JPS6332615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ハニカムサンドイツチ構造のパネ
ルおよびその製造方法に関し、とくに、パネルの
表面板の長さ方向および幅方向の側縁部相互間の
空間部分に、両側面に溝部を設けた補強材を嵌め
込んで、樹脂含浸繊維材を介して表面板を接着さ
せ、加圧加熱下における樹脂含浸繊維材からの溶
出樹脂を補強材の溝部に導入することにより、パ
ネルの長さ方向および幅方向の端面に溶融樹脂が
流出するのを防止するようにしたものである。

従来、ハニカムコアを芯材として、その開口両
側端縁に表面板を接着したサンドイツチ構造のパ
ネル（ハニカムサンドイツチパネル）は、航空機
をはじめ鉄道車両、船舶などの軽量、高強度を必
要とする構造部材として広く使用されている。

このハニカムサンドイツチパネル（以下、単に
「パネル」と略称する。）の従来構造の一例を、第
１図に示す。同図において、符号１０はハニカム
コアであり、該ハニカムコア１０は、繊維強化合
成樹脂もしくはアルミニウム等の薄板を素材とし
て成形された正六面体の側面を互いに接着して両
側端縁が開口する蜂の巣状にしたものを、所定の
厚さＴ、長さＬおよび幅Ｗとなるように截断して
平板状をなしている。ハニカムコア１０の開口両
側端縁には、ハニカムコア１０の長さＬおよび幅
Ｗよりも大きい長さL₁およびW₁を有する表面板
１２が、樹脂含浸繊維材１４を介して接着してあ
る。この表面板１２は、化粧板等が使用される。
樹脂含浸繊維材１４は、通常織布の両面に熱硬化
性樹脂を含浸させた、いわゆるプリプレグが使用
される。上記パネルの表面板１２の幅方向および
長さ方向の側縁部相互間には、縦補強材１６と横
補強材１７とが嵌め込んである。この補強材１
６，１７は、ウレタン等の緩衝材料が使用され、
表面板１２の側縁部の補強とハニカムコア１０の
外側部分の保護とを兼ねている。なお、T₁はパ
ネルの厚さである。

上記構造のパネルを製造する場合、ハニカムコ
ア１０および補強材１６，１７と表面板１２との
間に介在する樹脂含浸繊維材１４の樹脂が加熱溶
融後に硬化することによつて、表面板１２がハニ
カムコア１０と補強材１６，１７とに接着するの
であるが、この接着工程においては、組立てられ
たパネルの両側面が加圧されているため、溶融樹
脂がパネルの長さ方向および幅方向の端面に流出
して、余剰な樹脂がパネルの外面に付着した状態
で硬化することになり、そのままでは所定の規格
寸法に適合しない製品となる。また、流出した余
剰樹脂がパネルの外面に付着した場合、製品外観
を損なうことになる。

このため、従来のパネル製造工程においては、
パネルの各構成部材のうち、表面板１２、樹脂含
浸繊維材１４および補強材１６，１７は、規格寸
法よりも大きな寸法をもつたものを使用して、接
着工程終了後にパネルの外縁部分を切断するトリ
ミング工程が必要となる。

第２図は、従来の製造方法によるパネルの各構
成部材とその接着時の状態とを示したものであ
る。

パネルの各構成部材のうち、ハニカムコア１０
は、第１図の規格寸法と同一の長さＬ、幅Ｗおよ
び厚さＴに截断されているが、表面板１２は長さ
L₂、幅W₂、樹脂含浸繊維材１４は長さL₃、幅W₃
であつて、規格寸法（長さL₁×幅W₁）よりも大
きい寸法であり、また縦補強材１６の長さは規格
寸法と同一であるが、幅が規格寸法よりも大き
く、横補強材１７は長さと幅との双方が規格寸法
よりも大きく成形されている。

上記の各構成部材を組み合わせた組立体を左右
両側から加圧して加熱すると、第２図ｂに示すよ
うに、樹脂含浸繊維材１４から溶出した樹脂が流
動して、表面板１２と補強材１６，１７との接合
部に沿つて流出し、余剰樹脂２０がパネルの外面
に付着した状態で硬化する。

