JPH09272164A - 曲面ハニカムパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１に、製造時間が短縮されると共に、第２
に、製造工程が簡単容易化され、第３に、接着状態も均
一化され、もって製品ムラが防止され品質が向上する、
曲面ハニカムパネルの製造方法を提案する。 【解決手段】 この製造方法では、まず、所定曲率を備
えた雌型５に、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化プラスチ
ック製でプリプレグ状の表面板３と、フレキシブル性を
備えたハニカムコア１と、熱硬化性樹脂を用いた繊維強
化プラスチック製でプリプレグ状の表面板２とを、順に
積層する。それから、雌型５に対応した所定曲率を備え
た雄型６を、表面板３，ハニカムコア１，表面板２等を
介し雌型５に嵌め込んで、加熱すると共に加圧し、もっ
て、プリプレグ状の両表面板２，３が硬化してから、雌
型５や雄型６を脱型する。もって、芯材たるハニカムコ
ア１の両面に表面板２，３がそれぞれ接着された、曲面
ハニカムパネルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲面ハニカムパネ
ルの製造方法に関する。すなわち、芯材たるハニカムコ
アの両面に繊維強化プラスチック製の表面板が接着され
ると共に所定曲率を備えた、曲面ハニカムパネルの製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、曲面ハニカムパネルの要部の正
面説明図であり、（１）図は準備された状態を示し、
（２）図は製造された状態を示す。同図に示したよう
に、芯材たるハニカムコア１の両面に、熱硬化性樹脂を
用いた繊維強化プラスチック製の表面板２，３が、それ
ぞれ接着されると共に、全体的に複雑な３次曲面形状を
なす等所定曲率を備え、例えばトラック等のウインドデ
フレクタとして用いられる曲面ハニカムパネル４は、従
来、次のように製造されていた。

【０００３】すなわち、まず、２枚のプリプレグ状の
表面板２，３を、型を用いてそれぞれの所定曲率に加圧
成形しておく。それから、このように所定曲率に加圧
成形された一方のプリプレグ状の表面板２とハニカムコ
ア１とを、更に型を用いつつ積層して加熱加圧し、もっ
て、表面板２を硬化させると共に、表面板２の熱硬化性
樹脂の溶融硬化により表面板２とハニカムコア１間を接
着させる。しかる後、このように一面に表面板２が接
着されたハニカムコア１の他面に、前述により所定曲率
に加圧成形されていた他方の表面板３を、型を用いつつ
積層して加熱加圧し、もって、表面板３を硬化させると
共に、表面板３の熱硬化性樹脂の溶融硬化により表面板
３とハニカムコア１間を接着させる。しかる後、型より
脱型すると共に、細部をトリミングする端部処理を施す
ことにより、所定曲率を備えた曲面ハニカムパネル４を
得ていた。

【０００４】

【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。すなわ
ち、従来のこの種の曲面ハニカムパネル４は、上述した
ように、最初に、プリプレグ状の表面板２，３を所定
曲率にそれぞれ加圧成形した後、まず、一方の表面板
２を加熱加圧により、硬化させると共にハニカムコア１
に接着し、次に、他方の表面板３を加熱加圧により、
硬化させると共にハニカムコア１に接着することによ
り、製造されていた。

【０００５】そこで第１に、製造に時間がかかる、とい
う問題が指摘されていた。つまり、表面板２，３の加
圧成形と、表面板２の加熱加圧によるハニカムコア１
への接着と、表面板３の加熱加圧によるハニカムコア
１への接着等、，，の各工程を必須的に辿ってい
たので、長い作業時間を要し、製造に時間がかかってい
た。第２に、，，の各工程毎に、プリプレグ状の
表面板２，３の硬化状態を確認しなければならず、製造
に手間がかかり面倒である、という問題も指摘されてい
た。特に、複雑な３次曲面形状の曲面ハニカムパネル４
を製造する場合には、表面板２，３がプリプレグ状のま
まか完全硬化したかを、各工程毎に念入りにチェックす
る必要があった。第３に、の工程で準備された表面板
２，３の肉厚が、所定曲率に起因して、それ自体でも又
相互間でも均一になりにくい上に、，の工程での加
圧も、所定曲率に起因して、それ自体でも又相互間でも
均一になりにくいので、表面板２，３とハニカムコア１
間の接着状態について、場所によって差異が生じ不均一
化されやすかった。もって、製造された曲面ハニカムパ
ネル４について、製品ムラが生じやすい等、品質面に問
題が生じていた。そして、上述した第１，第２，第３の
各点に起因し、従来の曲面ハニカムパネル４は、製造コ
スト面に大きな問題が指摘されていた。

