JPH02219650A - 改良された構造材 - Google Patents
改良された構造材Info
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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。
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、従来使用されてきた方法により製造された構
造体と比較し、強度が向上し剛性がより均一になった構
造体の構造材料と構造形成方法に関する。特に本発明は
、プラスチック／繊維複合材、特に樹脂／繊維複合材、
例えばガラス強化プラスチック（ＧＲＰ）から製造され
る構造材料および構造体に適用できる。
造体と比較し、強度が向上し剛性がより均一になった構
造体の構造材料と構造形成方法に関する。特に本発明は
、プラスチック／繊維複合材、特に樹脂／繊維複合材、
例えばガラス強化プラスチック（ＧＲＰ）から製造され
る構造材料および構造体に適用できる。
（発明の背景と課題）
構造体の多くの種類はパネル部が必要でパネルは比較的
剛性があり、自重で垂れ下がったり応力で大きく変形し
たりしないことが必要である。パネルを湾曲形に形成す
ることにより剛性をもたせることができ、とくに複合湾
曲（ｃｏｉｐｏｕｎｄ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）するよう
に形成され、この湾曲をもたせて設計した構造体が多い
。ところが平坦なパネルが必要な場合、例えば構成を単
純化したい場合、所望の剛性をもたせるためには、そう
でない場合よりｆｆ１ｆｌの大きい等級の材料を使用し
たりまたはさらに剛性化材（ｓｔｉｌｅ／ｅｒ）の付加
が必要となる。
剛性があり、自重で垂れ下がったり応力で大きく変形し
たりしないことが必要である。パネルを湾曲形に形成す
ることにより剛性をもたせることができ、とくに複合湾
曲（ｃｏｉｐｏｕｎｄ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）するよう
に形成され、この湾曲をもたせて設計した構造体が多い
。ところが平坦なパネルが必要な場合、例えば構成を単
純化したい場合、所望の剛性をもたせるためには、そう
でない場合よりｆｆ１ｆｌの大きい等級の材料を使用し
たりまたはさらに剛性化材（ｓｔｉｌｅ／ｅｒ）の付加
が必要となる。
これは、特に海洋および海上分野の構造体において最近
使用が増大しているガラス繊維強化プラスチック（ＧＲ
Ｐ）パネルの場合特に必要とされる。
使用が増大しているガラス繊維強化プラスチック（ＧＲ
Ｐ）パネルの場合特に必要とされる。
例えばボートは船体材用また上部構造用にＧＲＰを使う
ように設計する場合が多く、小型船は少々荒い取扱いに
も耐えるようにかなり複合湾曲をもたせ、強度や剛性を
加えるように過大設計するのが通常であるが、船が大型
化するほどこの構造上の問題が起こる。つまり大型船に
同程度の過大設計することは不経済になるからで、この
ような場合は平坦パネル部分が多くなる。同様の状況は
、運転条件が激しく、比較的平坦な設計面を必要とする
高速船にも起る。広い面積の平坦パネルは、船の上部構
造および甲板室ならびに海上リグやプラットホームのモ
ジュールにも利用分野をもっている。
ように設計する場合が多く、小型船は少々荒い取扱いに
も耐えるようにかなり複合湾曲をもたせ、強度や剛性を
加えるように過大設計するのが通常であるが、船が大型
化するほどこの構造上の問題が起こる。つまり大型船に
同程度の過大設計することは不経済になるからで、この
ような場合は平坦パネル部分が多くなる。同様の状況は
、運転条件が激しく、比較的平坦な設計面を必要とする
高速船にも起る。広い面積の平坦パネルは、船の上部構
造および甲板室ならびに海上リグやプラットホームのモ
ジュールにも利用分野をもっている。
ＧＲＰパネルでは、高応力下の大面積の平坦パネルは負
荷がかかるとより大きいたわみを生ずる傾向がある。こ
の場合、パネルには外板表面クラックが発生したり、積
層構造にわたる強化不良のために層間剥離さえ生ずる。
荷がかかるとより大きいたわみを生ずる傾向がある。こ
の場合、パネルには外板表面クラックが発生したり、積
層構造にわたる強化不良のために層間剥離さえ生ずる。
添付の第１図に示したように、パネルにシルクハツト（
ｔｏｐ−ｈａｔ）断面の補強材を適用しパネルを剛性化
することがよく行われる。これらは比較的間隔を胃いた
重いシルクハツト断面の補強材３を含み、これがより重
い外板パネル１を支持している。あるいは第２図に示ず
ように、波形パネル１１により連結した２枚の平坦パネ
ル７および９の複合パネルにすることもよく行われる。
ｔｏｐ−ｈａｔ）断面の補強材を適用しパネルを剛性化
することがよく行われる。これらは比較的間隔を胃いた
重いシルクハツト断面の補強材３を含み、これがより重
い外板パネル１を支持している。あるいは第２図に示ず
ように、波形パネル１１により連結した２枚の平坦パネ
ル７および９の複合パネルにすることもよく行われる。
しかし両者の場合とも例えば第１図の衝撃をあたえる物
体５の上の点線で示したように、パネルは応力によりひ
