JPH11147264A - 多孔質構造体の製造方法 - Google Patents
多孔質構造体の製造方法Info
- Publication number
- JPH11147264A JPH11147264A JP9318243A JP31824397A JPH11147264A JP H11147264 A JPH11147264 A JP H11147264A JP 9318243 A JP9318243 A JP 9318243A JP 31824397 A JP31824397 A JP 31824397A JP H11147264 A JPH11147264 A JP H11147264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforcing fiber
- resin
- biodegradable polymer
- large number
- spheres
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】３次元的構造で、上下方向及び横方向からの荷
重に十分な強度を有し、また軽量の多孔質構造体の製造
方法を提供することにある。 【解決手段】生分解性ポリマーからなる球状体１１の外
周面に未硬化樹脂１２を含浸させた補強繊維１３を巻装
し、多数の補強繊維球状体１４を形成する第１の工程
と、前記多数の補強繊維球状体１４を成形型１６の内部
に密集状態に充填し、前記未硬化樹脂１２を硬化し、前
記補強繊維球状体１４相互を結合させる第２の工程と、
前記生分解性ポリマーからなる球状体１１に生化学活性
物質１９を導入して分解する第３の工程とからなること
を特徴とする。
重に十分な強度を有し、また軽量の多孔質構造体の製造
方法を提供することにある。 【解決手段】生分解性ポリマーからなる球状体１１の外
周面に未硬化樹脂１２を含浸させた補強繊維１３を巻装
し、多数の補強繊維球状体１４を形成する第１の工程
と、前記多数の補強繊維球状体１４を成形型１６の内部
に密集状態に充填し、前記未硬化樹脂１２を硬化し、前
記補強繊維球状体１４相互を結合させる第２の工程と、
前記生分解性ポリマーからなる球状体１１に生化学活性
物質１９を導入して分解する第３の工程とからなること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、補強繊維で強化
された複合材製品のコア材として利用できる多孔質構造
体の製造方法に関する。
された複合材製品のコア材として利用できる多孔質構造
体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、軽量化並びに高強度化などの要請
で、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹
脂をマトリックスとしカーボン繊維やアラミド繊維或い
はガラス繊維等の強化材を加えたプリプレグの開発がめ
ざましく、これらプリプレグを用いた各種製品のニーズ
が非常に高まって来ている。
で、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹
脂をマトリックスとしカーボン繊維やアラミド繊維或い
はガラス繊維等の強化材を加えたプリプレグの開発がめ
ざましく、これらプリプレグを用いた各種製品のニーズ
が非常に高まって来ている。
【０００３】これに加えて、最近では、ナイロンやポリ
エーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性樹
脂をマトリックスとした複合材製品のニーズも高まって
来ている。
エーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性樹
脂をマトリックスとした複合材製品のニーズも高まって
来ている。
【０００４】特に、この種のプリプレグは軽量で高強度
の構造体製品を製作できる優れた特性を持つ素材である
から、航空宇宙分野等の極限的条件で用いられる各種部
材としては複合材が大きな力を発揮すると考えられる。
の構造体製品を製作できる優れた特性を持つ素材である
から、航空宇宙分野等の極限的条件で用いられる各種部
材としては複合材が大きな力を発揮すると考えられる。
【０００５】複合材構造体で用いられるハニカム構造の
コアとして熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂をマトリク
スとし、補強繊維として長繊維の炭素繊維強化プラスチ
ック（以下、ＣＦＲＰという）やガラス繊維強化プラス
チック（以下、ＧＦＲＰという）を用いる場合、従来は
台形状の凹凸のある型にプリプレグを積層してオートク
レーブまたはプレス機などで硬化させる必要があった。
コアとして熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂をマトリク
スとし、補強繊維として長繊維の炭素繊維強化プラスチ
ック（以下、ＣＦＲＰという）やガラス繊維強化プラス
チック（以下、ＧＦＲＰという）を用いる場合、従来は
台形状の凹凸のある型にプリプレグを積層してオートク
レーブまたはプレス機などで硬化させる必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補強繊
維として長繊維のＣＦＲＰやＧＦＲＰをコア材とすれ
ば、強度、剛性の高いハニカム板ができることは既知の
ことであるが、このコア材を作るための波板の成形にお
ける型への仕込みまたは積層作業に手間がかかるという