【０００６】本発明は、このような実情に鑑み、上記従
来例の課題を解決すべくなされたものであって、雄型と
雌型を用い一度の加熱加圧により、芯材たるハニカムコ
アの両面に、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化プラスチッ
ク製の表面板を、硬化，接着せしめるようにしたことに
より、第１に、製造時間が短縮されると共に、第２に、
製造工程が簡単容易化され、第３に、接着状態も全体的
に均一化される、曲面ハニカムパネルの製造方法を提案
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
る本発明の技術的手段は、次のとおりである。すなわ
ち、この曲面ハニカムパネルの製造方法では、まず、所
定曲率を備えた雌雄一対の型の一方に、熱硬化性樹脂を
用いた繊維強化プラスチック製でプリプレグ状の表面板
と、フレキシブル性を備えたハニカムコアと、熱硬化性
樹脂を用いた繊維強化プラスチック製でプリプレグ状の
表面板とを、順に積層する。そして次に、雌雄一対の型
の相対する他方の型を、該表面板，ハニカムコア，表面
板等を介し該型の一方に嵌め込んで、加熱すると共に加
圧し、もって、プリプレグ状の両該表面板が硬化してか
ら、該雌型や雄型から脱型する。これにより、所定曲率
を備えると共に、芯材たる該ハニカムコアの両面に両該
表面板が、それぞれその熱硬化性樹脂の溶融硬化により
接着された、曲面ハニカムパネルを得ることを特徴とす
る。

【０００８】このように、この曲面ハニカムパネルの製
造方法では、所定曲率を備えた雄型と雌型を用いると共
に一度の加熱加圧により、芯材たるフレキシブル性を備
えたハニカムコアの両面に、熱硬化性樹脂を用いた繊維
強化プラスチック製の表面板が硬化，接着され、もっ
て、所定曲率を備えた曲面ハニカムパネルが製造され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明を、図面に示す発明の
実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図１，図２，
図３は、本発明の実施の形態の説明に供する正面説明図
であり、図１の（１）図は離型処理を施す工程、図１の
（２）図は雌型に積層する工程を示し、図２の（１）図
は雄型を嵌め込む工程、図２の（２）図は加熱加圧する
工程を示し、図３の（１）図は雌型から脱型する工程
を、図３の（２）図は雄型から脱型する工程を示す。図
４は、曲面ハニカムパネルの要部の正面説明図であり、
図４の（１）図は準備された状態を、図４の（２）図は
製造された状態を示す。図５はハニカムコアを示し、図
５の（１）図はその１例の正面図であり、図５の（２）
図は他の例の斜視図である。図６はウインドデフレクタ
を示し、図６の（１）図は斜視図、図６の（２）図は側
面図である。

【００１０】この曲面ハニカムパネル４の製造方法で
は、まず図１に示したように、所定曲率を備えた雌型５
上に、上から順に、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化プラ
スチック製でプリプレグ状の表面板３と、フレキシブル
性を備えたハニカムコア１と、熱硬化性樹脂を用いた繊
維強化プラスチック製でプリプレグ状の表面板２とが、
積層される。

