JPH055443U - 床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗物の床構造として、従来のペーパーハニカ
ム構造物を改善増強した構造体を使用し、該床構造の大
幅な重量軽減を図るとともに、床面の強度、断熱性能、
ならびに防音性能等の一層の促進を図る。 【構成】 マット状繊維物６とフェノール樹脂を含浸し
たクラフト紙ハニカム構造物８との積層成形に際し該繊
維物６に付着する発泡性フェノール樹脂１１を構造物８
のセル９内に充填して複合成形物１０を構成し、その下
面をキーストン１の表面に合致する形状に切削して両者
を接合する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、床の構造に関するもので、とくに乗物、たとえば車両、あるいは船 舶などの床として好適な床構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

床構造に関する従来技術として、車両の床構造について説明すると、一例とし て、カオリナイト系の軽量骨材に、エポキシ系樹脂を混合し、あるいは軽量骨材 をセメントとともに混ぜ合わせてこれを床用金属板上に塗り付けて中塗層とし、 その上面にエポキシ系合成樹脂弾性体層を形成して床を構成したものがある。

【０００３】 たとえば特公昭５４−９５１号のものは、上記の従来技術の系列に属するもの であり、その請求範囲の記載によれば、車両、船舶等の床用金属板上にエポキシ 系またはウレタン系合成樹脂弾性体層をシート状に形成した下塗層の上に、カオ リナイト系粘度質鉱物を高温で焼成してなる多孔質粒塊等の、多孔質粒塊表面を 上記の如きエポキシ系またはウレタン系合成樹脂弾性体で被覆するように混和し て施した中塗層上に、さらに上記焼成多孔物質粉末、硝子繊維を単独または併用 して合成ゴムラテックスとセメントの混合物とに混和したプラスチックセメント モルタル、または上記エポキシ系またはウレタン系合成樹脂弾性体と上記多孔質 物質粉体の単体または併用した混合物からなる防火性樹脂モルタル組成物を塗布 した上塗層とにより一体として構成されたものである。

【０００４】 図３は、上記カオリナイト系の軽量モルタルを、キーストンプレートと称する 床用金属板上に塗り付けてなる従来方式の一例を示すもので、キーストン１の上 にプライマー２を塗り、その上に中塗として軽量モルタル３を塗り付け、上面に エポキシライニング４を施してその表面をゴムシート５で被覆したものである。 かかる従来構造のものの試験体（Ｘ−１）について、実測した重量ならびに強 度試験を行った結果が表２に示される。

【０００５】

【表２】 表中の重量は、キーストン１ならびに上塗およびゴムシート等を含む全厚さに 対する１ｍ² 当たりの重量を示す。

【０００６】 また、表中に記載のハイヒール強度とは、塗装面などの押圧に対する強度を比 較する場合の指数として通常用いられるもので、治具の先端に、婦人用靴の“ハ イヒール底”相当の投影形状（タテ・ヨコが約９ｍｍ・８.５ｍｍの馬蹄形状） をそなえるチップを取り付け、床敷物を介して供試体表面（この場合は塗装床面 ）に集中荷重を負荷し、供試体表面に永久変形が生じたときの荷重をもって表す ものである。図３のように、床用金属板がキーストンプレートである場合は、表 面の凹凸によって塗装材の肉厚に差があるので、凸部と凹部とに分けて永久変形 発生時の荷重をそれぞれ表示する。表２によれば、凸部のハイヒール強度は８２ ｋｇであり、凹部のハイヒール強度は３１５ｋｇで、凹部の方が凸部に比べてか なり高い数値となっており、これは凹部の肉厚の大きさによって、荷重を弾力的 に担持する容量が大きいことに起因する結果であるとされる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように、軽量モルタルを主成分とする従来の床構造にあっては、カオリ ナイト系軽量骨材の開発などによって軽量化を指向する努力の跡が窺われるが、 本考案課題のように、適用の対象が乗物を主眼とする場合、特に車両に関してい えば、全体重量に少なからぬ影響を及ぼす床構造の軽量化は、車両の高速化と密 接な関連のある重要課題として、早急に解決すべき問題となっていた。

【０００８】 従来、ある種のパネル体に対し、軽量化を図る目的の下にアルミニュウム製ハ ニカムが使用され、さらには、経済性の面からフェノール樹脂を含浸させたペー パーハニカムが採用されてきている。

【０００９】 上記経済性の面から従来採用されているペーパーハニカムとしては、米国のバ ーチセル社が製造している「バーチセルペーパーハニカム（登録商標）」が著名 である。