ずみ、パネルは補強材とパネルとの接合部付近で急激に
たわむ傾向があり、補強材はパネルからこれら接合部、
例えば第１図の点Ａから剥離しようとする。接合部は応
力集中点を効果的に提供することになり、これは問題を
悪化させ剥離過程を促進する。
体５の上の点線で示したように、パネルは応力によりひ
ずみ、パネルは補強材とパネルとの接合部付近で急激に
たわむ傾向があり、補強材はパネルからこれら接合部、
例えば第１図の点Ａから剥離しようとする。接合部は応
力集中点を効果的に提供することになり、これは問題を
悪化させ剥離過程を促進する。
軽量化が重要視される分野では、より容易にたわむより
薄くて強い材料が使用されることが多く上記の問題が大
きくなる傾、向がある。さらに例えばＧＲＰパネルを形
成する場合のようにパネルが１つの層に他の層を重ねて
できている場合、より薄いパネルを使用することにすれ
ば製造に要する時間を短縮でき労賃も低減することがで
きる。このような考慮がこれらの材料の使用を制限する
ことになる。
薄くて強い材料が使用されることが多く上記の問題が大
きくなる傾、向がある。さらに例えばＧＲＰパネルを形
成する場合のようにパネルが１つの層に他の層を重ねて
できている場合、より薄いパネルを使用することにすれ
ば製造に要する時間を短縮でき労賃も低減することがで
きる。このような考慮がこれらの材料の使用を制限する
ことになる。
（発明の開示）
本発明は、パネル表面部分に一致する表面部分を有する
１１艮い（ｅｌｏｎに１ａｔｅ）強化部材の使用により
パネルを強化する方法であって、 ａ）パネル表面に前記部材の表面部分を適用し積層し； ｂ）工程ａ）により露出して残る強化部材表面および少
なくとも部材の各側面の側方のパネルの領域上に層がひ
ろがるようにパネルおよび部材に層材料を適用し積層す
ることからなる方法である。
１１艮い（ｅｌｏｎに１ａｔｅ）強化部材の使用により
パネルを強化する方法であって、 ａ）パネル表面に前記部材の表面部分を適用し積層し； ｂ）工程ａ）により露出して残る強化部材表面および少
なくとも部材の各側面の側方のパネルの領域上に層がひ
ろがるようにパネルおよび部材に層材料を適用し積層す
ることからなる方法である。
好都合には、パネル上にこの部材を形成することができ
、例えばガラスｍ維複合材のような層と同じ材料からこ
の部材を形成することにより、層がこの部材の材料と融
合するようにパネルおよび部材に層を適用するのが好ま
しい。
、例えばガラスｍ維複合材のような層と同じ材料からこ
の部材を形成することにより、層がこの部材の材料と融
合するようにパネルおよび部材に層を適用するのが好ま
しい。
ここで用語「積層」で意図する範囲は、別の接着剤を用
いて強化部材をパネルに固定する方法および、さらにこ
こで述べるように、別の接着剤を使用しないで、例えば
少なくとも一方の樹脂が湿潤状態（ｗｅｔ）であり、他
方の樹脂が湿潤状態または一部もしくは全部が硬化して
いる時に、パネルおよび部材の層を接触させる方法の両
方を意図するものである。後者の場合、積層の前に足掛
り（ｋｅｙ）をあたえる何等かの表面処理が必要である
。
いて強化部材をパネルに固定する方法および、さらにこ
こで述べるように、別の接着剤を使用しないで、例えば
少なくとも一方の樹脂が湿潤状態（ｗｅｔ）であり、他
方の樹脂が湿潤状態または一部もしくは全部が硬化して
いる時に、パネルおよび部材の層を接触させる方法の両
方を意図するものである。後者の場合、積層の前に足掛
り（ｋｅｙ）をあたえる何等かの表面処理が必要である
。
強化部材はパネル上に形成される細長い中空部材とする
ことができる。この中空部材は発泡体または他の材料で
充填されていてもよい。
ことができる。この中空部材は発泡体または他の材料で
充填されていてもよい。
好都合には、本発明方法においては、強化部材は、
繊維材料のマットまたは織物をパネルに適用し、それに
樹脂を適用し、それにより積層物を形成し； 一積層物を圧縮し； 繊維の樹脂処理した区域に成形型（ｆｏｒｆｆｌｅｒ）
を置き、１ｉＩｌｌのマットまたは織物を成形型の側面
に沿うように折り曲げ、そこに樹脂を適用し積層物を圧
縮し：そして 材料の層をパネルおよび部材に適用する工程が、成形型
の側方のパネルの領域および成形型の側面と上部上にひ
ろがる繊維／樹脂層を形成することからなる、 工程により形成される。
樹脂を適用し、それにより積層物を形成し； 一積層物を圧縮し； 繊維の樹脂処理した区域に成形型（ｆｏｒｆｆｌｅｒ）
を置き、１ｉＩｌｌのマットまたは織物を成形型の側面
に沿うように折り曲げ、そこに樹脂を適用し積層物を圧
縮し：そして 材料の層をパネルおよび部材に適用する工程が、成形型
の側方のパネルの領域および成形型の側面と上部上にひ
ろがる繊維／樹脂層を形成することからなる、 工程により形成される。
！ｌ維／樹脂層は、樹脂処理した繊維のマットまたは織
物が硬化する前または後にパネルおよび部材に適用する
ことができ、そしてマットまたは織物と繊維／樹脂層の
間に空間ができぬように繊維のマットまたは織物の折り
曲げの後にパネルと成形型の間の接合部に沿って充填剤
フェアリング、例えば一定の長さの繊維および樹脂を置
くことができる。