【００１１】このような工程について、更に詳述する。
まず図１の（１）図に示したように、成形治具たる雌型
５や雄型６の型面について、ハケ７等を用い離型剤を塗
布する、離型処理が施される。雌型５や雄型６は、その
曲面が対応した所定の３次曲面形状をなす。そして、塗
布された離型剤が乾燥したら、図１の（２）図更には図
４の（１）図に示したように、雌型５上に、上から表面
板３，ハニカムコア１，表面板２の順に、積層，レイア
ップする。表面板２，３は、ガラス繊維，カーボン繊
維，ケブラー繊維，その他の各種繊維に、エポキシ樹
脂，その他の熱硬化性樹脂を、付着，含浸，混入せしめ
た繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製よりなり、図示例
では、ガラス繊維にエポキシ樹脂を付着，含浸，混入せ
しめたものが用いられている。又、このような繊維強化
プラスチック製の表面板２，３は、予め加熱されること
により完全硬化しない半硬化状態、つまり、その熱硬化
性樹脂が柔軟性・粘性を備えたプリプレグ状をなすと共
に、平坦なシート状にて準備される。

【００１２】図５に示したようにハニカムコア１は、セ
ル壁８にて各々独立空間に区画された、中空柱状のセル
９の平面的集合体よりなる。そしてハニカムコア１は、
重量比強度に優れ、軽量性と共に高い剛性・強度を備え
るのを始め、整流効果，保温性，遮音性等々にも優れ
る、という特性が知られている。このようなハニカムコ
ア１の母材としては、アルミニウム箔その他の金属箔を
始め、各種のプラスチックシート，繊維強化プラスチッ
ク（ＦＲＰ）シート，パルプを含む有機材や無機材の複
合材シート，強化紙，その他各種の非金属シートが用い
られる。

【００１３】又、このハニカムコア１はフレキシブル性
を備えてなる。図５の（２）図に示したハニカムコア１
は、各セル壁８そしてセル９の断面形状が正六角形状を
なし、代表的なものであるが、本発明で用いられるハニ
カムコア１は、フレキシブル性が要求されることに鑑
み、その他各種のセル壁８そしてセル９の断面形状のも
のの採用が考えられる。例えば図５の（１）図に示した
ハニカムコア１は、各セル壁８が途中で折曲され、各セ
ル９の断面形状が丸味を帯びた略凸字状をなし、フレッ
クスハニカムコアとも称される。そして、この図５の
（１）図に示したハニカムコア１は、その特殊なセル９
形状に基づき、複雑な３次曲面等、各種の曲面形状にそ
のまま自在に変形可能であり、その際、反り返り，歪
み，折損，剥離等が生じないという特性を備えてなる。
なお、このようなフレックスハニカムコアによらず、例
えば図５の（２）図に示した一般的なハニカムコア１を
用いて、複雑な３次曲面等に変形する場合は、そのセル
壁８に予め切り込みを形成したり、各部分に分けたもの
を一体化する等により、大きなフレキシブル性を付与
し、もって反り返り，歪み，折損，剥離等を、確実に防
止するようにするとよい。又、セル壁８そしてセル９の
断面形状を、正六角形ではなく縦長や横長の六角形状と
することにより、フレキシブル性を付与したハニカムコ
ア１を用いることも考えられる。

【００１４】この曲面ハニカムパネル４の製造方法で
は、次に図２に示したように、雌型５に対応した所定曲
率を備えた雄型６を、表面板３，ハニカムコア１，表面
板２等を介し、雌型５に嵌め込んで、加熱すると共に加
圧する。

【００１５】このような工程について、更に詳述する。
すなわち図２の（１）図に示したように、雌型５上に、
前述により積層された表面板３，ハニカムコア１，表面
板２等を介しつつ、上から下へ雄型６が嵌め込まれる。
そして、雌型５と雄型６間を上下方向に沿ってボルト締
めしたり、上下方向に圧力装置でプレスすると共に、図
２の（２）図に示したように、このような雌型５や雄型
６を含む全体を、例えば加熱炉たるオーブン１０内に搬
入する。このようにして、雌型５と雄型６間の表面板
３，ハニカムコア１，表面板２等が、加熱されると共に
加圧される。そして、このような加熱加圧により、例え
ば図４の（２）図に示したように、雌型５および雄型６
にて全体的に所定曲率を備えた曲面形状をなすと共に、
芯材たるハニカムコア１の両開口端面にプリプレグ状か
ら硬化した表面板２，３が、それぞれその熱硬化性樹脂
の溶融硬化により接着された、サンドウイッチ状の曲面
ハニカムパネル４が得られる。