問題があった。また、ハニカム板は２次元的な構造であ
るため、ハニカム板を構成する縦板方向の荷重に対して
は高い強度を有するが、縦板に対して垂直方向の荷重に
対して強度が落ちるという問題がある。
維として長繊維のＣＦＲＰやＧＦＲＰをコア材とすれ
ば、強度、剛性の高いハニカム板ができることは既知の
ことであるが、このコア材を作るための波板の成形にお
ける型への仕込みまたは積層作業に手間がかかるという
問題があった。また、ハニカム板は２次元的な構造であ
るため、ハニカム板を構成する縦板方向の荷重に対して
は高い強度を有するが、縦板に対して垂直方向の荷重に
対して強度が落ちるという問題がある。
【０００７】また、従来から知られているハニカム構造
で、航空機の翼を製造する場合、図７に示すように、翼
１の本体の部分はなるべく密度が低い、つまりセルサイ
ズの大きい（６角形の１辺の長さが長い）ハニカムコア
２を使用する方が翼１を軽量化できる。一方、翼１の外
表面は滑らかにしたり、物体が衝突したときの強度をあ
る程度大きくしたい場合には、密度の高い、つまりセル
サイズの小さい（６角形の１辺の長さが短い）ハニカム
コア３を使用する方がよい。
で、航空機の翼を製造する場合、図７に示すように、翼
１の本体の部分はなるべく密度が低い、つまりセルサイ
ズの大きい（６角形の１辺の長さが長い）ハニカムコア
２を使用する方が翼１を軽量化できる。一方、翼１の外
表面は滑らかにしたり、物体が衝突したときの強度をあ
る程度大きくしたい場合には、密度の高い、つまりセル
サイズの小さい（６角形の１辺の長さが短い）ハニカム
コア３を使用する方がよい。
【０００８】このため、セルサイズの大きいハニカムコ
ア２とセルサイズの小さいハニカムコア３とのプリプレ
グ４を介して二層構造とすることが試みられているが、
製造に手間が掛かり、複雑な３次元曲面を製造すること
が困難で実用的ではない。すなわち、ハニカムコアを高
温でプリフォームすることもできるが、プリフォームす
るためには大型の耐熱型が必要があり、コストアップの
原因となる。
ア２とセルサイズの小さいハニカムコア３とのプリプレ
グ４を介して二層構造とすることが試みられているが、
製造に手間が掛かり、複雑な３次元曲面を製造すること
が困難で実用的ではない。すなわち、ハニカムコアを高
温でプリフォームすることもできるが、プリフォームす
るためには大型の耐熱型が必要があり、コストアップの
原因となる。
【０００９】また、ハニカムコアを用いて３次元曲面を
製造する場合、図８（ａ）に示すように、コア材５を矩
形ブロック形状から３次元曲面になるように切削加工す
るか、同図（ｂ）に示すように、３次元曲面用のハニカ
ムコア材６を用いるしかないが、いずれもコストアップ
の原因となっている。
製造する場合、図８（ａ）に示すように、コア材５を矩
形ブロック形状から３次元曲面になるように切削加工す
るか、同図（ｂ）に示すように、３次元曲面用のハニカ
ムコア材６を用いるしかないが、いずれもコストアップ
の原因となっている。
【００１０】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、３次元的構造で、上
下方向及び横方向からの荷重に十分な強度を有し、また
軽量の多孔質構造体を容易に製造できる多孔質構造体の
製造方法を提供することにある。
もので、その目的とするところは、３次元的構造で、上
下方向及び横方向からの荷重に十分な強度を有し、また
軽量の多孔質構造体を容易に製造できる多孔質構造体の
製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、請求項１は、生分解性ポリマーからな
る球状体の外周面に未硬化樹脂を含浸させた補強繊維を
巻装し、多数の補強繊維球状体を形成する第１の工程
と、前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状
態に充填し、前記未硬化樹脂を硬化し、前記補強繊維球
状体相互を結合させる第２の工程と、前記生分解性ポリ
マーからなる球状体に生化学活性物質を導入して分解す
る第３の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体
の製造方法にある。
達成するために、請求項１は、生分解性ポリマーからな
る球状体の外周面に未硬化樹脂を含浸させた補強繊維を
巻装し、多数の補強繊維球状体を形成する第１の工程
と、前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状
態に充填し、前記未硬化樹脂を硬化し、前記補強繊維球
状体相互を結合させる第２の工程と、前記生分解性ポリ
マーからなる球状体に生化学活性物質を導入して分解す
る第３の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体
の製造方法にある。
【００１２】請求項２は、生分解性ポリマーからなる球
状体の外周面に補強繊維を巻装し、多数の補強繊維球状
体を形成する第１の工程と、前記補強繊維球状体の補強
繊維に未硬化樹脂または溶融樹脂を塗布する第２の工程
と、前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状
態に充填し、前記未硬化樹脂を硬化し、前記補強繊維球
状体相互を結合させる第３の工程と、前記生分解性ポリ
マーからなる球状体に生化学活性物質を導入して分解す
る第４の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体
