JP5123670B2 - サンドイッチパネルを製造する方法、及びそのようなサンドイッチパネル - Google Patents

Description

本発明は、現場発泡によってサンドイッチパネルを製造する方法に関する。

そのような方法は、例えば、欧州特許出願公開第０６３６４６３Ａ１号明細書によって当該技術分野で知られている。サンドイッチパネルが、一般的に、二つの被覆層によって被覆された発泡コア層からなる。被覆層は、（繊維強化）熱可塑性物質、金属等、又はそれらの組合せを含んでもよい。これらの被覆層は、また、各技術分野において、外装面と呼ばれている。現場発泡プロセスは、いくつかのステップからなる。第１の工程は、所定の量の好適な物理的発泡剤を含む熱可塑性物質の少なくとも一つのシートを備えるコアウェブが設けられる組み立て工程である。続いて、このコアウェブは、通常は同じ熱可塑性物質の、例えば二つの（繊維強化）被覆層の間に位置決めされる。そして、コアウェブと被覆層の組立体が、プレスの二つのプレス板の間に配置される。この状態で、プレス機に熱と圧力が供給されて前記コアウェブを発泡させ、同時にそれを前記被覆層に接着させる発泡工程が実行される。この発泡工程の間、温度が十分に高くなったとき、プレスは、ゆっくり開いて、二つのプレス板の間の距離を増加させる。これにより、液体溶剤又は発泡剤が膨張して、コアウェブの物質を発泡させる。この膨張は、ほぼ制御状態で実行される。このようにして、一つの製造工程で、コアウェブが発泡されると共にコアウェブと外装面の間が接着されて、個別又は追加の接着剤を使用する必要がなくなる。所定の発泡コア層厚さが得られたとき、発泡組立体は、冷却工程中に冷却させられる。このようにして得られた発泡組立体は、二つの被覆層によって被覆された発泡コア層を備える。現場発泡プロセスでは、冷却段階の主な期間ばかりでなく、発泡段階中に物理的発泡剤が外装面を介して拡散するのを防止することが不可欠である。これらの段階の間、外装面を介して通過するほんのわずかな量でも、局所表面凹凸、泡の崩壊、及び／又は不十分な接着をもたらす。

溶剤、膨張剤、又はそれらの組合せを含む物理的発泡剤が使用された場合、一般的に、製造方法は、このように得られたサンドイッチパネルを、物理的発泡剤のレベルを低減するのに十分な期間、高温で、例えば、炉でサンドイッチを加熱することによって乾燥する乾燥工程によって完了される。物理的発泡剤のレベルの減少は、航空機等用の軽量構造パネルのような、ほとんどの対象用途に要求される可燃性の減少を達成するのに必要である。

実際、現場発泡による少なくとも一つの繊維強化被覆層を含むサンドイッチパネルを製造する公知の方法では、例えば、２５×２５ｃｍ以下程度の比較的小さいサンドイッチパネルについて良好な結果を示した。より大きなパネルも、塩化メチレン（ＭＣ）のような溶剤を用いて製造されて来た。しかしながら、現場発泡法を用いることは同じだが、膨張剤（又は膨張剤及び溶剤の混合物、若しくは各熱可塑性物質に対して超低溶解性の溶剤の混合物）を用いてスケールアップしながら、より大きな寸法の、例えば５０×３２ｃｍのサンドイッチパネルが製造されるとき、サンドイッチパネルの品質はいくらか不十分であることが分かった。特に、最終製品の外装面は、隆起及び／又は穴の形態でいくらかの表面の凹凸を示した。これらの表面の凹凸は、被覆層の全体表面に亘っているが、多くの場合周縁領域に存在する。現場発泡によって作製された、例えば、産業界で用いられている標準寸法を有するより大きなサンドイッチパネルも、膨張剤、膨張剤及び溶剤の混合物、又は超低溶解性の溶剤が使用される場合、同じ表面凹凸を呈するであろう。

