JP2020066222A - Plastic laminate and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波形の中芯に板材を接合しているプラスチック積層体とその製造方法に関する。 The present invention relates to a plastic laminate in which a plate material is joined to a corrugated core and a method for manufacturing the same.
2枚の板材の間に台形波状の中芯を設けて、中芯で2枚の板材を連結しているプラスチックダンボールやプラスチック積層体は開発されている。(特許文献1及び2参照)
特許文献1のプラスチックダンボールは、ポリプロピレンやポリエチレン等のプラスチックを押し出し成形して、2枚の板材を中芯となるリブで連結している。このプラスチックダンボールは、リブを板材に対して傾斜する姿勢に配置して、断面形状を台形波状として、圧縮強度を改善している。
また、特許文献2のプラスチック積層体は、断面形状を台形波状とする中芯の両面に板材を接合して、板材の表面にカバー層を積層している。このプラスチック積層体は、板材と中芯からなる基材に天然繊維を含む構造として、木製の梁に使用するウッドパネルや化粧板に使用するものである。
A plastic cardboard or a plastic laminate in which a trapezoidal corrugated core is provided between two plates and the two plates are connected by the core has been developed. (See
The plastic cardboard of
Further, in the plastic laminate of
従来のプラスチックダンボールやプラスチック積層体は、2枚の板材をリブで連結し、断面形状を台形波状として軽量化しながら圧縮強度等を改善するもので、軽量化と強度が要求される用途に有効に使用できる。この構造は、板状で使用する用途には有効に利用できるが、立体的に変形して使用される用途に有効に利用するのが難しい欠点がある。 Conventional plastic corrugated cardboard and plastic laminates connect two plates with ribs and make the cross-sectional shape trapezoidal to reduce the weight while improving the compressive strength, which is effective for applications where weight reduction and strength are required. Can be used. Although this structure can be effectively used for plate-shaped applications, it has a drawback that it is difficult to effectively use it for three-dimensionally deformed applications.
本発明は、従来のプラスチック積層体の欠点を解消することを目的として開発されたもので、本発明の大切な目的は、軽量化しながら優れた強度を実現し、さらに用途に適した形状に曲げ加工して種々の用途に有効に使用できるするプラスチック積層体とその製造方法を提供することにある。 The present invention was developed with the object of eliminating the drawbacks of conventional plastic laminates, and the important object of the present invention is to realize excellent strength while reducing weight, and to bend it into a shape suitable for use. It is an object of the present invention to provide a plastic laminate that can be processed and effectively used for various purposes, and a method for producing the same.
本発明の実施態様にかかるプラスチック積層体は、第1のプレート31に第2のプレート32を接合しており、第1のプレート31と第2のプレート32は、繊維強化プラスチックからなる台形波状である中芯3の片面に、繊維強化プラスチックからなる板材2を接合して、中空状の補強リブ部5と溝形開口部6とを交互に格子状に設けており、第1のプレート31の補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に案内して、第1のプレート31と第2のプレート32とを接合している。
In the plastic laminate according to the embodiment of the present invention, the
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体の中芯3は、凸条3Gの間に台形溝3Eを設けている台形波状で、さらに中芯3は、凸条3Gの頂上面にあって板材2に接合している平面状の接合プレート部3Aと、台形溝3Eの底部にあって板材2に接合されない連結部3Hと、接合プレート部3Aと連結部3Hとを連結し、かつ接合プレート部3A及び連結部3Hとの連結角(α)を鈍角としてなる平面状の傾斜プレート部3Bとからな台形波状で、中芯3の接合プレート部3Aに板材2を接合して、中空筒状の補強リブ部5と溝形開口部6とを隣接して交互に配置しており、補強リブ部5は、板材2と一対の傾斜プレート部3Bと連結部3Hとで囲まれる中空筒状で、この中空筒状は、断面形状を連結部3Hから板材2に向かって裾広がり状とする中空の筒状で、さらに、溝形開口部6は、底部を板材2と中芯3の接合プレート部3Aが接合された2層構造とし、第1のプレート31の補強リブ部5を、第2のプレート32の溝形開口部6内に配置して、第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3を接合して、第1のプレート31の補強リブ部5と第2のプレート32の補強リブ部5とを隣接して配置することができる。
The
本発明のある態様にかかるプラスチック積層体は、繊維強化プラスチック9の補強繊維をカーボン繊維とすることができ、また、繊維強化プラスチック9のプラスチックを、ナイロン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、PET、PP、PPS、HTPE等の熱可塑性樹脂とすることができる。
In the plastic laminate according to an aspect of the present invention, the reinforcing fibers of the fiber reinforced
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体は、第1のプレート31と第2のプレート32の板材2を湾曲状態で中芯3に接合することができる。また、板材2と中芯3の接合プレート部3Aを熱溶着することができ、さらにまた、第1のプレート31と第2のプレート32を、繊維強化プラスチック9の熱可塑性樹脂を介して熱溶着することができる。
In the plastic laminate according to an embodiment of the present invention, the
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体は、中芯3に、補強リブ部5の縦方向の引張強度である縦強度が、台形溝3Eと直交する横方向の引張強度である横強度よりも大きい繊維強化プラスチック9とすることができ、さらに、中芯3に、カーボン繊維を方向性なく埋設している繊維強化プラスチック9を使用することができ、また、板材2に、カーボン繊維を方向性なく埋設している繊維強化プラスチック9を使用することができる。
In the plastic laminate according to an embodiment of the present invention, the
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体は、第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3の連結角(α)を、100度以上であって140度以下の鈍角とし、さらに接合プレート部3Aの横幅(W1)を傾斜プレート部3Bの横幅(W2)の1/3以上であって、1.5倍以下とし、さらにまた中芯3の厚さ(t)を板材2の厚さ(d)の1/4以上であって4倍以下とすることができる。
In the plastic laminate according to an embodiment of the present invention, the connection angle (α) between the
本発明の実施態様にかかるプラスチック積層体の製造方法は、断面形状を台形波状とする第1の中芯3Xの片面に第1の板材2Xを接合して第1のプレート31とする第1の接合工程と、第1のプレート31の第1の中芯3Xに嵌合状態で積層できる台形波状である第2の中芯3Yの片面に第2の板材2Yを接合して第2のプレート32とする第2の接合工程と、第1の接合工程で得られる第1のプレート31と、第2の接合工程で得られる第2のプレート32とを、中芯3を嵌合状態で接合する第3の接合工程とからなり、第1の接合工程と第2の接合工程において、中空状の補強リブ部5と溝形開口部6とを交互に格子状に設け、第1のプレート31の補強リブ部5を第2のプレートの溝形開口部6に案内して、第1のプレート31と第2のプレート32とを接合する。
In the method for manufacturing a plastic laminate according to the embodiment of the present invention, the
さらに、このプラスチック積層体の製造方法は、第1の接合工程と第2の接合工程において、凸条3Gの間に台形溝3Eを設けている台形波状の中芯3を使用すると共に、板材2に接合される中芯3には、凸条3Gの頂上面にあって板材2に接合する平面状の接合プレート部3Aと、台形溝3Eの底部にあって板材2に接合されない連結部3Hと、接合プレート部3Aと連結部3Hとを連結し、かつ接合プレート部3Aと連結部3Hとの連結角(α)を鈍角としてなる平面状の傾斜プレート部3Bとからなる台形波状の中芯3を使用し、さらに、第1の接合工程と第2の接合工程において、中芯3の接合プレート部3Aに板材2を接合して、中空筒状の補強リブ部5と溝形開口部6とを隣接して交互に配置し、補強リブ部5は、板材2と一対の傾斜プレート部3Bと連結部3Hとで囲まれる中空筒状であって、この中空筒状は、断面形状を連結部3Hから板材2に向かって裾広がり状とする中空の筒状とし、溝形開口部6は、底部を板材2と中芯3の接合プレート部3Aとを接合した2層構造とし、第1のプレート31の補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に配置し、第2のプレート32の補強リブ部5を第1のプレート31の溝形開口部6に配置して、第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3を嵌合状態で接合する。
Further, in this method for manufacturing a plastic laminate, in the first joining step and the second joining step, the trapezoidal
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体の製造方法は、繊維強化プラスチック9の補強繊維にカーボン繊維を使用し、また、繊維強化プラスチック9のプラスチックに、ナイロン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、PET、PP、PPS、HTPE等の熱可塑性樹脂を使用することができる。
A method for manufacturing a plastic laminate according to an embodiment of the present invention uses carbon fibers as reinforcing fibers of the fiber reinforced
本発明のある実施態様にかかるのプラスチック積層体の製造方法は、第1の接合工程と第2の接合工程において、板材2と中芯3の接合プレート部3Aとを熱溶着することができ、また、第1の接合工程と第2の接合工程において、板材2と中芯3を、繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂を介して熱溶着することができる。
In the method for manufacturing a plastic laminate according to an embodiment of the present invention, the
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体の製造方法は、第1の接合工程と第2の接合工程において、中芯3に、補強リブ部5の縦方向の引張強度である縦強度が、台形溝3Eと直交する横方向の引張強度である横強度よりも大きい繊維強化プラスチック9を使用することができ、さらに、第1の接合工程と第2の接合工程において、中芯3に、カーボン繊維を方向性なく埋設してなる繊維強化プラスチック9を使用することができる。
