JPH07180281A - ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法 - Google Patents
ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法Info
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- JPH07180281A JPH07180281A JP32878893A JP32878893A JPH07180281A JP H07180281 A JPH07180281 A JP H07180281A JP 32878893 A JP32878893 A JP 32878893A JP 32878893 A JP32878893 A JP 32878893A JP H07180281 A JPH07180281 A JP H07180281A
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Landscapes
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 一方向に剛性を強化し、軽量化したハニカム
サンドイッチパネル及びその製造方法を提供する。 【構成】 ハニカムサンドイッチパネル１は、アルミニ
ウムのハニカムコア３の両面に、スパン方向に繊維を配
列したプリプレグ材等の繊維強化樹脂シートを貼合わせ
た表面板５ａ，５ｂを、前記ハニカムコア３側に繊維強
化樹脂シートが位置するように配設して、ホットプレス
法，オートクレーブまたはバキュームによる真空バッグ
法により、加圧下で加熱して一体的に成形することで、
ハニカムコア３と表面板５ａ，５ｂとの間に一方向に繊
維を配列した繊維強化樹脂層４を一体的に形成した。
サンドイッチパネル及びその製造方法を提供する。 【構成】 ハニカムサンドイッチパネル１は、アルミニ
ウムのハニカムコア３の両面に、スパン方向に繊維を配
列したプリプレグ材等の繊維強化樹脂シートを貼合わせ
た表面板５ａ，５ｂを、前記ハニカムコア３側に繊維強
化樹脂シートが位置するように配設して、ホットプレス
法，オートクレーブまたはバキュームによる真空バッグ
法により、加圧下で加熱して一体的に成形することで、
ハニカムコア３と表面板５ａ，５ｂとの間に一方向に繊
維を配列した繊維強化樹脂層４を一体的に形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ハニカムサンドイッ
チパネル及びその製造方法に係わり、更に詳しくは一方
向に剛性を強化し、軽量化したハニカムサンドイッチパ
ネル及びその製造方法に関するものである。
チパネル及びその製造方法に係わり、更に詳しくは一方
向に剛性を強化し、軽量化したハニカムサンドイッチパ
ネル及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電車用床板，航空機用床板，カー
テンウォール等には、一定の剛性を維持し、かつ軽量化
を図るためにアルミハニカムサンドイッチパネルが使用
されている。これらのハニカムサンドイッチパネルは、
一般的には曲げ剛性が設計の標定になっており、特に床
板の場合は、曲げ剛性と、ハイヒール強度（局部荷重）
が標定になっている。
テンウォール等には、一定の剛性を維持し、かつ軽量化
を図るためにアルミハニカムサンドイッチパネルが使用
されている。これらのハニカムサンドイッチパネルは、
一般的には曲げ剛性が設計の標定になっており、特に床
板の場合は、曲げ剛性と、ハイヒール強度（局部荷重）
が標定になっている。
【０００３】従って、表面板に使用されているアルミ板
の引張弾性率が7,100Kgf/mm 2 程度と小さいので、パネ
ルに荷重が加わった時に撓み易いため、表面板の板厚を
厚くしたり、または芯材（コア）の厚さを厚くしたりし
てサンドイッチパネルを構成している。
の引張弾性率が7,100Kgf/mm 2 程度と小さいので、パネ
ルに荷重が加わった時に撓み易いため、表面板の板厚を
厚くしたり、または芯材（コア）の厚さを厚くしたりし
てサンドイッチパネルを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】然しながら、表面板
の板厚を厚くするとサンドイッチパネルの重量が増加し
て全体の重量が大きくなると言う問題があり、また表面
板の板厚を薄目にして芯材の厚さを厚くした場合、軽量