そこで、各構成部材が接着した組立体を、トリ
ミング工程に移して切断線２５に沿つて切断し、
第２図ａに斜線で示した外縁部分の表面板１２と
補強材１６，１７とを切り落として、長さL₁と
幅W₁との規格寸法とした後、さらに外縁部分の
切断時に樹脂含浸繊維材１４から発生した毛羽状
の繊維群が切断面に付着したのを仕上げ工程で取
り除いて製品としている。

上記のように、従来の製造方法においては、最
終製品として完成するまでの工程が複雑であつて
多大の加工時間を要するだけでなく、表面板、補
強材および樹脂含浸繊維材等に廃棄部分ができる
ため材料の歩留まりが低下する欠点がある。

また、規格寸法の製品にするためのトリミング
工程においては、構造が複雑で高価な特殊冶具を
使用しなければならないため、設備費が高くなる
だけでなく、切削用工具の寿命が短くて再三取り
替える手間がかかるほか、騒音が高く、多量の粉
じんが発生する欠点がある。

さらに、樹脂含浸繊維材の素材としてアラミド
繊維の織布を使用したものは、トリミング工程に
おいて微細な繊維群が大量に発生してパネルの切
断面に付着するため、仕上げ工程に煩雑な手間を
要する欠点がある。

この発明は、上記の欠点を除去するためになさ
れたものであり、この発明の目的は、樹脂含浸繊
維材の溶融樹脂がパネルの外面に付着することが
ないハニカムサンドイツチ構造のパネルを提供す
ることにあり、また、この発明の他の目的は樹脂
含浸繊維材の溶融樹脂導入用の溝部を設けた補強
材を用いて上記パネルを製造する方法を提供する
ことにある。

すなわち、この発明のハニカムサンドイツチ構
造のパネルは、後述する実施例および図面に示す
ように、パネルの対向する表面板１２の幅方向お
よび長さ方向の側縁部相互間に、樹脂含浸繊維材
１４との接触面に溝部１８を設けた補強材１６，
１７が嵌め込まれていることを特徴とするもので
あり、またこの発明のハニカムサンドイツチ構造
のパネルの製造方法は、ハニカムコア１０を芯体
としてその開口両側端縁に、ハニカムコア１０よ
りも大きい長さL₁と幅W₁との規格寸法に成形さ
れた表面板１２を、該表面板１２と同一寸法の樹
脂含浸繊維材１４を内側に挟んで重ね合わせ、対
向する表面板１２の幅方向および長さ方向の側縁
部相互間には、両側面に溝部１８を設けた補強材
１６，１７を、溝部１８を設けた側面を樹脂含浸
繊維材１４に接触させて嵌め込み、この組立体を
両側の表面板１２に圧力を加えた状態で加熱して
表面板１２をハニカムコア１０と補強材１６，１
７とに接着させ、樹脂含浸繊維材１４から溶出し
て流動する樹脂を補強材１６，１７の溝部１８に
導入することを特徴とするものである。

以下、この発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

第３図は、この発明の方法により製造されたパ
ネルの実施例を示し、同図ａは平面図、同図ｂは
側面図である。

上記構成のパネルのハニカムコア１０、表面板
１２、補強材１６，１７および樹脂含浸繊維材１
４は、何れも前記第１図のパネルと同一寸法に成
形したものが構成部材として使用されている。上
記の構成部材のうち、ハニカムコア１０、表面板
１２、樹脂含浸繊維材１４の素材および構造は、
第１図の場合と同一であるが、補強材１６，１７
は、第４図に拡大して示すように、両側面の上縁
側の長さ方向に断面四角形状の溝部１８が設けて
ある。

上記の各構成部材を組み立てるには、ハニカム
コア１０を芯体として、その開口両側端縁に樹脂
含浸繊維材１４を内側に挟んで表面板１２を重ね
合わせ、対向する表面板１２の幅方向および長さ
方向の側縁部相互間に、それぞれ補強材１６，１
７を溝部１８を設けた側面を樹脂含浸繊維材１４
に接触させて嵌め込んで、補強材１６，１７の露
出表面と表面板１２の長さ方向および幅方向の端
面との面合わせをする。

