JPH07214709A - ハニカムコアおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１に、セル壁やセルの変形，変位が防止さ
れ、それらの不揃い，並びの乱れ，ずれ，潰れ，壊れ等
が解消され、特に、条線接合位置が正確でいわゆる目ず
れも生じないと共に、第２に、接着剤を使用せず製造工
程が簡略化され、もって製造に手間取らず簡単容易に製
造でき、製造コスト面にも優れた、繊維強化プラスチッ
ク製のハニカムコアおよびその製造方法を提案する。 【構成】 この製造方法では、繊維強化プラスチックの
プリプレグシート１が、離型剤２にて条線間隔Ａを存し
つつ覆われた後、条線間隔Ａが半ピッチずつずれた位置
関係で重積される。そして完全硬化しない程度の加熱加
圧により、プリプレグシート１間を、条線間隔Ａにて接
着剤を用いず直接的に条線接合した後、重積方向に展張
し、高温加熱により最終的に完全硬化させる。もって中
空柱状のセルの平面的集合体である繊維強化プラスチッ
ク製のハニカムコアが製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハニカムコアおよびそ
の製造方法に関する。すなわち、繊維強化プラスチック
のプリプレグシートを母材としたハニカムコア、および
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のハニカムコアは、従来一般的
に、次の工程を辿って製造されていた。すなわち、母材
たる繊維強化プラスチックのプリプレグシートを、まず
ギヤやラックにて加熱しつつ加圧することにより、波板
に連続的に折曲加工し、次に、この波板を一定寸法毎に
切断すると共に、条線状に塗布した接着剤を介し上下で
谷部と頂部とを合わせつつ積層ブロック状に重積し、そ
れから、このように条線状に介裝された接着剤の融点温
度にて加熱加圧して波板間を接着することにより、この
種のハニカムコアが製造されていた。つまり、このよう
な各工程を辿ることにより、繊維強化プラスチックのプ
リプレグシートを母材とした波板にてセル壁が形成さ
れ、このセル壁により各々独立空間に区画された中空柱
状のセルの平面的集合体である、ハニカムコアが製造さ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例にあっては、次の問題が指摘されていた。第１
に、重積された波板を介裝された接着剤の融点温度にて
加熱加圧して接着する接着工程において、プリプレグシ
ートを折曲加工して重積された波板は、接着のため上下
から挟み込まれて加圧されると、その圧により変形，変
位しやすかった。もって、波板にて形成される各セル壁
そしてセルが変形，変位し、それらの不揃い，並びの乱
れ，ずれ，潰れ，壊れ等が発生し、特に、接着剤による
条線接着位置が不正確でいわゆる目ずれが生じる等、ハ
ニカムコアの精度，品質面に大きな問題が生じていた。

【０００４】第２に、波板への折曲加工工程において、
プリプレグシートの硬化のための加熱加圧が実施される
と共に、波板の接着工程においても、接着剤の溶融硬化
のための加熱加圧が実施され、２度にわたり加熱加圧が
実施されるので製造に手間取る等、製造コスト面にも問
題が指摘されていた。なおハニカムコアの製造方法とし
ては、一般に、上述したいわゆるコルゲート方式のほか
に展張方式もあるが、展張方式は、母材を重積，条線接
着，展張するので、繊維強化プラスチックのプリプレグ
シートを母材とした場合には、接着剤を溶融硬化させる
条線接着工程における加熱加圧によりプリプレグシート
が硬化しやすい等、プリプレグシートのフレキシブル性
の低下や剛性の高さにより、展張工程に支障が生じるこ
とが多かった。又、このような問題を解決するために
は、非常に手間がかかる等、従来の展張方式は、プリプ
レグシートを母材とした場合、製造コスト面にも難点が
あり問題が多かった。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑み、上記従
来例の問題点を解決すべくなされたものであって、繊維
強化プラスチックのプリプレグシートを、重積，条線接
合，展張する展張方式を採用すると共に、接着剤を用い
ず直接的に条線接合するようにしたことにより、第１
に、セル壁やセルの変形，変位が防止されると共に、第
２に、その製造工程が簡略化され製造コスト面にも優れ
た、繊維強化プラスチック製のハニカムコアおよびその
製造方法を提案することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明の技術的手段は、次のとおりである。まず請求項１に
ついては、次のとおり。すなわちこのハニカムコアは、
中空柱状のセルの平面的集合体であって、該セルを形成
するセル壁の母材として繊維強化プラスチックのプリプ
レグシートが用いられると共に、該プリプレグシートを
重積，条線接合，展張してなり、該セル壁間は、接着剤
を用いず該プリプレグシートが直接的に条線接合されて
いる。