化を図ることは出来るが、ハイヒール強度が弱いと言う
問題があった。この発明は、かかる従来の課題に着目し
て案出されたもので、サンドイッチパネルをスパン方向
に一方向に繊維を配列した繊維強化樹脂層で補強するこ
とにより、サンドイッチパネルの剛性を増大させること
が出来ると共に、板厚を薄いものにして軽量化を図るこ
とが出来るハニカムサンドイッチパネル及びその製造方
法を提供することを目的とするものである。
の板厚を厚くするとサンドイッチパネルの重量が増加し
て全体の重量が大きくなると言う問題があり、また表面
板の板厚を薄目にして芯材の厚さを厚くした場合、軽量
化を図ることは出来るが、ハイヒール強度が弱いと言う
問題があった。この発明は、かかる従来の課題に着目し
て案出されたもので、サンドイッチパネルをスパン方向
に一方向に繊維を配列した繊維強化樹脂層で補強するこ
とにより、サンドイッチパネルの剛性を増大させること
が出来ると共に、板厚を薄いものにして軽量化を図るこ
とが出来るハニカムサンドイッチパネル及びその製造方
法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、ハニカムコアと表面板との間に一方向に繊
維を配列した繊維強化樹脂層を一体的に形成したことを
要旨とするものである。また、前記表面板は、アルミニ
ウム板であり、繊維強化樹脂層の繊維がカーボン繊維で
あり、樹脂がエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構成
する。
成するため、ハニカムコアと表面板との間に一方向に繊
維を配列した繊維強化樹脂層を一体的に形成したことを
要旨とするものである。また、前記表面板は、アルミニ
ウム板であり、繊維強化樹脂層の繊維がカーボン繊維で
あり、樹脂がエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂により構成
する。
【０００６】
【発明の作用】この発明は上記のように構成され、ハニ
カムコアの両面に一方向に繊維を配列したプリプレグ材
等の繊維強化樹脂層を介して表面板を積層させ、この積
層体を加圧下で加熱してハニカムコアと繊維強化樹脂層
と表面板とを一体的に成形することで、繊維強化樹脂層
により曲げ剛性が増加した分ハニカムサンドイッチパネ
ルの板厚を薄くすることができ、また軽量化も図ること
が出来るものである。
カムコアの両面に一方向に繊維を配列したプリプレグ材
等の繊維強化樹脂層を介して表面板を積層させ、この積
層体を加圧下で加熱してハニカムコアと繊維強化樹脂層
と表面板とを一体的に成形することで、繊維強化樹脂層
により曲げ剛性が増加した分ハニカムサンドイッチパネ
ルの板厚を薄くすることができ、また軽量化も図ること
が出来るものである。
【０００７】
【発明の実施例】以下、添付図面に基づき、この発明の
実施例を説明する。図１は、この発明を実施したハニカ
ムサンドイッチパネル１の一部拡大断面図、図２は支柱
２に設置されたハニカムサンドイッチパネル１の平面
図、図３は図２のＡーＡ矢視側面図を示し、前記ハニカ
ムサンドイッチパネル１は、アルミニウムのハニカムコ
ア３の両面に、予め一方向、即ち、図３に示すスパン方
向（図３の左右方向）に繊維６を配列したプリプレグ材
等の加熱硬化前の繊維強化樹脂シートを貼合わせた表面
板５ａ，５ｂを、前記ハニカムコア３側に加熱硬化前の
繊維強化樹脂シートが位置するように配設して、ホット
プレス法，オートクレーブまたはバキュームによる真空
バッグ法により、加圧下で加熱して一体的に成形するこ
とで、ハニカムコア３と表面板５ａ，５ｂとの間に一方
向に繊維を配列した繊維強化樹脂層４を一体的に形成し
たものである。
実施例を説明する。図１は、この発明を実施したハニカ
ムサンドイッチパネル１の一部拡大断面図、図２は支柱
２に設置されたハニカムサンドイッチパネル１の平面
図、図３は図２のＡーＡ矢視側面図を示し、前記ハニカ
ムサンドイッチパネル１は、アルミニウムのハニカムコ
ア３の両面に、予め一方向、即ち、図３に示すスパン方
向（図３の左右方向）に繊維６を配列したプリプレグ材
等の加熱硬化前の繊維強化樹脂シートを貼合わせた表面
板５ａ，５ｂを、前記ハニカムコア３側に加熱硬化前の
繊維強化樹脂シートが位置するように配設して、ホット
プレス法，オートクレーブまたはバキュームによる真空
バッグ法により、加圧下で加熱して一体的に成形するこ
とで、ハニカムコア３と表面板５ａ，５ｂとの間に一方
向に繊維を配列した繊維強化樹脂層４を一体的に形成し