【００１０】 このバーチセルペーパーハニカムは、機械的な強度が高く、難燃性、防湿性に すぐれ、害虫やばい菌類に対する抵抗力もある、などの特徴をもっている。また 上記従来のアルミニュウム製ハニカムを使用した際に問題となった腐食性、なら びに経済性の問題点を解決したほか、該バーチセルハニカムは、板状部材と波状 部材とを交互に重ね合わせて貼り合わせた構造となっており、その板状部材が骨 材（従来のＳＵＳ，鋼材に代わるもの）として働くことによって、パネルとして の載荷強度の増大が図られるとともに、二次曲面をもつ扉等にも、ハニカムコア 自体を曲げることにより容易に採用できることとなった。したがって、従来、上 記バーチセルペーパーハニカムは、経済的で且つ軽量化が図られ、且つ耐食性の 点でも満足のいくものとされていた。

【００１１】 しかしながら、上記バーチセルペーパーハニカムをそのまま乗物の床構造とし て使用するためには、なお断熱性能ならびに防音性能の面で劣っているなどの理 由により、依然としてカオリナイト系の軽量モルタルを主成分とするものが乗物 の床構造として使用されている現状である。

【００１２】 本考案は床構造における上記従来の問題点を解決するためになされたもので、 従来の床構造に使用された軽量モルタルに代えてクラフト紙ハニカム構造物を使 用し、クラフト紙ハニカム構造物自体、ならびに該構造物と隣接する構造部材と の結合部の補強を図ることによって、床面に必要とされる圧縮強度ならびに曲げ 強度の増大を実現し、かつ該床面に要求される高度の断熱性能ならびに防音性能 の向上を実施して、しかも大幅な重量軽減を達成できる床構造を提供することを 目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記の目的達成のために本考案の床構造においては、板状に形成されたマット 状繊維物の少なくとも片面に発泡性フェノール樹脂を付着した発泡性フェノール 樹脂複合物と、フェノール樹脂を含浸した芯材としてのクラフト紙ハニカム構造 物とを、上記マット状繊維物に付着した発泡性フェノール樹脂がクラフト紙ハニ カム構造物のセル内に侵入してセルの内部が上記発泡性フェノール樹脂によって 充填状態となる配置に積層し成形して発泡フェノール樹脂複合成形物を構成し、 発泡フェノール樹脂複合成形物が床用金属板と対向する面を該金属板の表面形状 と合致する形状に切削して両面間を接着剤で接合し、 上面を上塗層で被覆したも のである。

【００１４】 前記クラフト紙ハニカム構造物を、板状部材と波状部材とを交互に重ね合わせ た構成として、その板状部材の方向を床用金属板の溝の方向と平行の関係にある ように組み合わせることが望ましい。

【００１５】 あるいは、そのクラフト紙ハニカム構造物を構成する板状部材の方向を、床用 金属板の溝の方向と直交の関係にあるように組み合わせてもよい。

【００１６】

【作用】

発泡フェノール樹脂複合成形物は、たとえば板状に形成されてその片面に発泡 性フェノール樹脂を加熱融着した有機系マット状繊維物または無機系マット状繊 維物と、その片面と対向接触する関係位置に置かれるクラフト紙ハニカム構造物 とを、積層配置してこれを金型に入れ、プレスを用いて適宜の加熱と加圧により 成形処理して得られる。それにより、マット状繊維物に融着されている発泡性フ ェノール樹脂が、これと対向する面に位置するクラフト紙ハニカム構造物のセル 内に侵入し、発泡して充填状態となる。

【００１７】 つぎに、成形処理された発泡フェノール樹脂複合成形物は、その下面を床用金 属板の表面形状に合わせて切削し、床用金属板の上面に接着剤を使って両者を緊 密に接合する。

【００１８】 この構成によって、クラフト紙ハニカム構造物の各セルは、マット状繊維物か ら侵入した発泡性フェノール樹脂によって内部を充たされ、セル内の空気が封じ 込められるため、空気が熱による対流を起こすことなく、その結果断熱性が向上 する。また、完全に充たされないでセル内に空間ができていても、セルの両端部 が閉ざされた状態であるために、空気の対流が阻害されて断熱性が向上する。そ れと同時に、上記の構成に起因して防音性能の向上が図られる。