の製造方法にある。
状体の外周面に補強繊維を巻装し、多数の補強繊維球状
体を形成する第１の工程と、前記補強繊維球状体の補強
繊維に未硬化樹脂または溶融樹脂を塗布する第２の工程
と、前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状
態に充填し、前記未硬化樹脂を硬化し、前記補強繊維球
状体相互を結合させる第３の工程と、前記生分解性ポリ
マーからなる球状体に生化学活性物質を導入して分解す
る第４の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体
の製造方法にある。
【００１３】請求項３は、生分解性ポリマーからなる球
状体の外周面にプリプレグを巻装して積層し、多数の補
強繊維球状体を形成する第１の工程と、前記多数の補強
繊維球状体を成形型の内部に密集状態に充填した後、加
熱してプリプレグ中の樹脂を硬化し、前記補強繊維球状
体相互を結合させる第２の工程と、前記生分解性ポリマ
ーからなる球状体に生化学活性物質を導入して分解する
第３の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体の
製造方法にある。
状体の外周面にプリプレグを巻装して積層し、多数の補
強繊維球状体を形成する第１の工程と、前記多数の補強
繊維球状体を成形型の内部に密集状態に充填した後、加
熱してプリプレグ中の樹脂を硬化し、前記補強繊維球状
体相互を結合させる第２の工程と、前記生分解性ポリマ
ーからなる球状体に生化学活性物質を導入して分解する
第３の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体の
製造方法にある。
【００１４】請求項４は、生分解性ポリマーからなる球
状体の外周面にプリプレグを巻装して積層し、多数の補
強繊維球状体を形成する第１の工程と、前記多数の補強
繊維球状体を成形型の内部に密集状態に充填した後、加
熱してプリプレグ中の樹脂を膨張させ、隣接する補強繊
維球状体が不規則多面形状で補強繊維球状体相互を密に
結合硬化させる第２の工程と、前記生分解性ポリマーか
らなる球状体に生化学活性物質を導入して分解する第３
の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体の製造
方法にある。
状体の外周面にプリプレグを巻装して積層し、多数の補
強繊維球状体を形成する第１の工程と、前記多数の補強
繊維球状体を成形型の内部に密集状態に充填した後、加
熱してプリプレグ中の樹脂を膨張させ、隣接する補強繊
維球状体が不規則多面形状で補強繊維球状体相互を密に
結合硬化させる第２の工程と、前記生分解性ポリマーか
らなる球状体に生化学活性物質を導入して分解する第３
の工程とからなることを特徴とする多孔質構造体の製造
方法にある。
【００１５】球状体を生分解性ポリマーによって製作す
ることにより、この球状体に未硬化樹脂を含浸した補強
繊維を巻装し、未硬化樹脂を硬化した後、バクテリア、
酵素などの生化学活性物質の作用によって球状体を分解
することができ、補強繊維球状体からなる多孔質構造体
を形成できる。
ることにより、この球状体に未硬化樹脂を含浸した補強
繊維を巻装し、未硬化樹脂を硬化した後、バクテリア、
酵素などの生化学活性物質の作用によって球状体を分解
することができ、補強繊維球状体からなる多孔質構造体
を形成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は第１の実施形態を示し、
中空構造物として容器を製造する方法を示す。図１
（ａ）における１１は中空の球状体であり、これは生分
解性ポリマー、例えば微生物系のバイオポール（モンサ
ルト社商品名）で、組成はヒドロキシブチレートとバリ
レートの共重合体、あるいは化学合成系のビオノーレ
（昭和高分子社商品名）で、組成は脂肪族ポリエステ
ル、コハク酸とブタンジオール／エチレングリコールの
ポリエステル等からなり、バクテリア、酵素などの生化
学活性物質の作用によって分解するポリマーである。こ
の球状体１１はブロー成形、射出成形等によって成形さ
れ、球状体本体１１ａの一部には開口部１１ｂを有して
いる。球状体本体１１ａの球径は、数ｍｍ〜数十ｍｍで
あり、同一球径に限らず、大小異なる球径のものを混合
して用いることが好ましい。
面に基づいて説明する。図１は第１の実施形態を示し、
中空構造物として容器を製造する方法を示す。図１
（ａ）における１１は中空の球状体であり、これは生分
解性ポリマー、例えば微生物系のバイオポール（モンサ
ルト社商品名）で、組成はヒドロキシブチレートとバリ
レートの共重合体、あるいは化学合成系のビオノーレ
（昭和高分子社商品名）で、組成は脂肪族ポリエステ
ル、コハク酸とブタンジオール／エチレングリコールの
ポリエステル等からなり、バクテリア、酵素などの生化
学活性物質の作用によって分解するポリマーである。こ
の球状体１１はブロー成形、射出成形等によって成形さ
れ、球状体本体１１ａの一部には開口部１１ｂを有して
いる。球状体本体１１ａの球径は、数ｍｍ〜数十ｍｍで
あり、同一球径に限らず、大小異なる球径のものを混合
して用いることが好ましい。
【００１７】前記球状体１１の外周面にＣＦＲＰまたは
ＧＦＲＰの樹脂層を形成するが、この樹脂層を形成する
手段として、まず、同図（ｂ）に示すように、球状体１
１の外周面に例えば不飽和ポリエステル、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂等の未硬化樹脂１２を含浸させた炭