たものである。
【０００８】なお、前記繊維強化樹脂層４の繊維６はカ
ーボン繊維であり、また樹脂はエポキシ樹脂またはポリ
エステル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用するものであり、
ハニカムコアとしては、アルミハニカムコア等の金属製
またはペーパーハニカム等の非金属製，或いはウレタン
発泡材等の樹脂系発泡材等の芯材である。次に、上記の
ような一方向に剛性を強化したハニカムサンドイッチパ
ネル１の製造方法を具体的に説明する。
ーボン繊維であり、また樹脂はエポキシ樹脂またはポリ
エステル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用するものであり、
ハニカムコアとしては、アルミハニカムコア等の金属製
またはペーパーハニカム等の非金属製，或いはウレタン
発泡材等の樹脂系発泡材等の芯材である。次に、上記の
ような一方向に剛性を強化したハニカムサンドイッチパ
ネル１の製造方法を具体的に説明する。
【０００９】まず、アルミ板等から成る表面板５ａ，５
ｂの接着前処理工程として、表面板５ａ，５ｂを酸エッ
チング法，リン酸アノダイズ法等で、一般的なアルミ板
の接着前処理を行う。次に、表面板５ａ，５ｂの長さ，
幅寸法に合わせて、プリプレグ材から成る加熱硬化前の
繊維強化樹脂シート（この実施例では、高弾性型一方向
カーボン繊維入りのエポキシ樹脂プリプレグ，以下、ハ
イモジュラス型一方向性プリプレグと言う）を裁断し、
この繊維強化樹脂シートを前記表面板５ａ，５ｂに、カ
ーボン繊維の方向が剛性を強化しようとする方向になる
ように貼り合わせる。
ｂの接着前処理工程として、表面板５ａ，５ｂを酸エッ
チング法，リン酸アノダイズ法等で、一般的なアルミ板
の接着前処理を行う。次に、表面板５ａ，５ｂの長さ，
幅寸法に合わせて、プリプレグ材から成る加熱硬化前の
繊維強化樹脂シート（この実施例では、高弾性型一方向
カーボン繊維入りのエポキシ樹脂プリプレグ，以下、ハ
イモジュラス型一方向性プリプレグと言う）を裁断し、
この繊維強化樹脂シートを前記表面板５ａ，５ｂに、カ
ーボン繊維の方向が剛性を強化しようとする方向になる
ように貼り合わせる。
【００１０】なお、繊維強化樹脂シートとして、上記の
ようにカーボン繊維を使用する場合には、アルミ表面板
と直接接触すると電食が発生し易いため、カーボンハイ
モジュラス型一方向性プリプレグとアルミ表面板との間
に、薄いガラス布プリプレグのように非電導性の材料を
貼り合わせる。次に、ハニカムコア３と維強化樹脂シー
トを貼り合わせた表面板５ａ，５ｂとの接着組付け作業
を説明すると、まず、接着組立治具を準備し、その上に
繊維強化樹脂シートを貼付けた表面板５ａ，ハニカムコ
ア３，表面板５ｂを順次重ね合わせて置く。この時、繊
維強化樹脂シートがハニカムコア３に接するように置
き、ハニカムコア３を挟んだ状態で組付ける。
ようにカーボン繊維を使用する場合には、アルミ表面板
と直接接触すると電食が発生し易いため、カーボンハイ
モジュラス型一方向性プリプレグとアルミ表面板との間
に、薄いガラス布プリプレグのように非電導性の材料を
貼り合わせる。次に、ハニカムコア３と維強化樹脂シー
トを貼り合わせた表面板５ａ，５ｂとの接着組付け作業
を説明すると、まず、接着組立治具を準備し、その上に
繊維強化樹脂シートを貼付けた表面板５ａ，ハニカムコ
ア３，表面板５ｂを順次重ね合わせて置く。この時、繊
維強化樹脂シートがハニカムコア３に接するように置
き、ハニカムコア３を挟んだ状態で組付ける。
【００１１】そして、このように組付けた積層体をホッ
トプレス法，オートクレーブまたはバキュームによる真
空バッグ法等の加熱硬化装置（図示せず）により、加圧
下で加熱して、前記繊維強化樹脂シートの樹脂を溶解
し、ハニカムコア３と表面板５ａ，５ｂとに接着させて
一体硬化させることで、一体的に接着させるものであ
る。その後、加熱硬化装置から一体接着したハニカムサ
ンドイッチパネル１を取り出して、清掃仕上げして完成
させるものである。 〔比較例１〕次に、図４に示すように、厚さ18.7mmのハ
ニカムコア３の両面に、一方向に繊維を配列したプリプ
レグ材等の厚さ0.2 mmの繊維強化樹脂層４を介して厚さ
0.6mmの表面板５ａ，５ｂを積層させて一体的に成形し
たパネル全厚が20.3mmのこの発明にかかるハニカムサン
ドイッチパネル１と、図５に示すように、厚さ25.4mmの
ハニカムコア１３の両面に、接着剤１４を介して厚さ0.
