JP5836920B2 - Honeycomb sandwich panel and elevator car using it as a car flooring - Google Patents
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Description
この発明は、ハニカムと平板とを接着剤により接合してなるハニカムサンドイッチパネルおよびそれをかご床材に用いたエレベータの乗りかごに関するものである。 The present invention relates to a honeycomb sandwich panel formed by joining a honeycomb and a flat plate with an adhesive, and an elevator car using the honeycomb sandwich panel as a car floor material.
従来のエレベータのかごは、上下の金属板の間にハニカム板をサンドイッチ状に接着するとともに、枠状の固定部材を上下の金属板間の外周部にハニカム板の外周部を囲繞するように配置して上下の金属板に接着してかご床を形成し、この上下の金属板を固定部材とともに床枠と幅木に固定していた(例えば、特許文献1参照)。 In a conventional elevator car, a honeycomb plate is bonded in a sandwich between upper and lower metal plates, and a frame-shaped fixing member is disposed so as to surround the outer peripheral portion of the honeycomb plate between the upper and lower metal plates. A car floor was formed by bonding to upper and lower metal plates, and the upper and lower metal plates were fixed to a floor frame and a baseboard together with a fixing member (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1には、上下の金属板間にハニカム板をサンドイッチ状に接着して構成されたハニカムサンドイッチパネルをエレベータのかご床材に適用することについては開示されているが、金属板とハニカム板とをどのような接着剤を用いてどのように接着するのかについては、なんら言及されていない。
However,
金属板とハニカム板との接着は、金属板同士、すなわち面同士の接着とは異なり、フィレットが金属板とハニカム板との間に形成されることが重要となる。そして、大きな接着強度を得るためには、フィレットを多くする必要があり、面同士の接着に比べて、接着剤の使用量が多くなる。また、面同士の接着とは異なり、空気に曝される樹脂部分が広くなり、熱酸化の影響を受け易くなる。さらに、ハニカムサンドイッチパネルをかご床材に適用にする場合には、大きなパネルとなるため、接着剤とパネル部材との間の熱膨張係数差により接着部での剥離が発生し易くなる。 The adhesion between the metal plate and the honeycomb plate is different from the adhesion between the metal plates, that is, the surfaces, and it is important that the fillet is formed between the metal plate and the honeycomb plate. And in order to obtain big adhesive strength, it is necessary to increase a fillet and the usage-amount of an adhesive agent will increase compared with adhesion | attachment of surfaces. Further, unlike the bonding between the surfaces, the resin portion exposed to the air is widened and easily affected by thermal oxidation. Furthermore, when the honeycomb sandwich panel is applied to a car floor material, it becomes a large panel, so that peeling at the bonded portion is likely to occur due to a difference in thermal expansion coefficient between the adhesive and the panel member.
このように、ハニカムサンドイッチパネルをエレベータのかご床材に適用する場合には、接着剤の塗布量を少なくして、接着強度および耐久性を確保することが要求される。 As described above, when the honeycomb sandwich panel is applied to an elevator car flooring, it is required to reduce the coating amount of the adhesive to ensure the adhesive strength and durability.
例えば、特許文献2には、面板とハニカムコアとをシリコーン系接着剤により接着してハニカムサンドイッチパネルを形成し、熱膨張係数差による熱変形を軽減している技術が提案されている。
For example,
また、特許文献3には、プリプレグをハニカムコアの両面に積層し、加熱して、プリプレグの硬化とプリプレグとハニカムコアとの接着を同時に行う自己接着ハニカムキュア成型法において、プリプレグ中の樹脂量を所定の範囲に制御してフィレット形成性を高め、樹脂、すなわち接着剤の使用量を少なくして接着強度を高める技術が提案されている。
また、特許文献4には、フィレット成形温度における粘度が3〜3000ポイズであり、かつ流れ性能指数が2〜60である樹脂を用いて、コアとスキン(表面板)の接着部に、コアおよび表面板の表面に広がって凹状の断面曲線を有する良好なフィレットを形成し、圧縮強度および引っ張り強度などの機械的性能を高める技術が提案されている。
Further, in
特許文献2に記載のハニカムサンドイッチパネルは、面板とハニカムコアとをシリコーン系接着剤で接着して構成されているので、接着部の耐熱性および冷却時の応力に対する追従性に優れている。しかし、特許文献2に記載のハニカムサンドイッチパネルは、接着剤が軟らかすぎて、剛性を確保することができないので、エレベータの床材に適用するには不適である。
Since the honeycomb sandwich panel described in
特許文献3に記載のハニカムサンドイッチパネルは、プリプレグ中の樹脂を用いてプリプレグとハニカムコアとを接着しているので、接着剤の使用量が削減され、低コスト化が図られる。しかし、加熱中に、プリプレグから染み出す樹脂を用いてプリプレグとハニカムコアとを接着しているので、フィレット高さを700ミクロンより高くすると、プリプレグ内部にポロシティが発生してしまう。このフィレットはプリプレグとハニカムコアとの接着性に大きな影響を与えるものであり、大きな接着強度を得るには、フィレット高さを高くすることが好ましい。しかしながら、特許文献3に記載のハニカムサンドイッチパネルは、フィレット高さを高くできないので、大きな接着強度および優れた耐久性を確保することができず、エレベータの床材に適用するには不適である。
In the honeycomb sandwich panel described in
特許文献4では、コアと表面板の接着部に凹状の断面曲線を有する良好なフィレットを形成することにより、15kg/cm2以上のFWT(フラットワイズ)強度が得られるとしているが、クライミング剥離や耐久性に対して効果が認められるかについては、何ら言及されていない。FWT試験は表面板を面接着した状態で引っ張り上げて行われるため、接着部が硬くなり脆くなったとしても、大きな強度が得られやすい。しかしながら、特許文献4におけるフィレットの断面形状は、樹脂がコアおよび表面板の表面に広がって凹状に形成され、フィレットの厚さは端になるほど薄くなるので、応力がフィレット端部に集中し、剥離発生の起点が生じやすい。クライミング剥離試験は、表面板を捲り上げてバルク体としての樹脂の剥離抵抗を測定するものであり、特にヒートサイクルなどの負荷がかかった場合には、特許文献4に記載のハニカムサンドイッチパネルでは、高い剥離トルクが得られず、優れた耐久性を確保することができず、エレベータの床材に適用するには不適である。
In
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、接着剤の塗布量を少なくして、接着強度および耐久性を確保し、エレベータのかご床材に適用可能な安価なハニカムサンドイッチパネルおよびそのハニカムサンドイッチパネルをかご床材に用いたエレベータの乗りかごを得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and reduces the amount of adhesive applied to ensure adhesive strength and durability, and is inexpensive and applicable to elevator car flooring. An object of the present invention is to obtain a honeycomb sandwich panel and an elevator car using the honeycomb sandwich panel as a car flooring.
この発明によるハニカムサンドイッチパネルは、ハニカムと、上記ハニカムを挟み込むように配置された一対の表面板と、を備え、上記ハニカムと上記表面板とが接着剤により接着固定されている。そして、上記接着剤は、20℃における硬化後の貯蔵弾性率が100MPa以上の接着剤であり、上記接着剤が上記表面板の接着面に塗布、硬化されて形成された、少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の第1ビードが離散的に配置され、上記ハニカムと上記表面板とが上記第1ビードにより接着固定され、上記第1ビードと上記ハニカムとの接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さが、上記ハニカムを構成するセルの辺の全長の10%以上、50%以下である。 A honeycomb sandwich panel according to the present invention includes a honeycomb and a pair of surface plates arranged so as to sandwich the honeycomb, and the honeycomb and the surface plate are bonded and fixed by an adhesive. The adhesive is an adhesive having a storage elastic modulus after curing at 20 ° C. of 100 MPa or more, and is formed by applying and curing the adhesive on the adhesive surface of the surface plate, at least 1 mm in height, Convex-shaped first beads having a bulging cross-sectional curve containing a bulk having a diameter of 4 mm are discretely arranged, and the honeycomb and the surface plate are bonded and fixed by the first bead . the total length of the bead and the length direction of the edges of the cells in the contact portion between the honeycomb is 10% or more of the total length of the edges of the cells constituting the honeycomb, Ru der than 50%.