素繊維またはガラス繊維からなる補強繊維１３を略均一
に目が透く程度（あまり密巻過ぎると、バクテリア、酵
素などの生化学活性物質が侵入しにくくなるため、粗巻
き）に巻装し、補強繊維球状体１４を形成する（第１の
工程）。
ＧＦＲＰの樹脂層を形成するが、この樹脂層を形成する
手段として、まず、同図（ｂ）に示すように、球状体１
１の外周面に例えば不飽和ポリエステル、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂等の未硬化樹脂１２を含浸させた炭
素繊維またはガラス繊維からなる補強繊維１３を略均一
に目が透く程度（あまり密巻過ぎると、バクテリア、酵
素などの生化学活性物質が侵入しにくくなるため、粗巻
き）に巻装し、補強繊維球状体１４を形成する（第１の
工程）。
【００１８】次に、同図（ｃ）に示すように、上型１５
ａと下型１５ｂからなる成形型１６のキャビティ１７に
前記多数の補強繊維球状体１４を密集状態に充填し、補
強繊維球状体１４を常温または加熱して未硬化樹脂１２
を硬化させると、補強繊維球状体１４相互は未硬化樹脂
１２の硬化とともに一体に結合する（第２の工程）。こ
の場合、同一球径の補強繊維球状体１４を密集状態に充
填してもよいが、例えば球径の小さい補強繊維球状体１
４ａをキャビティ１７の外周部に配置し、球径の大きい
補強繊維球状体１４ｂをキャビティ１７の中央部に配置
すると、外層は補強繊維球状体１４が高密度となり、内
層は低密度となる。
ａと下型１５ｂからなる成形型１６のキャビティ１７に
前記多数の補強繊維球状体１４を密集状態に充填し、補
強繊維球状体１４を常温または加熱して未硬化樹脂１２
を硬化させると、補強繊維球状体１４相互は未硬化樹脂
１２の硬化とともに一体に結合する（第２の工程）。こ
の場合、同一球径の補強繊維球状体１４を密集状態に充
填してもよいが、例えば球径の小さい補強繊維球状体１
４ａをキャビティ１７の外周部に配置し、球径の大きい
補強繊維球状体１４ｂをキャビティ１７の中央部に配置
すると、外層は補強繊維球状体１４が高密度となり、内
層は低密度となる。
【００１９】このようにして多数の補強繊維球状体１４
からなる球状体集合体１８が成形された後、成形型１６
から球状体集合体１８を取り出し、同図（ｄ）に示すよ
うに、バクテリア、酵素などの生化学活性物質１９、具
体的には微生物を含む泥水を収容した槽２０に入れて球
状体集合体１８を生化学活性物質１９を浸漬し、数日か
ら数週間放置すると、生化学活性物質１９が補強繊維球
状体１４を透過して内部の生分解性ポリマーからなる球
状体１１に導入し、球状体１１が分解（主として二酸化
炭素と水）する（第３の工程）。
からなる球状体集合体１８が成形された後、成形型１６
から球状体集合体１８を取り出し、同図（ｄ）に示すよ
うに、バクテリア、酵素などの生化学活性物質１９、具
体的には微生物を含む泥水を収容した槽２０に入れて球
状体集合体１８を生化学活性物質１９を浸漬し、数日か
ら数週間放置すると、生化学活性物質１９が補強繊維球
状体１４を透過して内部の生分解性ポリマーからなる球
状体１１に導入し、球状体１１が分解（主として二酸化
炭素と水）する（第３の工程）。
【００２０】球状体１１が分解した後、その残滓を排出
することにより、同図（ｅ）に示すように、補強繊維１
３と樹脂とからなる多孔質構造体２１が得られ、これを
コア材として表層に表層板２２を施すことにより、複合
材からなる航空機の翼等を形成することができる。
することにより、同図（ｅ）に示すように、補強繊維１
３と樹脂とからなる多孔質構造体２１が得られ、これを
コア材として表層に表層板２２を施すことにより、複合
材からなる航空機の翼等を形成することができる。
【００２１】図２は第２の実施形態を示し、第１の実施
形態とは樹脂層の形成方法が異なる。すなわち、図２
（ａ）に示すように、生分解性ポリマーからなる球状体
１１に炭素繊維またはガラス繊維からなる補強繊維１３
を略均一に目が透く程度に巻装（第１の工程）した後、
補強繊維１３に触媒を添加し、次に、同図（ｂ）に示す
ように、補強繊維１３に不飽和ポリエステル、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂等の未硬化樹脂または溶融樹脂２
３を塗布する（第２の工程）。溶融樹脂２３を添加する
手段としては、トレイ２４に収容されている未硬化樹脂
または溶融樹脂２３をローラ２５に付着させ、補強繊維
１３上に塗布してもよく、図示しないが溶融樹脂槽中に
球状体１１とともに浸漬してもよい。なお、第３の工程
は第１の実施形態と同様である。
形態とは樹脂層の形成方法が異なる。すなわち、図２
（ａ）に示すように、生分解性ポリマーからなる球状体
１１に炭素繊維またはガラス繊維からなる補強繊維１３
を略均一に目が透く程度に巻装（第１の工程）した後、
補強繊維１３に触媒を添加し、次に、同図（ｂ）に示す
ように、補強繊維１３に不飽和ポリエステル、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂等の未硬化樹脂または溶融樹脂２
３を塗布する（第２の工程）。溶融樹脂２３を添加する
手段としては、トレイ２４に収容されている未硬化樹脂
または溶融樹脂２３をローラ２５に付着させ、補強繊維
１３上に塗布してもよく、図示しないが溶融樹脂槽中に
球状体１１とともに浸漬してもよい。なお、第３の工程
は第１の実施形態と同様である。
【００２２】図３は第３の実施形態を示し、第１及び第
２の実施形態とは樹脂層の形成方法が異なる。すなわ
ち、図３（ａ）に示すように、生分解性ポリマーからな