物が硬化する前または後にパネルおよび部材に適用する
ことができ、そしてマットまたは織物と繊維／樹脂層の
間に空間ができぬように繊維のマットまたは織物の折り
曲げの後にパネルと成形型の間の接合部に沿って充填剤
フェアリング、例えば一定の長さの繊維および樹脂を置
くことができる。
成形型の上部の繊維／樹脂層に成形型の長さ方向に延び
るａｍテープをはさみこむことができ、繊維のマットま
たは織物は成形型の上部を部分的に横切ってひろがるよ
うにすることができる。
るａｍテープをはさみこむことができ、繊維のマットま
たは織物は成形型の上部を部分的に横切ってひろがるよ
うにすることができる。
成形型の上部を横切る繊Ｎ／樹脂材のもう１つの層を適
用する工程をさらに含むことによって２重スキン層パネ
ルを製造し、強化されたパネルが実質的に平坦な上部表
面を有するようにすることができる。もう１つの層を支
えるために、中空の部材の間に別の成形型を置くのが好
都合である。
用する工程をさらに含むことによって２重スキン層パネ
ルを製造し、強化されたパネルが実質的に平坦な上部表
面を有するようにすることができる。もう１つの層を支
えるために、中空の部材の間に別の成形型を置くのが好
都合である。
強度を付与するため、前記成形型の側面に沿って下方に
延び、前記別の成形型の上部に沿ってひろがり、前記別
の層に接着されるｌｌ維／樹脂材の他の層を構造体に含
ませる。
延び、前記別の成形型の上部に沿ってひろがり、前記別
の層に接着されるｌｌ維／樹脂材の他の層を構造体に含
ませる。
本発明はまた、パネル表面部に一致し積層された表面部
分を有する細長い強化部材および中空部材と少なくとも
部材の各側面の側方のパネル領域上にひろがる材料の層
を含むことを特徴とする補強材を有するパネルを提供す
るものである。パネルは複数の強化部材を有することが
できる。パネルは繊Ｉ’ｍ／樹脂複合材から形成するこ
とができ、繊維の層が該表面部分を形成し、中空部材の
側方の材料の層がこの部材の側面に沿って上方にも延び
ており、任意には少なくとも部分的にこの部材の上部上
にひろがっていてもよい。中空部材の上部の層にはさみ
こまれ中空部材の長さ方向に延びるテープを含んでいて
もよい。強化部材の側方の材料の縁の厚さを先細とする
ために材料を構成する層の側方において各層に順次相互
間の引込み段（ｏｆｆｓｅｔ ＞を設けることができる
。パネルのそれぞれの部分の上にひろがる１１１１の別
の層を先細の縁に重ねることにより滑らかに接合するこ
とができる。
分を有する細長い強化部材および中空部材と少なくとも
部材の各側面の側方のパネル領域上にひろがる材料の層
を含むことを特徴とする補強材を有するパネルを提供す
るものである。パネルは複数の強化部材を有することが
できる。パネルは繊Ｉ’ｍ／樹脂複合材から形成するこ
とができ、繊維の層が該表面部分を形成し、中空部材の
側方の材料の層がこの部材の側面に沿って上方にも延び
ており、任意には少なくとも部分的にこの部材の上部上
にひろがっていてもよい。中空部材の上部の層にはさみ
こまれ中空部材の長さ方向に延びるテープを含んでいて
もよい。強化部材の側方の材料の縁の厚さを先細とする
ために材料を構成する層の側方において各層に順次相互
間の引込み段（ｏｆｆｓｅｔ ＞を設けることができる
。パネルのそれぞれの部分の上にひろがる１１１１の別
の層を先細の縁に重ねることにより滑らかに接合するこ
とができる。
本発明はまた両面強化パネルを提供することができ、こ
れは上述のような複数の強化部材を含み、さらに繊維／
樹脂複合材のもう１つの層を含み、これが全体的に平坦
な表面を形成するように構成部の上部を横切ってひろが
るものである。本発明のパネルはまた、この部材の側面
に沿って下方に延び、部材間の領域の前記もう１つの層
に沿ってひろがる繊維／樹脂材の層を含んでもよい。こ
れらの部材間の領域を構造用フオームまたは発泡体また
はＧＲＰまたは中空ＧＲＰ予備成形物により充填するこ
とができる。この同じ材料を中空部材を形成するための
成形型として使用してもよい。
れは上述のような複数の強化部材を含み、さらに繊維／
樹脂複合材のもう１つの層を含み、これが全体的に平坦
な表面を形成するように構成部の上部を横切ってひろが
るものである。本発明のパネルはまた、この部材の側面
に沿って下方に延び、部材間の領域の前記もう１つの層
に沿ってひろがる繊維／樹脂材の層を含んでもよい。こ
れらの部材間の領域を構造用フオームまたは発泡体また
はＧＲＰまたは中空ＧＲＰ予備成形物により充填するこ
とができる。この同じ材料を中空部材を形成するための
成形型として使用してもよい。
（実施例）
以下に添付の参照図面にもとづき、本発明を制限するも
のではない実施例を用いて、本発明をさらに説明する。
のではない実施例を用いて、本発明をさらに説明する。
第３図は本発明の第１実施態様の構成パネルを示し、こ
れは平面パネル部３０と一平面上に一体形成された数個
の細長い強化部材３２とからなる。中空強化部材はパネ
ルと一体成型され、各部材のフロア３４は壁３６と一体
となりパネル３０の一部を構成している。ＧＲＰ、すな
わちガラス繊維と樹脂を用いこの構造体を製造する方法
を以下に説明する。
れは平面パネル部３０と一平面上に一体形成された数個