本発明の目的は、公知の方法の前述の欠点を軽減することにある。さらに詳しくは、本発明の目的は、被覆層の表面に凹凸が全くないかほとんどない少なくとも一つの（繊維強化）熱可塑性被覆層を備えるサンドイッチパネルを得ることができる現場発泡によるサンドイッチパネルの製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の本発明によれば、前述の目的は、サンドイッチパネルを、物理的発泡剤のレベルを低減するのに十分な期間、高温で乾燥すると共に、発泡コア層の周縁を介する物理的発泡剤の流出を、少なくとも前述の期間の初期段階の間、少なくとも一つの被覆層を介する発泡コア層からの物理的発泡剤の流れに最大限等しく維持する乾燥工程を適用することによって達成することができる。好ましくは、少なくとも前述の期間の初期段階の間、発泡コア層の周縁を介する物理的発泡剤からの流出が防止される。

意外なことに、最終のサンドイッチ製品の表面の凹凸の発生を、上記のように規定された乾燥工程を適用することによって実質的に防止できることが分かった。そのような乾燥工程において、発泡コア層自体の面内における物理的発泡剤の移動（通常は水平な流れ）が低減される。その代わりに、物理的発泡剤の主な移動方向（通常は鉛直な流れ）は、その表面領域に亘って均質的に分散した外装面を介する発泡コア層からの方向である。発泡コア層の周縁を介する物理的発泡層の流出は、外装面を介する流れに最大限等しい。好ましくは、周縁を介する流出は、完全に防止される。本発明によれば、外装面の物質は、一様に外気に晒され、乾燥工程より後の段階で、物理的発泡剤のまだ残ってい量が、この外装面を介して流出されるという結果をもたらす。理論的原理に拘束されることを望むものではないが、外装面が物理的発泡剤によって初期段階で十分に外気に晒されないときは、ガラス転移温度が後の段階で高過ぎ、その結果、物理的発泡剤の拡散速度を低減して、外装面を介する発泡コア層から周囲環境への物理的発泡剤の効率的な移動を実現できない。外装面が十分に外気に晒されていないときは、物理的発泡剤の残りの量は、要求乾燥温度及び許容内部圧力に関して高過ぎ、これにより、コアウェブの局所的な追加発泡をもたらし、又は、発泡体の崩壊さえもたらす。乾燥工程の初期段階の間に外装面が外気に晒された後では、もはや、周縁からの流出を防止する必要がない。しかしながら、この特別な流出は、通常、乾燥工程全体に亘って防止される。この明細書の文脈においては、用語「初期段階」は、乾燥プロセスの開始直後から所定の期間、通常は、パネルが１００℃を超える温度に達するまでを意味する。この期間の長さ及び温度はまた、物理的発泡剤、被覆層の厚さ、及び使用されている熱可塑性物質に依存する。

本明細書においては、国際公開第９２／２２４２０Ａ１号パンフレットは、膨張可能な熱可塑性粒子を含む熱硬化性（硬化可能な）樹脂を用いて複合物質を形成する方法を開示していることに留意されたい。乾燥（溶剤の放出）は、樹脂の一連の直接連続硬化を伴った熱可塑性の粒子の膨張と同時に行われると言われている。米国特許第４３７９１０３号明細書は、同様に、熱硬化性樹脂の発泡コアを有する複合粒子を形成する方法に関する。双方の先行技術文献は、本発明に係る方法の一部であるような現場発泡工程に関係していない。そのような現場発泡工程は、プレス板間の距離を膨張中に増加させる必要がある。この増加は、有利に少しずつ制御される。

発泡に十分な量の物理的発泡剤を含む少なくとも一つの熱可塑性シートを備え、被覆層の間に位置するコアウェブの現場発泡の利点は、異方性の発泡コアの形成及び接着が、同時に発生し、発泡体と外装面の間の追加の接着層を必要としないということにある。これにより、安価で簡単な製造プロセスをもたらし、最終の（軽量）な製品において重量を節減する。