この発明によれば、接着剤は、20℃における硬化後の貯蔵弾性率が100MPa以上の接着剤であるので、エレベータのかご床材に適用可能な剛性を得ることができる。また、接着剤が、表面板の接着面に離散して塗布されているので、接着剤の塗布量を少なくでき、低コスト化が図られる。第1ビードが、少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさに形成されているので、接着強度を高めることができるとともに、熱酸化による樹脂の脆化が効果的に抑えられ、高温側の耐久性を高められる。さらに、第1ビードが離散的に配置されているので、冷却時の樹脂の割れや界面のクラックの他のビードへの伝播がなく、低温側の耐久性を高めることができる。さらにまた、第1ビードが、それぞれ、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成されて、離散的に配置されているので、剥離に対する絶対値が大きくなり、接着剤のクライミングドラム剥離の耐久性を少ない接着剤の塗布量で達成できる。 According to this invention, since the adhesive is an adhesive having a storage elastic modulus after curing at 20 ° C. of 100 MPa or more, rigidity applicable to the elevator car flooring can be obtained. Further, since the adhesive is discretely applied to the adhesive surface of the surface plate, the amount of adhesive applied can be reduced, and the cost can be reduced. Since the first bead is formed in a size that incorporates at least a bulk of 1 mm in height and a diameter of 4 mm, the adhesive strength can be increased, and embrittlement of the resin due to thermal oxidation can be effectively suppressed, and the high temperature can be increased. Side durability can be increased. Further, since the first beads are arranged discretely, there is no propagation of resin cracks during cooling or cracks at the interface to other beads, and durability on the low temperature side can be improved. Furthermore, each of the first beads is formed in a convex shape having a bulging cross-sectional curve and is discretely arranged, so that an absolute value for peeling is increased, and durability of the climbing drum peeling of the adhesive is increased. Can be achieved with a small amount of adhesive.
本発明によるハニカムサンドイッチパネルは、セルの集合体であるハニカムとその両面に重ねられた表面板とを接着固定して作製される。そして、エレベータのかご床材などの人が乗り込む用途に適用されることを考慮し、シリコーン接着剤や変性シリコーン接着剤などの軟らかい接着剤ではなく、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂など、硬化後の弾性率が高分子として高い値を示す構造用の接着剤が用いられる。剛性の面から、接着剤の硬化後の室温における貯蔵弾性率が100MPa以上であることが望ましい。 The honeycomb sandwich panel according to the present invention is manufactured by bonding and fixing a honeycomb which is an aggregate of cells and a surface plate stacked on both sides thereof. And considering that it is applied to applications where people such as elevator car flooring get on, it is not a soft adhesive such as silicone adhesive or modified silicone adhesive, but epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, phenol resin, etc. A structural adhesive having a high elastic modulus after curing is used as a polymer. From the viewpoint of rigidity, it is desirable that the storage elastic modulus at room temperature after curing of the adhesive is 100 MPa or more.
ハニカムサンドイッチパネルの厚みは5mm〜100mmが適当である。剛性を担保するために、ハニカムサンドイッチパネルと補強材とを併用した構造物となる場合もある。補強材を多用する場合には、ハニカムサンドイッチパネルの厚みは5mm程度となり、補強材を少なくする場合には、ハニカムサンドイッチパネルの厚みを100mm程度として、剛性を確保することになる。本発明では、ハニカムサンドイッチパネルの厚さに拘らず、接着部の耐久性の向上を図ることができる。 The thickness of the honeycomb sandwich panel is suitably 5 mm to 100 mm. In order to ensure rigidity, the structure may be a combination of a honeycomb sandwich panel and a reinforcing material. When the reinforcing material is used frequently, the thickness of the honeycomb sandwich panel is about 5 mm. When the reinforcing material is reduced, the thickness of the honeycomb sandwich panel is set to about 100 mm to ensure rigidity. In the present invention, the durability of the bonded portion can be improved regardless of the thickness of the honeycomb sandwich panel.
また、ハニカムサンドイッチパネルの面積は、複数枚並べて使用する場合には、1000mm×1000mm程度となり、1枚で使用する場合には、2500mm×2500mm程度となる。 The area of the honeycomb sandwich panel is about 1000 mm × 1000 mm when using a plurality of sheets, and about 2500 mm × 2500 mm when using a single sheet.
ハニカムと表面板との接合面間からはみ出した接着剤が硬化して得られる塊(以下、ビードという)の容積が小さい場合には、熱酸化し、樹脂の脆化が早くなる。また、接着剤を厚く塗り広げて硬化させると、硬化した接着剤の弾性率が冷却時に高くなり、硬化した接着剤の割れや表面板からの剥離が発生し易くなる。本出願人は、少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさのビードとすることで、熱酸化による樹脂の脆化を効果的に抑えることができ、そのビードを離散的に配置することで、冷却時のビードの割れや表面板からの剥離の発生を効果的に抑えることができることを見出し、本発明を発明するに至った。 When the volume of a lump (hereinafter referred to as a bead) obtained by curing the adhesive protruding from the bonding surface between the honeycomb and the surface plate is small, thermal oxidation occurs and the resin becomes brittle. Moreover, when the adhesive is thickly spread and cured, the elastic modulus of the cured adhesive is increased during cooling, and the cured adhesive is easily cracked or peeled off from the surface plate. The applicant can effectively suppress the embrittlement of the resin due to thermal oxidation by using a bead having a size of at least 1 mm in height and 4 mm in diameter, and disposing the beads discretely. As a result, it was found that cracking of beads during peeling and occurrence of peeling from the surface plate can be effectively suppressed, and the present invention has been invented.
少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさのビードとすることは、ビードの容積が大きくなり、耐熱酸化性の飛躍的な向上につながる。そこで、実用的な温度領域では、樹脂自体が耐酸化のバリア層になり、ビード内部の強靱性が確保され、接着部の高温側の耐久性が高められる。 Making a bead having a size of at least a 1 mm high and a 4 mm diameter built-in bulk increases the volume of the bead and leads to a dramatic improvement in heat resistance and oxidation resistance. Therefore, in a practical temperature range, the resin itself becomes an oxidation-resistant barrier layer, the toughness inside the bead is ensured, and the durability on the high temperature side of the bonded portion is enhanced.
また、ビードを膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成することにより、断面における側面が膨らみを有し、ビード端部の厚みが厚くなる。そこで、ビード端部の応力集中を軽減でき、ハニカムや表面板からの界面での亀裂の発生を効果的に抑制できる。剥離トルクを高くすることは、ヒートサイクルや振動などに起因して発生する界面での破壊の進行を効果的に抑制できる。なお、特許文献4のように凹状の断面曲線を有するフィレットにおいても、高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵することは可能であるが、そのように形成されたフィレットでは、フィレットの接着剤層の厚みが端になるほど薄くなり、剥離発生の起点の生じやすさは改善されない。
Further, by forming the bead into a convex shape having a cross-sectional curve that bulges out, the side surface in the cross-section has a bulge and the bead end is thick. Therefore, the stress concentration at the end of the bead can be reduced, and the occurrence of cracks at the interface from the honeycomb or the surface plate can be effectively suppressed. Increasing the peeling torque can effectively suppress the progress of breakage at the interface caused by heat cycle or vibration. In addition, even in a fillet having a concave cross-sectional curve as in
少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさのビードとすることは、それ単独で剥離に対する絶対値が大きくなり、表面板からの剥離の発生を抑制できる。さらに、当該ビードを離散的、すなわち不連続な配置とすることにより、仮に1つのビードに樹脂の割れや界面のクラックが発生しても、その割れやクラックが他のビードに伝播しない。これにより、接着部における低温側での耐久性が高められる。 By making a bead having a size of at least 1 mm in height and a bulk having a diameter of 4 mm, an absolute value for peeling increases by itself, and generation of peeling from the surface plate can be suppressed. Furthermore, by arranging the beads discretely, that is, discontinuously, even if a resin crack or an interface crack occurs in one bead, the crack or crack does not propagate to other beads. Thereby, the durability on the low temperature side in the bonded portion is enhanced.