8 mmのアルミ板から成る表面板15a,15b を一体的に接着
して成形したパネル全厚が27.0mmの従来のハニカムサン
ドイッチパネル１０とのパネル厚さ，パネル重量を比較
すると、以下の表ー１のようになる。
トプレス法，オートクレーブまたはバキュームによる真
空バッグ法等の加熱硬化装置（図示せず）により、加圧
下で加熱して、前記繊維強化樹脂シートの樹脂を溶解
し、ハニカムコア３と表面板５ａ，５ｂとに接着させて
一体硬化させることで、一体的に接着させるものであ
る。その後、加熱硬化装置から一体接着したハニカムサ
ンドイッチパネル１を取り出して、清掃仕上げして完成
させるものである。 〔比較例１〕次に、図４に示すように、厚さ18.7mmのハ
ニカムコア３の両面に、一方向に繊維を配列したプリプ
レグ材等の厚さ0.2 mmの繊維強化樹脂層４を介して厚さ
0.6mmの表面板５ａ，５ｂを積層させて一体的に成形し
たパネル全厚が20.3mmのこの発明にかかるハニカムサン
ドイッチパネル１と、図５に示すように、厚さ25.4mmの
ハニカムコア１３の両面に、接着剤１４を介して厚さ0.
8 mmのアルミ板から成る表面板15a,15b を一体的に接着
して成形したパネル全厚が27.0mmの従来のハニカムサン
ドイッチパネル１０とのパネル厚さ，パネル重量を比較
すると、以下の表ー１のようになる。
【００１２】なお、この場合に両パネルの曲げ剛性を同
等にすると仮定する。 〔比較例２〕この発明にかかるハイモジュラス型一方向
性プリプレグパネルと、従来のアルミハニカムサンドイ
ッチパネルの厚さを同じにした場合、ハイモジュラス型
一方向性プリプレグパネルの方が曲げ剛性が大きいの
で、支柱２の間隔（スパン）を大きく出来る。このた
め、パネル自身の軽量化に加えて、支柱２の施工本数も
減らすことが出来るので更に軽量化が可能である。即
ち、電車の車内に床板（床面積３ｍ×２５ｍ）を施工す
る場合、図５に示すような従来のアルミサンドイッチパ
ネルを施工すると、支柱２のスパンは５００mmピッチで
あった。
等にすると仮定する。 〔比較例２〕この発明にかかるハイモジュラス型一方向
性プリプレグパネルと、従来のアルミハニカムサンドイ
ッチパネルの厚さを同じにした場合、ハイモジュラス型
一方向性プリプレグパネルの方が曲げ剛性が大きいの
で、支柱２の間隔（スパン）を大きく出来る。このた
め、パネル自身の軽量化に加えて、支柱２の施工本数も
減らすことが出来るので更に軽量化が可能である。即
ち、電車の車内に床板（床面積３ｍ×２５ｍ）を施工す
る場合、図５に示すような従来のアルミサンドイッチパ
ネルを施工すると、支柱２のスパンは５００mmピッチで
あった。
【００１３】この代わりに、図４に示すハイモジュラス
型一方向性プリプレグパネルで、ハニカムコアの厚さ２
５．０mm，プリプレグ材の厚さ0.2 mm，表面板５ａ，５
ｂの厚さ0.6 mm，パネル全厚が27.0mm施工すると、バネ
ルの曲げ剛性は、従来のパネルが1.95×106 Kg／mmに対
して、この実施例のパネルの曲げ剛性は、3.52×106Kg
／mmと大きいため、同じ撓み量にするには、支柱２のス
パンは580 mmで十分である。従って、パネルそのものの
軽量化と支柱の減少により、従来の床構造に比較して、
約１６％の軽量化が可能である。この軽量化の内容を以
下の表ー２に示す。
型一方向性プリプレグパネルで、ハニカムコアの厚さ２
５．０mm，プリプレグ材の厚さ0.2 mm，表面板５ａ，５
ｂの厚さ0.6 mm，パネル全厚が27.0mm施工すると、バネ
ルの曲げ剛性は、従来のパネルが1.95×106 Kg／mmに対
して、この実施例のパネルの曲げ剛性は、3.52×106Kg
／mmと大きいため、同じ撓み量にするには、支柱２のス
パンは580 mmで十分である。従って、パネルそのものの
軽量化と支柱の減少により、従来の床構造に比較して、
約１６％の軽量化が可能である。この軽量化の内容を以
下の表ー２に示す。
【００１４】 この発明は、上記のようにハニカムコアの両面に一方向
に繊維を配列したプリプレグ材等の繊維強化樹脂層４を
介して表面板５ａ，５ｂを積層させ、この積層体を加圧
下で加熱してハニカムコアと繊維強化樹脂層４と表面板
５ａ，５ｂとを一体的に成形することで、繊維強化樹脂
層４により曲げ剛性が増加した分ハニカムサンドイッチ
パネル１の板厚を薄くすることができ、また軽量化も図
ることが出来るものである。
に繊維を配列したプリプレグ材等の繊維強化樹脂層４を