本明細書の文脈において、用語「物理的発泡剤」は、熱可塑性の溶剤、膨張剤、又はこれらの組合せを含む。気体を生成するために、発泡工程中にコアウェブに反応する化学的発泡剤もまた存在してもよい。しかしながら、膨張剤、膨張剤及び溶剤の混合物、又はコアウェブ及び／又は外装面の熱可塑性物質に対して超低溶解性を有する溶剤が使用されるとき、従来技術と比較して最終パネルの表面の品質に対して最も大きな改良がなされる。従って、膨張剤を含む物理的発泡剤が好ましい。化学的発泡剤と少量の溶剤を含む混合物が、現場発泡工程で使用されるとき、本発明に係る方法の工程もまた必要である。

本発明の一実施形態によれば、物理的発泡剤からの流出は、流体／気体不透過性要素で発泡コア層の周縁を封止することによって防止される。そのような要素の好ましい実施形態は、発泡工程で使用される物理的発泡剤に対して不透過性であるテープを含む。さらに好ましくは、テープはアルミニウムで作製されている。

他の好ましい実施形態では、サンドイッチパネルの周縁が、例えばクランプ、スタンプ、又はプレスの間で締め付けられる。この実施形態において、サンドイッチパネルの外縁領域が小型になり、その結果、（コア層の泡構造を破壊又は小型化することにより）被覆層間の距離を低減することができる。このような厚さが減少した縁がこれらの縁を介する溶剤又は発泡剤からの流出を実質的に防止する障壁を形成する。好ましくは、そのような縁変形工程は、発泡工程直後から冷却工程の前まで、又は冷却工程直後から実行される。通常は、変形した縁は、その外観を考慮して完成したパネルから取り除かれなければならない。しかしながら、縁がフレーム内に受容されているようないくつかの用途には、パネルはそのまま使用されることができる。

代替的な好ましい方法において、乾燥に先だって、パネルは、形状がパネルの外形に従うオープンフレームの中に組み込まれる。そのフレームの内周はゴム製の封止ストリップを含む。この封止ストリップは、続く乾燥工程中、発泡コア層の縁を介する物理的発泡剤の流出を効果的に防止する。

さらに他の実施形態において、少なくとも一つの外装面は、コアウェブのものよりも大きな表面寸法を有する。現場発泡工程及び冷却工程の後、しかし、乾燥工程に先だって、発泡コアウェブから突出する外装面の部分は、発泡コアウェブの露出した縁で折り重ねられ、そして、例えば接着ボンド又は熱間封止によりコアウェブ又は互いに接着される。本明細書では、封止された周縁の流れの抵抗は、ほぼ、外装面の主表面のそれにほぼ同様であるだろう。

大きく異なる手法では、周縁を介する物理的発泡剤からの流出は、乾燥工程の実行に先だって、被覆層のガラス転移温度を低減することによって防止することができる。好ましくは、この低減は、例えば湿潤又は噴霧によって、同じ物理的発泡剤を被覆層の外表面に適用することによって達成される。外装面への物理的発泡剤の集中を増加させることによって、各外装面のガラス転移温度を低減し、その結果、外装面を介して発泡コア層から物理的発泡剤を移動させるために各外装面を周囲環境に晒すことができる。

同様の方法で、例えば、不活性ガスを含むその混合物としての物理的発泡剤は、外装面を比較的長時間外気に晒したままにするために、少なくとも乾燥サイクルの一部の間に乾燥工程が実行される炉の環境に追加されることができ、その結果、外装面を介する物理的発泡層の拡散速度を増加させて、乾燥時間を短縮させ、且つ／又は物理的発泡剤の残りのレベルを低減することができる。乾燥中にサンドイッチパネルから取り除かれた物理的発泡剤を炉から直接排出することなく、代わりに、しばらくの間炉の雰囲気内でそれを維持することにより同様の効果が得られる。