【００１６】しかる後、この曲面ハニカムパネル４の製
造方法では、図３に示したように、雌型５や雄型６から
の脱型が実施される。すなわち、上述により得られた曲
面ハニカムパネル４を、まず図３の（１）図に示したよ
うに、下側の雌型５から脱型した後、図３の（２）図に
示したように、上側の雄型６からも脱型する。そして、
細部をトリミングして仕上げる端部処理が施される。な
お図６には、このような曲面ハニカムパネル４の１例た
るウインドデフレクタ１１が示されており、ウインドデ
フレクタ１１は、このような曲面ハニカムパネル４製よ
りなると共に、前方に下降傾斜した上面と、上面と一体
形成された側面とからなり、中空形状をなすと共に複雑
な３次曲面形状をなす。そして、トラック等のキャブ１
２に取付金具１３等にて取付けられ、もって、走行時に
おいて後部の荷物室への空気抵抗を軽減すべく用いられ
る。

【００１７】ところで、上述した図示例において、ハニ
カムコア１と表面板２，３との間の接着は、表面板３の
熱硬化性樹脂が溶融硬化することにより、実施されてい
た。しかし、これを補強し接着をより強力なものとすべ
く、接着剤を追加的にハニカムコア１と表面板２，３間
にそれぞれ介装しておき、加熱加圧により、このような
接着剤によっても、ハニカムコア１と表面板２，３間を
接着するようにしてもよい。更に上述した図示例では、
まず、雌型５に表面板３，ハニカムコア１，表面板２等
を積層しておき、次に、雄型６を嵌め込んでいたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、雌型５と雄型６
とを逆に設定するようにしてもよい。つまり、まず雄型
６に表面板３，ハニカムコア１，表面板２等を積層して
おき、次に雌型５を嵌め込むようにしてもよい。

【００１８】本発明は、以上説明したように構成されて
いる。そこで以下のようになる。この曲面ハニカムパネ
ル４の製造方法では、所定曲率の雌型５と雄型６を用い
ると共に、一度の加熱加圧を実施することにより、芯材
たるフレキシブル性を備えたハニカムコア１の両開口端
面に、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化プラスチック製の
表面板２，３が、それぞれ硬化して接着され、もって、
所定曲率を備えた曲面ハニカムパネル４が製造される。
さてそこで、この曲面ハニカムパネル４の製造方法にあ
っては、次の第１，第２，第３のようになる。

【００１９】第１に、この製造方法によると、一度の加
熱加圧により、つまり加熱加圧を複数回繰り返すことも
なく、所定曲率の曲面ハニカムパネル４が製造でき、製
造時の作業時間が大幅に削減される。第２に、同様に一
度の加熱加圧により曲面ハニカムパネル４が製造でき、
複数回の加熱加圧等毎に表面板２，３の硬化状態を確認
する必要もない。つまり、表面板２，３の硬化状態の確
認は一度だけ行えばよく、その分、製造工程が簡単容易
化される。第３に、この製造方法によると、同様に一度
の加熱加圧により曲面ハニカムパネル４が製造されるの
で、所定曲率に起因した、表面板２，３自体の各場所間
および相互間について、肉厚の不均一が解消されると共
に加圧の不均一も解消される。もって、両表面板２，３
とハニカムコア１間の接着状態も、全体的に均一化され
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る曲面ハニカムパネルの製造
方法は、以上説明したように、雄型と雌型を用い一度の
加熱加圧により、芯材たるハニカムコアの両面に、熱硬
化性樹脂を用いた繊維強化プラスチック製の表面板を、
硬化，接着するようにしたことにより、次の効果を発揮
する。