ビードの高さは1mm以上であればよく、形状保持の観点から、1.2mm〜8mmの高さ範囲に設定することが好ましい。また、パネルとしてみたときの接着強度は、面としての評価となるため、ビードが離散的に配置されていても、力の伝達があれば十分その機能を果たすことができる。 The height of the bead should just be 1 mm or more, and it is preferable to set to the height range of 1.2 mm-8 mm from a viewpoint of shape maintenance. Moreover, since the adhesive strength when viewed as a panel is evaluated as a surface, even if the beads are arranged discretely, the function can be sufficiently achieved if force is transmitted.
少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵するビードで接着されている箇所が全体的に分布していれば、接着領域の長さの合計はハニカムと表面板との接触部の全長さの10%以上とすることで、十分な接着強度を確保することができる。なお、接着領域の長さの合計がハニカムと表面板との接触部の全長さの10%未満であると、接着強度にバラツキが生じる恐れがある。また、接着領域の長さの合計がハニカムと表面板との接触部の全長さの50%より大きくなると、樹脂が流動し、接着剤を離散的に配置することが難しくなる。そこで、接着領域の長さの合計はハニカムと表面板との接触部の全長さの50%以下とすることが望ましい。なお、接着領域の長さの合計とは、ビードとハニカムとの接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さ(セルの辺のビードと接触している領域の長さ方向の総長さ)である。ハニカムと表面板との接触部の全長さとは、ハニカムを構成するセルの辺の全長である。 If the places bonded with beads having a bulk of at least 1 mm in height and 4 mm in diameter are distributed as a whole, the total length of the bonded area is 10 times the total length of the contact portion between the honeycomb and the surface plate. By setting it as% or more, sufficient adhesive strength can be ensured. Note that if the total length of the bonding regions is less than 10% of the total length of the contact portion between the honeycomb and the surface plate, there is a possibility that the bonding strength varies. In addition, when the total length of the adhesion region is larger than 50% of the total length of the contact portion between the honeycomb and the surface plate, the resin flows and it is difficult to dispose the adhesive discretely. Therefore, it is desirable that the total length of the adhesion region is 50% or less of the total length of the contact portion between the honeycomb and the surface plate. Note that the total length of the adhesive region is the total length in the length direction of the cell side at the contact portion between the bead and the honeycomb (the total length in the length direction of the region in contact with the bead on the cell side). It is. The total length of the contact portion between the honeycomb and the surface plate is the total length of the sides of the cells constituting the honeycomb.
接着剤の塗布量の上限は特に規定されないが、実用的には、耐久試験後に20N・mm/mm程度の剥離トルクを有していればよい。そこで、耐久試験後に20N・mm/mm程度の剥離トルクが得られる範囲で接着剤の塗布量を設定すればよい。また、底面を直径10mmの円形とする高さ1.3mmの接着剤の塊が硬化して高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵するビードを形成するものとすれば、接着剤の塗布量を100g/m2以上とすることで、十分な接着強度を確保することができる。 The upper limit of the application amount of the adhesive is not particularly specified, but practically, it only needs to have a peeling torque of about 20 N · mm / mm after the durability test. Therefore, the application amount of the adhesive may be set within a range in which a peeling torque of about 20 N · mm / mm is obtained after the durability test. Moreover, if the lump of adhesive having a height of 1.3 mm with a bottom surface of 10 mm in diameter is cured to form a bead containing a bulk having a height of 1 mm and a diameter of 4 mm, the amount of adhesive applied can be reduced. By setting it to 100 g / m 2 or more, sufficient adhesive strength can be ensured.
本発明に用いられる接着剤には、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、フェノール系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は、ゴム変性により改質がなされていてもよく、有機物や無機物のフィラーが充填されてもよい。接着剤の硬化の形態は、熱硬化型、嫌気性、反応型、あるいは湿気硬化型でもよいが、製造のし易さの観点から、加熱温度を変えることで硬化の反応速度を制御できる反応型の接着剤が望ましい。さらに、加熱すると熱応力が大きくなるので、硬化時の温度は低い方がよく、2液の反応型で、80℃以下で硬化する接着剤が望ましく、50℃以下の室温領域で硬化するものがより望ましい。 As the adhesive used in the present invention, an epoxy adhesive, an acrylic adhesive, a urethane adhesive, a phenol adhesive, or the like is used. These adhesives may be modified by rubber modification, and may be filled with organic or inorganic fillers. The form of curing of the adhesive may be thermosetting, anaerobic, reactive, or moisture-curing, but from the viewpoint of ease of production, a reactive type that can control the curing reaction rate by changing the heating temperature. The adhesive is desirable. Furthermore, since thermal stress increases when heated, the temperature during curing should be low, and a two-component reactive type that is preferably an adhesive that cures at 80 ° C. or lower, and that cures at room temperature at 50 ° C. or lower. More desirable.
本ハニカムサンドイッチパネルが、エレベータのかご床材などの人が乗り込む用途に適用されることを考慮し、パネルの剛性を担保できる硬さが必要であり、シリコーン系接着などの軟らかい接着剤は不適である。そこで、使用される接着剤には、20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの硬化物の貯蔵弾性率E’が100MPa以上である接着剤が望ましく、剛性をより確保するには、300MPa以上とすることが望ましい。また、貯蔵弾性率E’が4000MPaを超えると、硬化物が硬くなりすぎ、ヒートサイクル性が低下することから、4000MPa以下とすることが望ましい。 Considering that this honeycomb sandwich panel is applied to applications such as elevator car flooring, it is necessary to have a hardness that can ensure the rigidity of the panel. Soft adhesives such as silicone adhesive are not suitable. is there. Therefore, the adhesive used is preferably an adhesive having a storage elastic modulus E ′ of the cured product in a tensile mode at a frequency of 1 Hz at 20 ° C. of 100 MPa or more. Is desirable. Further, when the storage elastic modulus E ′ exceeds 4000 MPa, the cured product becomes too hard and the heat cycle property is lowered, so that it is desirable to set it to 4000 MPa or less.
なお、硬化物の貯蔵弾性率は、製品を作製するときに、弾性率を測定するために1mm×5mm×20mmの硬化した接着剤のフィルムを別途作製して測定した値を適用する。 The storage elastic modulus of the cured product is a value obtained by separately preparing a cured adhesive film of 1 mm × 5 mm × 20 mm in order to measure the elastic modulus when producing a product.
塗布された接着剤が硬化する前に流動すると、少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさのビードを形成することが困難となるので、接着剤の塗布から硬化までの間で、接着剤の粘度の最低値が10000mPa・s以上であることが望ましい。少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさのビードの形成しやすさ、塗布時の接着剤と表面板との馴染み易さの観点から、接着剤の粘度を15000mPa・s〜100000mPa・sとするのがより望ましい。また、接着剤の粘度の上限はないが、櫛目ゴテなどの手作業で接着剤を広げて表面板に塗布する場合には、ある程度の粘度が必要となり、400000mPa・s以下とすることが好ましい。
接着剤のチクソ性は特に規定するものではないが、硬化したときに高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する大きさのビードが、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状となるようなチクソ性を有することが重要である。
If the applied adhesive flows before curing, it becomes difficult to form a bead having a size of at least 1 mm in height and a bulk with a diameter of 4 mm. It is desirable that the minimum value of the viscosity of the adhesive is 10,000 mPa · s or more. From the viewpoint of easy formation of a bead having a size of at least 1 mm in height and a bulk with a diameter of 4 mm, and ease of conformity between the adhesive and the surface plate during application, the viscosity of the adhesive is 15000 mPa · s to 100000 mPa · More preferably, s. Also, there is no upper limit of the viscosity of the adhesive, but when the adhesive is spread and applied to the surface plate by a manual operation such as a comb iron, a certain degree of viscosity is required, and it is preferably 400,000 mPa · s or less.