種々の実施形態の組み合わせがまた考えられる。

さらに好ましい実施形態において、乾燥工程は、不活性雰囲気（例えば窒素）中で実行される。

好ましい実施形態において、前述の期間の初期段階は、温度を０．５〜１．５時間で大気温度から約７０〜９０℃に上昇させることを含む。この実施形態によれば、まず、温度が、温度上昇が達成されるのに数時間がかかる従来技術より早く上昇される。そのような早い初期段階は、例えば、縁が物理的発泡剤が流出するのを防止する本発明に係る乾燥工程によって可能になる。より早い初期段階を実行することによって、全体の乾燥サイクル時間は、実質的に従来技術による約４８時間から、例えば３６時間未満に低減されることができる。これは、全形成時間が従来技術と比較して低減するので、重要な経済的な利点である。

初期段階の後で、温度は、通常１５０℃からほぼ発泡コア物質のＴｇ（例えばＰＥＩのＴｇは約２２０℃）の範囲に間をおいて上昇される。これらの期間での増加は、通常約１０℃である。サンドイッチパネルは、例えば２時間の十分な期間中、各中間温度に維持される。

本発明のさらに他の好ましい実施形態では、乾燥工程は、発泡工程の終了後、１０〜１２時間以内に開始される。

好ましくは、乾燥工程は、最終製品の中の物理的発泡剤、特に可燃性の膨張剤の集中が、１％未満、好ましくは０．５％未満となるのに十分な期間、実行される。

本明細書では、全乾燥時間が、とりわけ、被覆層の厚さに依存することに留意されたい。厚さをより薄くすることにより、乾燥時間をより短縮し且つ／又は残りの物理的発泡剤のレベルを低減する。

膨張剤の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、ニトロエタン、シクロヘキサン、エーテル、エタノール、メタノール、及びペンタン、及びエタノール／アセトン及びメタノール／酢酸メチルのような混合物が挙げられる。アセトンは、好ましい膨張剤である。膨張剤及び溶剤の混合物は、塩化メチレン及びエタノールによって例示される。超低溶解性の溶剤は、例えば、上記に例示された膨張剤を含む。当業者が認識しているように、特定の剤が膨張剤と呼ばれるか、低溶解性の溶剤と呼ばれるかは、使用される特定の熱可塑性物質による。

本発明に係る方法は、上述のように規定された物理的発泡剤によって現場で発泡可能な熱可塑性プラスチック物質を使用することにより実行されることができる。適切な熱可塑性物質の例としては、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリケトン、液晶ポリマー、ポリカーボネート（ＰＣ）、プロピレン等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましい物質は、ポリエーテルイミドである。これは、ジェネラル・エレクトリックから商品名ウルテム（Ｕｌｔｅｍ）によりさまざまの等級のものが入手できる。好ましくは、対象とする用途、要求される物理的特性、特に重量及び強度に応じて外装面が強化される。ガラス繊維が、被覆層に有利に存在する強化繊維の好ましい例である。しかしながら、金属繊維や炭素繊維のような他の無機繊維、及びアラミド繊維のような有機繊維もまた、適用されることができる。上記合成繊維に加えて、天然繊維もまた使用されることができる。熱可塑性の現場発泡コア物質は、場合によっては、繊維又はナノ粒子によって強化されてもよい。好ましくは、発泡されるべきコアウェブの熱可塑性物質と熱可塑性被覆層は同じである。しかしながら、さまざまの熱可塑性物質の組み合わせもまた考えられる。それらの適切な例は、とりわけ、ＰＰＳＵ、ＰＳ、又はＰＣで作製された外装面で被覆されたＰＥＩ発泡体、及びＰＳＵ又はＰＣの外装面で被覆されたＰＥＳ又はＰＰＳＵ発泡体を含む。