【００１９】 前記のクラフト紙ハニカム構造物を、板状部材と波状部材とを交互に重ね合わ せた構成として、これを床用金属板と組み合わせるに際し、その板状部材の方向 が床用金属板の溝の方向と平行の関係にあるように組み合わせ、あるいは床用金 属板の溝の方向と直交の関係にあるように組み合わせることによって、特定方向 についての床の強度の増大を図ることが可能である。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照して説明すると、図１(ａ)および 図１(ｂ)において、板状に形成されたマット状繊維物６は、その片面に発泡性フ ェノール樹脂が付着されて発泡性フェノール樹脂複合物７を形成している。この 発泡性フェノール樹脂複合物７とフェノール樹脂を含浸した芯材としてのクラフ ト紙ハニカム構造物８とを、マット状繊維物６に付着した発泡性フェノール樹脂 がクラフト紙ハニカム構造物８のセル９内に侵入して、セル９の内部が上記発泡 性フェノール樹脂によって充填状態となる配置に積層し、加熱成形することによ って、発泡性フェノール樹脂複合物７とクラフト紙ハニカム構造物８とが一体的 に結合され、発泡フェノール樹脂複合成形物１０が得られる。すなわち、加熱成 形によって、マット状繊維物６に付着していた発泡性フェノール樹脂１１は、セ ル９内に侵入して発泡し、充填状態となって、その結果マット状繊維物６とクラ フト紙ハニカム構造物８とは強固に一体化される。この一体化された発泡フェノ ール樹脂複合成形物１０の厚さは、たとえば車両用の場合などでは約１８〜２０ mmとされるのが普通である。

【００２１】 クラフト紙ハニカム構造物８は、図１(ａ)ないし図１(ｂ)に示すように、板状 部材１７と波状部材１８とを交互に重ね合わせて貼り合わせた構成をそなえてい る。その板状部材１７の方向が、キーストン１の溝の方向と平行の関係にあるよ うに組み合わされた例が図１(ａ)に示され、直交の関係に組み合わされた例が図 １(ｂ)に示される。

【００２２】 加熱成形によって得られた発泡フェノール樹脂複合成形物１０は、下面１２を キーストン１の表面形状と合致する形状に切削した後、両面間を接着剤１３で接 合する。マット状繊維物６の上面にエポキシ系合成樹脂弾性体層１４を装着し、 さらにその上を上塗りペースト１５、および弾性シート１６によって被覆する。 クラフト紙ハニカム構造物８の含浸するフェノール樹脂の量は、該構造物８の仕 上がり重量に対し、標準で１０〜２０％、最大で３５％の割合とすることが望ま しい。

【００２３】 図例では、マット状繊維物６の片面に発泡性フェノール樹脂を付着してなる発 泡性フェノール樹脂複合物７が、フェノール樹脂を含浸したクラフト紙ハニカム 構造物８の一方の面のみに積層し成形した例を示したが、上記発泡性フェノール 樹脂複合物７を２枚用意し、クラフト紙ハニカム構造物８を両面から挟んで積層 成形してもよく、その場合は強度、断熱ならびに防音の各面においてさらに性能 アップが期待される。

【００２４】 上記の構成をそなえる本案床構造の一実施例の試験体（Ｘ−６）を作成し、実 測した結果が表１に示される。

【００２５】

【表１】 表１の数値を、従来の床構造についての表２の数値と比較すると、キーストン 付重量は約１／２となっていて、この構成によって大幅な重量軽減の達成が可能 であることがわかる。

【００２６】 つぎにハイヒール強度は、凸部については大幅な増加が見られるものの、凹部 についてはむしろ可なりの減少が見られる。しかし、床面の強度を考える場合に 必要なことは、凸部凹部を通じて最低強度の数値がいくらであるかということで あり、その評価基準にしたがって表１と表２とを比較するものとすると、表１の ハイヒール強度の最低値は凸部の１３０kgであるのに対し、表２の最低値は凸部 の８２kgで、表１のものは表２のものの約１．６倍に相当し、本考案の床の圧縮 強度が格段にすぐれていることがわかる。

【００２７】 図２は、本考案の床構造と従来の床構造との、荷重に対するそれぞれのたわみ 量を示すグラフ線図で、一定寸法の床構造体を図示の要領で下面から支持し、こ れに荷重を負荷したときのたわみ量の変化を示したものである。

【００２８】 図に見るように、本考案の床構造のたわみ量は、従来の床構造のたわみ量と比 べて常に小さく、たとえば、荷重６００kgのとき、従来の床構造のたわみ量が１ ０.３mmであるのに対し、本考案の床構造のたわみ量は９.３mmであって、本考案 のものが曲げ強度においても従来のものよりすぐれていることを示している。