The thixotropy of the adhesive is not particularly specified, but a thixo such that a bead having a size of 1 mm in height and 4 mm in diameter when it is cured becomes a convex shape having a bulging cross-sectional curve. It is important to have sex.
接着剤は、接着剤のフィレット形状を作り込むために、表面板に塗布することが望ましい。接着剤の塗布方法は、特に限定されないが、エア圧送型、プランジャ型のポンプを用いて塗布してもよい。また、自動機を用いて、接着剤を点状や線状に塗布してもよく、撒き散らすように接着剤を塗布し、へらや櫛目ごてを用いて延ばしてもよい。 It is desirable to apply the adhesive to the face plate in order to create a fillet shape of the adhesive. The method of applying the adhesive is not particularly limited, but may be applied using an air pressure feed type or plunger type pump. Alternatively, the adhesive may be applied in the form of dots or lines using an automatic machine, or may be applied using a spatula or a comb iron to spread the adhesive.
ハニカムは、金属製が望ましく、アルミニウム合金がより望ましい。アルミニウム合金は、入手容易性の観点から、3003材や5052材が望ましい。アルミニウム合金の厚みは、0.05mm〜0.3mmが望ましく、軽量化の観点から、0.1mm以下がより望ましい。ハニカムは、例えば、アルミニウム合金製の箔を接着剤で接着し、あるいはロウ付けで接合した積層板を用いて作製される。 The honeycomb is preferably made of metal, and more preferably an aluminum alloy. The aluminum alloy is desirably 3003 or 5052 from the viewpoint of availability. The thickness of the aluminum alloy is preferably 0.05 mm to 0.3 mm, and more preferably 0.1 mm or less from the viewpoint of weight reduction. The honeycomb is manufactured using, for example, a laminated plate in which an aluminum alloy foil is bonded with an adhesive or joined by brazing.
セルの形状は、三角形、四角形、六角形など特に限定されないが、入手容易性の観点から正六角形が望ましい。セルの形状が正六角形の場合には、正六角形の一辺の長さが3mm〜20mmであるものが一般的であるが、接着剤との接触点の観点から、正六角形の一辺の長さが3mm〜10mmであるものを用いることが望ましく、3mm〜6mmであるものを用いるのがより望ましい。 The shape of the cell is not particularly limited, such as a triangle, a quadrangle, or a hexagon, but a regular hexagon is desirable from the viewpoint of availability. When the shape of the cell is a regular hexagon, the length of one side of the regular hexagon is generally 3 mm to 20 mm, but from the viewpoint of the contact point with the adhesive, the length of one side of the regular hexagon is It is desirable to use a material that is 3 mm to 10 mm, and it is more desirable to use a material that is 3 mm to 6 mm.
アルミニウム合金で作製されたハニカムの表面に特別な表面処理を施す必要はないが、リン酸系、クロム系、ジルコニウム系、マンガン系の化学処理や陽極酸化などの表面処理を施し、接着性や耐食性を付与してもよい。 It is not necessary to apply special surface treatment to the honeycomb surface made of aluminum alloy, but surface treatment such as phosphoric acid, chromium, zirconium and manganese chemical treatments and anodization is applied to provide adhesion and corrosion resistance. May be given.
表面板は、剛性を担保できる材料であればよく、例えば、アルミニウム合金、ステンレス、塗装鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板、ZAM鋼板(日新製鋼の登録商標)、繊維強化樹脂、樹脂と金属の複合板、大理石、人工大理石などを用いることができ、入手容易性と軽量化の観点から、アルミニウム合金が望ましい。表面板は、機械的な研磨、アルカリ、酸、水又は有機溶剤などによる洗浄、254nm以下の波長の短い紫外線照射、プラズマ処理、フレーム処理又はオゾン処理などの表面処理を施し、接着性を高めてもよい。または、表面板にプライマーを塗布し、接着性を高めてもよい。 The surface plate may be any material that can ensure rigidity. For example, aluminum alloy, stainless steel, painted steel plate, galvanized steel plate, nickel plated steel plate, ZAM steel plate (registered trademark of Nisshin Steel), fiber reinforced resin, resin and metal A composite plate, marble, artificial marble or the like can be used, and an aluminum alloy is desirable from the viewpoint of availability and weight reduction. The surface plate is subjected to surface treatment such as mechanical polishing, cleaning with alkali, acid, water, organic solvent, etc., short UV irradiation with a wavelength of 254 nm or less, plasma treatment, flame treatment or ozone treatment to improve the adhesion. Also good. Or a primer may be apply | coated to a surface board and adhesiveness may be improved.
接着剤が塗布された表面板とハニカムとを重ね合わせ、加圧を行いながら接着剤を硬化させ、その後加圧を解放して、ハニカムと表面板とを接着している。加圧方法は、例えば、重石を均一に載せる方法や真空引きによる方法を用いることができる。また、加圧しながら接着剤の粘度が下がり過ぎないように加温してもよい。また、熱プレスを用いてもよい。 The surface plate to which the adhesive is applied and the honeycomb are superposed, the adhesive is cured while being pressurized, and then the pressure is released to bond the honeycomb and the surface plate. As a pressurizing method, for example, a method of uniformly placing a weight stone or a method by vacuuming can be used. Moreover, you may heat so that the viscosity of an adhesive agent may not fall too much, may be pressurized. A hot press may be used.
加圧の圧力が、10gf/cm2未満であると、圧力が小さすぎ、良好な接着強度が得られず、30kg/cm2より大きくなると、作製されたハニカムサンドイッチパネルが変形する危険性があり、10gf/cm2〜30kg/cm2に設定することが望ましく、50gf/cm2〜5kg/cm2に設定することがより望ましい。 If the pressure is less than 10 gf / cm 2 , the pressure is too small to obtain good adhesive strength, and if it is greater than 30 kg / cm 2 , there is a risk of deformation of the manufactured honeycomb sandwich panel. It is desirable to set to 10 gf / cm 2 to 30 kg / cm 2, and it is more desirable to set to 50 gf / cm 2 to 5 kg / cm 2 .
接着剤が流動しにくく、上側の表面板に塗布した接着剤が垂れ落ちないような粘度の場合には、接着剤が塗布された上下の表面板でハニカムを挟み込み、1回の工程で接着してハニカムサンドイッチパネルを作製してもよい。
また、接着剤が流動しやすく、上側の表面板に塗布した接着剤が垂れ落ちるような粘度の場合には、接着剤が塗布された一方の表面板をハニカムの一面に重ね、一方の表面板を下側において接着し、その後接着剤が塗布された他方の表面板をハニカムの他面に重ね、他方の表面板を下側において接着して、ハニカムサンドイッチパネルを作製してもよい。
When the adhesive is hard to flow and the viscosity is such that the adhesive applied to the upper surface plate does not sag, the honeycomb is sandwiched between the upper and lower surface plates to which the adhesive has been applied, and bonded in one step. A honeycomb sandwich panel may be produced.
Also, if the adhesive is easy to flow and the viscosity is such that the adhesive applied to the upper surface plate drips down, one surface plate coated with the adhesive is stacked on one side of the honeycomb, and one surface plate May be bonded on the lower side, and then the other surface plate coated with the adhesive may be stacked on the other surface of the honeycomb, and the other surface plate may be bonded on the lower side to produce a honeycomb sandwich panel.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。なお、実施例および比較例の結果は表1に示す。
ここで、実施例および比較例で作製されたサンプルの剥離トルクは、100℃×60分→−20℃×60分のヒートサイクルを300サイクル行い、ASTM−D1781のクライミングドラムピールの方法にしたがって測定した。その測定は、23℃でクロスヘッドの速度を25mm/分として行った。なお、ハニカムのセルの形状は正六角形とした。
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1.
