JPH065869Y2 - サンドイッチ板用心材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、サンドイッチ板を構成するための心材に関
する。

従来の技術 サンドイッチ板、たとえば、繊維強化プラスチック（Ｆ
ＲＰ）を表面材とするサンドイッチ板の心材には、従
来、「機械工学便覧」、第Ｂ４−１５４〜１５６頁（昭
和６２年４月１５日、社団法人日本機械学会刊）に記載
されているように、硬質のウレタンフォーム、塩化ビニ
ルフォーム、スチレンフォーム等の発泡プラスチック
や、紙ハニカム、アルミニウムハニカム等のハニカムが
多用されている。ところが、これらの心材は、それ自身
の剛性が高くないので、高剛性のサンドイッチ板を得よ
うとすると厚みを相当厚くしなければならない。また、
前者の硬質発泡プラスチック製心材は、耐熱性や耐圧縮
性に劣るので、表面材との接合を加熱、加圧成形によっ
て行うには無理があり、表面材と心材とを接着剤で接合
するか、表面材の成形と同時に貼着を行う場合でも、ハ
ンドレイアップ法やレジンインジェクション法等の、低
圧で、しかも、室温で成形する方法に頼らざるを得ない
ので生産性が悪い。

考案が解決しようとする課題 この考案の目的は、従来の心材の上述した問題点を解決
し、軽量であるうえに剛性が高く、同じ剛性であればよ
り薄く、かつ、軽量なサンドイッチ板を得ることができ
るばかりか、耐熱性や耐圧縮性に優れていてサンドイッ
チ板の製造に際して生産性の高い加熱、加圧成形を採用
することができる心材を提供するにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、この考案は、無機質中空フ
ィラーを熱硬化性樹脂で結着してなるサンドイッチ板用
心材を提供する。もっとも、心材にはハニカムが埋設さ
れていてもよい。

この考案の心材は、ガラスバルーン、シラスバルーン、
パーライト等の無機質中空フィラーを、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬
化性樹脂で結着してなる。比重は、０．４〜０．６程度
である。中空フィラーは、平均粒子径が１００μｍ以下
で、かつ、嵩比重が０．５以下、好ましくは０．３以下
であるようなものが、心材の表面を平滑にできるうえに
一層の軽量化を達成できるようになるので好ましい。ま
た、上述した熱硬化性樹脂のなかでも、不飽和ポリエス
テル樹脂やビニルエステル樹脂は、後述する加熱、加圧
成形時における中空フィラーとの濡れ性が比較的良好
で、また、増粘剤による増粘が容易にできるために熱硬
化性樹脂単独の動きを防止でき、無機質中空フィラーな
いしは熱硬化性樹脂の偏在を防止することができるよう
になるので好ましい。

このような心材は、無機質中空フィラーと未硬化の熱硬
化性樹脂とを一様に混合してなるコンパウンドを、金型
を用いて所望の形状に加熱、加圧成形することによって
得ることができる。中空フィラーと樹脂との混合割合
は、心材の形状、寸法、用途等によって異なるものの、
重量比で、１：３〜２：１程度でよい。

さて、より軽量化を図りたい場合には、紙ハニカム、ア
ルミニウムハニカム、芳香族ポリアミドハニカム（たと
えば、米国デュポン社の“ノメックス”ハニカム）等の
ハニカムを埋設するとよい。そのような、いわゆるハニ
カム入り心材は、たとえば、金型内に上述したコンパウ
ンドをチャージし、その上にハニカムを置き、さらに再
びその上に上記コンパウンドをチャージし、加熱、加圧
成形することによって得ることができる。このとき、ハ
ニカムの、主として表層部に、若干量のコンパウンドが
侵入し、そのまま固化する。ハニカムを入れると、比重
を０．３〜０．５程度と、より低くすることが可能にな
る。

心材は、その形状や用途等によっては、部分的な補強を
施したい場合がある。そのような場合には、心材の表面
の補強したい部位に、加熱、加圧成形と同時に薄い補強
板を貼着するようにする。補強板としては、炭素繊維、
ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維等の高強度、高弾性
率繊維の連続繊維や織物等で、好ましくは無機質中空フ
ィラーの結着用樹脂と同種の熱硬化性樹脂を強化してな
るＥＲＰ板を使用することができる。