現場で発泡された熱可塑性のサンドイッチ製品は、一つ以上の中間層を含む。コア物質、１層以上の被覆層、１層以上の中間層、強化層における繊維の選択には、いかなる制限もない。ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維のような無機繊維、及びアラミド繊維のような有機繊維が、当該方法が実行されている間に直面する条件に耐えることができることを条件として、天然繊維と同じように所望に応じて使用されることができる。

１層以上の被覆層、１層以上の中間層、及び強化層における繊維は、場合によっては、延伸されてもよく、長さ及び配向についていかなる制限もない。編布、織布、マット、布、一方向繊維が、さまざまにそれらを具体化する。好ましくは、本発明に従って作製されたサンドイッチパネルは、上記ですでに述べた理由により、少なくとも一つ以上の、好ましくは二つの繊維強化熱可塑性被覆層を含む。一つの繊維強化熱可塑性被覆層と、金属板のような非可塑性（繊維強化）外装面又はグレア（Ｇｌａｒｅ）（登録商標）外装面の組み合わせもまた考えられる。

好ましい組み合わせは、熱可塑性物質としてのポリエーテルイミド、繊維物質としてのガラス、及び発泡剤としてのアセトンである。

この明細書の文脈において、「パネル」は、長さ及び幅と比較して厚が薄い物体を意味する。有利には、サンドイッチパネルは、平坦な二次元パネル（厚さが長さ及び幅と比較して薄い）。しかしながら、単一層又は二層の曲げ板状パネルのような三次元パネル製品もまた考えられる。

本発明はまた、熱可塑性の発泡コア層と、少なくとも一つの熱可塑性被覆層を含む二つの被覆層とを備えるサンドイッチパネルであって、膨張剤、又は室温で熱可塑性物質に対して超低可溶性の溶剤から選択された物理的発泡層の全量が０．５重量％未満であるサンドイッチパネルに関する。本発明に係る方法の好ましい実施形態は、同様にこのサンドイッチパネルに適用可能である。

本発明に係るサンドイッチパネルは、さらに、処理され、例えば、縁の最終処理によって所望の最終形状に成形されることができる。本発明に従って作製されたサンドイッチパネルは、有利には、耐火特性及び／又は十分な強度／剛性が要求される軽量化用途に使用される。好ましい用途分野は、輸送部門、特に航空機、宇宙船産業である。燃焼性に関しては、ＯＳＵ値（航空機産業における標準）は、本発明に係る改良された乾燥工程の結果として、トータル値／ピーク値比が、従来技術における１０／５０と比較して８／３５未満まで低下する。

本発明を、以下の実施例及び図面によってさらに説明する。

一般的な現場発泡プロセスの説明
ガラス繊維で強化された圧密熱可塑性被覆層と、現場形成のポリエーテルイミド（ＰＥＩ）発泡体とからなるサンドイッチパネル（５００×３２０ｍｍ）が、以下の方法に従って製造された。

ポリエーテルイミド（ジェネラル・エレクトリック社のウルテム（Ｕｌｔｅｍ）１０００標準等級）の２５０ミクロンの二つのフィルムは、±０．５０ｍｍの厚さの二つの被覆層の間に置かれる。被覆層は、ポリエーテルイミドが３２±１％含浸した、２層ガラス織物（米国規格（ＵＳ Ｓｔｙｌｅ）７７８１）プリプレグの圧密シートである。このプリプレグは、公知の溶剤含浸方法によって製造され、圧密前に、ＮＭＰが樹脂重量の０．１％未満の残余溶剤含量まで乾燥される。欧州特許出願公開第６３６４６３Ａ号明細書もまた参照されたい。フィルムと被覆層の組立体は、約２０〜５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力が加えられている二つの加熱されたプレス板の間に置かれる。組立体が発泡温度に達した後で、プレスは、必要な発泡厚さが得られるまで、この特別な場合には７．１ｍｍの厚さまで徐々に開く。発泡温度から室温付近の温度まで制御された冷却工程の後で、サンドイッチパネルは、プレスから取り除かれる。