Here, the peeling torque of the samples produced in the examples and comparative examples was measured according to the ASTM-D1781 climbing drum peel method after 300 heat cycles of 100 ° C. × 60 minutes → −20 ° C. × 60 minutes. did. The measurement was performed at 23 ° C. with a crosshead speed of 25 mm / min. The shape of the honeycomb cell was a regular hexagon.
実施例1.
図1はこの発明の実施例1に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図1の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図1の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 1.
FIG. 1 is a view for explaining an adhesion structure of an evaluation panel of a honeycomb sandwich panel according to Example 1 of the present invention. FIG. 1 (a) is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane perpendicular to the height direction. FIG. 1B schematically shows a cross-section of the evaluation panel cut by a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.06mm、セルサイズ一辺6mm、高さ20mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。すなわち、セルの相対する二辺が240mmの方向(長手方向)に直交する方向にセルを配列した。下表面板3は、アルミニウムA5052−H34材で、75mm×300mm×1mmの平板に作製した。上表面板2は、アルミニウムA5052−H34材で、75mm×240mm×2mmの平板に作製した。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、35000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、塗拭機により、上表面板2よび下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は135g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図1の(a)に示されるように、点状に離散的に配置された。点状に離散的に配置された硬化した接着剤、すなわち第1ビード4aのそれぞれは、外形を円形とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊に形成され、最大高さ1.5mm、体積25.1mm3であった。この第1ビード4aは、図1の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。第1ビード4aとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4aとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの21.4%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4aに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.8GPaであった。ヒートサイクル試験後の評価サンプルの剥離トルクは、23N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in the form of dots as shown in FIG. Each of the hardened adhesives, that is, the first beads 4a that are discretely arranged in the form of dots, is formed into a convex lump having a bulging cross-sectional curve having a circular outer shape and a maximum height of 1. It was 5 mm and the volume was 25.1 mm 3 . As shown in FIG. 1 (b), the first bead 4a has a size in which the
実施例2.
図2はこの発明の実施例2に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図2の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図2の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 2
FIG. 2 is a view for explaining an adhesion structure of an evaluation panel of a honeycomb sandwich panel according to Example 2 of the present invention. FIG. 2A is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane perpendicular to the height direction. 2 is schematically shown from the top surface plate side, and FIG. 2B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺8mm、高さ30mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、35000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は127g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図2の(a)に示されるように、点状に離散的に配置された。点状に離散的に配置された第1ビード4bのそれぞれは、外形を楕円形とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊に形成され、最大高さ1.3mm、体積60.6mm3であった。この第1ビード4bは、図2の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。なお、図2の(a)に示される領域11は、バルク10を内蔵する領域である。第1ビード4bとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4bとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの17.6%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4bに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.8GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、25N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in the form of dots as shown in FIG. Each of the
実施例3.
図3はこの発明の実施例3に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図3の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図3の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 3
FIG. 3 is a view for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel according to Example 3 of the present invention. FIG. 3A is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane orthogonal to the height direction. 3 is schematically shown from the top surface plate side, and FIG. 3B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺6mm、高さ50mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、400000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、櫛目ゴテにより、上表面板2および下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は480g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図3の(a)に示されるように、線状に離散的に配置された。線状に離散的に配置された第1ビード4cのそれぞれは、所定幅の線状とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊に形成され、最大高さ4.0mm、体積1800mm3であった。この第1ビード4cは、図3の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。第1ビード4cとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4cとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの20.2%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4cに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、1.1GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、28N・mm/mmであった。なお、体積1800mm3は長さ15cmでの体積である。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged linearly as shown in FIG. Each of the
実施例4.
図4はこの発明の実施例4に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図4の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図4の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 4
FIG. 4 is a view for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel according to Example 4 of the present invention, and FIG. 4 is schematically shown as viewed from the upper surface plate side, and FIG. 4B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺8mm、高さ80mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、45000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は146g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図4の(a)に示されるように、点状に離散的に配置された。点状に離散的に配置された第1ビード4dのそれぞれは、外形を四角形とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊に形成され、最大高さ1.1mm、体積93.8mm3であった。この第1ビード4dは、図4の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。第1ビード4dとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4dとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの10.3%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4dに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、1.4GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、25N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in the form of dots as shown in FIG. Each of the
実施例5.
図5はこの発明の実施例5に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図5の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図5の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 5 FIG.
FIG. 5 is a view for explaining an adhesion structure of an evaluation panel for a honeycomb sandwich panel according to Example 5 of the present invention. FIG. 5 (a) is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane perpendicular to the height direction. FIG. 5B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺4mm、高さ80mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、23000mPa・sの粘度に調整された2液混合型の変性アクリレート系接着剤をエア圧送型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は336g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で3時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図5の(a)に示されるように、線状に離散的に配置された。線状に離散的に配置された第1ビード4eのそれぞれは、所定幅の線状とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊に形成され、最大高さ2.0mm、体積1260mm3であった。この第1ビード4eは、図5の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。第1ビード4eとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4eとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの38.0%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4eに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.7GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、26N・mm/mmであった。なお、体積1260mm3は長さ15cmでの体積である。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in a line as shown in FIG. Each of the
実施例6.
図6はこの発明の実施例6に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図6の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図6の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 6
FIG. 6 is a view for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel according to Example 6 of the present invention. FIG. 6A is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane orthogonal to the height direction. FIG. 6B schematically shows a cross section obtained by cutting the evaluation panel along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺6mm、高さ50mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、35000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、櫛目ゴテを用いて上表面板2および下表面板3の接着面に線状に離散的に275g/m2塗布し、その後塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に点状に離散的に44g/m2塗布した。接着剤の総塗布量は319g/m2である。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図6の(a)に示されるように、線状パターンに外形を円形とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊が離散的に配置されパターンに形成されていた。硬化した接着剤の外形を円形とする第1ビード4fのそれぞれは、最大高さ2.5mm、体積23.6mm3であった。この第1ビード4fは、図6の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。また、硬化した接着剤の線状の第2ビード5aのそれぞれは、高さが1mm未満であった。そして、ハニカム1の第2ビード5aとの交差部には、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレットが形成されている。また、第2ビード5a間に位置するハニカム1の部位には、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレット(図示せず)が形成されている。第1ビード4fとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4fとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの12.8%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4fに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.8GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、25N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, as shown in FIG. 6A, the cured adhesive has discretely arranged convex lumps having a bulging cross-sectional curve with a circular outer shape in a linear pattern. It was formed in a pattern. Each of the
実施例7.
図7はこの発明の実施例7に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図7の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図7の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 7
FIG. 7 is a view for explaining an adhesion structure of an evaluation panel of a honeycomb sandwich panel according to Example 7 of the present invention. FIG. 7A is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut along a plane perpendicular to the height direction. FIG. 7B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.06mm、セルサイズ一辺6mm、高さ30mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、45000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、櫛目ゴテを用いて上表面板2および下表面板3の接着面に線状に離散的に275g/m2塗布し、その後塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に点状に離散的に95g/m2塗布した。接着剤の総塗布量は370g/m2である。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、70℃で1時間加熱し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図7の(a)に示されるように、線状パターンに外形を四角形とする、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の塊が離散的に配置されパターンに形成されていた。硬化した接着剤の外形を四角形とする第1ビード4gのそれぞれは、最大高さ2.0mm、体積48mm3であった。つまり、第1ビード4gは、図7の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。また、硬化した接着剤の線状の第2ビード5bのそれぞれは、高さが1mm未満であった。そして、ハニカム1の第2ビード5bとの交差部には、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレットが形成されている。また、第2ビード5b間に位置するハニカム1の部位には、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレット(図示せず)が形成されている。第1ビード4gとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4gとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの11.5%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4gに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、1.4GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、24N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, as shown in FIG. 7A, the cured adhesive has discretely arranged convex lumps having a bulging cross-sectional curve with a square outer shape in a linear pattern. It was formed in a pattern. Each of the
実施例8.
図8はこの発明の実施例8に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図8の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図8の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示し、図8の(c)は図8の(a)のA−A矢視断面図である。
Example 8 FIG.
FIG. 8 is a view for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel according to Example 8 of the present invention. FIG. 8A is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane orthogonal to the height direction. FIG. 8B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction, and FIG. 8C is a diagram of FIG. It is AA arrow sectional drawing of 8 (a).
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.06mm、セルサイズ一辺6mm、高さ70mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、26000mPa・sの粘度に調整された2液混合型の変性アクリレート系接着剤をエア圧送型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、櫛目ゴテを用いて上表面板2および下表面板3の接着面に幅の広い線状パターンと幅の狭い線状パターンとが混在したパターンに塗布した。このとき、幅の広い線状パターンの塗布量は166g/m2であり、幅の狭い線状パターンの塗布量は、288g/m2であり、接着剤の総塗布量は454g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図8の(a)に示されるように、幅の広い線状パターンと、幅の狭い線状パターンとが混在するパターンに形成されていた。硬化した接着剤の幅の広い線状の第1ビード4hのそれぞれは、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成され、最大高さ1.8mm、体積1080mm3であった。この第1ビード4hは図8の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。また、硬化した接着剤の幅の狭い線状の第2ビード5cは、高さが1mm未満であった。そして、ハニカム1の第2ビード5cとの交差部には、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレットが形成されている。さらに、第2ビード5c間に位置するハニカムの部位には、図8の(c)に示されるように、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレット6が形成されている。第1ビード4hとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4hとハニカム1との接触部における総長さは全ハニカムの辺の総長さの20.5%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4hに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.7GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、24N・mm/mmであった。なお、体積1080mm3は長さ15cmでの体積である。
In the evaluation sample, the cured adhesive was formed into a pattern in which a wide linear pattern and a narrow linear pattern were mixed, as shown in FIG. Each of the linear
比較例1.
図9は比較例1のハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図9の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図9の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Comparative Example 1
FIG. 9 is a diagram for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel of Comparative Example 1, and FIG. 9A shows a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane perpendicular to the height direction. The state seen from the side is schematically shown, and FIG. 9B schematically shows a cross section obtained by cutting the evaluation panel along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.06mm、セルサイズ一辺6mm、高さ70mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、35000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、櫛目ゴテを用いて上表面板2および下表面板3の接着面に線状に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は285g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図9の(a)に示されるように、線状に離散的に配置された。線状に離散的に配置された第2ビード5dのそれぞれは、所定幅の線状の塊に形成され、最大高さ0.9mm、体積202mm3であった。そして、ハニカム1の第2ビード5dに接する領域には、図9の(b)に示されるように、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレットが形成されている。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第2ビード5dに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.8GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、9N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in a line as shown in FIG. Each of the
比較例2.
図10は比較例2のハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図10の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図10の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Comparative Example 2
FIG. 10 is a view for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel of Comparative Example 2, and FIG. 10 (a) shows the cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane perpendicular to the height direction. The state seen from the side is schematically shown, and FIG. 10B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺6mm、高さ60mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板1および下表面板2は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、35000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、平へらを用いて上表面板2および下表面板3の接着面の全面に均一な厚みに塗布した。このとき、接着剤の塗布量は1650g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、70℃で1時間加熱し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤層8は、図10の(a),(b)に示されるように、上表面板2および下表面板3の全面を覆う、最大高さ1.5mm、体積150000mm3以上の層状に形成されていた。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの硬化した接着剤層8に用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.8GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、12N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive layer 8 has a maximum height of 1.5 mm and a volume that covers the entire surface of the
比較例3.
図11はこの発明の比較例3に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図11の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図11の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Comparative Example 3
FIG. 11 is a diagram for explaining an adhesion structure of an evaluation panel of a honeycomb sandwich panel according to Comparative Example 3 of the present invention. FIG. 11A is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane perpendicular to the height direction. FIG. 11B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.076mm、セルサイズ一辺8mm、高さ30mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、35000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は63g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図11の(a)に示されるように、点状に離散的に配置された。点状に離散的に配置された第1ビード4iのそれぞれは、外形を楕円形とする塊に形成され、最大高さ1.4mm、体積65.0mm3であった。この第1ビード4iは、図11の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさである。第1ビード4iとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4iとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの9.5%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4iに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、0.8GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、10N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in a dot shape as shown in FIG. Each of the first beads 4i that are discretely arranged in a dot shape is formed into a lump having an outer shape of an ellipse, and has a maximum height of 1.4 mm and a volume of 65.0 mm 3 . As shown in FIG. 11 (b), the first bead 4i is a size in which the
比較例4.
図12はこの発明の比較例4に係るハニカムサンドイッチパネルの評価パネルの接着構造を説明する図であり、図12の(a)は評価パネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図12の(b)は評価パネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Comparative Example 4
FIG. 12 is a view for explaining the bonding structure of the evaluation panel of the honeycomb sandwich panel according to Comparative Example 4 of the present invention. FIG. 12 (a) is a cross section of the evaluation panel honeycomb cut by a plane orthogonal to the height direction. FIG. 12B schematically shows a cross section of the evaluation panel taken along a plane parallel to the height direction.
ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.1mm、セルサイズ一辺10mm、高さ100mmのものを、75mm(短手方向)×240mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は240mmの方向に展開した。上表面板2および下表面板3は、実施例1と同じものを用いた。
The
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、45000mPa・sの粘度に調整されたエポキシ−アミン硬化系の2液混合型のエポキシ接着剤をプランジャー型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、塗拭機により、上表面板2および下表面板3の接着面に離散的に塗布した。このとき、接着剤の塗布量は147g/m2であった。ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、評価サンプルを作製した。
The
評価サンプルでは、硬化した接着剤は、図12の(a)に示されるように、点状に離散的に配置された。点状に離散的に配置された第1ビード4jのそれぞれは、外形を三角形とする塊に形成され、最大高さ1.8mm、体積93.8mm3であった。この第1ビード4jは、図12の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm以上、直径4mm以上のバルク10を内蔵する大きさである。第1ビード4jとハニカム1との接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さを測定したところ、第1ビード4jとハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの6.7%であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4jに用いている接着剤の貯蔵弾性率E’を測定したところ、1.4GPaであった。ヒートサイクル後の評価サンプルの剥離トルクは、14N・mm/mmであった。
In the evaluation sample, the cured adhesive was discretely arranged in a dot shape as shown in FIG. Each of the first beads 4j arranged discretely in a dot shape was formed in a lump having a triangular outer shape, and had a maximum height of 1.8 mm and a volume of 93.8 mm 3 . As shown in FIG. 12 (b), the first bead 4j joins the
ここで、実施例および比較例の結果について検討する。 Here, the result of an Example and a comparative example is examined.
実施例3と比較例1との結果から、比較例1は実施例3に比べて、ヒートサイクル後の剥離トルクが著しく低下することがわかった。これは、比較例1の場合、硬化した接着剤の塊、すなわち第2ビード5dが高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵できない大きさに形成され、第2ビード5dの容積が少ないので、熱酸化し、樹脂の脆化が早くなり、剥離トルクが小さくなったものと推考される。また、比較例1では、ハニカム1の表面張力に引っ張られてフィレットが形成されているので、第2ビード5dの端部の接着剤の厚みが薄くなっている。そこで、ヒートサイクルにより、応力が第2ビード5dの端部に集中して剥離を発生し、剥離トルクが小さくなったものと推考される。これに対し、実施例3では、第1ビード4aが高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさに形成されているので、熱酸化に対する抗力が大きくなり、ビード内部の樹脂部の脆化が抑えられ、所定の剥離トルクが確保されたものと推考される。さらに、第1ビード4aは膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成されているので、第1ビード4aの端部の接着剤の厚みが厚くなっている。そこで、ヒートサイクルに起因する第1ビード4aの端部の応力集中が緩和され、所定の剥離トルクが確保されたものと推考される。
From the results of Example 3 and Comparative Example 1, it was found that in Comparative Example 1, the peeling torque after the heat cycle was remarkably reduced as compared with Example 3. This is because, in the case of Comparative Example 1, the hardened adhesive lump, that is, the
実施例2と比較例3との結果から、ビードが高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵できる大きさに形成されていても、ビードの個数、つまり接着剤の塗布量が100g/mm2未満となると、ヒートサイクル後の剥離トルクが低下することが確認された。
From the results of Example 2 and Comparative Example 3, the number of beads, that is, the amount of adhesive applied, is 100 g / mm 2 even if the beads are formed to have a size capable of containing a
実施例3と比較例2との結果から、接着剤が厚く塗り広げられて硬化されていると、ヒートサイクル後の剥離トルクが著しく低下することがわかった。これは、硬化した接着剤層の高さが1mm以上となると、熱酸化に対する抗力が大きくなるが、冷却時にその一部に亀裂が入ると、その亀裂が硬化した接着剤層および接着剤界面の全体に広がり、剥離トルクが小さくなったものと推考される。これに対し、実施例3では、ビードが離散的に配置されているので、亀裂が1つのビードに入っても、その亀裂が他のビードには広がらず、所定の剥離トルクが確保されたものと推考される。 From the results of Example 3 and Comparative Example 2, it was found that when the adhesive was thickly spread and cured, the peeling torque after the heat cycle was significantly reduced. This is because the resistance against thermal oxidation increases when the height of the cured adhesive layer is 1 mm or more, but if a crack is formed in a part during cooling, the cured adhesive layer and the adhesive interface It is presumed that the spread torque became smaller and the peel torque became smaller. On the other hand, in Example 3, since the beads are discretely arranged, even if a crack enters one bead, the crack does not spread to other beads, and a predetermined peeling torque is secured. It is inferred.
実施例1〜8と比較例4との結果から、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵できる大きさのビードとハニカム1との接触部の長さを、ハニカム1を構成するセルの辺の総長さの10%以上とすることで、ヒートサイクル後の剥離トルクが20N・mm/mm以上となることが確認された。また、127g/m2から454g/m2という少ない接着剤の塗布量で、20N・mm/mm以上のヒートサイクル後の剥離トルクを達成でき、接着剤の使用量削減にも非常に有用な手法であることがわかった。
From the results of Examples 1 to 8 and Comparative Example 4, the length of the contact portion between the bead and the
実施例1〜8の評価サンプルは、ヒートサイクル後の剥離トルクが20N・mm/mm以上の値を示した。つまり、ビードが、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさで、離散的に配置されていれば、ビードの形状、配置に拘らず、耐久性が確保されることが確認された。
In the evaluation samples of Examples 1 to 8, the peeling torque after the heat cycle showed a value of 20 N · mm / mm or more. In other words, it was confirmed that the durability was ensured regardless of the shape and arrangement of the beads if the beads were sized so as to contain the
実施例3,8では、櫛目ゴテを用いて接着剤を塗布しているので、塗布後の接着剤の断面形状が櫛目ゴテの溝の履歴の影響を受けた形状となり、硬化後の接着剤の形状、すなわちビードの寸法精度を高めることができた。これに対し、実施例1,2,4,5では、塗拭機により接着剤を所定量ずつ滴下して塗布しているので、接着剤の塗布が容易となるが、硬化後の接着剤の形状、すなわちビードの寸法精度を高めるのが困難であった。したがって、ビードの形状安定性を考慮すれば、櫛目ゴテを用いて、接着剤を塗布することが望ましい。 In Examples 3 and 8, since the adhesive is applied using a comb-shaped trowel, the cross-sectional shape of the adhesive after the application is affected by the history of the groove of the comb-shaped trowel, and the cured adhesive The shape, that is, the dimensional accuracy of the bead could be improved. On the other hand, in Examples 1, 2, 4 and 5, since the adhesive is dropped and applied by a predetermined amount by a wiping machine, it is easy to apply the adhesive. It was difficult to improve the shape, that is, the dimensional accuracy of the beads. Therefore, in consideration of the shape stability of the bead, it is desirable to apply the adhesive using a comb iron.
比較例1の結果から、ビードが高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵しない大きさの場合には、耐久性向上に対して寄与しないことが確認された。この耐久性は、クライミングドラムピールにおける剥離トルクに対するものである。しかし、クライミングドラムピールにおける耐久性に寄与しない高さの低いビードにおいても、パネル自体の曲げ剛性を高めることに寄与することはできる。そこで、曲げ剛性を高める観点から、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさのビードと、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵できない大きさのビードとを混在させることが望ましく、ビードの形状安定性を加味すれば、実施例8の形態とすることがより望ましい。
From the result of Comparative Example 1, it was confirmed that the beads do not contribute to the durability improvement in the case where the bead has a size not including the
つぎに、本ハニカムサンドイッチパネルを用いてエレベータのかご床材に適用する場合について説明する。 Next, a case where the present honeycomb sandwich panel is applied to an elevator car floor material will be described.
実施例9.
図13はこの発明の実施例9に係るハニカムサンドイッチパネルの接着構造を説明する図であり、図13の(a)はハニカムサンドイッチパネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図13の(b)はハニカムサンドイッチパネルを高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。図14は接着剤の塗布に用いられる櫛目ゴテの溝形状を示す模式図である。
Example 9
FIG. 13 is a view for explaining the bonding structure of a honeycomb sandwich panel according to Embodiment 9 of the present invention. FIG. 13 (a) is a cross-sectional view of the honeycomb sandwich panel cut along a plane perpendicular to the height direction. FIG. 13B schematically shows a cross section of the honeycomb sandwich panel cut by a plane parallel to the height direction, as viewed from the surface plate side. FIG. 14 is a schematic view showing a groove shape of a comb-shaped iron used for applying an adhesive.
図13において、ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.1mm、セルサイズ一辺10mm、高さ30mmのものを、720mm(短手方向)×1400mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は1400mmの方向に展開した。下表面板3は、アルミニウムA5052−H34材で、720mm×1400mm×1mmの平板に作製した。上表面板2は、アルミニウムA5052−H34材で、720mm×1400mm×2mmの平板に作製した。
In FIG. 13, the
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、26000mPa・sの粘度に調整された2液混合型の変性アクリレート系接着剤をエア圧送型のポンプを用いて圧送し、スタティックミキサーで混合し、図14の(a)に示される櫛目ゴテ15を用いて上表面板2および下表面板3の接着面に幅の広い線状パターンと幅の狭い線状パターンとが混在したパターンに塗布した。このとき、接着剤の総塗布量は450g/m2であった。第1ビード4とハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの31.8%であった。
The
ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、大型のハニカムサンドイッチパネル100を作製した。
Next, the
このように作製されたハニカムサンドイッチパネル100では、硬化した接着剤は、図13の(a)に示されるように、幅の広い線状パターンと、幅の狭い線状パターンとが混在するパターンに形成されている。硬化した接着剤の幅の広い線状の第1ビード4のそれぞれは、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成され、最大高さ1.8mm、体積1080mm3であった。第1ビード4は、図13の(b)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさであった。また、硬化した接着剤の幅の狭い線状の第2ビード5は、高さが1mm未満であった。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4に用いている接着剤の貯蔵弾性率E’は0.7GPaである。
In the
このハニカムサンドイッチパネル100は、実施例8と同等の接着構造であり、エレベータのかご床材に適用可能な優れた耐久性を備えている。
This
本発明は、ハニカムサンドイッチパネル内で荷重がかかりやすい箇所などを選択して耐久性を高めるために活用してもよい。 The present invention may be utilized for enhancing durability by selecting a portion where a load is easily applied in the honeycomb sandwich panel.
実施例10.
図15はこの発明の実施例10に係るハニカムサンドイッチパネルの接着構造を説明する図であり、図15の(a)はハニカムサンドイッチパネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図15の(b)はハニカムサンドイッチパネルの中央部分を高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示し、図15の(c)はハニカムサンドイッチパネルの周辺部分を高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 10
FIG. 15 is a view for explaining the bonding structure of a honeycomb sandwich panel according to Example 10 of the present invention. FIG. 15 (a) is a cross-sectional view of the honeycomb sandwich panel cut along a plane perpendicular to the height direction. FIG. 15 (b) schematically shows a cross section of the central portion of the honeycomb sandwich panel taken along a plane parallel to the height direction, and FIG. 15 (c) shows the state viewed from the surface plate side. Shows schematically a cross section of a peripheral portion of the honeycomb sandwich panel cut by a plane parallel to the height direction.
図15において、ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.1mm、セルサイズ一辺10mm、高さ50mmのものを、720mm(短手方向)×1400mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は1400mmの方向に展開した。下表面板3は、アルミニウムA5052−H34材で、720mm×1400mm×1mmの平板に作製した。上表面板2は、アルミニウムA5052−H34材で、720mm×1400mm×2mmの平板に作製した。
In FIG. 15, the
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、26000mPa・sの粘度に調整された2液混合型の変性アクリレート系接着剤を、上表面板2および下表面板3の接着面の中央部に図14の(b)に示される櫛目ゴテ16を用いて塗布し、さらに、上表面板2および下表面板3の接着面の中央部を囲む周辺部に図14の(a)に示される櫛目ゴテ15を用いて塗布している。接着剤の総塗布量は350g/m2である。第1ビード4とハニカム1との接触部における総長さはハニカム1を構成するセルの辺の総長さの17.7%であった。
The
ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、大型のハニカムサンドイッチパネル101を作製した。
Next, the
このように作製されたハニカムサンドイッチパネル101では、硬化した接着剤は、図15の(a)に示されるように、中央部が幅の狭い線状パターンに形成され、中央部を囲む周辺部が幅の広い線状パターンと幅の狭い線状パターンとが混在するパターンに形成されている。硬化した接着剤の幅の広い線状の第1ビード4のそれぞれは、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成され、最大高さ1.8mm、体積1080mm3であった。第1ビード4は、図15の(c)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさであった。また、硬化した接着剤の幅の狭い線状の第2ビード5は、高さが1mm未満であった。そして、ハニカム1の第2ビード5に接する領域には、図15の(b)に示されるように、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレットが形成されている。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4に用いている接着剤の貯蔵弾性率E’は0.7GPaである。
In the
この実施例10では、図15に示されるように、第1ビード4が上表面板2および下表面板3の中央部を囲む周辺部に離散的に配置されているので、荷重が周辺部に偏るような乗りかごのかご床材の用途に好適である。
In the tenth embodiment, as shown in FIG. 15, the
実施例11.
図16はこの発明の実施例11に係るハニカムサンドイッチパネルの接着構造を説明する図であり、図16の(a)はハニカムサンドイッチパネルのハニカムを高さ方向と直交する平面で切った断面を上表面板側から見た状態を模式的に示し、図16の(b)はハニカムサンドイッチパネルの周辺部分を高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示し、図16の(c)はハニカムサンドイッチパネルの中央部分を高さ方向と平行な平面で切った断面を模式的に示している。
Example 11
FIG. 16 is a view for explaining the bonding structure of a honeycomb sandwich panel according to Example 11 of the present invention. FIG. 16 (a) is a cross-sectional view of the honeycomb sandwich panel cut along a plane perpendicular to the height direction. FIG. 16B schematically shows a state of the peripheral portion of the honeycomb sandwich panel taken along a plane parallel to the height direction, and FIG. 16C shows the state viewed from the surface plate side. Fig. 4 schematically shows a cross section of a central portion of the honeycomb sandwich panel cut by a plane parallel to the height direction.
図16において、ハニカム1は、アルミニウムA3003−H19材で、箔厚さ0.1mm、セルサイズ一辺10mm、高さ80mmのものを、720mm(短手方向)×1400mm(長手方向)の矩形にして作製した。ハニカム1は1400mmの方向に展開した。下表面板3は、アルミニウムA5052−H34材で、720mm×1400mm×1mmの平板に作製した。上表面板2は、アルミニウムA5052−H34材で、720mm×1400mm×2mmの平板に作製した。
In FIG. 16, the
上表面板2および下表面板3は、接着面を機械的に研磨し、その後アセトンで洗浄した。ついで、26000mPa・sの粘度に調整された2液混合型の変性アクリレート系接着剤を、上表面板2および下表面板3の接着面の中央部に図14の(a)に示される櫛目ゴテ15を用いて塗布し、さらに、上表面板2および下表面板3の接着面の中央部を囲む周辺部に図14の(b)に示される櫛目ゴテ16を用いて塗布している。接着剤の総塗布量は322g/m2である。第1ビード4とハニカム1との接触部における総長さは全ハニカムの辺の総長さの14.4%であった。
The
ついで、上表面板2および下表面板3の接着面間にハニカム1を挟み込み、その積層体を下表面板3を下にしてポリエチレンシートを用いて真空引きして0.07MPaで加圧しながら、室温で6時間放置し、接着剤を硬化させた。その後、圧力を解放し、室温で一週間放置して、大型のハニカムサンドイッチパネル102を作製した。
Next, the
このように作製されたハニカムサンドイッチパネル102では、硬化した接着剤は、図16の(a)に示されるように、中央部が幅の広い線状パターンと幅の狭い線状パターンとが混在するパターンに形成され、中央部を囲む周辺部が幅の狭い線状パターンに形成されている。硬化した接着剤の幅の広い線状の第1ビード4のそれぞれは、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状に形成され、最大高さ1.8mm、体積1080mm3であった。第1ビード4は、図16の(c)に示されるように、ハニカム1と上表面板2および下表面板3とを接合し、高さ1mm、直径4mmのバルク10を内蔵する大きさであった。また、硬化した接着剤の幅の狭い線状の第2ビード5は、高さが1mm未満であった。そして、ハニカム1の第2ビード5に接する領域には、図16の(b)に示されるように、ハニカム1の表面張力に引っ張られて形成された接着剤のフィレットが形成されている。20℃における、周波数1Hzでの引っ張りモードでの第1ビード4に用いている接着剤の貯蔵弾性率E’は0.7GPaである。
In the
この実施例11では、図16に示されるように、第1ビード4が上表面板2および下表面板3の中央部に離散的に配置されているので、荷重が中央部に偏るような乗りかごのかご床材の用途に好適である。
In the eleventh embodiment, as shown in FIG. 16, the
1 ハニカム、2 上表面板、3 下表面板、4,4a〜4h 第1ビード、5,5a〜5c 第2ビード、7 樹脂部(第2ビード)、10 バルク、100,101,102 ハニカムサンドイッチパネル。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記接着剤は、20℃における硬化後の貯蔵弾性率が100MPa以上の接着剤であり、
上記接着剤が上記表面板の接着面に塗布、硬化されて形成された、少なくとも高さ1mm、直径4mmのバルクを内蔵する、膨らみ出る形状の断面曲線を有する凸状の第1ビードが離散的に配置され、
上記ハニカムと上記表面板とが上記第1ビードにより接着固定され、
上記第1ビードと上記ハニカムとの接触部におけるセルの辺の長さ方向の総長さが、上記ハニカムを構成するセルの辺の全長の10%以上、50%以下であることを特徴とするハニカムサンドイッチパネル。 A honeycomb sandwich panel comprising a honeycomb and a pair of surface plates arranged so as to sandwich the honeycomb, wherein the honeycomb and the surface plate are bonded and fixed with an adhesive,
The adhesive is an adhesive having a storage elastic modulus after curing at 20 ° C. of 100 MPa or more,
A convex first bead having a bulging cross-sectional curve containing a bulk of at least 1 mm in height and 4 mm in diameter formed by applying and curing the adhesive on the adhesive surface of the surface plate is discrete. Placed in
The honeycomb and the surface plate are bonded and fixed by the first bead ,
The total length of the longitudinal sides of the cells in the contact portion between the first bead and the honeycomb is 10% or more of the total length of the edges of the cells constituting the honeycomb, characterized in der Rukoto 50% Honeycomb sandwich panel.
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