【００２９】 これは、本考案の床構造に適用されるクラフト紙ハニカム構造物８の構成が、 図１(ａ)および図１(ｂ)に示すように、板状部材１７と波状部材１８とを交互に 重ね合わせて貼り合わせた構造となっており、その板状部材１７が骨材（従来の ＳＵＳ、鋼材に代わるもの）として働くことによって、パネルとしての載荷強度 の増大をもたらしていることによるものである。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の乗物の床構造は以上のように構成されるので、つぎのようなすぐれた 効果がある。 １．芯材として従来のクラフト紙ハニカム構造物を使用したので、床構造の飛躍 的な軽量化を実現することができる。

【００３１】 ２．発泡性フェノール樹脂を付着したマット状繊維物と、フェノール樹脂を含浸 した芯材としてのクラフト紙ハニカム構造物とを積層して成形し、マット状繊維 物に付着した発泡性フェノール樹脂が成形に際しクラフト紙ハニカム構造物のセ ル内に侵入して充填状態となる構成としたので、マット状繊維物とクラフト紙ハ ニカム構造物との強固な一体化が図られ、床構造の圧縮強度、曲げ強度の増大が 実現される。

【００３２】 また、上記発泡性フェノール樹脂がハニカム構造物のセル内に侵入して充填状 態となる構成により、クラフト紙ハニカム構造物の各セルは、マット状繊維物か ら侵入した発泡性フェノール樹脂によって内部を充たされ、セル内の空気が封じ 込められるため、空気が熱による対流を起こすことなく、その結果断熱性の向上 が図られる。また、完全に充たされないでセル内に空間ができていても、セルの 両端部が閉ざされた状態であるため、空気の対流が阻害されて、その結果断熱性 が向上し、それと同時に、上記の構成に起因して防音性能の向上が図られる。

【００３３】 ３．芯材としてのクラフト紙ハニカム構造物に対して、フェノール樹脂を含浸さ せてあるので、発泡性フェノール樹脂複合物の発泡性フェノール樹脂との親和性 がよく、一層強固な密着が実現する。

【００３４】 ４．発泡フェノール樹脂複合成形物の床用金属板と対向する面を、該金属板の表 面形状と合致する形状に切削し、両面間を接着剤によって接合したので、 上記複 合成形物と床用金属板との強固な一体化が図られ、とくに乗物用床としての強度 と耐久性が一段と向上する。

【００３５】 ５．請求項２又は３記載の床構造によれば、前記クラフト紙ハニカム構造物を、 床用金属板と組み合わせるに際し、その組み合わせ方向を適宜選択することによ り、特定方向についての床の強度の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかる乗物の床構造を破断し
て示す斜視図で、図１(ａ)は床構造の第１実施例を示
し、図１(ｂ)は床構造の第２実施例を示している。

【図２】本考案の床構造と従来の床構造とのそれぞれの
特性を示す曲線図である。

【図３】従来の乗物の床構造の断面図である。

【符号の説明】

１ キーストン ６ マット状繊維物 ７ 発泡性フェノール樹脂複合物 ８ クラフト紙ハニカム構造物 ９ セル １０ 発泡フェノール樹脂複合成形物 １１ 発泡性フェノール樹脂 １２ 下面 １３ 接着剤 １４ エポキシ系合成樹脂弾性体層 １５ 上塗りペースト １６ 弾性シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/12 7258−4Ｆ 27/42 １０１ 7016−4Ｆ Ｂ６１Ｄ 17/10 9255−3Ｄ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状に形成されたマット状繊維物の少な
   くとも片面に発泡性フェノール樹脂を付着した発泡性フ
   ェノール樹脂複合物と、フェノール樹脂を含浸した芯材
   としてのクラフト紙ハニカム構造物とを、上記マット状
   繊維物に付着した発泡性フェノール樹脂がクラフト紙ハ
   ニカム構造物のセル内に侵入してセルの内部が上記発泡
   性フェノール樹脂によって充填状態となる配置に積層し
   成形して発泡フェノール樹脂複合成形物を構成し、発泡
   フェノール樹脂複合成形物が床用金属板と対向する面を
   該金属板の表面形状と合致する形状に切削して両面間を
   接着剤で接合し、 上面を上塗層で被覆したことを特徴と
   する床構造。
2. 【請求項２】 前記のクラフト紙ハニカム構造物を、板
   状部材と波状部材とを交互に重ね合わせた構成とし、そ
   の板状部材の方向が、床用金属板の溝の方向と平行の関
   係にあるように組み合わされた請求項１記載の床構造。
3. 【請求項３】 前記のクラフト紙ハニカム構造物を構成
   する板状部材の方向が、床用金属板の溝の方向と直交の
   関係にあるように組み合わされた請求項１記載の床構
   造。