JP5158647B2 - 複合パネル - Google Patents

Description

本発明は、複合パネルに関する。

我々の先行の欧州特許出願番号１，４１８，０４６において、我々は、ＰＥＩ管のハニカムコアと、強化ＰＥＩ層のスキンとを有するポリエーテルイミド材料（ＰＥＩ）に基づく複合材料を開示した。スキン及び管は、高圧力及び高温度の下、互いに接合されている。

当初、材料は、均一なコアを有する平坦なパネルに限定されていた。

本発明の目的は、かかる複合材料から改良された製品を提供することである。

本発明の１つの改良例に従い、我々は、平坦でない面を有する複合パネルであって、
強化ポリマー材料の２つのスキン層であって、その少なくとも一方が平坦でない面を有し、その少なくとも１つの領域は、隣接する領域に対して凹状とされた上記２つのスキン層と、
不均一な厚さのポリマーハニカムコアであって、スキン層に接着され且つ、平坦でないスキン層の凹状領域にて薄い厚さとなるように潰れさせた上記ポリマーハニカムコアとを備える、複合パネルを提供する。

本発明の別の改良例に従い、我々は、複合パネルであって、
２つの強化ポリマー、スキン層と、
ポリマーハニカムコアと、
前記層の少なくとも１つの内部にて接合させた局所的強化部とを有する複合パネルを提供する。

好ましくは、前記平坦でない層は、ガラス繊維材料にて強化されたＰＥＩ材料であるようにする。望ましくは、前記平坦でない層は、再度、高温度にてコア上に押し付けられる前に、高温度にて所定の形状となるように真空／圧力形成されるようにする。

１つの有益な局所的強化部は、互いに接合された複数の積重ねた小さい層により形成され、その局所的強化部は、スキン層及び（又は）コアの少なくとも一方に接合される。
別の有益な局所的強化部は、高温度の真空／圧力形成法により形成され、スキン層及び（又は）コアの少なくとも一方に接合されるようにする。望ましくは、この強化部は、スキン層と同一の材料、好ましくは、ＰＥＩ材料から成るようにする。かかる局所的強化部は、パネルを固定すべき装置に対する内部の金属定着部が望まれ、定着部がパネル強化部により部分的に取り囲まれ且つパネル強化部内に配置される場合、特に有用である。

局所的強化部をいずれかの形態にて接合することは、前記層をコアに接合するのと同様の態様にて高温度で圧縮することにより実現することができる。好ましくは、前記層と強化部との間に接着剤材料が採用されるようにする。

更なる有益な強化部は、熱硬化成形物である。特に、かかる成形物は、パネルの１つの端縁にて使用することができる。
望ましくは、強化部は、高温度接着剤材料をそれ自体とスキン層との間に介在させてその位置にて接合することができるようにする。従来の接着剤を使用することができるが、特に有益な接着剤材料は、不織ポリエステル材料のスクリムである。

本発明の別の特徴に従い、２つの強化したポリマー、スキン層とポリマーハニカムコアとから成り、また、平坦でない面を有するパネルを形成する方法であって、
隣接する領域に対して凹状とした少なくとも１つの領域を有する平坦でない面を持つ該スキン層又はスキン層の各々を形成するステップと、
スキン層をポリマーハニカムコアの両側部にて組み立てるステップと、
組立体を高温度にて圧縮してコアを平坦でないスキン層の凹状とした領域にて薄い厚さとなるように潰れさせるステップと、
圧縮した組立体を冷却して、コアがスキン層に接着され且つコアがその潰れた状態に配置されるようにするステップとから成る方法が提供される。

本発明の理解を助けるため、その特定の実施の形態について単に一例として且つ、添付図面を参照して以下に説明する。
図１及び図２を参照しつつ、以下に、本発明に従ったドアパネル１について説明する。該ドアパネルは、押出し成形アルミニウムから成る周縁フレーム１０と、プラスチック材料管のハニカムコア１１とを有している。繊維強化ポリエーテルイミド材料の外側スキン２は、高温度の真空／圧力の予備的形成工程にて形成されたパターン３にて凹状とされている。内側スキン４は、平面状である。

同様にして形成されたが、厚さがより厚い材料で出来た端縁溝形部材５は、ドアの端縁の回りに配置されて、アルミニウムフレームを取り囲む。不織ポリエステル系スクリム６は、コアの両側部を横切って且つ、端縁溝のフランジ７の上を伸びている。

コア、スキン及び端縁溝形材を互いに接合するため、上述した組立体は、治具内に配置され且つ、加熱したプレス内にて高温度で圧縮される。コアは、凹状のパターン３にて潰れさせ、スクリムは溶融して、熱溶融型接着剤として作用する。プレスプラテンが冷却したとき、組み立てたドアを治具から除去する。