る球状体１１の外周面にプリプレグ２６を巻装（第１の
工程）した後、同図（ｂ）に示すように、プリプレグ２
６を巻装した球状体１１、すなわち多数の補強繊維球状
体２７を上型１５ａと下型１５ｂからなる成形型１６の
キャビティ１７に密集状態に充填し、補強繊維球状体２
７を加熱してプリプレグ２６中の樹脂を硬化させると、
補強繊維球状体２７相互は樹脂の硬化とともに一体に結
合する（第２の工程）。なお、第３の工程は第１の実施
形態と同様である。
２の実施形態とは樹脂層の形成方法が異なる。すなわ
ち、図３（ａ）に示すように、生分解性ポリマーからな
る球状体１１の外周面にプリプレグ２６を巻装（第１の
工程）した後、同図（ｂ）に示すように、プリプレグ２
６を巻装した球状体１１、すなわち多数の補強繊維球状
体２７を上型１５ａと下型１５ｂからなる成形型１６の
キャビティ１７に密集状態に充填し、補強繊維球状体２
７を加熱してプリプレグ２６中の樹脂を硬化させると、
補強繊維球状体２７相互は樹脂の硬化とともに一体に結
合する（第２の工程）。なお、第３の工程は第１の実施
形態と同様である。
【００２３】図４は第４の実施形態を示し、第１〜第３
の実施形態とは補強繊維球状体２７の加熱硬化方法が異
なる。すなわち、図４（ａ）に示すように、生分解性ポ
リマーからなる球状体１１の外周面にプリプレグ２６を
巻装（第１の工程）した後、同図（ｂ）に示すように、
プリプレグ２６を巻装した球状体１１、すなわち多数の
補強繊維球状体２７を上型１５ａと下型１５ｂからなる
成形型１６のキャビティ１７に密集状態に充填し、補強
繊維球状体２７を加熱すると、プリプレグ２６中の樹脂
が膨張し、結果的に隣接する補強繊維球状体２７相互が
押し合って隙間を埋め、補強繊維球状体２７は断面が６
角形、８角形等の多角形となり、不規則多面形状となっ
て硬化するとともに、補強繊維球状体２７相互は樹脂の
硬化とともに一体に結合する（第２の工程）。なお、第
３の工程は第１の実施形態と同様である。
の実施形態とは補強繊維球状体２７の加熱硬化方法が異
なる。すなわち、図４（ａ）に示すように、生分解性ポ
リマーからなる球状体１１の外周面にプリプレグ２６を
巻装（第１の工程）した後、同図（ｂ）に示すように、
プリプレグ２６を巻装した球状体１１、すなわち多数の
補強繊維球状体２７を上型１５ａと下型１５ｂからなる
成形型１６のキャビティ１７に密集状態に充填し、補強
繊維球状体２７を加熱すると、プリプレグ２６中の樹脂
が膨張し、結果的に隣接する補強繊維球状体２７相互が
押し合って隙間を埋め、補強繊維球状体２７は断面が６
角形、８角形等の多角形となり、不規則多面形状となっ
て硬化するとともに、補強繊維球状体２７相互は樹脂の
硬化とともに一体に結合する（第２の工程）。なお、第
３の工程は第１の実施形態と同様である。
【００２４】なお、成形型１６のキャビティ１７に密集
状態に充填した補強繊維球状体２７を加熱すると同時に
成形型１６の周囲から真空吸引すると、樹脂の熱膨張を
助長させることができ、また補強繊維球状体２７相互の
密着度が増すという効果がある。また、球状体１１を中
空構造とし、この中に空気または揮発性の液体などを予
め封入しておくことにより、加熱時にこれらの流体が膨
張し、結果として球状体１１の膨張を助けたり内圧を高
めたりする効果によって、補強繊維球状体２７相互の密
着度を増加させることができる。
状態に充填した補強繊維球状体２７を加熱すると同時に
成形型１６の周囲から真空吸引すると、樹脂の熱膨張を
助長させることができ、また補強繊維球状体２７相互の
密着度が増すという効果がある。また、球状体１１を中
空構造とし、この中に空気または揮発性の液体などを予
め封入しておくことにより、加熱時にこれらの流体が膨
張し、結果として球状体１１の膨張を助けたり内圧を高
めたりする効果によって、補強繊維球状体２７相互の密
着度を増加させることができる。
【００２５】図５は第５の実施形態を示し、第１の実施
形態の中空構造物の製造方法に加え、強度的に最も必要
とする部分に別の補強材２８を追加したものであり、成
形型１６のキャビティ１７に補強繊維球状体１４を充填
する際に、キャビティ１７に補強材２８をセットするこ
とにより、強度的に優れた中空構造物を製造できる。
形態の中空構造物の製造方法に加え、強度的に最も必要
とする部分に別の補強材２８を追加したものであり、成
形型１６のキャビティ１７に補強繊維球状体１４を充填
する際に、キャビティ１７に補強材２８をセットするこ
とにより、強度的に優れた中空構造物を製造できる。
【００２６】図６は第６の実施形態を示し、第１の実施
形態の中空構造物の製造方法に加え、断熱性に優れた中
空構造物を製造する場合に多数の例えば球状断熱材２９
ａを充填して断熱層２９を構成したものである。この場
合、球状断熱材２９ａの周囲には球状体１１の周囲に施
したものと同様な方法による補強繊維層を形成してお
く。
形態の中空構造物の製造方法に加え、断熱性に優れた中
空構造物を製造する場合に多数の例えば球状断熱材２９
ａを充填して断熱層２９を構成したものである。この場
合、球状断熱材２９ａの周囲には球状体１１の周囲に施
したものと同様な方法による補強繊維層を形成してお
く。
【００２７】そして、成形型１６のキャビティ１７に補
強繊維球状体１４を充填する際に、キャビティ１７に多
数の球状断熱材２９ａを層状に充填した後、加熱して補
強繊維球状体１４と球状断熱材２９ａを結合することに
より断熱性に優れた中空構造物を製造できる。なお、こ
こでは断熱材を入れる場合について説明したが、構造体
に吸音特性や遮音特性を持たせたい場合には、球状断熱