In the method for manufacturing a plastic laminate according to an embodiment of the present invention, in the first joining step and the second joining step, the
本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体の製造方法は、第1の接合工程と第2の接合工程において、台形波状である中芯3の連結角(α)を100度以上であって140度以下の鈍角とし、台形波状である中芯3の接合プレート部3Aの横幅(W1)を、傾斜プレート部3Bの横幅(W2)の1/3以上であって、1.5倍以下とし、さらに中芯3の厚さ(t)を板材の厚さ(d)の1/4以上であって4倍以下であとすることができる。
In the method for manufacturing a plastic laminate according to an embodiment of the present invention, in the first joining step and the second joining step, the connecting angle (α) of the trapezoidal
さらに、本発明のある実施態様にかかるプラスチック積層体の製造方法は、第3の接合工程において、第1のプレート31と第2のプレート32とを湾曲して接合することができる。
Furthermore, in the method for manufacturing a plastic laminate according to an embodiment of the present invention, the
本発明は、プラスチック積層体を軽量化しながら優れた強度を実現し、さらに用途に適した形状に曲げ加工して種々の用途に有効に利用できる特徴がある。それは、本発明のプラスチック積層体が、繊維強化プラスチックを台形波状としている中芯の片面に、繊維強化プラスチックの板材を接合して、中空状の補強リブ部と溝形開口部とを交互に格子状に設けてなる第1のプレートと第2のプレートとを備え、第1のプレートの補強リブ部を第2のプレートの溝形開口部に案内して、第1のプレートと第2のプレートを接合しているからである。台形波状で互いに嵌合構造で接合された第1のプレートと第2のプレートの中芯は、互いに広い面積で位置ずれなく強固に接合されて、第1のプレートと第2のプレートを強固に剥離しない状態で結合する。さらに、第1のプレートと第2のプレートが接合された状態において、中芯が2層構造に接合され、さらに隣接して補強リブ部が設けられて、補強リブ部の縦方向の曲げ剛性を著しく向上し、さらに、2層構造の中芯の両面に板材が接合されるので、補強リブ部の横方向の曲げ剛性も著しく向上する。 The present invention is characterized in that it realizes excellent strength while reducing the weight of a plastic laminate, and can be effectively used in various applications by bending it into a shape suitable for the application. It is a plastic laminate of the present invention, in which a fiber-reinforced plastic plate material is joined to one surface of a core having a trapezoidal corrugated fiber-reinforced plastic, and hollow reinforcing ribs and groove-shaped openings are alternately latticed. A first plate and a second plate, which are provided in the shape of a ring, and guide the reinforcing rib portion of the first plate to the groove-shaped opening of the second plate to form the first plate and the second plate. Because they are joined together. The cores of the first plate and the second plate, which have a trapezoidal wave shape and are joined to each other in a fitting structure, are firmly joined to each other in a large area without displacement, so that the first plate and the second plate are firmly joined. Join without peeling. Further, in the state where the first plate and the second plate are joined together, the core is joined in a two-layer structure, and the reinforcing rib portion is provided adjacent to the core portion, so that the bending rigidity of the reinforcing rib portion in the vertical direction is improved. Since the plate material is joined to both surfaces of the core of the two-layer structure, the bending rigidity in the lateral direction of the reinforcing rib portion is significantly improved.
さらに、以上のプラスチック積層体は、極めて優れた曲げ剛性を実現しながら湾曲形状にできる特徴がある。それは、プラスチック積層体が、中芯の片面に板材を接合している第1のプレートと第2のプレートを、台形波状の中芯を嵌合構造で接合しているので、第1のプレートと第2のプレートを湾曲した後、接合して製作できるからである。中芯の両面に板材を接合している繊維強化プラスチックは変形できないが、片面に板材を接合している第1のプレートと第2のプレートは、中芯の接合プレート部を板材に接合している溝形開口部に可撓性があって変形できる。したがって、溝形開口部を変形して全体を湾曲し、湾曲させた状態で第1のプレートと第2のプレートを接合して、湾曲形状に固定できる。湾曲状態に固定されたプラスチック積層体は、中芯の両面に板材が接合され、しかも中芯が2層構造に接合されて極めた強い曲げ剛性を実現する。また、以上のプラスチック積層体は、溝形開口部の底部を板材と中芯の2層構造として充分な強度としているので、この部分を変形して充分な強度も実現する。 Further, the above-mentioned plastic laminate has a feature that it can be formed into a curved shape while achieving extremely excellent bending rigidity. It is because the plastic laminated body joins the first plate and the second plate, which are joined with the plate material on one surface of the core, with the trapezoidal corrugated core, with the fitting structure. This is because the second plate can be manufactured by bending it and then joining it. The fiber-reinforced plastic in which the plate material is joined to both sides of the core cannot be deformed, but the first plate and the second plate in which the plate material is joined to one side are formed by joining the joint plate part of the core to the plate material. The groove-shaped opening is flexible and can be deformed. Therefore, the groove-shaped opening is deformed to be curved as a whole, and the first plate and the second plate can be joined in a curved state to be fixed in a curved shape. In the plastic laminate fixed in a curved state, plate materials are joined to both surfaces of the core, and the core is joined in a two-layer structure to realize extremely strong bending rigidity. Further, in the above plastic laminate, since the bottom of the groove-shaped opening has sufficient strength as a two-layer structure of a plate material and a core, this portion is also deformed to realize sufficient strength.
さらに、以上のプラスチック積層体は、第1のプレートと第2のプレートが接合される状態で、第1のプレートの溝形開口部には第2のプレートの補強リブ部が案内され、第2のプレートの溝形開口部には第1のプレートの補強リブ部が案内される。この状態で積層されるプラスチック積層体は、4辺の四角柱状となる補強リブ部が、山形に突出する両側と頂上面の3辺が2層構造となって底面が板材で連結された状態となるので、曲げ剛性に加えて、両面の板材に作用する圧縮強度も著しく向上する。 Further, in the above plastic laminate, the reinforcing rib portion of the second plate is guided to the groove-shaped opening of the first plate in a state where the first plate and the second plate are joined, and The reinforcing ribs of the first plate are guided in the groove-shaped openings of the plate. In the plastic laminated body laminated in this state, the reinforcing ribs in the form of a quadrangular prism with four sides have a two-layer structure with both sides protruding in a mountain shape and the three sides of the top surface being connected by a plate material. Therefore, in addition to the bending rigidity, the compressive strength acting on the plate materials on both sides is significantly improved.
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, terms indicating a specific direction or position are used as necessary (for example, “upper”, “lower”, and other terms including those terms), but use of those terms is not allowed. This is for facilitating the understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meanings of the terms. Further, the portions having the same reference numerals appearing in a plurality of drawings indicate the same or equivalent portions or members.