の細長い強化部材３２とからなる。中空強化部材はパネ
ルと一体成型され、各部材のフロア３４は壁３６と一体
となりパネル３０の一部を構成している。ＧＲＰ、すな
わちガラス繊維と樹脂を用いこの構造体を製造する方法
を以下に説明する。
この構造体は第１図に示した先行技術の構成よりかなり
強度が高く剛性はより均一で耐衝撃性の向上したもので
あり、これは強化部材と平坦パネル部間の剥れまたは剥
離に対しこのパネルが大きい抵抗を有するためと考えら
れる。
強度が高く剛性はより均一で耐衝撃性の向上したもので
あり、これは強化部材と平坦パネル部間の剥れまたは剥
離に対しこのパネルが大きい抵抗を有するためと考えら
れる。
本発明はまた第４図に示すように既存のパネルの剛性化
に適用す、ることもできる。図のように、パネル４０は
箱型断面剛性化材４２により形成される数個の強化部材
の積層により剛性化される。各箱型断面剛性化材におい
て、フロア４４は壁４６と一体、成型され、これさらに
各側面で外方に広がり、パネル４０との積層接着全面積
“Ｙ”を提供し、これは第１図の先行技術の構成の積層
接着面積よりｍ“Ｚ″だけ大きい。
に適用す、ることもできる。図のように、パネル４０は
箱型断面剛性化材４２により形成される数個の強化部材
の積層により剛性化される。各箱型断面剛性化材におい
て、フロア４４は壁４６と一体、成型され、これさらに
各側面で外方に広がり、パネル４０との積層接着全面積
“Ｙ”を提供し、これは第１図の先行技術の構成の積層
接着面積よりｍ“Ｚ″だけ大きい。
上述のように、本発明は４１維・樹脂複合材用に特に適
しており、特にガラス繊維を使用する構成に適している
。次に本発明の構成を実現する方法を第５．６および７
図を参照して説明する。
しており、特にガラス繊維を使用する構成に適している
。次に本発明の構成を実現する方法を第５．６および７
図を参照して説明する。
先ず外板５０を用意し硬化させるが完全に硬化させない
。次に剛性化箱型断面部を設ける場所を定め、これらの
箱型断面部の形成に使用する成形型の縁の位置、例えば
第５図の点Ｆをマークする。
。次に剛性化箱型断面部を設ける場所を定め、これらの
箱型断面部の形成に使用する成形型の縁の位置、例えば
第５図の点Ｆをマークする。
次に成形型のフロア面積より広い繊維のマットまたは織
物の２層５２および５４をマークした場所に置き、湿潤
化し成形型縁線の間を圧縮する。用語［湿潤化（ｗｅｔ
ｔｅｄ ｏｕｔ） ＪはＧＲＰ技術に用いるもので１１
雑のマットまたは織物に樹脂を適用することをいう。
物の２層５２および５４をマークした場所に置き、湿潤
化し成形型縁線の間を圧縮する。用語［湿潤化（ｗｅｔ
ｔｅｄ ｏｕｔ） ＪはＧＲＰ技術に用いるもので１１
雑のマットまたは織物に樹脂を適用することをいう。
次に、非構造用硬質フオーム１１構造用フオーム、中空
ＧＲＰあるいは他のこの目的に適した材料からなる成形
型６０を定位置に置き、重し、クランプまたは支柱６２
を用いてその位置に押えるか固定する。所望ならば樹脂
のゲル化に先立ち成形型の動きを防止するために成形型
６０にプラスチックまたはその他の材料の滑り止めビン
６８を予め取り付けることができる。次に樹脂を成形型
６０の側部６１Ｊ３よび上部部分に適用し、マットまた
は織物の２層５２および５４で成形型を包み常法に従っ
て湿潤化し固化する。第６図かられかるように、このよ
うに形成した構造体の外側底部コーナーに凹みがあるの
で構造体の残部を堆積する時ここにできたギャップを防
ぐために、充填材フェアリング６Ｇをマット５２および
５４ならびにパネル５０の間の接合部に構造体に沿って
設ける。これらはロービングトウすなわち所定の長さの
繊維でよく、これを樹脂により含浸する。次いでこの構
造体を硬化する。
ＧＲＰあるいは他のこの目的に適した材料からなる成形
型６０を定位置に置き、重し、クランプまたは支柱６２
を用いてその位置に押えるか固定する。所望ならば樹脂
のゲル化に先立ち成形型の動きを防止するために成形型
６０にプラスチックまたはその他の材料の滑り止めビン
６８を予め取り付けることができる。次に樹脂を成形型
６０の側部６１Ｊ３よび上部部分に適用し、マットまた
は織物の２層５２および５４で成形型を包み常法に従っ
て湿潤化し固化する。第６図かられかるように、このよ
うに形成した構造体の外側底部コーナーに凹みがあるの
で構造体の残部を堆積する時ここにできたギャップを防
ぐために、充填材フェアリング６Ｇをマット５２および
５４ならびにパネル５０の間の接合部に構造体に沿って
設ける。これらはロービングトウすなわち所定の長さの
繊維でよく、これを樹脂により含浸する。次いでこの構
造体を硬化する。
次に重しまたは固定用具６２を取り去り成形型上部に繊
維テープ７０を載せる。次にシルクハツト型繊維層７２
を常法にしたがって載置しｌ１ｌｔテープ７０をはさみ
こむ。これらの層γ２を成形型の両側で成形型を越えて
連続的に外板５０上にひろげ載せる。
維テープ７０を載せる。次にシルクハツト型繊維層７２
を常法にしたがって載置しｌ１ｌｔテープ７０をはさみ
こむ。これらの層γ２を成形型の両側で成形型を越えて
連続的に外板５０上にひろげ載せる。
第４図に示した配置を形成するのに適した先細縁１５ま