【０００７】次に請求項２については、次のとおり。す
なわち、このハニカムコアの製造方法では、まず、母材
たる繊維強化プラスチックのプリプレグシートの表面
を、一定の方向，幅，ピッチの離型剤にて条線間隔を存
しつつ覆い、次に、該プリプレグシートを該条線間隔が
半ピッチずつずれた位置関係で重積する。それから、完
全硬化しない程度の加熱加圧により、該プリプレグシー
ト間を該条線間隔にて接着剤を用いず直接的に条線接合
し、しかる後、重積方向に引張力を加えて展張してか
ら、高温加熱により最終的に完全硬化させ、もって中空
柱状のセルの平面的集合体であるハニカムコアを得る。

【０００８】

【作用】本発明は、このような手段よりなるので、次の
ように作用する。本発明において、繊維強化プラスチッ
クのプリプレグシートは、離型剤にて条線間隔を存しつ
つ覆われると共に、重積された後、加熱加圧により接着
剤を用いず直接的に条線接合され、重積方向に展張され
高温加熱により完全硬化される。

【０００９】そこで第１に、繊維強化プラスチックのプ
リプレグシートは、まず、平坦なシート状態のまま重積
され、加熱加圧により条線接合された後、展張により折
曲加工され高温加熱される。このように、展張され折曲
加工された後は加圧されないので、セル壁やセルの変
形，変位は防止される。第２に、プリプレグシート間
は、加熱加圧により直接的に条線接合され、接着剤は用
いられないので、接着剤による接着のために加熱加圧す
る工程を要しないと共に、展張もスムースに行え製造に
手間取ることもない。このように製造工程が簡略化さ
れ、ハニカムコアが簡単容易に製造される。

【００１０】

【実施例】以下本発明を、図面に示すその実施例に基づ
いて、詳細に説明する。図面は本発明の実施例の説明に
供し、図１および図２は斜視図、図３および図４は正面
説明図である。そして図１の（１）図は、離型剤で覆う
工程を、図１の（２）図は、重積した後に加熱加圧して
条線接合する工程を示し、図２の（１）図は、切断工程
を、図２の（２）図は、展張工程を示す。図３は、最終
的に完全硬化させる工程を示し、図４の（１）図は、含
浸剤の浸漬工程を、図４の（２）図は、乾燥，硬化工程
を示す。

【００１１】この製造方法では、まず、図１の（１）図
に示したように、母材たる繊維強化プラスチックのプリ
プレグシート１の表面が、一定の方向，幅，ピッチの離
型剤２にて、条線間隔Ａを存しつつ覆われる。これらに
ついて詳述すると、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）と
しては、ガラス繊維，ケブラー繊維，カーボン繊維，そ
の他の基材繊維に、フェノール樹脂，エポキシ樹脂，ポ
リイミド樹脂，その他の樹脂を、付着，含浸等により組
み合わせたものが代表的である。そして、このような繊
維強化プラスチックのプリプレグシート１は、加熱され
て軟化し粘性を備え半硬化状態にあると共に、極薄で平
坦な帯状のシート状をなす。離型剤２としては、非粘性
で離型性を備えた例えばフッ素樹脂，ポリエステル樹
脂，ポリエチレン樹脂，その他の樹脂や金属等が用いら
れ、これらのシート状，合成フィルム状，液状のものが
適宜選択使用される。そして、このような離型剤２がプ
リプレグシート１上に、図示例では短手方向に向け広い
幅とピッチで、順次、細い幅の条線間隔Ａを存し配され
る。又、図示例では液状の離型剤２が、プリプレグシー
ト１にロール３にて塗布された後、乾燥されるようにな
っている。

【００１２】この製造方法では、次に、図１の（２）図
に示したように、このようなプリプレグシート１を、条
線間隔Ａが半ピッチずつずれた位置関係で重積する。す
なわち、上述により条線間隔Ａを順次存しつつ離型剤２
が配されたプリプレグシート１は、一定長さ毎に切断さ
れた後、条線間隔Ａが上下でそれぞれ半ピッチずつずれ
た位置関係となるように、多数枚が、１枚おきに左右に
ずらしながらブロック状に重積される。