材２９ａの代りに球状に加工した吸音材を用いることに
よって前述と同様な方法によって吸音特性に優れた多孔
質構造体を用いた構造を得ることができる。
強繊維球状体１４を充填する際に、キャビティ１７に多
数の球状断熱材２９ａを層状に充填した後、加熱して補
強繊維球状体１４と球状断熱材２９ａを結合することに
より断熱性に優れた中空構造物を製造できる。なお、こ
こでは断熱材を入れる場合について説明したが、構造体
に吸音特性や遮音特性を持たせたい場合には、球状断熱
材２９ａの代りに球状に加工した吸音材を用いることに
よって前述と同様な方法によって吸音特性に優れた多孔
質構造体を用いた構造を得ることができる。
【００２８】なお、従来のハニカムサンドイッチ板で断
熱層を形成しようとした場合、ハニカムコアは厚さ方向
に仕切りがないので断熱材を充填した場合、厚さ方向全
体に断熱材が入り、仕切られた断熱層を形成することが
できないが、第６の実施形態を採用することにより、使
用目的に応じて任意の厚さの断熱層を形成することがで
きる。
熱層を形成しようとした場合、ハニカムコアは厚さ方向
に仕切りがないので断熱材を充填した場合、厚さ方向全
体に断熱材が入り、仕切られた断熱層を形成することが
できないが、第６の実施形態を採用することにより、使
用目的に応じて任意の厚さの断熱層を形成することがで
きる。
【００２９】なお、前記各実施形態においては、球状体
はブロー成形、射出成形等によって成形し、真球の球状
体を用いているが、必ずしも真球である必要はなく、角
部に丸みを付けた立方体、断面が楕円形状でもよい。
はブロー成形、射出成形等によって成形し、真球の球状
体を用いているが、必ずしも真球である必要はなく、角
部に丸みを付けた立方体、断面が楕円形状でもよい。
【００３０】さらに、前記各実施形態においては、独立
した球状の中空部を有する複合成形品、航空機の翼のコ
ア材の製造方法について説明したが、この発明は、前記
実施形態に限定されるものではなく、船舶構造物、建築
構造物、美術品等の製造にも適用できる。
した球状の中空部を有する複合成形品、航空機の翼のコ
ア材の製造方法について説明したが、この発明は、前記
実施形態に限定されるものではなく、船舶構造物、建築
構造物、美術品等の製造にも適用できる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、球状体を生分解性ポリマーによって形成することに
より、バクテリア、酵素などの生化学活性物質の作用に
よって球状体を分解することができ、補強繊維球状体か
らなる多孔質構造体を形成できる。したがって、３次元
的構造で、上下方向及び横方向からの荷重に十分な強度
を有し、また軽量の多孔質構造体を容易に製造できると
いう効果がある。
ば、球状体を生分解性ポリマーによって形成することに
より、バクテリア、酵素などの生化学活性物質の作用に
よって球状体を分解することができ、補強繊維球状体か
らなる多孔質構造体を形成できる。したがって、３次元
的構造で、上下方向及び横方向からの荷重に十分な強度
を有し、また軽量の多孔質構造体を容易に製造できると
いう効果がある。
【図１】この発明の第１の実施形態を示す多孔質構造体
の製造方法を示す説明図。
の製造方法を示す説明図。
【図２】この発明の第２の実施形態を示す多孔質構造体
の製造方法を示す説明図。
の製造方法を示す説明図。
【図３】この発明の第３の実施形態を示す多孔質構造体
の製造方法を示す説明図。
の製造方法を示す説明図。
【図４】この発明の第４の実施形態を示す多孔質構造体
の製造方法を示す説明図。
の製造方法を示す説明図。
【図５】この発明の第５の実施形態を示す多孔質構造体
の製造方法を示す説明図。
の製造方法を示す説明図。
【図６】この発明の第６の実施形態を示す多孔質構造体
の製造方法を示す説明図。
の製造方法を示す説明図。
【図７】従来のハニカムコアを示す縦断側面図。
【図８】従来のハニカムコアを用いて３次元曲面を製造
する場合の説明図。
する場合の説明図。
１１…球状体 １２…未硬化樹脂 １３…補強繊維 １４…補強繊維球状体 １６…成形型 １９…生化学活性物質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:06
Claims (4)
- 【請求項１】 生分解性ポリマーからなる球状体の外周
面に未硬化樹脂を含浸させた補強繊維を巻装し、多数の
補強繊維球状体を形成する第１の工程と、 前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状態に
充填し、前記未硬化樹脂を硬化し、前記補強繊維球状体
相互を結合させる第２の工程と、 前記生分解性ポリマーからなる球状体に生化学活性物質
を導入して分解する第３の工程と、 からなることを特徴とする多孔質構造体の製造方法。 - 【請求項２】 生分解性ポリマーからなる球状体の外周
面に補強繊維を巻装し、多数の補強繊維球状体を形成す
る第１の工程と、 前記補強繊維球状体の補強繊維に未硬化樹脂または溶融
樹脂を塗布する第２の工程と、 前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状態に
充填し、前記未硬化樹脂を硬化し、前記補強繊維球状体
相互を結合させる第３の工程と、 前記生分解性ポリマーからなる球状体に生化学活性物質
を導入して分解する第４の工程と、 からなることを特徴とする多孔質構造体の製造方法。 - 【請求項３】 生分解性ポリマーからなる球状体の外周
面にプリプレグを巻装して積層し、多数の補強繊維球状