Furthermore, the embodiments described below are specific examples of the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following. Further, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described below are not intended to limit the scope of the present invention thereto, unless specifically stated, and are merely exemplified. It was intended. In addition, the contents described in one embodiment and example can be applied to other embodiments and examples. In addition, the sizes and positional relationships of members shown in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
図1に示すプラスチック積層体は、図2に示すように、第1のプレート31に第2のプレート32を接合している。第1のプレート31と第2のプレート32は、繊維強化プラスチックを台形波状としている中芯3の片面に、繊維強化プラスチックの板材2を接合して、中空状の補強リブ部5と溝形開口部6とを交互に格子状に設けている。第1のプレート31の補強リブ部5は第2のプレート32の溝形開口部6に案内されて、第1のプレート31と第2のプレート32は接合されている。繊維強化プラスチックは、プラスチックに補強繊維を埋設して板状としている。
As shown in FIG. 2, the plastic laminate shown in FIG. 1 has a
中芯3は、図3に示すように、凸条3Gの間に台形溝3Eを設けてなる台形波状で、凸条3Gの頂上面にあって板材2に接合している平面状の接合プレート部3Aと、台形溝3Eの底部にあって板材2に接合されない連結部3Hと、接合プレート部3Aと連結部3Hとを連結し、かつ接合プレート部3A及び連結部3Hとの連結角(α)を鈍角としている平面状の傾斜プレート部3Bとからなる台形波状である。第1のプレート31と第2のプレート32は、中芯3の接合プレート部3Aに板材2を接合して、溝形開口部6と中空筒状の補強リブ部5とを隣接して交互に配置している。補強リブ部5は、板材2と一対の傾斜プレート部3Bと連結部3Hとで囲まれる中空筒状で、中空筒状の補強リブ部5は、断面形状を連結部3Hから板材2に向かって裾広がり状とする中空の筒状としている。溝形開口部6は、底面を板材2と接合プレート部3Aとの2層構造として、補強リブ部5の間に配置している。
As shown in FIG. 3, the
プラスチック積層体1は、第1のプレート31の補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に配置する状態で中芯3同士を接合して、第1のプレート31と第2のプレート32を接合している。また、この状態で、第1のプレート31の溝形開口部6には、第2のプレート32の補強リブ部5が配置される。図のプラスチック積層体1は、第1のプレート31と第2のプレート32とを接合する状態で、第1のプレート31の補強リブ部5と第2のプレート32の補強リブ部5とを隣接して配置している。以上の状態で第1のプレート31と第2のプレート32とを接合するために、第1のプレート31の補強リブ部5は、第2のプレート32の溝形開口部6に配置できる外形とし、第1のプレート31の溝形開口部6は、第2のプレート32の補強リブ部5を配置できる内形としている。図の第2のプレート32の中芯3は、第1のプレート31の中芯3に嵌合状態で積層できる台形波状としている。このプラスチック積層体1は、格子状に配置している補強リブ部5で曲げ剛性を向上する。補強リブ部5の間に設けた溝形開口部6は、繊維強化プラスチックの2層構造として充分な強度を保持しながら可撓性を実現する。このプラスチック積層体1は、格子状に配置している溝形開口部6を変形して、図1の鎖線で示すように種々の用途に適した形状に変形して使用される。
In the
図2の第1のプレート31と第2のプレート32は、補強リブ部5を格子状に設けて、補強リブ部5の間に溝形開口部6を配置して、補強リブ部5と溝形開口部6とを交互に格子状に配置している。このため、第1のプレート31と第2のプレート32とを接合してなるプラスチック積層体1は、補強リブ部5で縦方向の曲げ剛性を著しく向上しながら、溝形開口部6でもって補強リブ部5の横方向の可撓性を実現する。中空筒状であって断面形状を台形状とする補強リブ部5は、縦方向の曲げ強度が極めて強く、これを格子状に配置してプラスチック積層体1の曲げ剛性を著しく強くする。とくに、補強リブ部5は、内部を中空状として断面形状を台形状として、軽量化しながら曲げ剛性を向上する。さらに台形波状の中芯3の片面に板材2を接合して格子状に設けられる補強リブ部5は、板材2と傾斜プレート部3Bと連結部3Hとで台形状の中空筒状となり、しかも断面形状を中芯3の連結部3Hから板材2に向かって裾広がり状とするので、圧縮されて補強リブ部5が押し潰されることがなく、圧縮強度も極めて強くなる。
In the
図1のプラスチック積層体1は、高張力鋼、アルミニウム、マグネシウムなどの金属板に代わって、好ましくは、車両のボディー鋼板、携帯電話やタブレットなどの電子機器のケースなどに使用される。たとえば、プラスチック積層体1は、薄くして軽量化と曲げ強度を実現できる。たとえば、全体の厚さ(D)を2mmと相当に薄くし、第1のプレート31及び第2のプレート32の板材2と中芯3の厚さ(d;t)を0.15mmとするプラスチック積層体1は、車両のボディー鋼板に使用される厚さ0.65mmの高張力鋼の約7倍の曲げ剛性としながら、重量を約1/5と極めて軽くできる特徴がある。車両のボディー鋼板のみでなく他の種々の用途において、軽量化と曲げ剛性は極めて大切な特性である。あらゆる用途において薄く、軽く、曲がり難い特性が要求されるからである。
The
プラスチック積層体1は、軽量化して強い曲げ剛性の要求される用途に適しており、たとえば全体の厚さ(D)を、用途を考慮して、0.8mm以上、好ましくは1.5mm以上、さらに好ましくは2mm以上とする。プラスチック積層体1は、厚くして高強度にできるが、嵩張って重くなるので、用途を考慮して、例えば10cm以下、好ましくは3cm以下、さらに軽量化が要求される用途においては、好ましくは1cm以下とする。
The
板材2と中芯3は、強度を考慮して、厚さ(d;t)を例えば0.1mm以上、好ましく0.15mm以上とする。板材2と中芯3は、厚くすると重くなるので、軽量化を考慮して、例えば1mm以下、好ましくは0.8mm以下、さらに好ましくは0.5mm以下とする。板材2と中芯3の厚さの比率は、強度と全体の厚さ(D)を考慮して、中芯3と板材2とを同じ厚さとし、あるいは中芯3の厚さを板材2の厚さの1/4以上であって4倍以下とすることができる。プラスチック積層体1は、板材2を中芯3よりも厚くして、表面強度を向上でき、中芯を板材よりも厚くして曲げ剛性を強くできる。
In consideration of strength, the
板材2と中芯3は、カーボン繊維をプラスチックに埋設している繊維強化プラスチックである。板材2と中芯3の繊維強化プラスチックは、好ましくは熱可塑性樹脂にカーボン繊維を埋設している。繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂は、好ましくはナイロンやポリカーボネートである。ただし、本発明は、熱可塑性樹脂を以上のプラスチックに特定するものでなく、たとえば、用途を考慮して、アクリル樹脂、PET、PP、PPS、HTPE等、他の全ての熱可塑性樹脂も使用できる。さらに、繊維強化プラスチックは、未硬化状態では熱硬化性の物性を示し、加熱して硬化した状態で熱可塑性の物性を示す両性プラスチック、たとえばフェノキシ樹脂や熱硬化性樹脂も使用できる。両性プラスチックは、未硬化状態では液状ないしペースト状で、硬化させると熱可塑性の物性となるプラスチックである。さらに、プラスチック積層体1は、熱硬化性樹脂にカーボン繊維を埋設したものを使用して、耐熱温度の高い用途にも使用できる。
The
繊維強化プラスチックは、カーボン繊維をシート状としてプラスチックに埋設している。カーボン繊維は、編組して網状の繊維シートとし、あるいは平行姿勢に配置して繊維シートとし、さらに平行姿勢に配置したカーボン繊維を交差する方向に積層して繊維シートとし、あるいはまた立体的に方向性なく集合して繊維シートとしてプラスチックに埋設される。カーボン繊維を立体的に方向性なく集合している繊維シートは、湿式抄紙法で製作され、あるいは乾式で所定の厚さに集合して不織布としてシート状に製造される。互いに接合される板材2と中芯3の繊維強化プラスチックは、熱可塑性樹脂に繊維シートを埋設する状態で使用され、あるいは繊維シートに熱可塑性樹脂や両性プラスチックを含浸しているプリプレグの状態で使用される。中芯3に使用する両性プラスチックのプリプレグは、台形波に成形する工程で熱硬化性樹脂を硬化して熱可塑性樹脂とし、板材2に使用する両性プラスチックのプリプレグは、中芯3と板材2を接合する工程で熱硬化性樹脂を硬化させて熱可塑性樹脂とする。
The fiber reinforced plastic is made by embedding carbon fibers in the form of a sheet in the plastic. The carbon fibers are braided to form a mesh-like fiber sheet, or arranged in parallel to form a fiber sheet, and the carbon fibers arranged in parallel to each other are laminated in a crossing direction to form a fiber sheet, or three-dimensionally oriented. It gathers together and is embedded in plastic as a fiber sheet. A fiber sheet in which carbon fibers are aggregated in a three-dimensionally non-directional manner is produced by a wet papermaking method, or is aggregated in a dry thickness to a predetermined thickness to produce a nonwoven fabric in a sheet form. The fiber reinforced plastics of the
湿式抄紙法は、カーボン繊維を水に懸濁して抄紙用スラリーとし、この抄紙用スラリーを湿式抄紙して繊維シートとする。この方法は、カーボン繊維に無機粉末などの添加材を懸濁して抄紙用スラリーとして繊維シートを製造でき、さらに、カーボン繊維に加えて、粉末状又は微細な粒状の熱可塑性樹脂や未硬化状態の両性プラスチックとを水に懸濁して抄紙用スラリーとし、これを抄紙した後、乾燥して繊維強化プラスチックを製造できる。この製造方法は、カーボン繊維を均一に分散して優れた剛性の繊維強化プラスチックを製造できる。さらに、種々の添加物を添加し、これを均一に分散して繊維強化プラスチックを多量生産できる特徴がある。さらにまた、繊維強化プラスチックは、長さや太さ等が異なるカーボン繊維を混合して製造することもできる。また、カーボン繊維には安価な再生原料を使用することができ、さらにまたカーボン繊維に他の合成繊維を混合して繊維強化プラスチックを製造することもできる。ただし、本発明は繊維強化プラスチックの製造方法を特定するものではない。 In the wet papermaking method, carbon fibers are suspended in water to prepare a papermaking slurry, and the papermaking slurry is wet-paper-made into a fiber sheet. This method can produce a fiber sheet as a papermaking slurry by suspending an additive such as an inorganic powder in carbon fiber, and further, in addition to carbon fiber, powdery or fine granular thermoplastic resin or uncured state. An amphoteric plastic is suspended in water to prepare a papermaking slurry, which is then paper-made and dried to produce a fiber-reinforced plastic. According to this manufacturing method, carbon fibers can be uniformly dispersed to manufacture a fiber-reinforced plastic having excellent rigidity. Further, it has a feature that various additives can be added and uniformly dispersed to mass-produce fiber reinforced plastics. Furthermore, the fiber-reinforced plastic can be manufactured by mixing carbon fibers having different lengths, thicknesses and the like. In addition, an inexpensive recycled material can be used as the carbon fiber, and further, the carbon fiber can be mixed with another synthetic fiber to produce a fiber reinforced plastic. However, the present invention does not specify the method for producing the fiber-reinforced plastic.