【００１３】しかる後、この製造方法では、同じく図１
の（２）図に示したように、完全硬化しない程度の加熱
加圧により、プリプレグシート１間を、条線間隔Ａにて
接着剤を用いず直接的に条線接合する。すなわち、上述
により離型剤２を介裝しつつブロック状に重積された各
プリプレグシート１は、炉（図示せず）内等で、完全硬
化しない程度の温度と時間で加熱しつつ加圧されて、若
干硬化が進行し、粘性が低下し接合力が生じると共に、
かなりフレキシブル性を有した状態となる。そこで、上
下に重積されたプリプレグシート１間は、このような自
身のプラスチックの接合力により、条線間隔Ａにてそれ
ぞれ直接的に条線接合されると共に、条線間隔Ａ以外の
箇所では、介裝された離型剤２にて各々接合が阻止され
る。このようにして各プリプレグシート１は、次工程に
おける展張に必要な程度まで条線接合されると共に、展
張に必要なフレキシブル性を有してなる。

【００１４】次にこの製造方法では、図２の（１）図に
示したように、上述により重積されると共に条線接合さ
れた各プリプレグシート１は、必要に応じカッター４に
て図示例では短手方向に切断され、もって必要幅のブロ
ック状とされる。しかる後この製造方法では、図２の
（２）図に示したように、重積方向に引張力を加え展張
が実施される。すなわち、上述により重積，条線接合さ
れブロック状をなすプリプレグシート１は、常温環境下
において、重積方向を展張方向として引張力を加えるこ
とにより展張されるが、その際、どうしても剛性が高く
フレキシブル性が不足して展張しにくい場合は、短時間
加熱してから展張を実施する。このようにして、中空柱
状のセル５の平面的集合体であるハニカムコア６が形成
され、その形状に保持される。

【００１５】そして、この製造方法では図３に示したよ
うに、このように成形されたハニカムコア６は、高温加
熱により最終的に完全硬化される。すなわち、前述によ
り展張成形され形状保持されたハニカムコア６は、後工
程として、炉７中で熱源８にて前述した条線接合時より
高い温度で高温加熱されることにより、繊維強化プラス
チックのプリプレグシート１を母材としたセル壁９が、
最終的に完全硬化され、もって全体的に所定の剛性・強
度を備えるに至る。なお離型剤２は、適宜必要に応じ除
去される。

【００１６】さて、このような各工程を辿ることによ
り、次のハニカムコア６が製造される。すなわち、この
繊維強化プラスチック製のハニカムコア６は、各々独立
空間に区画された中空柱状のセル５の平面的集合体であ
って、このセル５を形成するセル壁９の母材として繊維
強化プラスチックのプリプレグシート１が用いられると
共に、このプリプレグシート１を重積，条線接合，展張
してなり、セル壁９間は、接着剤を用いずプリプレグシ
ート１が直接的に条線接合されてなる。なお、セル５そ
してセル壁９の断面形状は、図示の六角形のもののほ
か、三角形，四角形，台形，その他各種形状のものが可
能である。そして、ハニカムコア６は一般的に、重量比
強度に優れ、軽量であると共に高い剛性・強度を備え、
又、整流効果，平面精度，保温性，遮音性等にも優れ、
単位容積当りの表面積が大である、等々の特性が知られ
ている。そして、この繊維強化プラスチック製のハニカ
ムコア６は、繊維にて強化されているので、特に重量比
強度に優れている。

【００１７】なお、製造されたハニカムコア６につい
て、より高い剛性・強度や重量が要求される場合には、
更に後処理として、次の工程が付加的に実施される。す
なわちハニカムコア６は、図４の（１）図に示したよう
に、フェノール樹脂等の重合体結合物質よりなる、浴槽
１１中の含浸剤１０溶液に浸漬され、繊維強化プラスチ
ックのプリプレグシート１を母材としたセル壁９に、補
強用の含浸剤１０が付着，含浸される。それから、図４
の（２）図に示したように、このように含浸剤１０が付
着，含浸されたハニカムコア６は、浴槽１１から取り出
された後、処理室１２にて熱源１３にて加熱，乾燥さ
れ、もって含浸剤１０がセル壁９の表面をコートした状
態で硬化する。又、離型剤２がこのような含浸剤１０の
付着，含浸を阻害する場合には、適宜除去される。な
お、このような補強用の含浸剤１０の付着，含浸は、そ
のハニカムコア６について要求される剛性・強度や重量
に達するまで、繰り返して実施される場合もある。

【００１８】本発明は、以上のようになっている。そこ
で以下のようになる。本発明において、まず繊維強化プ
ラスチックのプリプレグシート１は、図１の（１）図，
（２）図に示したように、離型剤２にて条線間隔Ａを存
しつつ覆われると共に、重積される。しかる後、図２の
（１）図，（２）図に示したように、適宜切断された
後、加熱加圧により接着剤を用いず直接的に条線接合さ
れ、重積方向への引張力にて展張されると共に、図３に
示したように、高温加熱により最終的に完全硬化され、
ハニカムコア６とされる。そこで、このハニカムコア６
およびその製造方法によると、次の第１，第２のように
なる。

