類に属するが、無機材であるシリカを４４〜４９％含んでおり可燃ガスの発生量を抑える組成になっている。無機材の含有は、ハニカム材と接着剤樹脂の混合物による残渣が焼結して、不燃吸音パネル１の構造が維持できる。加熱による接着剤から発生する可燃性ガスは、構成材から発生する二酸化炭素ガスで希釈され、燃焼が抑止される。塗布量が重要であり、不燃化、接着強度の面から望ましい範囲は２５０〜３００ｇ／ｍ２である。建築基準法第２条第九号試験に定める条件を満足した不燃吸音パネルに使用した量は３００ｇ／ｍ２である。
【００３７】
次に、製造工程を説明する。図２は不燃吸音パネルの製造方法を説明する図である。まず、吸音面材１１であるエキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材をプレス下盤３１の上に置く。次に、水平に保った厚さ３０ｍｍのハニカム材１２の先端を接着剤のプールに浸漬して、先端部分だけにエマルジョン系接着剤１６を付着させ、それを吸音面材１１であるエキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材の上から向かい合わせて置くことで接着する。
【００３８】
その後に、図２（ａ）に示すように、ハニカム材１２の上に、非帯電性の厚さ２９．０±０．５ｍｍの連通気泡硬質フェノールフォーム材１３を乗せて、プレス上盤３２で押し込む。これによって、図２（ｂ）に示すように、フォーム材１３がハニカム材１２のセルの空間に充填される。その後、エポキシ系接着剤１７を遮音材１４であるアルミ材の全面に均一に塗布し、ハニカム材１２の上面に置いて再度プレス下盤２１とプレス上盤２２で挟みつけて接着する。その結果、図１に示す不燃吸音パネルが得られる。
【００３９】
ここで、ハニカム材１２の厚さよりフォーム材１３の厚さを薄くしておき、吸音面材１１であるエキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材面と連通気泡硬質フェノールフォーム材１３の表面の間に隙間を設ける、そのことにより、フォーム材１３に付着していた切粉１３がその隙間に閉じ込められて切粉１５の層が形成される。
【００４０】
この切粉１５は、フォーム材１３を所定の大きさと厚さに切断する際に用いる鋸の刃の調整によって５０１０〜１００μｍの範囲のサイズを持つの微細粒子である切粉を得たものである。人の目に見える粒子の最少の大きさは１０〜２０μｍである。この大きさの空中の微細粒子（塵、埃）は５〜３０分で床に舞い降りる。そのため一般に通常、切粉は、製品使用時の発塵の発生源、接着製造工程における接着の不具合要素、作業環境悪化等々の元凶となる。特に、不燃吸音パネルの製造時の、吸音面材１１とハニカム材１２の接着工程では、接着面に付着していると接着を阻害するため、精密に除去する表面清掃工程を経た後でなければ接着工程に入れないという課題が有った。
【００４１】
この課題を解決するために、吸音面材１１とハニカム材１２の接着は、接着を阻害する切粉が存在しない条件下で事前に行い、その後で、切断加工時に発生する切粉を付着したままの状態であるフォーム材１３をハニカム材１２に充填するようにした。
【００４２】
このため、接着段階で切粉１５がハニカム材１２または吸音面材１１であるアルミニウム繊維材に付着していることが無いので、接着の不具合要素、作業環境悪化等にはならず、逆に、フォーム材１３の充填段階では表面に付着した状態の切粉１５を不燃化の手段として利用できる。また、切粉が静電気によりフォーム材１３の表面に付着せずに、個々に独立した粒子として運動させるために、非帯電性のフォーム材１３を選択した。
【００４３】
次に、以上に説明した、材料、構造、製造工程である不燃吸音パネルの不燃化の作用について説明する。本発明は、不燃吸音パネルであるが、機能的には吸遮音サンドイッチパネルであるから、音が入射する面は吸音に適した通気性のある繊維材を配置し、他方は音を遮断する通気性の無い板とした。
【００４４】
吸遮音パネルを不燃化するにあたって重要な位置を占めるのが通気性を有した吸音面材である。吸音面材は空気の通気（吸音）と空気の流通路制限（酸素の遮断）という、相反する可能性のある２つの機能を同時に実現する必要がある。吸音機能を繊維材料や多孔質材料で実現するとき、不燃化については、一般に不燃材料の選定が行われるが、本発明ではさらに酸素供給の低減、パネル内で発生した二酸化炭素ガスなど不活性ガスの活用という不燃化手段を課題とした。
【００４５】
また、非連通気泡を有するフェノールフォーム材は、燃焼すると表面に残った残渣によって、内部に酸素が入りにくく、有毒ガスが発生し難い性質がある。しかし、吸音性に優れる連通気泡を有するフェノールフォームは、燃焼し、炭化状態になっても気泡の崩れは起きず連通状態が維持されている。従って、火災時も通気性が保たれていて、不燃性が得られない欠点があるという課題がある。
【００４６】
上記の課題に対して、フォーム材の製造時に発生する切粉を主体として、吸音面材としてエキスパンドメタルでサンドイッチされたアルミ繊維材を組み合わせることで適正な不燃化の解を見出した。
【００４７】