たはスカーフジヨイント（すなわち外板を横切りひろが
る別の繊＠ｆｆｊ７Ｂと互いに重なり合う部分を有する
端部同志の接合部）のどちらかができるようにクロス７
２を逐次横にずらす。所望ならば、ＷＡ維の別の層７８
は別の箱型断面部までおよび／または越えてひろがって
いてもよい。このようにして第３図に示す構造体を実現
することができる。
たはスカーフジヨイント（すなわち外板を横切りひろが
る別の繊＠ｆｆｊ７Ｂと互いに重なり合う部分を有する
端部同志の接合部）のどちらかができるようにクロス７
２を逐次横にずらす。所望ならば、ＷＡ維の別の層７８
は別の箱型断面部までおよび／または越えてひろがって
いてもよい。このようにして第３図に示す構造体を実現
することができる。
第７Ｂ図は単純化した形で第７Ａ図の構造体の繊維層を
示すものである、 外板上に成形型を設ける前に成形型周囲を繊維層５２お
よび５４の湿潤化マットまたは織物で予備包装すること
により上記と同一の構成を実現することも可能である。
示すものである、 外板上に成形型を設ける前に成形型周囲を繊維層５２お
よび５４の湿潤化マットまたは織物で予備包装すること
により上記と同一の構成を実現することも可能である。
しかしながらこのような方法は、パネルの表面むら、湾
曲、および空気巻き込みが起こった場合は成形型とパネ
ルの間隙に樹脂の接着不良もしくは無接着および未硬化
樹脂部が生成する欠点がある。
曲、および空気巻き込みが起こった場合は成形型とパネ
ルの間隙に樹脂の接着不良もしくは無接着および未硬化
樹脂部が生成する欠点がある。
本発明はまた平坦な１つの表面と１つの波形の表面では
なく２つの平坦な表面を有する２車スキン構造にも適用
することができる。
なく２つの平坦な表面を有する２車スキン構造にも適用
することができる。
第２図に先行技術の波形コアパネルを示したが、図にみ
られるように、波形剛性化部材に保持できるのは各スキ
ン表面の５０％未満である。
られるように、波形剛性化部材に保持できるのは各スキ
ン表面の５０％未満である。
本発明の別の実施態様として２重スキン構成の製造を第
８図（Ａ）〜（Ｌ）を参照して説明する。
８図（Ａ）〜（Ｌ）を参照して説明する。
これは第５．６および７図を参照して述べた乾燥物上へ
の部分的湿潤化物を載せる製造とは異なり、湿潤化物上
に湿潤化物を載せる製造である。
の部分的湿潤化物を載せる製造とは異なり、湿潤化物上
に湿潤化物を載せる製造である。
ただしこれ等の方法は互換性のないものである。
まず第１の表面スキン積層物８０を第８図（Ａ）のよう
に用意する。次に第８図（Ｂ）のように、コア成形型８
２のセットを設ける場所Ｆをスキン８０上にマークする
。あるいは下部にあるモールド上に予めマークし、透明
樹脂を用−いる湿潤化物上に湿潤化物を載せる製造を容
易にしてもよい。次にメリネックス（ＨＥＬＩＮＥＸ）
（または樹脂により影響されない同様の材料）のスト
リップ８４（第８図（Ｃ））をコア成形型の縁の線に沿
って置く。
に用意する。次に第８図（Ｂ）のように、コア成形型８
２のセットを設ける場所Ｆをスキン８０上にマークする
。あるいは下部にあるモールド上に予めマークし、透明
樹脂を用−いる湿潤化物上に湿潤化物を載せる製造を容
易にしてもよい。次にメリネックス（ＨＥＬＩＮＥＸ）
（または樹脂により影響されない同様の材料）のスト
リップ８４（第８図（Ｃ））をコア成形型の縁の線に沿
って置く。
次に繊維と樹脂のｌＩ！８６を層の縁とマスキンゲス区
域を固めボイドを全て圧延ロールで除去してＷ２Ｂを所
望の厚さまで堆積する。次に第８図（Ｅ）のように、コ
ア成形型を所定の位置に設置し、次に第８図（Ｆ）のよ
うにマスキングストリップ８４を持ち上げて積層物層の
縁を成形型８２の側面に押しつける。成形型８２は予め
樹脂で湿潤化しておく。
域を固めボイドを全て圧延ロールで除去してＷ２Ｂを所
望の厚さまで堆積する。次に第８図（Ｅ）のように、コ
ア成形型を所定の位置に設置し、次に第８図（Ｆ）のよ
うにマスキングストリップ８４を持ち上げて積層物層の
縁を成形型８２の側面に押しつける。成形型８２は予め
樹脂で湿潤化しておく。
そしてマスキングストリップを取り去り積層物を固める
。
。
第８図（Ｇ）に示すように、繊維と樹脂の層８８を成形
型上および成形型側方の外板８０上に重ねる。
型上および成形型側方の外板８０上に重ねる。
別のマスキングストリップ９０、これは例えばマリネツ
クスであるが、これを隆起部の上端部にそって置き、別
の繊維と樹脂の層９２を第８図（Ｉ）に示すように隆起
部の上面の重なりの上に置く。これらの層９２を所望の
厚さまで堆積し、隆起部の上面部を固めボイドを圧延ロ
ールで除去する。
クスであるが、これを隆起部の上端部にそって置き、別
の繊維と樹脂の層９２を第８図（Ｉ）に示すように隆起
部の上面の重なりの上に置く。これらの層９２を所望の
厚さまで堆積し、隆起部の上面部を固めボイドを圧延ロ
ールで除去する。
第８図（Ｊ）に示すように、上部スキン層を支えるよう
に成形型９４を隆起部の間に置く。これら成形型９４は
成形型８２と同様のものでもよいが、また所望の上部表
面の形状、例えば平滑なまたは若干波形の上部表面を与
えるような適当な高さのものを選択することができる。