次に、図３及び図４を参照すると、床パネル１０１が示されている。床パネルは、上側スキン１０２及び下側スキン１０３を有しており、その上側スキンは、ドアスキン２と同様の態様にて形状が設定され、飛行機の座席パレットとして使用されるとき、トロリーがパネルまでアクセスするための傾斜路１００を提供する。パレットは、その座席が固定される一方、飛行機の機体に固定されなければならない。このため、内側のアルミニウム押出成形品１１０が設けられる。その他の場合、スキンは、ハニカムコア１１１により互いに接続される。

押出し成形品は、トップハット断面の形成物１０４内に保持されている。それらのフランジ１０５は、同一の層状のＰＥＩ材料の片の積重ね体１０６により対向したスキンに対して支持され、更なる強化片１０７がフランジ１０５を渡って追加的な閉鎖体を提供する。片は、相互に差し込んだ熱溶融型スクリム（図示せず）を有している。同様のテーパー付きの片の積重ね体１０８は、スキンの強化部を提供し、この強化部にて、積重ね体は、傾斜路１００にて互いに向けてテーパーが付けられている。傾斜路の両側部にて及び対向した端縁にて、パネルの同一端縁において、スキンは、個々に、機体のテーパーに合った輪郭としたガラス強化熱硬化性プラスチック材料の成形物１０９により互いに接続されている。ドアパネル１の場合と同様に、床パネルは、高温度にて治具及びプレス内にて接合されている。

本発明に従った第一の複合パネルの斜視図である。 第一のパネルの断面図である。 本発明に従った第二の複合パネルの斜視図である。 第二のパネルの断面図である。

Claims (14)

1. 複合パネルにおいて、
   ２つの強化ポリマー、スキン層と、
   ポリマーハニカムコアと、
   前記層の少なくとも１つの内部にて接合させた少なくとも１つの局所的強化部とを有し、
   前記１つの局所的強化部は、高温度の真空／圧力形成法により形成されて、スキン層及び（又は）コアの少なくとも一方に接合され、少なくとも、互いに接合された層材の複数の積重ねた片から成っており、
   前記複合パネルは、前記局所的強化部により部分的に取り囲まれ且つ前記局所的強化部によりパネル内に配置された１つ以上の内部の金属定着部部材を備える、複合パネル。
2. 請求項１に記載の複合パネルにおいて、
   前記複合パネルは、平坦でない面を有し、
   強化ポリマー材料の２つのスキン層の少なくとも一方が平坦でない面を有し、前記平坦でない面の少なくとも１つの領域は、隣接する領域に対して凹状とされ、
   前記ポリマーハニカムコアは、不均一な厚さを有し、前記スキン層に接着され且つ、前記平坦でないスキン層の凹状領域にて薄い厚さとなるように潰されている、複合パネル。
3. 請求項２に記載の複合パネルにおいて、前記凹状領域は、パネルが隣接する領域におけるよりも薄い厚さをしたパネルの窪んだ領域である、複合パネル。
4. 請求項２に記載の複合パネルにおいて、前記凹状領域は、その領域でパネルがパネル端縁に向けて薄くなるパネルのテーパー付き領域である、複合パネル。
5. 請求項２乃至４の何れかに記載の複合パネルにおいて、前記平坦でない層は、ガラス繊維材料にて強化されたＰＥＩ材料である、複合パネル。
6. 請求項２乃至５の何れか１つの項に記載の複合パネルにおいて、該平坦でないスキン層又は各層は、再度、高温度にてコア上に押し付けられる前に、高温度にて所定の形状となるように真空／圧力形成される、複合パネル。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の複合パネルにおいて、形成した局所的強化部は、スキン層と同一の材料から成る、複合パネル。
8. 請求項１乃至７の何れか１つの項に記載の複合パネルにおいて、前記複合パネルはもう１つの局所的強化部を更に有し、該もう１つの局所的強化部は、熱硬化成形物であり、スキン層及び（又は）コアの少なくとも一方に接合される、複合パネル。
9. 請求項８に記載の複合パネルにおいて、熱硬化局所的強化部は、パネルの端縁を形成する、複合パネル。
10. 請求項１乃至９の何れか１つの項に記載の複合パネルにおいて、該局所的強化部又は局所的強化部の各々は、高温度接着剤材料を局所的強化部とスキン層との間に介在させることによりその位置にて接合される、複合パネル。
11. 請求項１０に記載の複合パネルにおいて、接着剤材料は、不織型ポリエステル材料のスクリムである、複合パネル。
12. 請求項１乃至１１の何れか１つの項に記載の複合パネルの構成を有する、飛行機のドアパネル又は床パネル。
13. 請求項１乃至１１の何れか１つの項に記載の複合パネルの構成を有する、飛行機の座席パレット。
14. 請求項１乃至１３の何れか１つの項に記載の複合パネルを形成する方法であって、
    金属定着部部材を準備し、
    前記金属定着部部材を局所的強化部によって前記複合パネル内に配置し、
    前記局所的強化部を前記スキン層及び（又は）前記コアの少なくとも一方に接合する、複合パネルを形成する方法。

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