【００１９】第１に、繊維強化プラスチックのプリプレ
グシート１は、前述したコルゲート方式のこの種従来例
のように、まず波板に折曲加工され、次に、重積されて
加熱加圧により接着されるのではなく、展張方式によ
り、まずシート状態のまま重積されて加熱加圧により条
線接合され、次に、展張により折曲加工され高温加熱さ
れる。このように、まず平坦なシート状態で重積され加
圧され、次に展張され折曲加工されると、事後は加圧さ
れることがないので、セル壁９やセル５の変形，変位は
確実に防止される。

【００２０】第２に、プリプレグシート１間は、離型剤
２を利用し加熱加圧により直接的に条線接合されるよう
になっており、接着剤は用いられない。そこで、前述し
たコルゲート方式や展張方式のこの種従来例のように、
接着剤による接着のために特に加熱加圧を実施する工程
を要せず、加熱しつつ加圧することは一度しか実施され
ないのを始め、事後は展張，加熱を実施することにより
製造され、プリプレグシート１も適度なフレキシブル性
を備えスムースに展張される等、製造に手間取るような
こともない。このように製造工程が簡略化され、ハニカ
ムコア６は簡単容易に製造される。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係るハニカムコアおよびその製
造方法は、以上説明したように、繊維強化プラスチック
のプリプレグシートを、重積，条線接合，展張する展張
方式を採用すると共に、接着剤を用いず直接的に条線接
合するようにしたことにより、次の効果を発揮する。

【００２２】第１に、セル壁やセルの変形，変位が防止
される。すなわち、この繊維強化プラスチック製のハニ
カムコアにあっては、前述したこの種従来例にて指摘さ
れていた、セル壁やセルの不揃い，並びの乱れ，ずれ，
潰れ，壊れ等が解消され、特に条線接合位置が正確でい
わゆる目ずれも生じない。このように、精度，品質面に
優れたハニカムコアが得られる。

【００２３】第２に、製造工程が簡略化され、製造コス
ト面にも優れている。すなわち、前述したこの種従来例
のように、接着剤を加熱加圧する工程を要しないのを始
め、特に製造に手間取ることもない等、ハニカムコアが
簡単容易に製造でき、製造コスト面にも優れている。こ
のように、この種従来例に存した問題点が一掃される
等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハニカムコアおよびその製造方法
の実施例の説明に供する斜視図であり、（１）図は、離
型剤で覆う工程を、（２）図は、重積した後に加熱加圧
して条線接合する工程を示す。

【図２】同実施例の説明に供する斜視図であり、（１）
図は切断工程を、（２）図は展張工程を示す。

【図３】同実施例の説明に供する正面説明図であり、最
終的に完全硬化させる工程を示す。

【図４】同実施例の説明に供する正面説明図であり、
（１）図は、含浸剤の浸漬工程を、（２）図は、乾燥，
硬化工程を示す。

【符号の説明】 １ プリプレグシート ２ 離型剤 ３ ロール ４ カッター ５ セル ６ ハニカムコア ７ 炉 ８ 熱源 ９ セル壁 １０ 含浸剤 １１ 浴槽 １２ 処理室 １３ 熱源 Ａ 条線間隔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空柱状のセルの平面的集合体であっ
   て、該セルを形成するセル壁の母材として繊維強化プラ
   スチックのプリプレグシートが用いられると共に、該プ
   リプレグシートを重積，条線接合，展張してなり、該セ
   ル壁間は、接着剤を用いず該プリプレグシートが直接的
   に条線接合されていること、を特徴とするハニカムコ
   ア。
2. 【請求項２】 まず、母材たる繊維強化プラスチックの
   プリプレグシートの表面を、一定の方向，幅，ピッチの
   離型剤にて条線間隔を存しつつ覆い、次に、該プリプレ
   グシートを該条線間隔が半ピッチずつずれた位置関係で
   重積してから、 完全硬化しない程度の加熱加圧により、該プリプレグシ
   ート間を該条線間隔にて接着剤を用いず直接的に条線接
   合し、しかる後、重積方向に引張力を加えて展張してか
   ら、高温加熱により最終的に完全硬化させ、もって中空
   柱状のセルの平面的集合体であるハニカムコアを得るこ
   と、を特徴とするハニカムコアの製造方法。