に成形型９４を隆起部の間に置く。これら成形型９４は
成形型８２と同様のものでもよいが、また所望の上部表
面の形状、例えば平滑なまたは若干波形の上部表面を与
えるような適当な高さのものを選択することができる。
次にマスキングストリップ９０を持ち上げてＭ９２を成
形型９４の上部に折り曲げるが、ただしこれは予め樹脂
で湿潤化しておく。第８図（Ｋ）に示すようにマスキン
グストリップを取り去り成形型９４の上部の積層物を固
める。最後に第８図（Ｌ）に示すように第２の表面スキ
ンｌａ層物Ｗｊ９６を載せて所望の厚さにする。
形型９４の上部に折り曲げるが、ただしこれは予め樹脂
で湿潤化しておく。第８図（Ｋ）に示すようにマスキン
グストリップを取り去り成形型９４の上部の積層物を固
める。最後に第８図（Ｌ）に示すように第２の表面スキ
ンｌａ層物Ｗｊ９６を載せて所望の厚さにする。
この方法は、コア成形型およびコアの長さを調節して繰
返し行うことができ、また大型のパネルを必要とする場
合には隣接する長さをスカーフィング、ストラップまた
はラッピングにより接合するのが好便である。さらにま
たこの方法は、全体が固体ではなくて成形型間に中空部
を有する２重スキン（サンドウィッチ状）積層物内にさ
らに広い間隔で存在する個々のコア剛性化材にも適用す
ることができる。
返し行うことができ、また大型のパネルを必要とする場
合には隣接する長さをスカーフィング、ストラップまた
はラッピングにより接合するのが好便である。さらにま
たこの方法は、全体が固体ではなくて成形型間に中空部
を有する２重スキン（サンドウィッチ状）積層物内にさ
らに広い間隔で存在する個々のコア剛性化材にも適用す
ることができる。
上述のように、本発明は先行技術の方法に比較し外板の
連結により釣合いのとれた剛性化材を実現することがで
き、本発明の構成は外板から剛性化材が剥離しようとす
る傾向を少なくする。さらに剛性化材と外板との間の接
着面積を増加し、この面積は剛性化材ウェアの中心線に
ついて対照的な配置となっている。事実本発明では剛性
化材の投影面積の１００％が外板に接着しているのに対
し、第１図のような先行技術の構成では、外側に向いた
フランジ部２のみが外板に接着しておりこれ゛らは剛性
化材の全投影面積の５０％未満にすぎない。
連結により釣合いのとれた剛性化材を実現することがで
き、本発明の構成は外板から剛性化材が剥離しようとす
る傾向を少なくする。さらに剛性化材と外板との間の接
着面積を増加し、この面積は剛性化材ウェアの中心線に
ついて対照的な配置となっている。事実本発明では剛性
化材の投影面積の１００％が外板に接着しているのに対
し、第１図のような先行技術の構成では、外側に向いた
フランジ部２のみが外板に接着しておりこれ゛らは剛性
化材の全投影面積の５０％未満にすぎない。
本発明は、ｔａＭ／樹脂複合材を使用する構造に使用で
き、使用する樹脂はどのような種類のものでもよく、例
えば８強度、高破断伸び（柔軟な）を有する樹脂または
難燃樹脂とすることができ、単一のものでもよく組合せ
たものでもよい。
き、使用する樹脂はどのような種類のものでもよく、例
えば８強度、高破断伸び（柔軟な）を有する樹脂または
難燃樹脂とすることができ、単一のものでもよく組合せ
たものでもよい。
例えば耐衝撃性をさらに向上させることは、強化部材と
パネルとの間の界面に隣接する積層物層に相溶性のある
柔軟性樹脂を用いることにより達成することができる。
パネルとの間の界面に隣接する積層物層に相溶性のある
柔軟性樹脂を用いることにより達成することができる。
第１図は先行技術の構成を説明する図、第２図は別の先
行技術の構成を説明する図、第３図は本発明の第１の実
施例の構成を示す図、第４図は本発明の第２の実施例の
構成を示す図、第５図は本発明の１実施例を形成する第
１段階を示す図、第段階を示す図、第８図は本発明の第
３の実施例を形成する工程を示す図である。 １・・・・・・シェルパネル、 ２・・・・・・ク
ランプ部、３・・・・・・トップハツト部（剛性化材）
、５・・・・・・物体（Ｉｉｉ撃をあたえる）、７・・
・・・・平坦パネル、 ９・・・・・・平坦パネ
ル、１１・・・・・・波形パネル、 ３０・・・・
・・平面パネル、３２・・・・・・強化構成部、
３４・・・・・・フロア、３６・・・・・・壁、
４０・・・・・・パネル、４２・・・・・・箱
型断面剛性化材、４４・・・・・・フロア、４６・・・
・・・壁、 ５０・・・・・・外板パネル
、５２・・・・・・マットまたは織物の層、５４・・・
・・・マットまたは織物の層、６０・・・・・・成形型
、 ６１・・・・・・側面（壁）、６２・・・・
・・重し、クランプまたは支柱（固定用具）、６６・・
・・・・フェアリング、 ６８・・・・・・滑り止めビ
ン、７０・・・・・・ＳａＷテープ、 ７２・・・・
・・ｌＩ維層（クロス）、７５・・・・・・先細縁、
７８・・・・・・繊維層、８０・・・・・・スキ
ン（パネル）、８２・・・・・・（コア）成形型、８４
・・・・・・マスキングストリップ、８６・・・・・・
ｔｉＡｔ／！１１と樹脂の層、 ８８・・・・・・繊維
と樹脂の層、９０・・・・・・マスキングストリップ、
９２・・・・・・繊維と樹脂の層、 ９４・・・・・・
成形型、９６・・・・・・スキン（パネル）、 八・・・・・・剛性化材とパネルとの接合部、Ｆ・・・