体を形成する第１の工程と、 前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状態に
充填した後、加熱してプリプレグ中の樹脂を硬化し、前
記補強繊維球状体相互を結合させる第２の工程と、 前記生分解性ポリマーからなる球状体に生化学活性物質
を導入して分解する第３の工程と、 からなることを特徴とする多孔質構造体の製造方法。 - 【請求項４】 生分解性ポリマーからなる球状体の外周
面にプリプレグを巻装して積層し、多数の補強繊維球状
体を形成する第１の工程と、 前記多数の補強繊維球状体を成形型の内部に密集状態に
充填した後、加熱してプリプレグ中の樹脂を膨張させ、
隣接する補強繊維球状体が不規則多面形状で補強繊維球
状体相互を密に結合硬化させる第２の工程と、 前記生分解性ポリマーからなる球状体に生化学活性物質
を導入して分解する第３の工程と、 からなることを特徴とする多孔質構造体の製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31824397A JP3847925B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 多孔質構造体の製造方法 |
| CA002253037A CA2253037C (en) | 1997-11-12 | 1998-11-05 | Method of manufacturing structure by using biodegradable mold |
| AT98121159T ATE233159T1 (de) | 1997-11-12 | 1998-11-11 | Verfahren zur herstellung einer struktur durch gebrauch eines biologisch zersetzbaren formwerkzeug |
| EP98121159A EP0916464B1 (en) | 1997-11-12 | 1998-11-11 | Method of manufacturing structure by using biodegradable mold |
| DE69811606T DE69811606T2 (de) | 1997-11-12 | 1998-11-11 | Verfahren zur Herstellung einer Struktur durch Gebrauch eines biologisch zersetzbaren Formwerkzeug |
| ES98121159T ES2193462T3 (es) | 1997-11-12 | 1998-11-11 | Procedimiento de fabricacion de una estructura mediante la utilizacion de un molde biodegradable. |
| US09/190,388 US6350337B1 (en) | 1997-11-12 | 1998-11-12 | Method of manufacturing structure by using biodegradable mold |
| HK99105361.2A HK1020699B (en) | 1997-11-12 | 1999-11-19 | Method of manufacturing structure by using biodegradable mold |
| US09/994,172 US6666941B2 (en) | 1997-11-12 | 2001-11-26 | Method of manufacturing ribbed structure by using biodegradable mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31824397A JP3847925B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 多孔質構造体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11147264A true JPH11147264A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3847925B2 JP3847925B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=18097037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31824397A Expired - Lifetime JP3847925B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-19 | 多孔質構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3847925B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004507387A (ja) * | 2000-08-30 | 2004-03-11 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | ガスタンク用の多層熱可塑性樹脂構造体 |