このように形成されたパネルは、厚さが等しく分散した平坦なサンドイッチパネルである。いくつかの場合には、形成されたパネルは、プレス板の形状及び発泡プロセス自体に起因して、すべての縁で厚さが減少している。以下の実施例Ｂを参照されたい。

乾燥方法は、以下の実施例でより詳細に説明するように、乾燥結果にかなり影響を与える。

比較例Ａ
前述のように概説した一般的な現場発泡方法による発泡サンドイッチパネルの縁は、切断によって取り除かれ、次いで、パネルは、３６〜４８時間の期間の乾燥工程に付された。結果として得られたパネルは、中央部において厚さ方向に不規則な膨張を示し、周部は平坦だった。このパネルをさらに調べると、いくつかの場所で、コア層は、さらに発泡していたが、非常に多く発泡構造が破壊されるか、又は引き裂かれていた。

全乾燥時間が延長された他の実験でも、その結果は改善されなかった。これ以外でも、同じ現象が得られた。いくつかの場合には、取り除かれたアセトンの量は不十分であり、これにより、パネルを燃焼性に関して基準を満たさないものにした。

比較例Ｂ
発泡後のパネルの縁は、パネルの主な厚さを比較して厚さが薄かった。パネルは、実施例Ａのように乾燥工程に付された。

その結果は、中央が平坦で、縁に沿ういくつかの位置で隆起を示すパネルであった。さらに調べると、それらの位置で乾燥中に発泡プロセスが再開始されたことが分かった。さらに、取り除かれたアセトンが不十分であった。

実施例Ｃ
乾燥工程に先だって、矩形のサンドイッチパネルの三つの辺における縁は、スタンプの間でそれらを押圧することによって封止された。３６時間の乾燥の後で、得られたパネルは、中央及び封止された三つの辺で平坦な外観を示すと共に、４番目の辺で隆起が見られた。アセトンの量は、燃焼性及び耐火性に関して上限以下に減少した。

実施例Ｄ
この実施例は、実施例Ｃと同じである。しかしながら、乾燥に先だって、すべての４辺の縁はスタンプを使用してそれらを押圧することによって封止された。このように得られたサンドイッチパネルは、その表面全体に亘って凹凸がなく、平坦な外観であった。アセトンの残量は、０．５％未満であった。発泡コア層は、密度９０ｋｇ／ｍ^３で圧縮強度が少なくとも２．３Ｍｐａの異方性構造であった。

従来技術に従って作製されたサンドイッチパネルにおける表面の凹凸の顕著な発生により、例えば４×８ｆｔの標準の工業サイズのようなより大きな寸法を有するサンドイッチパネルを製造する際に、本発明に係る改良された乾燥工程が適用されなければならないことに疑いの余地はない。

比較例Ｅ
全厚さ１０ｍｍのサンドイッチパネル（２５０×２５０ｍｍ）は、一般的に上述したように、室温から７０℃へ、次に、最大温度１８０℃に加熱し、そして約４０℃に冷却することを含む約４８時間の乾燥サイクルを用いる現場発泡により製造された。１００℃での、アセトン含量の測定により、最初に存在したアセトンの全量の３０〜４０重量％だけが取り除かれたことが分かった。

得られたサンドイッチは、厚さ０．４５ｍｍの繊維強化圧密ポリエーテルイミド（米国規格（ＵＳ Ｓｔｙｌｅ）７７８１；樹脂含量３３±２％）の二つの被覆層を有していた。発泡体の密度は、９０ｋｇ／ｍ^３であった。表面積当たりの全重量は、２６１９ｇ／ｍ^２（被覆層１８００ｇ／ｍ^２＋発泡体９．１×９０ｇ／ｍ^２）である。アセトンの残量は、０．５〜１％（１３．１〜２６．２ｇ／ｍ^２）であった。平均値ＯＳＵは全体値８／ピーク値５０である。

実施例Ｆ
全厚さ１０ｍｍのサンドイッチパネル（５００×３２０ｍｍ）は、縁が堅く圧縮されると共に、発泡製品の温度が約０．５〜１時間で室温から７０℃へ、次いで、さらに０．５時間で９０℃に上げられ、次に、段階的に最大温度２０５〜２１０℃に上げられる３６時間の乾燥サイクルを用いる現場発泡により作製された。急速な初期加熱により、１００℃で、すでに、アセトンの５０〜６０％が取り除かれたようである。これにより、全乾燥時間を低減することができた。

得られたサンドイッチは、厚さ０．４５ｍｍの繊維強化圧密ポリエーテルイミド（米国規格（ＵＳ Ｓｔｙｌｅ）７７８１；樹脂含量３３±２％）の二つの被覆層を有していた。発泡体の密度は、８５ｋｇ／ｍ^３であった。表面積当たりの全重量は、２５７３ｇ／ｍ^２（被覆層１８００ｇ／ｍ^２＋発泡体９．１×８５ｇ／ｍ^２）である。アセトンの残量は、０．３％であった。平均値ＯＳＵは全体値８／ピーク値３２である。

実施例Ｇ
サンドイッチパネルは、本発明に係る標準手順を用いて製造された。全厚さは１０ｍｍであり、密度は８５ｋｇ／ｍ^３であった。現場で発泡されるべき熱可塑性層は、各々厚さ２４０マイクロメートルの一層の繊維強化ＰＥＩの間に挟まれた。この場合も、表面の凹凸の発生を防止するために、乾燥中（乾燥時間１８〜２４時間）に縁は封止されなければならなかったことが示された。アセトンの除去量は、０．１５％未満である。平均値ＯＳＵは、３５／３５を大きく下回った。

これらの実施例は、乾燥しているパネルの露出縁からの物理的発泡量の移送が防止されて、発泡剤を外装面を介して逃がすことができ、表面外観及び特性に関する優れた結果が得られることを、明瞭に示している。

図面は、本発明の主要な特徴のさまざまな実施形態を図示している。図１は、現場発泡コア層１２と、発泡コア層１２の双方の主表面における被覆層１４とからなるパネル１０の周部を示す。乾燥に先だって、周部１０は、平坦な上面１８を有する下部クランプ１６と、傾斜下面２２を有する上部クランプ２０とを備えるクランプの間に導入される。周部１０がクランプ１６及び２０に挿入された距離に応じて、結果得られる形状が、図１の右側に示されている。

図２は、図１と同じ配置を示すが、使用されるクランプでは、双方の部分１６及び２０は、互いに対向して傾斜した表面を有する。結果として得られた縁の形状は、同様に、この図面の右側に示されている。クランプは、発泡温度の最大値まで加熱されることができる。アセトンを物理的発泡剤とする現場発泡ＰＥＩサンドイッチの実施例では、最大値は約９０℃である。

図３は、周部１０が不透過性のテープ２４によって封止されている実施形態を図示する。この実施形態において、縁を介する発泡剤又は溶剤の流出を有効に防止するために縁の変形は必要ない。

図４は、被覆層１４が乾燥に先だって溶剤で外から濡らされる本発明に係る方法の他の実施形態を図示する。

サンドイッチパネルの縁を封止する第１の実施形態を示す。 サンドイッチパネルの縁を封止する第２の実施形態を示す。 サンドイッチパネルの縁を封止する第３の実施形態を示す。 膨張剤を主にサンドイッチパネルの被覆層を介して流出させる別の実施形態を示す。

Claims (18)