・・・成形型の設置位置、 Ｙ・・・ｒ・・（本発明の）接着面積およびＺ・・・・
・・本発明と先行技術との接着面積の差。
行技術の構成を説明する図、第３図は本発明の第１の実
施例の構成を示す図、第４図は本発明の第２の実施例の
構成を示す図、第５図は本発明の１実施例を形成する第
１段階を示す図、第段階を示す図、第８図は本発明の第
３の実施例を形成する工程を示す図である。 １・・・・・・シェルパネル、 ２・・・・・・ク
ランプ部、３・・・・・・トップハツト部（剛性化材）
、５・・・・・・物体（Ｉｉｉ撃をあたえる）、７・・
・・・・平坦パネル、 ９・・・・・・平坦パネ
ル、１１・・・・・・波形パネル、 ３０・・・・
・・平面パネル、３２・・・・・・強化構成部、
３４・・・・・・フロア、３６・・・・・・壁、
４０・・・・・・パネル、４２・・・・・・箱
型断面剛性化材、４４・・・・・・フロア、４６・・・
・・・壁、 ５０・・・・・・外板パネル
、５２・・・・・・マットまたは織物の層、５４・・・
・・・マットまたは織物の層、６０・・・・・・成形型
、 ６１・・・・・・側面（壁）、６２・・・・
・・重し、クランプまたは支柱（固定用具）、６６・・
・・・・フェアリング、 ６８・・・・・・滑り止めビ
ン、７０・・・・・・ＳａＷテープ、 ７２・・・・
・・ｌＩ維層（クロス）、７５・・・・・・先細縁、
７８・・・・・・繊維層、８０・・・・・・スキ
ン（パネル）、８２・・・・・・（コア）成形型、８４
・・・・・・マスキングストリップ、８６・・・・・・
ｔｉＡｔ／！１１と樹脂の層、 ８８・・・・・・繊維
と樹脂の層、９０・・・・・・マスキングストリップ、
９２・・・・・・繊維と樹脂の層、 ９４・・・・・・
成形型、９６・・・・・・スキン（パネル）、 八・・・・・・剛性化材とパネルとの接合部、Ｆ・・・
・・・成形型の設置位置、 Ｙ・・・ｒ・・（本発明の）接着面積およびＺ・・・・
・・本発明と先行技術との接着面積の差。
Claims (30)
- （１）パネル表面部分に一致する表面部分を有する細長
い強化部材を使用してパネルを強化する方法であって： ａ）パネル表面に部材の表面部分を適用して積層し： ｂ）工程ａ）により露出して残る強化部材表面および少
なくとも部材の各側面の側方のパネルの領域上層がひろ
がるように前記パネルおよび前記部材に層材料を適用し
積層することからなる前記方法。 - （２）前記部材をパネル上に形成する請求項１に記載の
方法。 - （３）前記層が前記部材の材料と融合するように該層を
パネルおよび前記部材に適用する請求項１または２に記
載の方法。 - （４）前記部材を前記層と同一の材料から形成する請求
項１に記載の方法。 - （５）前記材料が、前記部材をパネル上に形成し次いで
前記層をパネルおよび前記部材に適用する間加工できる
状態を有し、そしてその後硬化し剛性化する材料である
請求項４に記載の方法。 - （６）前記材料が繊維／樹脂複合材である請求項１〜５
のいずれか１項に記載の方法。 - （７）前記材料がガラス繊維／樹脂複合材である請求項
６に記載の方法。 - （８）強化部材を、 −繊維材料のマットまたは織物をパネルに適用し、それ
に樹脂を適用し、それにより積層物を形成し； −積層物を圧縮し； −繊維の樹脂処理した区域に成形型を置き、繊維のマッ
トまたは織物を成形型の側面に沿うように折り曲げ、そ
こに樹脂を適用し積層物を圧縮し；そして −前記材料の層をパネルおよび部材に適用する工程が成
形型の側方のパネルの領域および成形型の側面と上部上
にひろがる繊維／樹脂層を形成することからなる 工程により形成する請求項６または７に記載の方法。 - （９）繊維の樹脂処理したマットまたは織物が硬化した
後に繊維／樹脂層をパネルおよび部材に適用する請求項
８に記載の方法。 - （１０）繊維のマットまたは織物と繊維／樹脂層の間に
空間ができないように繊維のマットまたは織物の折り曲
げの後にパネルと成形型の間の接合部に沿つて充填材フ
ェアリングを設置する請求項９に記載の方法。 - （１１）充填材が樹脂処理した所定の長さの繊維である
請求項１０に記載の方法。 - （１２）成形型の上部の繊維／樹脂層に成形型の長さ方
向に延びる繊維テープをはさみこむ請求項８または１１
に記載の方法。 - （１３）繊維のマットまたは織物が成形型の上部を部分
的に横切り延びる請求項８〜１２のいずれか１項に記載
の方法。 - （１４）成形型の上部を横切る繊維／樹脂材のもう１つ
の層を適用する工程をさらに含みその結果強化されたパ
ネルが実質的に平坦な上部表面を有するようにした請求
項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。 - （１５）前記もう１つの層を支えるように中空部材の間
に別の成形型を置く工程を含む請求項１４に記載の方法
。 - （１６）成形型の側面に沿つて下方にのび、成形型の上
部に沿つてひろがり前記もう１つの層に接着する繊維／
樹脂材の別の層を形成する工程を含む請求項１５に記載
の方法。 - （１７）パネル表面部分に一致し該パネル表面に積層さ
れた表面部分を有する細長い強化部材および前記部材と
少なくとも前記部材の各側面の側方のパネル領域上にひ