| JP2011001056A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Voith Patent Gmbh | 異なる設計の連結器を適合させるためのアダプターカプラ |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31824397A patent/JP3847925B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004507387A (ja) * | 2000-08-30 | 2004-03-11 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | ガスタンク用の多層熱可塑性樹脂構造体 |
| JP2011001056A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Voith Patent Gmbh | 異なる設計の連結器を適合させるためのアダプターカプラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3847925B2 (ja) | 2006-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6666941B2 (en) | Method of manufacturing ribbed structure by using biodegradable mold | |
| JP6752860B2 (ja) | 高い曲げ剛性を有する複合材サンドイッチ | |
| US20220259857A1 (en) | Sheet Material, Mold, and Methods of Making and Using the Sheet Material and Mold | |
| EP1005978B1 (en) | Methods of forming honeycomb sandwich composite panels | |
| US8034268B2 (en) | Method for manufacturing lightweight composite fairing bar | |
| SE521525C2 (sv) | Paneler som utnyttjar en för-härdad armerad kärna och förfarande för tillverkning av densamma | |
| JP2001501714A (ja) | プラスチック成形品およびデザイン構造部材 | |
| FI78333B (fi) | Sandwichelement. | |
| EP1799443B1 (en) | Textile core sandwich structures | |
| CN103402849B (zh) | 用于轨道车辆的构件 | |
| JP2003048223A (ja) | Ｆｒｐの製造方法 | |
| US10612237B1 (en) | Composite panel | |
| EP0293612A2 (en) | Composite load-bearing structural element, particularly for vehicle bodies, and relative manufacturing process | |
| JPS6248538A (ja) | 軽量積層構造物及びその製造方法 | |
| CN108284618B (zh) | 复合材料制成的结构部件及其制造方法 | |
| CN112672876A (zh) | 纤维复合半成品、纤维复合构件、转子叶片元件、转子叶片和风能设施以及用于制造纤维复合半成品的方法和用于制造纤维复合构件的方法 | |
| JP3847925B2 (ja) | 多孔質構造体の製造方法 | |
| JP2001162692A (ja) | 軽量複合パネルの製造方法及びその製造装置 | |
| JP6644649B2 (ja) | 風車用ブレード | |
| JP2004314508A (ja) | Ｆｒｐサンドイッチパネル用ハニカム構造体 | |
| JP2944765B2 (ja) | 板状フォームコア・サンドイッチ積層体の製造方法 | |
| EP4541563A1 (en) | Process for manufacturing a core material for thin-walled fiber-reinforced products | |
| JP5238152B2 (ja) | 積層体およびこれを用いた自動車用ボンネット | |
| CN114211830B (zh) | 一种大型复合材料推力筒及其制备方法 | |
| JP2003311776A (ja) | 樹脂トランスファー成型法によるサンドイッチパネルの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041111 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060801 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060808 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060824 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130901 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |