JPH01138283A - サンドイッチ構造体の製造方法 - Google Patents

サンドイッチ構造体の製造方法

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JPH01138283A
JPH01138283A JP62295556A JP29555687A JPH01138283A JP H01138283 A JPH01138283 A JP H01138283A JP 62295556 A JP62295556 A JP 62295556A JP 29555687 A JP29555687 A JP 29555687A JP H01138283 A JPH01138283 A JP H01138283A
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Michio Futakuchi
二口　通男
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ソリやネジレ等の変形の少ないサンドイッチ
構造体の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来よりサンドイッチ構造体は、その軽量性、高強度性
等の特性により、航空機や人工衛星の部品等に広く用い
られている。このようなサンドイッチ構造体の製造方法
として、一般にハニカムコアや発泡ポリウレタンなどの
軽量芯材の両側にアルミニウムなどの軽量金属板やガラ
ス繊維、炭素繊維などで強化された繊維強化プラスチッ
クス（ＦＲＰ）製の板からなる表皮材を接着剤で接着す
ることが行われる。この時軽量芯材と表皮材との接着は
幅広い面にわたって一様かつ確実に行う必要があり、こ
のための有効な手段として、熱硬化性の接着剤を用い、
かつ真空バッグ加圧する方法が一般に用いられる。
従来のサンドイッチ構造体の代表的な製造方法である真
空バッグ法につき、第４図によって説明する。まず表皮
材（ｌａ）　、　（ｌｂ）を軽量芯材（２）の両側に接
着剤層（３）を介して貼付け、このようにしたものの全
体を成形型（４）および真空引き用定盤（５）上に置（
。次に、表皮材（ｌａ）ｒ　（ｌｂ）　、軽量芯材（２
）および接着剤層（３）からなるサンドイッチ構造体を
フィルム製バッグ（６）で包み、シール材（７）でシー
ルする。上記バッグ（６）の内部を真空引き用穴（８）
を介して真空ポンプ（図示せず）に通じたパイプ（９）
に接続し、真空ポンプにより真空引きして。
大気圧で一様に加圧し、そのまま全体を加熱することに
より接着を行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このような従来のサンドイッチ構造体の製造方
法では、上下部の表皮材（ｌａ）、（ｌｂ）および接着
剤層（３）において、隣接するものの熱容斌に差が有り
、例えば下部の表皮材（ｌｂ）は成形型（４）に接して
いて昇温しにくいため、加熱時に雰囲気加熱または真空
引き用定盤（５）や成形型（４）の加熱を行う時に、上
下の接着剤層（３）の温度をたえず同じに保つことが困
難であり、従って接着剤の硬化収縮の量および収縮する
時間に上下の接着剤層間で差を生じることにより、製品
にソリやネジレのような変形を生じることがあった。こ
のため従来の方法では、常温からたえず上下の接着剤層
（３）の温度を同調させるために、必然的に昇温速度を
遅くせざるをえないという問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、これにより必ずしも上下の接着剤層の温度をた
えず一定にする必要はなく、従って昇温速度を早くして
硬化に要する時間を短縮することができるサンドイッチ
構造体の製造方法を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のサンドイッチ構造体の製造方法は、表皮材を軽
量芯材の両面に接着剤を用いて貼付けてなるサンドイッ
チ構造体の製造方法において、接着剤の硬化中に、上下
の接着剤層のそれぞれの両側に置かれた電極間に、広周
波数にわたり交流電場を加えることにより、上下の接着
剤層の粘性のファクターを得、そのファクターを上下で
同調させることにより、変形の少ないサンドイッチ構造
体を得る方法である。
〔作　用〕
本発明のサンドイッチ構造体の製造方法においては、金
属板またはＦＲＰ板等の表皮材を軽量芯材の両面に接着
剤を用いて貼付けてサンドイッチ構造体を製造する際、
接着剤硬化中に上下の接着剤層のそれぞれの両側に置か
れた電極間に、広周波数にわたり交流電場を加えること
により、上下の接着剤層の粘性のファクターを得、その
ファクターを上下で同調させることにより、変形の少な
いサンドイッチ構造体を製造する。
本発明では、直接的にサンドイッチ構造体の変形の主要
因である接着剤層の硬化の度合を、粘度変化という形で
とらえることができるため、間接的に温度を管理する方
法に比べて非常に精度が高い。
次に本発明の骨子である接着剤層の粘度を加熱中に得る
作用について説明する。粘度変化を示す誘電体に広い周
波数帯で交流電場をかけて損失タンジェントを測定する
ことにより、樹脂の粘度変化を知る方法はすでに知られ
ている。代表的な論文を挙げれば、例えばｒＤＹＮＡＭ
Ｉｃ　ＤＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣＣＨＡＲＡＣＴＨＲＩＺ
ＡＴＩＯＮ　ＯＦ　ＴＨＥ　ＣＵＲＥ　ＰＲＯＣＥＳＳ
　；　ＬＡＲＣ−１６０、Ｄ、　Ｅ、　ＫＲＡＮＢＬＩ
ＥＬ他、　２８ＴＨＳＡＭＰＥ、　ＡＰＲＩＬ　１２−
１４、１９８３Ｊがある。
理論的には次式に示す交流場でのデバイの式において、 ここでω：交流場での周波数 τ：分子緩和時間 ｅｏ：静的誘電定数 ｅｏ：光学的誘電定数 ｅ′：誘電損失成分 ωτ＝１の時にｅ′は最大値をとることがわかる。
すなわちｅ′が最大の時の周波数をωｅ、Ｆ、とすれば
、その時にて＝１／ω６ｘ、が成立する。τは次式にお
いて粘度ηと関係があるため、ω。１を求めれば、樹脂
の粘度ηを求めることができる。
ここでη：微視的粘度 ｆ：分子構造による係数 Ｒ：分子の大きさによる係数 Ｔ二絶対温度 に：ボルツマン定数（＝　１．３８　Ｘ　１０−”ＪＫ
−１）〔実施例〕 次に本発明を実施例により具体的に説明する。
第１図は本発明の真空バッグ成形法によるサンドイッチ
構造体の製造方法を示す断面図、第２図はそのＡ部拡大
図であり、図において、（１）〜（９）は第４図と同一
または相当部分を示す。
ここで（１０）は誘電損失８１り定時の主電極で、接着
剤層（３）の端部を挟むように配置されている。
（１１）はノイズ電流をカットするためのガード電極で
、絶縁フィルム（１２）を介して主電極（１０）の両側
に配置されている。電極（１０）、（１１）はそれぞれ
銅線に結線され、コード（１３）を通じて損失？ｌ１ｌ
ｌ定器（１４）に繋がれる。絶縁フィルム（１２）は電
極（１０）。
（１１）間を絶縁するためのフィルムで、ポリエチレン
テレフタレートフィルム、ポリフルオロエチレンフィル
ム、ポリアミドフィルムなど、通常−収約に用いられて
いる絶縁フィルムが用いられる。
加熱温度が非常に高い場合、例えば２００℃以上等にお
いては耐熱性のより高いポリイミドフィルム等が用いら
れる。損失測定器（１４）は広周波数帯における誘電損
失８１り定器で、加熱、加圧中に連続的に接着剤層（３
）の誘電損失特性を測定するものである。
上記の構成において、主電極（１０）間に広周波数帯の
交流電場をかけることにより、式（Ｉ）におけるｅ′と
ωとの関係を得、ω。、さらに式（ｎ）の粘度ファクタ
ーηを得ることができる。本発明では。
上下の接着剤層（３）の温度を硬化中全般にわたり必ず
しも一致させる必要がない。例えば、昇温速度の遅い成
形型（４）をあらかじめ雰囲気温度に比べて高目にして
おき、比較的昇温速度の速い雰囲気を急速に加熱して上
下の接着剤層（３）の反応の度合を一致させることによ
り、比較的短時間にソリ、ネジレ等の変形のないサンド
イッチ構造体を製造することができる。
第３図は上下の接着剤層（３）における昇温スケジュー
ルの一例と、その時の粘度ファクターを示すグラフであ
る。ここで破線（１５）は従来の成形型（４）側および
雰囲気側の接着剤層（３）の昇温曲線を示し、実線（１
６）は本実施例における成形型（４）側の接着剤Ｒ（３
）の昇温曲線を示し、−点鎖線（１７）は本実施例にお
ける雰囲気側の接着剤層（３）の昇温曲線を示す。また
（１９）は本実施例における成形型（４）側の接着Ｍ層
（３）の粘度ファクター曲線を示し、（２０）は本実施
例における雰囲気側の接着剤層（３）の粘度ファクター
曲線を示す、このように粘度ファクター曲線（１９）お
よび（２０）を一致させることができれば、必ずしも上
下の接着剤層（３）の温度をたえず一致させる必要がな
く、従って昇温時間の遅い成形型（４）側の接着剤層（
３）の昇温スピードに雰囲気側を合わせる必要がないた
め、硬化時間を短縮することができる。ここで重要なこ
とは上下の接着剤ＪＰＪ（３）における粘度ファクター
をその収縮が始まる最低粘度時（１８）までに一致させ
ることである。
以上のことをさらに具体的な例で示す。従来成形型（４
）の熱容量により全体を０．５℃／分で２０℃より１７
０℃まで３００分かけて昇温させて製造していたサンド