ろがる材料の層を含むことを特徴とする剛性化材を有す
るパネル。 - （１８）複数の強化部材を有する請求項１７に記載のパ
ネル。 - （１９）繊維／樹脂複合材から形成され、繊維の層が強
化部材の表面部分を形成し、前記材料の層の繊維の層が
強化部材の側面に沿つて上方にひろがる請求項１７に記
載のパネル。 - （２０）強化部材の上部に少なくとも部分的に前記層が
ひろがるようにした請求項１９に記載のパネル。 - （２１）前記部材の各側面の側方領域上にひろがる繊維
の層が前記部材の上部全体にひろがる請求項２０に記載
のパネル。 - （２２）強化部材の上部の層にはさみこまれた強化部材
の長さ方向に延びる繊維テープを含む請求項２０または
２１に記載のパネル。 - （２３）前記材料の層を横方向に順次相互間の引込み段
を有する複数の繊維の層により形成し、強化部材の側方
の層の縁の厚さが先細になるようにした請求項２０、２
１または２２に記載のパネル。 - （２４）パネル表面上にひろがる繊維材料のもう１つの
層が先細の縁に重なる前記材料層に接合されている請求
項２３に記載のパネル。 - （２５）複数の強化部材を含み、さらに繊維／樹脂複合
材のもう１つの層を含み、該層が前記部材の上部を横切
つてひろがり全体的に平坦な表面を形成している請求項
１９から２４のいずれか１項に記載のパネル。 - （２６）前記部材の側面に沿つて下方にひろがり前記部
材の間の領域において前記もう１つの層に沿つてひろが
る繊維／樹脂材料の層を含む請求項２５に記載のパネル
。 - （２７）前記部材間の領域を構造用フォームもしくは発
泡体またはガラス繊維強化プラスチック部材により充填
した請求項２６に記載のパネル。 - （２８）前記部材が中空である請求項１７〜２７のいず
れか１項に記載のパネル。 - （２９）前記部材を発泡体もしくは構造用フォームまた
はガラス繊維強化プラスチック部材により充填した請求
項１７〜２１のいずれか１項に記載のパネル。 - （３０）樹脂／繊維複合材がガラス繊維／樹脂複合材で
ある請求項１７〜２９のいずれか１項に記載のパネル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8829198.4 | 1988-12-14 | ||
| GB888829198A GB8829198D0 (en) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | Improvements in structure materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219650A true JPH02219650A (ja) | 1990-09-03 |
| JP2846906B2 JP2846906B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=10648493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1324862A Expired - Lifetime JP2846906B2 (ja) | 1988-12-14 | 1989-12-14 | 改良された構造材 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5069737A (ja) |
| EP (1) | EP0373729B1 (ja) |
| JP (1) | JP2846906B2 (ja) |
| CA (1) | CA2005434A1 (ja) |
| DE (1) | DE68923770T2 (ja) |
| ES (1) | ES2075037T3 (ja) |
| GB (1) | GB8829198D0 (ja) |
| GR (1) | GR3017383T3 (ja) |
| NO (1) | NO180352C (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714179A (en) * | 1995-10-30 | 1998-02-03 | The Boeing Company | Rigid tooling with compliant forming surface for forming parts from composite materials |
| IT1298449B1 (it) * | 1998-02-25 | 2000-01-10 | Donati Coibentazioni S R L | Pannello sandwich strutturale per pareti e coperture ad elevata robustezza, e procedimento per la sua produzione. |
| US6649006B2 (en) * | 2001-10-09 | 2003-11-18 | Lockheed Martin Corporation | Method of making a waffle stiffener |
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