第1のプレート31と第2のプレート32は、図2及び図3に示すように、台形波状である中芯3の接合プレート部3Aを板材2の裏面に接合している。第1のプレート31と第2のプレート32は、平面状の繊維強化プラスチックを、隣合う傾斜プレート部3Bの間に接合プレート部3Aと連結部3Hを交互に配置してなる台形波状の中芯3に加工し、この中芯3の片面に平面状の板材2を接合して製作される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2に示す第1のプレート31と第2のプレート32は、傾斜プレート部3Bと接合プレート部3Aとの境界部分、及び傾斜プレート部3Bと連結部3Hとの境界部分に湾曲部3Cを設けている。この傾斜プレート部3Bは、平面部3Fと接合プレート部3Aとの境界部分と、平面部3Fと連結部3Hとの境界部分に湾曲部3Cを設けている。湾曲部3Cの曲率半径(R)は、繊維強化プラスチックに埋設されたカーボン繊維の破断状態、中芯3の厚さ(t)、プラスチック積層体1の厚さ(D)の寸法精度等を考慮して最適値に設定され、たとえば、中芯3の厚さ(t)の2倍以上、好ましくは3倍以上とする。第1のプレート31と第2のプレート32は、湾曲部3Cの曲率半径(R)を大きくしてカーボン繊維の破断を少なくして強度を向上し、さらに全体の寸法精度を高くできる。ただ、湾曲部3Cの曲率半径が大きすぎると、平面部3Fに対する湾曲部3Cの割合が大きくなって強度が低下してプラスチック積層体1の強度が低下する。したがって、中芯3は、湾曲部3Cの横幅(W1)を平面部3Fの横幅(W2)の1/3以下として、中芯3と板材2との接合強度を所定の強度とし、さらに全体の重量を軽量化し、さらに、所定の曲げ剛性を実現する。
The
図2の第1のプレート31と第2のプレート32は、中芯3の傾斜プレート部3Bの両側の連結角(α)を110度、接合プレート部3Aの横幅(W)をプラスチック積層体1全体の厚さ(D)の約50%としているが、中芯3の傾斜プレート部3Bは、連結角(α)を100度以上であって140度以下、好ましくは100度以上であって135度以下とすることができ、また、接合プレート部3Aの横幅(W)は、プラスチック積層体1全体の厚さ(D)の20%以上であって100%以下、好ましくは30%以上であって70%以下、さらに、好ましくは35%以上であって60%以下とすることができる。
In the
第1のプレート31と第2のプレート32は、中芯3の凸条3Gを板材2に加圧する状態で加熱して、中芯3の片面に板材2を接合する。中芯3と板材2は、接着剤を使用することなく、あるいは接着剤を介して接合される。接着剤を使用することなく板材2と中芯3とを接合している第1のプレート31と第2のプレート32は、繊維強化プラスチックに含まれる熱可塑性樹脂を加熱溶融して、板材2と中芯3とを熱接合して接合する。接着剤を介して板材2と中芯3とを接合するプラスチック積層体1は、好ましくは、接着剤に両性プラスチックを使用する。
The
両性プラスチックは、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の両方を物性を示すプラスチックで、未硬化状態においては液状ないしペースト状で熱硬化性の物性を示し、硬化すると熱可塑性の物性を示すプラスチックである。両性プラスチックには、たとえばカーボン繊維に熱可塑性エポキシ樹脂を含浸しているプリプレグである、新日鉄住金マテリアルズ株式会社の「NS−TEPreg(登録商標)」に使用している熱可塑性エポキシ樹脂であるフェノキシ樹脂が使用できる。 Amphoteric plastic is a plastic that exhibits both thermosetting resin and thermoplastic resin, and is a liquid or paste-like thermosetting physical property in the uncured state, and a thermoplastic physical property when cured. . Examples of the amphoteric plastic include phenoxy, which is a thermoplastic epoxy resin used in "NS-TEPreg (registered trademark)" of Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd., which is a prepreg in which carbon fibers are impregnated with a thermoplastic epoxy resin. Resin can be used.
両性プラスチックである熱可塑性エポキシ樹脂の接着剤は、未硬化状態では、通常のエポキシ樹脂と同じように液状ないしペースト状で、加熱し、あるいは加熱することなく硬化させると熱可塑性の物性を示す。両性プラスチックの接着剤は、未硬化な状態では液状ないしペースト状で、板材2や中芯3の表面に簡単に塗布し、その後、中芯3と板材2とを加圧して硬化させて中芯3と板材2を接合する。未硬化で液状ないしペースト状である両性プラスチックの接着剤は、中芯3と板材2とが加圧される状態で、接合プレート部3Aと板材2との接合面から湾曲隙間7に押し出されて湾曲部3Cと板材2との間に移動して隙間充填接着剤4Aとなる。押し出された隙間充填接着剤4Aは、加熱、硬化して板材2と中芯3とを接合する。未硬化な状態で液状ないしペースト状の接着剤は、塗布量と、押圧力とを調整して、接合部分から湾曲隙間7に押し出される量、すなわち隙間充填接着剤4Aの量を調整して、接着剤4が湾曲部3Cを板材2に接合する領域を最適な状態にコントロールできる。
In the uncured state, an adhesive of a thermoplastic epoxy resin, which is an amphoteric plastic, is liquid or paste-like, and exhibits thermoplastic physical properties when heated or cured without heating. The amphoteric plastic adhesive is in a liquid or paste state in an uncured state, and is easily applied to the surfaces of the
両性プラスチックの接着剤は、未硬化な液状ないしペースト状で、スプレーし、あるいはローラで転写して中芯3や板材2の表面に塗布される。この接着剤は、ノズルからのスプレー量や、ローラ表面の塗布量を調整して塗布量を最適量にコントロールできる。接着剤の塗布量は、接着剤が中芯3の湾曲部3Cと板材2とを接合する領域を特定するので、正確に調整することで、湾曲部3Cの特定の位置を確実に板材2に接合できる。すなわち、接着剤の塗布量は、接合プレート部3Aを板材2に確実に接合し、かつ接合プレート部3Aから押し出されて湾曲部3Cを板材2に接合する量にコントロールされる。
The amphoteric plastic adhesive is applied in the form of an uncured liquid or paste, which is sprayed or transferred by a roller and applied to the surface of the
両性プラスチックの接着剤は、硬化して板材2と中芯3を接合する状態では熱可塑性樹脂となるので、板状に成形された第1のプレート31と第2のプレート32を、加熱、加圧して立体的な形状にプレス成形できる。加熱、加圧されるプレス成形工程において、熱可塑性のプラスチックの接着剤が溶融ないし軟化して、中芯3と板材2とを相対的に移動させて立体形状に変形できるからである。このため、この接着剤で中芯3と板材2とを接合して板状に製作された第1のプレート31と第2のプレート32は、接着剤の塗布を簡単な工程として板状に多量生産し、その後、加熱状態でプレス加工して、用途に適した立体形状に成形できる特徴がある。
Since the amphoteric plastic adhesive becomes a thermoplastic resin in a state where it is cured and the
さらに、熱可塑性樹脂の繊維強化プラスチックは、加熱・加圧して熱可塑性樹脂を溶融して熱接合できる。したがって、繊維強化プラスチックの板材2と中芯3は、接着剤を使用することなく接合できる。この第1のプレート31と第2のプレート32は、接合プレート部3Aと板材2との接合部分を加熱・加圧することで、繊維強化プラスチックに含まれる熱可塑性樹脂を加熱溶融すると共に、溶融された熱可塑性のプラスチックを接着剤4として接合プレート部3Aと板材2との接合面から湾曲隙間7に押し出して、湾曲部3Cと板材2との間に移動させて隙間充填接着剤4Aとして湾曲隙間7の一部又は全体に充填する。湾曲隙間7に移行された熱可塑性のプラスチックを硬化させて、中芯3と板材2とを接合する。
Further, the fiber-reinforced plastic of the thermoplastic resin can be heat-pressed to melt the thermoplastic resin for thermal bonding. Therefore, the fiber-reinforced
さらにまた、繊維強化プラスチックには、両性プラスチックのプリプレグも使用できる。両性プラスチックのプリプレグは、繊維シートに未硬化状態の両性プラスチックを含浸している。両性プラスチックのプリプレグは、板材2と中芯3として積層する状態で、熱板や接合ロールで加熱し、あるいは加熱することなく加圧されて、両性プラスチックを硬化させる。硬化した両性プラスチックは熱可塑性樹脂となって、板材2と中芯3を接合する。両性プラスチックのプリプレグは、板材2又は中芯3の一方に使用され、あるいは板材2と中芯3の両方に使用される。板材2に両性プラスチックのプリプレグを使用して製造された第1のプレート31と第2のプレート32は、プリプレグの両性プラスチックを加熱し、あるいは加熱することなく加圧して硬化させて接合するので、板材表面をより綺麗な平滑面にできる特徴がある。中芯3に使用されるプリプレグは、波形に成形した後、板材2に積層して接合される。板材2と中芯3の両方にプリプレグを使用する第1のプレート31と第2のプレート32は、板材2と中芯3との結合強度を強くできる。
Furthermore, as the fiber reinforced plastic, a prepreg of amphoteric plastic can be used. The prepreg of amphoteric plastic impregnates a fibrous sheet with uncured amphoteric plastic. The prepreg of the amphoteric plastic is heated with a hot plate or a joining roll in a state of being laminated as the
以上のプリプレグは、両性プラスチックの未硬化状態で保形性をコントロールできる。中芯3に使用されるプリプレグは、未硬化状態をコントロールして変形できるシート状の状態で波形に成形した後、板材2に積層して接合する。プリプレグは、一対の加熱成形ローラで挟んで波形に成形される。プリプレグを波形に成形する加熱成形ローラは、両性プラスチックを加熱、加圧して完全に硬化し、あるいは両性プラスチックを完全には硬化させないが、板材2に積層する状態で波形を維持できる保形性のある状態まで硬化させる。
The above prepreg can control the shape retention in the uncured state of the amphoteric plastic. The prepreg used for the
接着剤を使用して、板材2と中芯3を接合している第1のプレート31と第2のプレート32は、接着剤に両性プラスチックの接着剤を使用して能率よく多量生産できるが、接着剤には両性プラスチックに代わって、ホットメルトのように加熱して溶融する熱可塑性樹脂も使用できる。接着剤に両性プラスチックを使用して能率よく多量生産できるのは、製造工程において接着剤の塗布を著しく簡単にでき、また、塗布した接着剤を硬化させることで、短時間で板材2と中芯3とを接合できるからである。
The
中芯3の繊維強化プラスチックは、図4に示す成形装置10で台形波状に成形される。この図の成形装置10は、一対の成形金型11と、一方の成形金型11を往復運動させるアクチュエーターのシリンダ12とを備える。一対の成形金型11は、繊維強化プラスチック9を挟んで台形波状に成形するように、対向する成形面11Xを互いに噛み合う台形波状としている。一対の成形金型11は繊維強化プラスチック9を挟んで加圧し、この状態で加熱して台形波状に成形する。熱可塑性樹脂の繊維強化プラスチック9は、加熱状態で加圧して台形波状に成形した後、冷却して熱可塑性樹脂を硬化させて成形金型11から脱型する。両性プラスチックは、熱硬化性樹脂を加熱して熱可塑性樹脂とするので、両性プラスチックの繊維強化プラスチックは、加熱状態で加圧して台形波状に成形して熱硬化性樹脂を硬化させる。両性プラスチックは加熱して熱硬化性樹脂が硬化するので、必ずしも冷却することなく成形金型から排出できる。
The fiber reinforced plastic of the
成形金型11の対向する成形面11Xは、繊維強化プラスチック9を挟んで互いに嵌合する台形波状として、中芯3の繊維強化プラスチック9を加熱状態で挟んで台形波状に成形する。成形金型11は、図4と図5に示すように、成形面11Xに一定のピッチで平行な凸条13を設けると共に、隣接する凸条13の間には溝14を設けた細長い台形波状としている。一対の成形金型11は、一方の成形面11Xに設けた凸条13が他方の成形面11Xに設けた溝14に対向して互いに嵌合するように構成されており、一対の成形面11Xで繊維強化プラスチック9を両面から挟着して、対向する凸条13と溝14とを嵌合させて台形波状に成形する。図の成形金型11は、凸条13の先端面13Aの両側縁に面取部13Bを設けると共に、溝14の底面14Aの両側縁に湾曲コーナー部14Bを設けている。面取部13Bと湾曲コーナー部14Bは湾曲面で、繊維強化プラスチック9を両面から加熱状態で挟むことで、中芯3の傾斜プレート部3Bの接合プレート部3Aとの境界部分に湾曲部3Cを成形する。面取部13Bと湾曲コーナー部14Bの曲率半径(r1、r2)は湾曲部3Cの曲率半径(R)を特定する。したがって、この面取部13Bと湾曲コーナー部14Bは、中芯3に設ける湾曲部3Cの曲率半径(R)が、中芯3の厚さ(t)の2倍以上、好ましくは3倍以上とする湾曲面とする。
The opposing molding surfaces 11X of the molding die 11 are trapezoidal waves that are fitted to each other with the fiber-reinforced
一対の成形金型11は、繊維強化プラスチック9を加熱・加圧し、さらに冷却するために内部に、加熱用と冷却用の循環路(図示せず)を設けている。加熱用の循環路は、加熱油などの流体を循環して成形面11Xを加熱し、冷却用の循環路は冷却水等の流体を循環して成形面11Xを冷却する。加熱用の循環路は、温水又は加熱油などの液体、あるいは水蒸気などの気体を循環させる加熱システムに連結され、冷却用の循環路は、冷却水や気化して気化熱で冷却する冷媒などの流体を循環させる冷却システムを連結している。加熱システムは流体を加熱して成形金型11の循環路に循環させる。冷却システムは流体を冷却して成形金型11の循環路に循環させる。
The pair of molding dies 11 are provided with heating and cooling circulation paths (not shown) inside for heating and pressurizing the fiber reinforced
以上の成形装置10は、以下の工程で繊維強化プラスチック9を台形波状に成形する。
1.成形面11Xを水平姿勢とし、上成形金型11Bをシリンダ12で上昇して一対の成形金型11を開いた状態とする。この状態で、下成形金型11Aの上面である成形面11Xに、シート状の繊維強化プラスチック9をセットする。
2.両方の成形金型11の循環路の加熱油や加熱水蒸気など加熱流体を循環して、成形金型11の成形面11Xを加熱状態とする。
3.シリンダ12で上成形金型11Bを降下して、一対の成形金型11の成形面11Xで繊維強化プラスチック9を加熱状態に加圧して、台形波状に成形する。
4.両方の成形金型11の循環路に循環していた加熱流体の循環を停止して、循環路に冷却液を循環して成形面11Xを冷却する。
5.台形波状に成形された繊維強化プラスチック9を冷却した後、上成形金型11Bをシリンダ12で上昇して、繊維強化プラスチック9を台形波状に成形された中芯3を脱型する。
熱可塑性樹脂の繊維強化プラスチックの中芯3は、熱可塑性樹脂が硬化する温度まで冷却して、成形金型11から脱型し、両性プラスチックの中芯は、熱可塑性樹脂が降下して熱可塑性樹脂となる状態で脱型できる。
The
1. The
2. A heating fluid such as heating oil or heating steam in the circulation paths of both molding dies 11 is circulated to bring the
3. The
4. The circulation of the heating fluid circulated in the circulation paths of both molding dies 11 is stopped, and the cooling liquid is circulated in the circulation paths to cool the
5. After the trapezoidal wave-shaped fiber reinforced
The
図2に示す第1のプレート31と第2のプレート32は、図6と図7に示す接合装置20で板材2と中芯3を熱接合する。この接合装置20は、中芯3の接合プレート部3Aをプレス突起23で板材2に局部的に押し付けて熱接合する。この工程において、隣接する傾斜プレート部3Bの間に挿入されるプレス突起23は中芯3の接合プレート部3Aを局部的に押圧して、板材2と中芯3のプラスチックを接合プレート部3Aと板材2との接合面から湾曲隙間7に押し出して中芯3と板材2とを接合する。
The
図6及び図7の接合装置20は、板材2に中芯3を熱接合する加熱・加圧プレートとして接合板21を備えている。図6及び図7の接合装置20は、板材2に中芯3を熱接合する一対の接合板21と、一方の接合板21を往復運動させるアクチュエーターのシリンダ22とを備える。図の接合装置20は、中芯3に板材2を積層し、下接合板21Aと上接合板21Bとで中芯3の接合プレート部3Aを板材2に加熱状態で押圧して熱接合する。下接合板21Aと上接合板21Bは、対向面にプレス突起23を設けている。接合板21は、その対向面に、中芯3の接合プレート部3Aを局部的に加圧するピッチでプレス突起23を設けている。この接合装置は、下接合板21Aのプレス突起23を、中芯3の台形溝3Eに案内して、プレス突起23を中芯3の接合プレート部3Aに配置できる。中芯3の上に板材2を積層し、上下の接合板21で中芯3と板材2とを接合する。上下の接合板21に設けたプレス突起23は、中芯3の接合プレート部3Aとこの接合プレート部3Aに接合される板材表面とを局部的に加熱状態で加圧して接合する。
The joining
図1に示すプラスチック積層体1は、図8と図9に示す接合装置20で板材2と中芯3を熱接合することもできる。この接合装置20は、板材2に中芯3を熱接合する一方の接合板21を平面状とし、他方の接合板21にはプレス突起23を設けている。プレス突起23は、中芯3の接合プレート部3Aを局部的に加圧するピッチに配置されている。この図の接合装置20は、下接合板21Aにプレス突起23を設けて、上接合板21Bの表面を平面状としている。下接合板21Aは、プレス突起23を中芯3の台形溝3Eに案内して接合プレート部3Aを押圧し、上接合板21Bは、平面状の押圧面で板材2の表面を押圧する。この接合装置20は、中芯3の台形溝3Eに下接合板21Aのプレス突起23を案内して、中芯3を下接合板21Aにセットし、中芯3に板材2を積層する状態で、上下の接合板21で中芯3と板材2とを押圧して接合する。下接合板21Aに設けたプレス突起23は、中芯3の接合プレート部3Aを板材2に押圧し、上接合板21Bは、板材2の表面を平面状に押圧して、中芯3と板材2とが加熱状態で加圧して接合される。この接合装置20は、板材2の表面を平面状に保持して台形波状の中芯3を接合するので、板材表面を平滑面として接合できる特徴がある。
In the
図6〜図9に示す接合装置20において、一対の接合板21は、板材2と中芯3を加熱状態で加圧して熱接合した後、冷却するために、成形金型11と同じように、内部には加熱用と冷却用の循環路(図示せず)を設けている。加熱用の循環路は、加熱油などの流体を循環して接合板21を加熱し、冷却用の循環路は冷却水等の流体を循環して接合板21を冷却する。加熱用の循環路は、温水又は加熱油などの液体、あるいは加圧蒸気などの気体を循環させる加熱システムに連結され、冷却用の循環路は、冷却水や気化して気化熱で冷却する冷媒などの流体を循環させる冷却システムを連結している。加熱システムは流体を加熱して接合板21の循環路に循環させる。冷却システムは流体を冷却して接合板21の循環路に循環させる。
In the joining
以上の接合装置20は、以下の工程で第1のプレート31と第2のプレート32を製作する。ここで、第1のプレート31は、第1の接合工程において、断面形状を台形波状とする第1の中芯3Xの片面に第1の板材2Xを接合して製作される。また、第2のプレート32は、第2の接合工程において、断面形状を台形波状とする第2の中芯3Yの片面に第2の板材2Yを接合して製作される。第2の中芯3Bは、第1のプレート31の第1の中芯3Aに嵌合状態で積層できる台形波状としている。図2に示す第1のプレート31と第2のプレート32は、第1の中芯3Xと第2の中芯3Yに同じものを使用している。これらの中芯3は、第1のプレート31と第2のプレート32とを嵌合状態で接合できるように、一方のプレートの補強リブ部5を他方のプレートの溝形開口部6に配置できるように形成している。すなわち、これらの中芯3は、図2に示すように、接合プレート部3Aを有する凸条3Gの内面形状と、連結部3Hを有する台形溝3Eの外面形状とを略等しくして、互いに嵌合状態で積層できる構造としている。
The joining
1.上下の接合板21を水平姿勢とし、上接合板21Bをシリンダ22で上昇して一対の接合板21を開いた状態とする。この状態で、下接合板21Aの上に中芯3をセットする。中芯3は、台形溝3Eにプレス突起23を案内する位置にセットして、プレス突起23が接合プレート部3Aを下から押圧できる状態で、下接合板21Aにセットする。その後、中芯3の上に板材2を積層する。
2.両方の接合板21の循環路の加熱油や加熱水蒸気など加熱流体を循環して、接合板21のプレス突起23を加熱状態とする。
3.シリンダ22で上接合板21Bを降下して、一対の接合板21のプレス突起23で中芯3と板材2を加熱状態に加圧して、中芯3の接合プレート部3Aを板材2に熱接合して第1のプレート31と第2のプレート32とする。
4.両方の接合板21の循環路に循環していた加熱流体の循環を停止して、循環路に冷却液を循環してプレス突起23を冷却する。
5.中芯3と板材2が熱接合された第1のプレート31と第2のプレート32の加熱部を冷却した後、上接合板21Bをシリンダ22で上昇して、第1のプレート31と第2のプレート32を接合板21から脱型する。
第1のプレート31と第2のプレート32は、繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂が硬くなるまで冷却して、接合板21から脱型する。両性プラスチックの繊維強化プラスチック、あるいは両性プラスチックで中芯3と板材2とを熱接合している第1のプレート31と第2のプレート32は、両性プラスチックの熱可塑性樹脂が硬化して熱可塑性樹脂となって硬くなる状態に冷却して脱型する。
1. The upper and lower joining
2. A heating fluid such as heating oil or heating steam in the circulation paths of both joining
3. The