1. 発泡コア層と、現場発泡による少なくとも一つの熱可塑性被覆層を含む二つの被覆層とを備えるサンドイッチパネルを製造する方法であって、
   所定の量の物理的発泡剤を含む熱可塑性物質の少なくとも一つのシートを備えるコアウェブを設け、前記コアウェブを前記二つの被覆層の間に位置決めし、前記コアウェブ及び前記被覆層の組立体を二つのプレス板の間に配置する組み立て工程と、
   前記プレス板に熱と圧力が供給されて前記コアウェブを発泡させ、前記コアウェブを前記被覆層に接着させると共に、所定の発泡コア厚さが得られるまで前記プレス板間の距離を増加させる発泡工程と、
   所定の発泡コア厚さが得られた後で前記プレス板を冷却させる冷却工程と、
   このように得られたサンドイッチパネルを、物理的発泡剤のレベルを低減するのに十分な期間、高温で乾燥させると共に、前記発泡コア層の周縁を介する物理的発泡剤の流出量を、少なくとも前記期間の初期段階の間、前記少なくとも一つの被覆層を介する前記発泡コア層からの物理的発泡剤の流出量に、最大でも等しいようにする乾燥工程とを含む、
   前記サンドイッチパネルの製造方法。
2. 前記乾燥工程は、少なくとも前記期間の初期段階の間、前記発泡コアの周縁を介する物理的発泡剤の流出を防止しながら実行される請求項１に記載の製造方法。
3. 前記発泡コアの周縁を、少なくとも前記期間の初期段階の間、不透過性要素で封止する請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記不透過性要素は不透過性テープを含む請求項３に記載の製造方法。
5. 前記サンドイッチパネルの周縁を、少なくとも前記時間の初期段階の間、締め付ける請求項１又は２に記載の製造方法。
6. 前記乾燥工程に先だって、前記被覆層のガラス転移温度を低減する請求項１又は２に記載の製造方法。
7. 物理的発泡剤で満たされたサンドイッチパネルのまわりに大気を維持することによって、前記乾燥工程中に前記被覆層のガラス転移温度を低減する請求項１又は２に記載の製造方法。
8. 前記期間の初期段階は、約０．５〜１．５時間で前記温度を大気温度から約７０〜９０℃に上昇させることを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
9. 前記乾燥工程は、前記温度を、１５０℃から発泡コア物質のＴｇまでの温度範囲に間をおいて上昇させる工程をさらに含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の製造方法。
10. 前記乾燥工程は、前記発泡工程の後で８〜１２時間以内に開始される請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造方法。
11. 前記乾燥工程中に、物理的発泡剤を、前記完成したサンドイッチパネルの１重量％未満の最終レベルまで取り除く請求項１〜１０のいずれか一項に記載の製造方法。
12. 前記最終レベルが０．５％未満である請求項１１に記載の製造方法。
13. 前記乾燥工程は不活性雰囲気で実行される請求項１〜１２のいずれか一項に記載の製造方法。
14. 双方の被覆層は、繊維強化熱可塑性被覆層である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
15. 前記コアウェブと前記被覆層の熱可塑性物質が同じである請求項１〜１４のいずれか一項に記載の製造方法。
16. 前記物理的発泡剤は、膨張剤、膨張剤及び溶剤の混合物、又は超低可溶性溶剤から選択される請求項１〜１５のいずれか一項に記載の製造方法。
17. 熱可塑性の発泡コア層と、少なくとも一つの繊維強化熱可塑性被覆層を含む二つの被覆層とを備えるサンドイッチパネルであって、
    当該サンドイッチパネルは、上記請求項１〜１６のいずれか一項に記載の製造方法に従って現場発泡にて形成されたものであり、
    膨張剤、膨張剤及び溶剤の混合物、又は室温で熱可塑性物質に対しての超低可溶性の溶剤から選択された物理的発泡剤の全量が、０．５重量％未満である、
    前記サンドイッチパネル。
18. 被覆層は両方とも、繊維強化熱可塑性被覆層である請求項１７に記載のサンドイッチパネル。

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