この組立体の両側の表面板１２を加圧して加熱
すると、補強材１６，１７との間で溶融した樹脂
含浸繊維材１４の樹脂は、パネルの長さ方向およ
び幅方向の端面に向かつて流出しようとするが、
補強材１６，１７の樹脂含浸繊維材１４との接触
面には溝部１８が設けてあり、該溝部１８は樹脂
含浸繊維材１４とは非接触であつて加圧力を受け
ないため、大部分の溶融樹脂は溝部１８に向かつ
て流動し、溝部１８の中に導入されて硬化するこ
とになる。また、表面板１２側の樹脂含浸繊維材
１４は、加圧、加熱された状態において一旦溶融
して粘度が低下するため、樹脂含浸繊維材１４の
織布を透つて低圧力の溝部１８の中に流れ込み、
その後硬化することになる。このようにして、表
面板１２と補強材１６，１７との接合部から外部
に溶融樹脂が流出することのないパネルが製造さ
れることになる。

上記実施例の補強材１６，１７の成形寸法のう
ち、厚さｔはハニカムコア１０の厚さＴによつて
限定されるが、高さｈは必要最小限度の範囲内で
任意に選定することができる。

また、上記実施例の補強材は、両側面の上縁に
近接した位置に断面四角形状の溝部を設けた場合
について図示したが、溝部の位置と断面形状につ
いては、パネルの構造、樹脂含浸繊維材の樹脂含
浸量等に応じて、上記以外の位置に適宜の断面形
状で設けることができる。

以上、説明したように、この発明は、パネルの
補強材の両側面に溝部を設けることにより、樹脂
含浸繊維材の溶融樹脂を溝部に導入する構成とし
ているから、パネルの外面に溶融樹脂が流出して
付着することのない製品を得ることができる。し
たがつて、この発明によれば、各構成部材の組立
てと接着との２工程だけで所定の規格寸法を有す
るパネルを製造することが可能となり、従来のト
リミング工程と仕上げ工程とを省略することがで
きるから、加工時間が大幅に短縮されるだけでな
く、使用材料の歩留まりが高くなる。さらに、こ
の発明によれば、トリミング用の特殊冶具が不要
となるから、設備費が安価となるほか、騒音や粉
じんに煩わされずに作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のハニカムサンドイツチ構造の
パネルを示し、同図ａは平面図、同図ｂは側面
図、第２図は、従来の製造方法によるパネルの接
着工程時の状態を示し、同図ａは平面図、同図ｂ
は側面図、第３図は、この発明のパネルの実施例
を示し、同図ａは平面図、同図ｂは側面図、第４
図ａは、この発明の補強材の実施例を示す正面
図、第４図ｂはその端面図である。 図中、１０はハニカムコア、１２は表面板、１
４は樹脂含浸繊維材、１６，１７は補強材、１８
は溝部、L₁およびW₁はそれぞれ製品の長さおよ
び幅である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ハニカムコアの開口両側端縁に樹脂含浸繊維
   材を介して表面板を接着してなるパネルにおい
   て、前記パネルの対向する表面板の長さ方向およ
   び幅方向の側縁部相互間に、樹脂含浸繊維材との
   接触面に溝部を設けた補強材が嵌め込まれている
   ことを特徴とするハニカムサンドイツチ構造のパ
   ネル。 ２ ハニカムコアを芯体としてその開口両側端縁
   に、ハニカムコアよりも大きい長さと幅との規格
   寸法に成形された表面板を、該表面板と同一寸法
   の樹脂含浸繊維材を内側に挟んで重ね合わせ、対
   向する表面板の長さ方向および幅方向の側縁部相
   互間には、両側面に溝部を設けた補強材を、溝部
   を設けた側面を樹脂含浸繊維材に接触させて嵌め
   込み、この組立体を両側の表面板に圧力を加えた
   状態で加熱して表面板をハニカムコアと補強材と
   に接着させ、樹脂含浸繊維材から溶出して流動す
   る樹脂を補強材の溝部に導入することを特徴とす
   るハニカムサンドイツチ構造のパネルの製造方
   法。