4. The circulation of the heating fluid circulated in the circulation paths of both
5. After cooling the heating parts of the
The
第1の接合工程で得られる第1のプレート31と、第2の接合工程で得られる第2のプレート32とを、第3の接合工程で接合してプラスチック積層体1とする。第3の接合工程では、例えば、図10または図11に示すプレス装置41、45を使用して第1のプレート31と第2のプレート32を接合してプラスチック積層体1を製造する。ここで、図10は、プレス板42のプレス面42Xを平面状とするプレス装置41を使用して、平面状のプラスチック積層体1を製造する工程を示している。また、図11は、プレス板46のプレス面46Xを湾曲面状とするプレス装置45を使用して、曲面状のプラスチック積層体1を製造する工程を示している。
The
平面状のプラスチック積層体1は、以下の工程で製造する。
1.図10の(1)に示すように、上側のプレス板42Bをシリンダ43で上昇して一対のプレス板42を開いた状態とする。この状態で、第1のプレート31を中芯3が上面に位置する姿勢で、下側のプレス板42Aのプレス面42Xにセットする。下側のプレス板42Aの定位置に第1のプレート31を載せた状態で、第1のプレート31の上面に接着剤(図示せず)を塗布する。
The planar
1. As shown in (1) of FIG. 10, the
接着剤は、プラスチック積層体1の用途に要求される特性、たとえば、耐熱温度、耐衝撃性、耐久性等を考慮して最適なものが選択される。たとえば、車両のループパネルに使用されるプラスチック積層体1にあっては、エポキシ系やシリコン系の2液性の接着剤が使用される。ただし、接着剤は、用途に適したものが選択されるので、一般的には、用途を考慮して、耐熱温度を100℃〜200℃とする他の接着剤を使用する。接着剤に硬化時間の短いものを使用して接合時間を短縮して能率よく多量生産できるので、安価に多量生産されるプラスチック積層体1にあっては、硬化時間の短い瞬間接着剤も使用できる。
An optimum adhesive is selected in consideration of properties required for the application of the
2.図10の(2)に示すように、第1のプレート31の上に第2のプレート32を積層する。この状態で、図2に示すように、第1のプレート31の表面に突出している補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に配置して、第1のプレート31と第2のプレート32の台形波状である中芯3を嵌合状態で積層する。
2. As shown in (2) of FIG. 10, the
3.図10の(3)に示すように、中芯3同士が嵌合状態で積層された第1のプレート31と第2のプレート32を、上下のプレス板42のプレス面42Xで挟んで加圧状態に保持し、接着剤を硬化させて第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3を接合する。
4.プレス板42の加圧状態を解除し、上側のプレス板42Bをシリンダ43で上昇して、平面状に形成されたプラスチック積層体1をプレス装置41から取り出す。
3. As shown in (3) of FIG. 10, the
4. The pressurizing state of the
湾曲したプラスチック積層体1は、以下の工程で製造する。
1.全体を湾曲して、中芯3を嵌合状態に積層できる第1のプレート31と第2のプレート32を製作する。ここで、湾曲して中芯3を嵌合状態に積層する第1のプレート31と第2のプレート32は、中芯3のピッチが異なる。例えば、図11に示すように、内側に第1のプレート31を、外側に第2のプレート32を積層するプラスチック積層体1は、第1のプレート31の中芯3のピッチが、第2のプレート32の中芯3のピッチよりも小さくなるように、第1のプレート31と第2のプレート32を製作する。
The curved
1. The
第1のプレート31と第2のプレート32は接着剤を介して中芯3を接合されるが、この接着剤は嵌合される中芯3の間に充填されて隙間を塞ぐ。したがって、第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3は、必ずしも完全に隙間なく嵌合する形状とする必要はなく、第1のプレート31の補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に案内して接合できる。ただ、接合される中芯3の隙間が大きいと、第1のプレート31と第2のプレート32の結合強度が低下するので、理想的にはできる限り隙間が小さくなるように、中芯のピッチを調整する。
The
2.図11の(1)に示すように、上側の湾曲プレス板46Bをシリンダ47で上昇して一対の湾曲プレス板46を開いた状態とする。この状態で、第1のプレート31を中芯3が上面に位置する姿勢で、下側の湾曲プレス板46Aのプレス面46Xの定位置にセットする。第1のプレート31は湾曲することなく平面状として下側の湾曲プレス板46Aに載せる。図に示すプラスチック積層体1は、中央部を平面状としてその両側部を湾曲する形状に成形するので、湾曲プレス板46は平面部46aの両側に湾曲部46bを設けている。下側の湾曲プレス板46Aの定位置に第1のプレート31を載せた状態で、第1のプレート31の上面に接着剤(図示せず)を塗布する。
2. As shown in (1) of FIG. 11, the upper
3.図11の(2)に示すように、第1のプレート31の上に第2のプレート32を積層する。この状態で、第1のプレート31と第2のプレート32を湾曲して、第1のプレート31の表面に突出している補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に配置し、第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3を嵌合状態として積層する。
3. As shown in (2) of FIG. 11, the
4.図11の(3)に示すように、中芯3同士が嵌合状態で積層された第1のプレート31と第2のプレート32を、上下の湾曲プレス板46のプレス面46Xで挟んで加圧状態に保持し、接着剤を硬化させて第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3を接合する。
5.湾曲プレス板46の加圧状態を解除し、上側の湾曲プレス板46Bをシリンダ47で上昇して、湾曲形状に形成されたプラスチック積層体1をプレス装置45から取り出す。
4. As shown in (3) of FIG. 11, the
5. The pressurizing state of the
[実施例1]
図1に示すプラスチック積層体1は、以下の寸法として優れた物性を実現する。
板材2と中芯3を、ナイロン6にカーボン繊維を埋設している繊維強化プラスチックとする。この繊維強化プラスチックは、カーボン繊維をナイロン6に埋設し、カーボン繊維とナイロン6の容積比を6:4とする。繊維強化プラスチックは、カーボン繊維を立体的に方向性なく配列してナイロン6を含浸している。
板材2の厚さ(d)は0.15mm、中芯3の厚さ(t)は0.15mm、中芯3は、接合プレート部3Aと傾斜プレート部3Bとを交互に連結する台形波状で、接合プレート部3Aの横幅(W)を1.5mm、傾斜プレート部3Bの両側の連結角(α)を110度として、プラスチック積層体1全体の厚さ(D)を2.3mmとする台形波状に成形している。
[Example 1]
The
The
The
第1のプレート31と第2のプレート32は、図6と図7に示すように、一対の接合板21で板材2と中芯3を挟み、熱溶着して接合する。一対の接合板21は、図7に示すように、中芯3の接合プレート部3Aと板材2を局部的に挟んで押圧するプレス突起23を設けている。接合板21は、プレス突起23で接合プレート部3Aと板材2を加圧して、板材2と中芯3を熱接合した後、冷却して接合する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
接合プレート部3Aを板材2に接合する工程において、加熱溶融された板材2と中芯3の熱可塑性のプラスチックは、接合プレート部3Aと板材2との接合面から湾曲部3Cと板材2との間に押し出されて、湾曲隙間7に隙間充填接着剤4Aとして充填される。隙間充填接着剤4Aは、湾曲部3Cを板材2に接合するが、平面部3Fの表面を空気中に露出させた状態とする。
In the step of joining the joining
第1のプレート31と第2のプレート32は、図2に示すように、第1のプレート31の補強リブ部5を第2のプレート32の溝形開口部6に配置し、第2のプレート32の補強リブ部5を第1のプレート31の溝形開口部6に配置する状態で、第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3同士を嵌合状態で接合する。第1のプレート31と第2のプレート32は、図10の(2)で示すように、接合面に接着剤を塗布した状態で中芯3同士が嵌合状態となるように積層される。さらに、図10の(3)で示すように、互いに積層された第1のプレート31と第2のプレート32を、一対のプレス板42で挟んで加圧状態に保持し、接着剤を硬化させて第1のプレート31と第2のプレート32の中芯3を接合してプラスチック積層体1が製作される。
In the
以上のプラスチック積層体1は、台形波状である中芯3の凸条3Gと台形溝3Eの方向における全長を500mm、横幅を150mmとする試験片において、曲げ剛性は以下の極めて優れた特性を示す。
ただし、プラスチック積層体1は、台形波状である中芯3の凸条3Gと台形溝3Eの長手方向における剛性が大きいので、この方向の剛性を示している。
The above
However, since the
実施例1のプラスチック積層体
曲げ剛性 4210GPa
たわみ 4mm
曲げ応力 37MPa
重さ 150g
厚さを0.65mmとする自動車用鋼板
曲げ剛性 690GPa
たわみ 24.6mm
曲げ応力 205MPa
重さ 380g
Plastic laminate of Example 1 Flexural rigidity 4210 GPa
Deflection 4 mm
Bending stress 37MPa
Weight 150g
Steel plate for automobile with thickness of 0.65 mm Flexural rigidity 690 GPa
Deflection 24.6 mm
Bending stress 205MPa
Weight 380g
以上のように実施例1のプラスチック積層体は、重さが自動車用鋼板の約1/5と極めて軽く、曲げ剛性は、厚さを0.65mmとする自動車用鋼板の690GPaに対して4210Paと約6倍以上と極めて強くなる。また、補強リブ部5の間に溝形開口部6を設けているので、図1の鎖線で示すように変形して使用できる。
As described above, the plastic laminate of Example 1 has an extremely light weight of about ⅕ of a steel sheet for automobiles, and a bending rigidity of 4210 Pa against 690 GPa of a steel sheet for automobiles having a thickness of 0.65 mm. It becomes extremely strong, about 6 times or more. Further, since the groove-shaped
本発明のプラスチック積層体は、軽量化と高い曲げ剛性の要求される用途、とくに車両のボディー鋼板、ラップトップコンピュータ、携帯電話、タブレット等の携帯機器に使用されるケースなどに、金属板に代わって極めて有効に利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The plastic laminate of the present invention replaces a metal plate in applications where weight reduction and high bending rigidity are required, particularly in body steel plates of vehicles, cases used for portable devices such as laptop computers, mobile phones and tablets. Are used extremely effectively.
1…プラスチック積層体
2…板材
2X…第1の板材
2Y…第2の板材
3…中芯
3X…第1の中芯
3Y…第2の中芯
3A…接合プレート部
3B…傾斜プレート部
3C…湾曲部
3E…台形溝
3F…平面部
3G…凸条
3H…連結部
4…接着剤
4A…隙間充填接着剤
5…補強リブ部
6…溝形開口部
7…湾曲隙間
9…繊維強化プラスチック
10…成形装置
11…成形金型
11A…下成形金型
11B…上成形金型
11X…成形面
12…シリンダー
13…凸条
13A…先端面
13B…面取部
14…溝
14A…底面
14B…湾曲コーナー部
20…接合装置
21…接合板
21A…下接合板
21B…上接合板
22…シリンダ
23…プレス突起
31…第1のプレート
32…第2のプレート
41…プレス装置
42…プレス板
42A…下側のプレス板
42B…上側のプレス板
42X…プレス面
43…シリンダ
45…プレス装置
46…プレス板
46A…下側のプレス板
46B…上側のプレス板
46X…プレス面
46a…平面部
46b…湾曲部
47…シリンダ
DESCRIPTION OF
Claims (26)
前記第1のプレートと前記第2のプレートは、
繊維強化プラスチックからなる台形波状である中芯の片面に、
繊維強化プラスチックからなる板材を接合して、
中空筒状の補強リブ部と溝形開口部とを交互に格子状に配置して、
前記溝形開口部の底面を前記板材と前記中芯との2層構造としており、
前記第1のプレートの前記補強リブ部が前記第2のプレートの前記溝形開口部に案内されて、前記第1のプレートと前記第2のプレートとが接合されてなることを特徴とするプラスチック積層体。 A plastic laminate comprising a first plate and a second plate joined to the first plate,
The first plate and the second plate are
On one side of the trapezoidal wavy core made of fiber reinforced plastic,
By joining plate materials made of fiber reinforced plastic,
Hollow tubular reinforcing ribs and groove-shaped openings are alternately arranged in a grid pattern,
The bottom surface of the groove-shaped opening has a two-layer structure of the plate material and the core,
A plastic characterized in that the reinforcing rib portion of the first plate is guided to the groove-shaped opening portion of the second plate, and the first plate and the second plate are joined to each other. Laminate.
前記中芯は、凸条の間に台形溝を設けてなる台形波状で、
前記凸条の頂上面にあって前記板材に接合してなる平面状の接合プレート部と、
前記台形溝の底部にあって前記板材に接合されない連結部と、
前記接合プレート部と前記連結部とを連結し、かつ前記接合プレート部及び前記連結部との連結角(α)を鈍角としてなる平面状の傾斜プレート部とからなる台形波状で、
前記中芯の接合プレート部に前記板材が接合されて、
中空筒状の前記補強リブ部と、前記溝形開口部とが隣接して交互に配置され、
前記補強リブ部は、
前記台形溝の開口部が前記板材で閉塞されて前記板材と一対の前記傾斜プレート部と前記連結部とで囲まれる中空筒状であって、
前記補強リブ部の中空筒状は、断面形状を前記連結部から前記板材に向かって裾広がり状とする中空の筒状で、
前記溝形開口部は、底面を前記板材と前記接合プレート部が接合された2層構造としており、
前記第1のプレートの前記補強リブ部が、前記第2のプレートの前記溝形開口部内に配置されて、前記第1のプレートと前記第2のプレートの前記中芯が接合されて、前記第1のプレートの前記補強リブ部と前記第2のプレートの前記補強リブ部とが隣接して格子状に配置されてなることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to claim 1, wherein
The core has a trapezoidal wave shape in which a trapezoidal groove is provided between the ridges,
A planar joint plate portion formed on the top surface of the ridge and joined to the plate material;
A connecting portion that is not joined to the plate material at the bottom of the trapezoidal groove,
A trapezoidal wavy shape that is formed by connecting the joining plate portion and the connecting portion, and a flat inclined plate portion having a joining angle (α) between the joining plate portion and the joining portion as an obtuse angle,
The plate material is joined to the joining plate portion of the core,
The hollow tubular reinforcing rib portion and the groove-shaped opening are alternately arranged adjacent to each other,
The reinforcing rib portion is
A hollow cylindrical shape in which the opening of the trapezoidal groove is closed by the plate member and is surrounded by the plate member, the pair of inclined plate parts, and the connecting part,
The hollow tubular shape of the reinforcing rib portion is a hollow tubular shape whose cross-sectional shape is a skirt spreading shape from the connecting portion toward the plate material,
The groove-shaped opening has a two-layer structure in which the bottom surface is joined to the plate material and the joint plate portion,
The reinforcing rib portion of the first plate is arranged in the groove-shaped opening of the second plate, and the cores of the first plate and the second plate are joined to each other, and A plastic laminate, wherein the reinforcing rib portion of the first plate and the reinforcing rib portion of the second plate are adjacently arranged in a grid pattern.
前記繊維強化プラスチックの補強繊維がカーボン繊維であることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to claim 1 or 2, wherein
A plastic laminate characterized in that the reinforcing fibers of the fiber-reinforced plastic are carbon fibers.
前記繊維強化プラスチックのプラスチックが熱可塑性樹脂であることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to any one of claims 1 to 3,
A plastic laminate, wherein the plastic of the fiber-reinforced plastic is a thermoplastic resin.
前記繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂が、ナイロン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、PET、PP、PPS、HTPEのいずれかであることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to claim 4, wherein
The plastic laminate, wherein the thermoplastic resin of the fiber-reinforced plastic is any one of nylon resin, polycarbonate, acrylic resin, PET, PP, PPS, and HTPE.
前記第1のプレートと前記第2のプレートの板材が湾曲状態で前記中芯が接合されてなることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to any one of claims 1 to 5,
A plastic laminate, wherein the first core and the second core are joined together in a curved state of the plate materials of the first plate and the second plate.
前記板材と前記中芯の前記接合プレート部が熱溶着されてなることを特徴とするプラスチック積層体。 A plastic laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein:
A plastic laminate, wherein the plate material and the joint plate portion of the core are heat-welded.
前記第1のプレートと前記第2のプレートが、
前記繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂を介して前記板材と前記中芯とを熱溶着してなることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to claim 7,
The first plate and the second plate are
A plastic laminate, characterized in that the plate material and the core are heat-welded via a thermoplastic resin of the fiber-reinforced plastic.
前記中芯が、前記補強リブ部の縦方向の引張強度である縦強度が、前記台形溝と直交する横方向の引張強度である横強度よりも大きい繊維強化プラスチックであることを特徴とするプラスチック積層体。 A plastic laminate according to any one of claims 1 to 8, wherein:
A plastic characterized in that the center core is a fiber-reinforced plastic having a longitudinal strength that is a tensile strength in the longitudinal direction of the reinforcing rib portion is larger than a lateral strength that is a tensile strength in a lateral direction orthogonal to the trapezoidal groove. Laminate.
前記中芯の繊維強化プラスチックが、カーボン繊維を方向性なく埋設してなることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to claim 9,
A plastic laminate characterized in that the fiber-reinforced plastic of the core is embedded with carbon fibers in a non-directional manner.
前記板材の繊維強化プラスチックが、カーボン繊維を方向性なく埋設してなることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to any one of claims 1 to 10,
A plastic laminate, wherein the fiber-reinforced plastic of the plate material is embedded with carbon fibers in a non-directional manner.
前記第1のプレートと前記第2のプレートの前記中芯の連結角(α)が、100度以上であって140度以下の鈍角であることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to any one of claims 1 to 11,
A plastic laminate characterized in that a connection angle (α) between the cores of the first plate and the second plate is an obtuse angle of 100 degrees or more and 140 degrees or less.
前記接合プレート部の横幅(W1)が、前記傾斜プレート部の横幅(W2)の1/3以上であって、1.5倍以下であることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to any one of claims 1 to 12,
The lateral width (W1) of the joining plate portion is 1/3 or more of the lateral width (W2) of the inclined plate portion and is 1.5 times or less, which is a plastic laminate.
前記中芯の厚さが、前記板材の1/4以上であって4倍以下であることを特徴とするプラスチック積層体。 The plastic laminate according to any one of claims 1 to 13,
The thickness of the said core is 1/4 or more of the said board | plate material, and is 4 times or less, The plastic laminated body characterized by the above-mentioned.
前記第1のプレートの第1の中芯に嵌合状態で積層できる台形波状である第2の中芯の片面に第2の板材を接合して第2のプレートとする第2の接合工程と、
前記第1の接合工程で得られる前記第1のプレートと、前記第2の接合工程で得られる前記第2のプレートとを、前記中芯を嵌合状態で接合する第3の接合工程とからなり、
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
前記中芯に、凸条の間に台形溝を設けてなる台形波状であって、
前記凸条の頂上面にあって前記板材に接合する平面状の接合プレート部と、
前記台形溝の底部にあって前記板材に接合されない連結部と、
前記接合プレート部と前記連結部とを連結し、かつ前記接合プレート部と前記連結部との連結角を鈍角としてなる平面状の傾斜プレート部とからなる台形波状の中芯を使用し、
前記第1の接合工程と前記第2のプレートの接合工程において、
前記中芯の前記接合プレート部に前記板材を接合して、中空筒状の補強リブ部と溝形開口部とを交互に格子状に配置し、
前記補強リブ部は、
前記板材と一対の前記傾斜プレート部と前記連結部とで囲まれる中空筒状として、前記補強リブ部の中空筒状を、断面形状を前記連結部から前記板材に向かって裾広がり状とする中空の筒状とし、
前記溝形開口部は、
底面を前記板材と前記接合プレート部との2層構造としており、
前記第3の接合工程において、
前記第1のプレートの前記補強リブ部を前記第2のプレートの前記溝形開口部に配置し、
前記第2のプレートの前記補強リブ部を前記第1のプレートの前記溝形開口部に配置して、
前記第1のプレートと前記第2のプレートの前記中芯を嵌合状態で接合することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A first joining step of joining a first plate member to one surface of a first core having a trapezoidal wavy cross section to form a first plate;
A second joining step of joining a second plate member to one surface of a trapezoidal corrugated second core that can be stacked in a fitted state on the first core of the first plate to form a second plate; ,
From the third joining step of joining the first plate obtained in the first joining step and the second plate obtained in the second joining step in the fitted state of the core. Becomes
In the first bonding step and the second bonding step,
The core has a trapezoidal wavy shape in which a trapezoidal groove is provided between the ridges,
A planar bonding plate portion that is bonded to the plate material on the top surface of the ridge,
A connecting portion that is not joined to the plate material at the bottom of the trapezoidal groove,
A trapezoidal corrugated core is used which connects the joining plate portion and the connecting portion, and includes a flat inclined plate portion having an obtuse connecting angle between the joining plate portion and the connecting portion,
In the first bonding step and the second plate bonding step,
The plate material is joined to the joining plate portion of the center core, and hollow tubular reinforcing rib portions and groove-shaped opening portions are alternately arranged in a lattice shape,
The reinforcing rib portion is
As a hollow cylinder surrounded by the plate member, a pair of the inclined plate parts, and the connecting part, the hollow cylindrical shape of the reinforcing rib part is a hollow whose cross-sectional shape is flared toward the plate member from the connecting part. And cylindrical
The channel opening is
The bottom surface has a two-layer structure of the plate material and the joint plate portion,
In the third joining step,
Arranging the reinforcing rib portion of the first plate in the groove-shaped opening of the second plate,
Arranging the reinforcing rib portion of the second plate in the groove-shaped opening of the first plate,
A method for manufacturing a plastic laminate, comprising joining the cores of the first plate and the second plate in a fitted state.
前記繊維強化プラスチックの補強繊維にカーボン繊維を使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to claim 15, wherein
A method for producing a plastic laminate, wherein carbon fiber is used as a reinforcing fiber of the fiber-reinforced plastic.
前記繊維強化プラスチックのプラスチックに熱可塑性樹脂を使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to claim 15 or 16, wherein
A method for producing a plastic laminate, wherein a thermoplastic resin is used as the plastic of the fiber-reinforced plastic.
前記繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂に、ナイロン樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、PET、PP、PPS、HTPEのいずれかを使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method of manufacturing a plastic laminate according to claim 17,
A method for producing a plastic laminate, wherein any one of nylon resin, polycarbonate, acrylic resin, PET, PP, PPS, and HTPE is used as the thermoplastic resin of the fiber-reinforced plastic.
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
前記板材と前記中芯の前記接合プレート部とを熱溶着することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to any one of claims 15 to 18, comprising:
In the first bonding step and the second bonding step,
A method for manufacturing a plastic laminate, wherein the plate material and the joining plate portion of the core are heat-welded.
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
前記板材と前記中芯を、繊維強化プラスチックの熱可塑性樹脂を介して熱溶着することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method of manufacturing a plastic laminate according to claim 19, wherein
In the first bonding step and the second bonding step,
A method for producing a plastic laminate, wherein the plate material and the core are heat-welded via a thermoplastic resin of fiber reinforced plastic.
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
前記中芯に、前記補強リブ部の縦方向の引張強度である縦強度が、台形溝と直交する横方向の引張強度である横強度よりも大きい繊維強化プラスチックを使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to any one of claims 15 to 20, comprising:
In the first bonding step and the second bonding step,
For the core, a fiber-reinforced plastic is used, in which the longitudinal strength of the reinforcing ribs in the longitudinal direction is greater than the lateral strength of the transverse direction orthogonal to the trapezoidal groove. Method for manufacturing laminated body.
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
前記中芯に、カーボン繊維を方向性なく埋設してなる繊維強化プラスチックを使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method of manufacturing a plastic laminate according to claim 21,
In the first bonding step and the second bonding step,
A method for producing a plastic laminate, comprising using a fiber-reinforced plastic in which carbon fibers are embedded in the core without being oriented.
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
台形波状である前記中芯に、連結角(α)を100度以上であって140度以下の鈍角とする繊維強化プラスチックを使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to any one of claims 15 to 22, comprising:
In the first bonding step and the second bonding step,
A method for producing a plastic laminate, wherein a fiber-reinforced plastic having an obtuse angle of 100 degrees or more and 140 degrees or less is used for the trapezoidal corrugated core.
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
台形波状である前記中芯に、前記接合プレート部の横幅(W1)が、前記傾斜プレート部の横幅(W2)の1/3以上であって、1.5倍以下である繊維強化プラスチックを使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to any one of claims 15 to 23,
In the first bonding step and the second bonding step,
For the trapezoidal corrugated core, a fiber reinforced plastic whose lateral width (W1) of the joining plate portion is 1/3 or more of the lateral width (W2) of the inclined plate portion and 1.5 times or less is used. A method for producing a plastic laminate, comprising:
前記第1の接合工程と前記第2の接合工程において、
台形波状である前記中芯に、厚さを前記板材の1/4以上であって4倍以下である繊維強化プラスチックを使用することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to any one of claims 15 to 24,
In the first bonding step and the second bonding step,
A method for producing a plastic laminate, wherein a fiber-reinforced plastic having a thickness of ¼ or more and 4 times or less that of the plate material is used for the trapezoidal corrugated core.
第3の接合工程において、前記第1のプレートと前記第2のプレートを湾曲して接合することを特徴とするプラスチック積層体の製造方法。 A method for manufacturing a plastic laminate according to any one of claims 15 to 25,
In the third joining step, the first plate and the second plate are curved and joined, and the method for producing a plastic laminate is characterized.
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CN115008669A (en) * | 2022-05-23 | 2022-09-06 | 如皋易塑复合新材料有限公司 | Corrugated board compression molding equipment and compression molding process thereof |
WO2024004301A1 (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | 新明和工業株式会社 | Panel member, method for manufacturing panel member, and apparatus for manufacturing panel member |
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2018
- 2018-10-26 JP JP2018202333A patent/JP2020066222A/en active Pending
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