介して表面板５ａ，５ｂを積層させ、この積層体を加圧
下で加熱してハニカムコアと繊維強化樹脂層４と表面板
５ａ，５ｂとを一体的に成形することで、繊維強化樹脂
層４により曲げ剛性が増加した分ハニカムサンドイッチ
パネル１の板厚を薄くすることができ、また軽量化も図
ることが出来るものである。
【００１５】
【発明の効果】この発明は、上記のようにハニカムコア
の両面に表面板を配設して一体的に成形して成るハニカ
ムサンドイッチパネルにおいて、前記ハニカムコアと表
面板との間に一方向に繊維を配列した繊維強化樹脂層を
一体的に形成したので、サンドイッチパネルの剛性を増
大させることが出来ると共に、板厚を薄いものにして軽
量化を図ることが出来る効果がある。
の両面に表面板を配設して一体的に成形して成るハニカ
ムサンドイッチパネルにおいて、前記ハニカムコアと表
面板との間に一方向に繊維を配列した繊維強化樹脂層を
一体的に形成したので、サンドイッチパネルの剛性を増
大させることが出来ると共に、板厚を薄いものにして軽
量化を図ることが出来る効果がある。
【図１】この発明を実施したハニカムサンドイッチパネ
ルの一部拡大断面図である。
ルの一部拡大断面図である。
【図２】支柱に設置されたハニカムサンドイッチパネル
の平面図である。
の平面図である。
【図３】図２のＡーＡ矢視側面図である。
【図４】この発明にかかるハイモジュラス型一方向性プ
リプレグ補強パネルの説明図である。
リプレグ補強パネルの説明図である。
【図５】従来のアルミハニカムサンドイッチパネルの説
明図である。
明図である。
１ ハニカムサンドイッチパネル ２ 支柱 ３ ハニカムコア ４ 繊維
強化樹脂シート ５ａ，５ｂ 表面板 ６ 繊維
強化樹脂シート ５ａ，５ｂ 表面板 ６ 繊維
Claims (4)
- 【請求項１】 ハニカムコアの両面に表面板を配設して
一体的に成形して成るハニカムサンドイッチパネルにお
いて、前記ハニカムコアと表面板との間に一方向に繊維
を配列した繊維強化樹脂層を一体的に形成したことを特
徴とするハニカムサンドイッチパネル。 - 【請求項２】 前記表面板が、引張弾性率が7,000 〜7,
600Kgf/mm 2 のアルミニウム板であり、繊維強化樹脂層
の繊維がカーボン繊維であり、樹脂がエポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂であり、炭素繊維強化プリプレグとして、
硬化後の状態で引張弾性率が18,000Kgf/mm2 以上である
請求項１に記載のハニカムサンドイッチパネル。 - 【請求項３】 ハニカムコアの両面に一方向に繊維を配
列した繊維強化樹脂層を介して表面板を積層させ、この
積層体を加圧下で加熱してハニカムコアと繊維強化樹脂
層と表面板とを一体的に成形するハニカムサンドイッチ
パネルの製造方法。 - 【請求項４】 繊維強化樹脂層にプリプレグ材を用いた
請求項３に記載のハニカムサンドイッチパネルの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32878893A JPH07180281A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32878893A JPH07180281A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180281A true JPH07180281A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18214126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32878893A Pending JPH07180281A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | ハニカムサンドイッチパネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180281A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009542471A (ja) * | 2006-06-27 | 2009-12-03 | ヘクセル コーポレイション | 耐食ハニカム |
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