切粉１５を主体とした不燃化手段について説明する。図４は、水蒸気の流れで移動した切粉について説明する断面図である。図４（ａ）は加熱される前を、図４（ｂ）は火災で加熱された後を対照して示した図である。吸音面１１はアルミニウム繊維材であり自由に空気が通過するが、火災の時にはその隙間を塞げば酸素阻止対策となる。図４（ａ）に示すように、切粉１５は、フェノールフォーム材１３の表面と吸音面材１１の表面の間にあった隙間で層をなしている。
【００４８】
パネルが加熱された時に、ハニカム材１２を構成している水和物から発生する水蒸気圧により、図４（ｂ）に示すように、切粉１５の一部は、繊維の隙間を抜けて放散される水蒸気の流れによってアルミニウム繊維材の表面から移動して、繊維に付着してその隙間に詰まって水蒸気により流動した切粉１５ａ（図で微小な点の集まりで表現した）となる。隙間が詰まるので、通気すなわち酸素の量が制限される。
【００４９】
また、図５（ｂ）は、さらに続く加熱条件の中で、フェノールフォーム材１３の成分が加熱分解して起こる発生ガスの流れにより、フェノールフォーム材１３の脆弱な気泡壁やその周囲などから遊離した炭化物がアルミニウム繊維材の繊維の隙間に入り、目詰まりを増大させて加熱分解ガスにより流動した炭化物１５ｂ（図で微小な三角形の集まりで表現した）となっている状態を示している。
【００５０】
目詰まりの結果、加熱による熱分解の過程で発生した二酸化炭素ガスが構造内に閉じ込められて、接着剤から発生する可燃ガスの燃焼を抑止するように働く。
目詰まりによる繊維の隙間を塞ぐ効果は、必ずしも１００％である必要はない。
【００５１】
切粉１５は既に説明したようにフェノールフォーム材１３を切断加工するときに発生する。そしてハニカム材１２に充填後の状態では、フェノールフォーム材１３の切断面に付着したまま、図１で説明したように、吸音面材１１であるアルミニウム繊維材とフェノールフォーム材１３の隙間に封じ込められているので、不燃吸音パネルを使用するときも、こぼれ落ちたりすることは無い。
【００５２】
アルミ繊維材の多層構造の繊維に、微細粒子である切粉を通過させない機能があるかどうかを実験で確認した。発塵性を確認する測定試験法としてフォーム材１３から吸音面材１１の方向に空気を吸引する方法を採用した。これで切粉１５が外部で確認されなければ、切粉が繊維隙間に詰まって出てこなかったと認められる。そして加熱時においては、炭化した切粉がアルミ繊維の隙間に詰まり、通気を低減すると言える。
【００５３】
図６は、切粉が吸音面材から外に流出しないことを確認する流出試験装置の断面図である。吸音面材１１とフォーム材１３の間に閉じ込められている切粉１５が流出するかどうかについての測定方法は、図６に示した通り、清浄な空気を、図の下向きの矢印で示すように、上方から風速０．５ｍ／ｓで不燃吸音パネルに送り、吸音面材１１の有る側から空気を吸引し、図に上向きの矢印で示すように、空気通路６の途中で気中パーティクルカウンターを設置して切粉１５の流出量を測定した。
【００５４】
切粉１５の流出量は、気中パーティクルカウンター（日立ハイテクデーイーテクノロジー製、ＴＳ６５００型）を使用して、切粉１５ｃの流出量を測定した。測定条件は流量２８．３±５．６６Ｌ／ｍｉｎ、１０分間、パーティクルサイズ１０〜１００μｍとした。
この試験の結果、気中パーティクルカウンターのカウント数は零であったので、不燃吸音パネルから外部への放散量は無いという結論を得た。
【００５５】
外部への放散がないということは、吸音面材１１とフォーム材１３の間に層をなしている切粉１５はアルミニウム繊維材の中に移動して、図４に示したように、流動した切粉１５ａとなって繊維の隙間に留まって目詰まりを起こしていることを意味する。すなわち、切粉は火災で加熱されると空気の流通、すなわち酸素の供給を低減する効果が有る。
【００５６】
不燃化の全ての作用についてまとめて説明する。切粉１５は、加熱された時に発生する水蒸気の流れで吸音面材１１の繊維の隙間に移動し、加熱で繊維に付着炭化し、目詰まりを起こし、酸素欠乏効果を導く。更に、加熱により構成材が炭化し、炭化過程で遊離した炭化物が発生ガス圧で繊維の隙間に入り、目詰まりを増大させる。目詰まりは、熱分解で発生した二酸化炭素ガスを不燃吸音パネルの構造内に滞留させ、可燃ガスの燃焼抑止として働く。これ等複合作用により、不燃化が達成できる。
【００５７】
切粉について、この他の機能を説明する。不燃吸音パネル１１に音波が当たると、図１の矢印に示す方向に音波が繊維材面へ侵入する。切粉１５は、吸音面材１１、ハニカム材１２とフォーム材１３に囲まれた範囲内にあって、その間で音波、すなわち空気の振動を受けると、それによって振動する。これは音波が吸収されて、音波エネルギーが振動エネルギーへと変わったのである。これは最終的には熱エネルギーとして放散される。すなわち、切粉はアルミ繊維材の繊維の隙間やフォーム材の微小な気泡における反射吸収にとは異なった原理で吸音効果を発揮する。
【００５８】
これらの不燃化対策の結果、以下の成績を達成した。
「加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下」との基準に対して、図８に示すように、４ＭＪ／ｍ２以下の結果を得た。