上述した心材を用いたサンドイッチ板の製造は、たとえ
ば次のようにして行う。

すなわち、金型に表面材を置き、その上に上述したコン
パウンドをチャージし、さらに表面材を置いた後、加
熱、加圧して心材の成形と表面材の貼着とを行う。ハニ
カムを併用する場合には、表面材の上にコンパウンドを
チャージし、ハニカムを置き、再びコンパウンドをチャ
ージした後、表面材を置くようにする。表面材として
は、上述した補強材と同様のＦＲＰ板を使用することが
できる。また、補強板付の心材を用いる場合には、その
心材の両面に、上述した高強度、高弾性率繊維の連続繊
維や織物等のプリプレグを置き、または、そのようなプ
リプレグで心材を巻回した後、金型に入れ、加熱、加圧
してプリプレグを成形して表面材とするとともに心材と
の一体化を行う。

（実施態様） 第１図に示すものは、無機質中空フィラー１を熱硬化性
樹脂２で結着してなる心材である。

第２図に示すものは、上記第１図に示した心材の両面に
表面材３，３を貼り合わせてなるサンドイッチ板であ
る。

第３図に示すものは、上記第１図に示した心材にハニカ
ム４を埋設してなる心材を用いたサンドイッチ板であ
る。中空フィラー１や熱硬化性樹脂２は、ハニカム４に
侵入しているが、主として表層部のみで、ハニカム４の
内部を埋めつくしていることはない。

第４図に示すものは、第３図に示したものと似ている
が、ハニカム４が、サンドイッチ板の端面までは延びて
いない。この態様のものは、端面にハニカム材が露出し
ないので美観がよい。

第５図に示すものは、第４図に示したものにおいて、補
強板５，５を設けたものである。補強板５，５は、ハニ
カム４にめり込んでいるが、このめり込みは、補強板
５，５が大変薄く、しかも、ハニカム４にある程度の変
形の自由度があるために可能となるものである。

実施例 実施例１ イヂチ化成株式会社製シラスバルーン“ウインライト”
MSB-302１００重量部と、ビニルエステル樹脂１００重
量部、硬化剤１重量部および増粘剤６重量部とをよく混
合してコンパウンドを得た。

次に、上型および下型を有する金型の下型に上記コンパ
ウンドをチャージし、上型を閉じ、１３０℃で加熱、加
圧して第１図に示すような心材を得た。

実施例２ 東レ株式会社製炭素繊維“トレカ”の平織物Ｃ０６３４
３（厚み：０．２５mm）のプリプレグを４板積層し、１
３０℃で加熱、加圧成形し、厚みが１mmの表面材を得
た。

次に、上型および下型を有する金型の下型に上記表面材
を入れ、その上に実施例１で用いたコンパウンドをチャ
ージし、その上に、一辺が３mmの、新日本コア株式会社
製紙ハニカムKCA50を置き、その上に再びコンパウンド
をチャージし、さらにその上に表面材を置き、上型を閉
じ、１３０℃で加熱、加圧して第３図に示すようなサン
ドイッチ板を得た。

（考案の効果） この考案の心材は、無機質中空フィラーを熱硬化性樹脂
で結着してなるものであるから、耐熱性や耐圧縮性に優
れ、サンドイッチ板の製造に際して加熱、加圧成形を採
用することができるようになり、サンドイッチ板の生産
性が大きく向上する。たとえば、成形サイクルは、上述
した従来のハンドレイアップ法によると１２０〜２４０
分程度であり、また、レジンインジェクション法によっ
ても６０〜１２０分程度であるが、この考案の心材を使
用すると、３〜１０分程度と大幅に短縮できる。また、
軽量であるばかりか、ハニカムを埋設してさらに軽量化
を図ることもできる。さらに、補強板を使用して所望の
部位を補強することもできる。

この考案の心材は、上述した特長を有することから、ス
キー、サーフボード、ゴルフクラブヘッド、バット、パ
ラボラアンテナ、Ｘ線撮影装置の天板や密着板、スピー
カー用振動板、舟艇、家具等をサンドイッチ板で構成す
るときの心材として好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施態様に係る心材を示す概略
縦断面図、第２図は、上記第１図に示した心材を用いた
サンドイッチ板を示す概略縦断面図、第３図および第４
図は、ハニカムを埋設した心材を用いたサンドイッチ板
を示す概略縦断面図、第５図は、ハニカムおよび補強板
を使用した心材を用いたサンドイッチ板を示す概略縦断
面図である。 １：無機質中空フィラー ２：熱硬化性樹脂 ３：表面材 ４：ハニカム ５：補強板

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】無機質中空フィラーを熱硬化性樹脂で結着
   してなるサンドイッチ板用心材。
2. 【請求項２】ハニカムが埋設されている、請求項(1)の
   サンドイッチ板用心材。
3. 【請求項３】請求項(1)または(2)の心材を有するサンド
   イッチ板。
4. 【請求項４】請求項(1)または(2)の心材と、ＦＲＰ表面
   材とを有するサンドイッチ板。