【００２１】第１に、製造時間が短縮される。すなわ
ち、この製造方法によると、一度の加熱加圧により曲面
ハニカムパネルが製造されるので、加熱加圧等を複数回
繰り返していた前述したこの種従来例に比し、製造時の
作業時間が大幅に削減される。

【００２２】第２に、製造が簡単容易化される。すなわ
ち、この製造方法によると、一度の加熱加圧により曲面
ハニカムパネルが製造されるので、各加熱加圧毎にプリ
プレグ状の表面板の硬化状態を確認していた前述したこ
の種従来例に比し、製造工程が簡単容易化される。特
に、複雑な３次曲面形状の曲面ハニカムパネルを製造す
る場合に、前述したこの種従来例のように各工程毎に念
入りに硬化状態をチェックする必要がなく、手間が省け
面倒さが解消される。

【００２３】第３に、接着状態も全体的に均一化され
る。すなわち、この製造方法によると、一度の加熱加圧
により曲面ハニカムパネルが製造されるので、表面板の
肉厚の不均一や加圧の不均一が解消され、もって、両表
面板とハニカムコア間の接着状態も全体的に均一化され
る。つまり、前述したこの種従来例のように、場所によ
って接着状態に差異が生じるようなことはなく、もっ
て、製造された曲面ハニカムパネルについて、製品ムラ
が防止され品質が向上する。

【００２４】このように、この曲面ハニカムパネルの製
造方法によると、第１に、製造時間が短縮されると共
に、第２に、製造工程が簡単容易化され、第３に、接着
状態も全体的に均一化されるので、曲面ハニカムパネル
の製造コストが大幅に削減される。このように、この種
従来例に存した課題がすべて解決される等、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】本発明に係る曲面ハニカムパネルの製造方法に
ついて、その発明の実施の形態の説明に供する正面説明
図であり、（１）図は、離型処理を施す工程を、（２）
図は、雌型に積層する工程を示す。

【図２】同発明の実施の形態の説明に供する正面説明図
であり、（１）図は、雄型を嵌め込む工程を、（２）図
は、加熱加圧する工程を示す。

【図３】同発明の実施の形態の説明に供する正面説明図
であり、（１）図は、雌型から脱型する工程を、（２）
図は、雄型から脱型する工程を示す。

【図４】曲面ハニカムパネルの要部の正面説明図であ
り、（１）図は準備された状態を、（２）図は製造され
た状態を示す。

【図５】ハニカムコアを示し、（１）図は、その１例の
正面図であり、（２）図は、他の例の斜視図である。

【図６】ウインドデフレクタを示し、（１）図は斜視
図、（２）図は側面図である。

【符号の説明】

１ ハニカムコア ２ 表面板 ３ 表面板 ４ 曲面ハニカムパネル ５ 雌型 ６ 雄型 ７ ハケ ８ セル壁 ９ セル １０ オーブン １１ ウインドデフレクタ １２ キャブ １３ 取付金具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 まず、所定曲率を備えた雌雄一対の型の
   一方に、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化プラスチック製
   でプリプレグ状の表面板と、フレキシブル性を備えたハ
   ニカムコアと、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化プラスチ
   ック製でプリプレグ状の表面板とを、順に積層し、 次に、該雌雄一対の型の相対する他方の型を、該表面
   板，ハニカムコア，表面板等を介し該型の一方に嵌め込
   んで、加熱すると共に加圧し、もって、プリプレグ状の
   両該表面板が硬化してから、該雌型や雄型から脱型する
   ことにより、 所定曲率を備えると共に、芯材たる該ハニカムコアの両
   面に両該表面板が、それぞれその熱硬化性樹脂の溶融硬
   化により接着された、曲面ハニカムパネルを得ること、
   を特徴とする曲面ハニカムパネルの製造方法。