「加熱開始後２０分間、最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２を超えない」との基準に対しては、図９に示すように１０ｋＷ／ｍ２以下の結果を得た。
「加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴が無い」との基準に対しては、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴が無いとの結果を得た。
「着炎時間」については、着炎無しとの結果を得た。
【００５９】
火災時に発生するガスの有毒性をマウスによる生存実験で確認した。図７はマウス試験装置で得られたマウス生存時間結果を示す。試験装置内のガス濃度値、Ｏ２（１８．７％）、ＣＯ２（１．４６％）、ＣＯ（０．０６％）は、加熱時に測定対象である不燃吸音パネルより発生したガス濃度に対応している。この環境下で、８個体のマウスの生存試験を行った所、全数が平均１４．７分以上生存するとの結果を得た。これは判定基準値の６．８分を超えている。この結果により、不燃吸音パネルから発生したガスの安全性が確認された。なお生存確認の試験時間は１５分である。
【００６０】
また、労働安全衛生規則による立ち入り禁止濃度として、炭酸ガス濃度１．５％以上、酸素濃度１８％未満という基準があり、測定対象である不燃吸音パネルより加熱時に発生したガス濃度の実測値は、炭酸ガス１．４６％、酸素１８．７％であり、これを満足している。
【実施例２】
【００６１】
本実施例の第２の不燃吸音パネルでは、図３に示すように、ハニカム材の材料は不燃材質であるアルミニウムである。他の材料、構造は実施例１と同じである。第２の不燃吸音パネルは、厚さが３２．８ｍｍ、重量が８ｋｇ／ｍ２である。
【００６２】
この第２の不燃吸音パネル２は、下に列記するように建築基準法第２条第九号試験に定める発熱試験を満足している。
「加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ２以下」との基準に対して、図１１に示すように、４ＭＪ／ｍ２以下を得た。
「加熱開始後２０分間、最高発熱速度が、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２を超えない」との基準に対して、図１２に示すように１０ｋＷ／ｍ２以下を得た。
「加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴が無い」という基準に対して、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴が無いという結果を得た。
「着炎時間」については、着炎無しという結果を得た。
【００６３】
以上のデータからは、実施例１のケイ酸マグネシウムハニカムを使った不燃吸音パネルと本実施例のアルミハニカムを使った第２の不燃吸音パネルの間で目立った不燃性能の差は認められない。
すなわち、アルミニウム繊維材部分での目詰まり効果を得ることの方が、ハニカム材の素材を選択することより重要である事が判明した
【００６４】
第２の不燃吸音パネルを加熱した時に得られるガス濃度値は、Ｏ２（１８．９％）、ＣＯ２（１．３４％）、ＣＯ（０．０３％）であった。図１０に示すように、この環境下で、８個体のマウスの生存試験を行った所、全マウスが判定基準値の６．８分を超え、平均１２．２９分以上生存するとの結果を得た。この結果により、パネルから発生したガスの安全性を確認できた。
【符号の説明】
【００６５】
１      不燃吸音パネル
１１    吸音面材
１２    ハニカム材
１３    フォーム材
１４    遮音材
１５    切粉
１５ａ  水蒸気により流動した切粉
１５ｂ  加熱分解ガスにより流動した炭化物
１５ｃ  流出試験により流動した切粉
１６    エマルジョン系接着剤
１７    エポキシ系接着剤
１８    アルミニウムハニカム材
１９    枠材
２      不燃吸音パネル
３      プレス
３１    プレス下盤
３２    プレス上盤
４      空気吸引装置
５      パーティクルカウンター
６      空気通路
【要約】      （修正有）【課題】構成材料に可燃物を含んでいる吸遮音サンドイッチパネルを不燃化することができる不燃吸音パネルを提供する。【解決手段】ハニカム材１２に充填するフォーム材１３を切断加工するときに発生する切粉１５の微粉を、フォーム材と吸音面材１４の間の隙間に配置する。火災時に加熱されたハニカム材の水加物から発生する水蒸気などの流れによって流動した切粉で吸音面材の繊維間の隙間を塞ぐことで、空気の流通路を制限し、またフォーム材から発生する二酸化炭素ガスを閉じ込めて酸素量を低減して、燃焼を抑止する。また可燃物である接着剤の使用量を削減した。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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