イッチ構造体を以下の昇温条件で製造した。
まずあらかじめ１００℃に熱した成形型（４）上にサン
ドイッチ構造体を積層した。さらに成形型（４）側を０
．５℃／分で昇温させた。さらに雰囲気側は２０℃より
５℃／分で２０分間昇温させ、その後０．２５℃／分”
ｌ’　４０　分ｎｉｌ　ｎ　Ｋさせ、１３０℃で成形型
（４）側ト雰囲気側の接着剤ＷＩ（３）の温度を一致さ
せ、その後は０．５℃／分で１７０℃まで８０分かけて
昇温させた。この時にかかった昇温時間は１４０分で、
従来の３００分を大幅に短縮することができた。この時
の接着剤層（３）が最低粘度ファクターを示す温度は１
５０℃であった。このように本実施例で製造されたサン
ドイッチ構造体は、大幅に昇温時間を短縮したにもかか
わらず、従来と同様にソリ、ネジレ等の変形が非常に少
ないものであった。
〔発明の効果〕
以上のように、接着剤層は最低粘度に到達するまでに上
下の粘度ファクターを同一にすれば、硬化収縮の差によ
る変形を上下で相殺することができ、変形のないサンド
イッチ構造体を製造できる。
従って接着剤層が最低粘度に到達するまでの昇温時間を
短くすることができ有利である。また本発明による方法
によれば、従来の間接的に温度を管理する方法に比べて
、直接的に硬化収縮の度合を反映する接着剤層の粘度変
化を管理するため精度が高くなり、従ってソリ、ネジレ
等の少ないサンドイッチ構造体を製造することができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のサンドイッチ構造体の製造方法を示す
断面図、第２図はそのＡ部拡大図、第３図は本発明のサ
ンドイッチ構造体の製造方法における温度−時間曲線お
よび粘度ファクター−時間曲線を示すグラフ、第４図は
従来のサンドイッチ構造体の製造方法を示す断面図であ
る。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、（ｌａ
）　、　（ｌｂ）は表皮材、（２）は軽量芯材、（３）
は接着剤層、（４）は成形型、（５）は定盤、（６）は
バッグ、（ｉｏ）は主電極、（１１）はガード電極、（
１２）は絶縁フィルム、（１４）は損失測定器である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）表皮材を軽量芯材の両面に接着剤を用いて貼付け
    てなるサンドイッチ構造体の製造方法において、接着剤
    の硬化中に、上下の接着剤層のそれぞれの両側に置かれ
    た電極間に、広周波数にわたり交流電場を加えることに
    より、上下の接着剤層の粘性のファクターを得、そのフ
    ァクターを上下で同調させることにより、変形の少ない
    サンドイッチ構造体を得ることを特徴とするサンドイッ
    チ構造体の製造方法。
  2. （２）表皮材が金属またはＦＲＰ板であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のサンドイッチ構造体の
    製造方法。
JP62295556A 1987-11-24 1987-11-24 サンドイッチ構造体の製造方法 Pending JPH01138283A (ja)

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JP62295556A JPH01138283A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 サンドイッチ構造体の製造方法

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JP62295556A JPH01138283A (ja) 1987-11-24 1987-11-24 サンドイッチ構造体の製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208113A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Dainippon Printing Co Ltd 化粧板製造方法及びその方法により得られた化粧板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010208113A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Dainippon Printing Co Ltd 化粧板製造方法及びその方法により得られた化粧板

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