JPS61158446A - Ｆｒｐ積層品の製造方法 - Google Patents

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】 く技術分野〉 この発明はＦＲＰ積層品の製造方法に関し、合成樹脂の
発泡体からなる芯材の外面全体を、ガラス繊維強化樹脂
、即ちＦＲＰ樹脂の成形体からなる外装材で被覆一体化
するＦＲＰ積層品の製造方法に関している。

〈従来技術〉 上記、発泡体とＦＲＰ成形体とを組合せた積層品は、強
度や耐久性に優れたＦＲＰ成形体の特長と、軽量で安価
な発泡体の特長とを兼ね備えたものとして、種々の用途
に使用可能である。

例えば、サーフィンやウィンドサーフィンに使用するサ
ーフボードとしては、従来ポリエチレン等の合成樹脂成
形品の内部に、ポリウレタンフォームを注入発泡して充
填したものがあるが、ポリウレタンフォームの注入発泡
は技術的に非常に難しく面倒であり、強度的にも不充分
であった。そこで、上記発泡体とＦＲＰ成形体とを組合
わせたＦＲＰＩ層品の採用が検討されている。

ところが、ＦＲＰ積層品の場合、複数個のＦＲＰ成形体
からなる外装材を組合わせて一体化させるため、各外装
材同士の継目個所や外装材と芯材との接触面における接
合が不充分になり、隙間や段差が生じ易く、サーフボー
ドを使用中に継目から内部に海水が侵入する欠点がある
と共に、継目部分の強度が低下したり、外観的にも体裁
の悪いものである。

く目的〉 そこで、この発明の目的としては、上記従来技術の問題
を解消し、ＦＲＰ成形体からなる外装材同士の継目個所
における接合を、隙間なく確実強固にできるＦＲＰ積層
品の製造方法を開発したものである。

く構成〉 そして、上記目的を達成するための方法としては、合成
樹脂の発泡体からなる芯材の外面全体を、複数個のＦＲ
Ｐ成形体からなる外装材で被覆一体化した積層品の製造
方法であって、芯材外面のうち、外装材同士の継目に対
応する個所に、未硬化のＦＲＰ樹脂からなる内張材を装
着した後、予め内面に接着剤を塗布した複数個の外装体
で芯材の外面全体を覆い、外装体の外面からプレス型で
押圧して、芯材と外装体とを接合一体化することを特徴
としている。

〈実施例〉 次いで、この発明の実施例について、図を参照しながら
以下に説明する。

第１図〜第４図には、ＦＲＰ積層品として、ウィンドサ
ーフィン用のサーフボードを製造する場合について、順
次製造工程にしたがって説明している。

まず、第１図に示すように、ポリスチレン樹脂等の合成
樹脂の発泡体から形成された芯材（１）に対して、外周
側端の全周に沿って細幅の内張材（２を装着する。内張
材（２１は未硬化の、ある程度の柔軟性を有するＦＲＰ
成形体からなり、芯材（１）の外面形状に沿って、薄い
曲面板状に形成されている。

そして、内張材（２は後述する外装材の継目位置に対応
する個所の芯材（１）外面を覆うようにしておく。

また、接着の際に使用する接着剤としては、エポキシ樹
脂系接着剤が接着強度の点で優れており、好適である。

次に、第２図に示すように、芯材（１）の外面に複数個
のＦＲＰ成形体からなる外装材（３）を被せて、芯材（
１）全面を覆う。外装材（３）となるＦＲＰ成形体は、
芯材（１）の外面形状に対応する形状に、ガラス繊維等
に不飽和ポリエステル樹脂が含浸積層されたＦＲＰ樹脂
の成形体である。そして、図の場合、予め全体を上下に
二分割した２個の外装材（３）　（３１を形成しておき
、この外装材（３）の内面にエポキシ樹脂系の接着剤（
４）を塗布したものを、芯材（１）に被せて外面全体を
覆う。なお、外装材（３）の外周には、外方へ突出する
水平な鍔部（３０）が設けである。また、上下の外装材
（３）の継目個所に対応する内張材（２）の外面には、
充填用パテ（５を盛り付けている。

次に、第３図に示すように、上記外装材（３）の上下に
プレス型（６］　（６１を当接して上下から押圧し、芯
材（１）および外装材（３）同士を完全に密着させて接
合する。このとき、上下の外装材（３）の継目個所では
鍔部（３０）（３０）同士が当接して密着する。また、
充填用パテ（５が芯材（１）および内張材（′２Ｊと外
装材（３）との間に生じる隙間を埋める。

外装材（３）と芯材（１）とを接合するエポキシ樹脂系
接着剤（４）が完全に接着硬化した後、外装材（３）の
継目個所の外周に突出した鍔部（３０）を切除し、表面
を滑かに研磨すれば、第４図および第５図に示すような
、サーフボードが製造できる。なお、上記外装材（３）
の外面に、さらに塗装や合成樹脂のコーティング等の仕
上加工を施すことも可能である。

ざらに、上記サーフボードの製造の場合、ダガーボード
やスケグ等の部品を取付るための、貫通孔や凹部等の細
部構造を形成する必要がある。従って、例えばダガーボ
ードケースを形成するには、第６図に示すように、芯材
（１）には貫通孔（１０）を形成しておき、外装材（３
］　（３）にも上記貫通孔（１０）に嵌合する貫通筒部
（３１）（３１）を形成しておく。そして、組立時には
、上下の貫通筒部（３１）　（３１）を芯材（１）の貫
通孔（１０）内に貫挿し、両貫通筒部（３１）（３Ｂの
一部を互いに重ね合わせて嵌合する。なお、貫通筒部（
３１）の内面と芯材（１）との間に生じる隙間には、エ
ポキシ樹脂にタルクを混合した充填用パテ（５）を詰め
て埋める。また、第７図にはスケグケースの形成例を示
しており、芯材（１）および外装材（３）にスケグケー
ス用の凹入部（１１）および（３２）を形成してあり、
外装材（３）の凹入部（３２）の上部に、予めＦＲＰ成
形品または硬質の合成樹脂等にて形成されたスケグボッ
クス（力を挿入して接着する。なお、図の場合、スケグ
ボックス（刀とＦＲＰ成形体（３）の凹入部（３２）の
間に、充填用パテ（５）を充填して、隙間を埋めると同
時に接着している。

さらに、サーフボードの強度や剛性を増すためには、第
８図に示すように、外装材（３）の内面に長手方向に沿
って、ＦＲＰ成形品等からなる補強用の桁材（３３）を
接合しておく場合もある。なお、芯材（１）のうち、桁
材（３３）に対応する個所には、桁材嵌入用の凹溝（１
２）を形成しておく。

このように、製造するＦＲＰ積層品の用途や形状によっ
て、適宜の小部品や構造等を自由に付加することができ
る。特に、前記スケグボックス（７）のように、形状の
正確さや強度が必要な場合には、当該個所を外装材（３
）とは別個の部品で構成するほうがよい。

以上に述べたＦＲＰ積層品の製造方法のうち、芯材（１
）の素材となる発泡体としては、ポリスチレンのほか、
ポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン−エチレン共
重合体、その他の各種合成樹脂の単独または共重合体、
あるいは混合樹脂からなる発泡体が自由に使用できる。

次に外装材（３）としては、ガラス繊維マットやクロス
に不飽和ポリエステル樹脂を含浸積層してなるＦＲＰ樹
脂を、一定の形状に成形したものであ”す、例えばサー
フボードの場合、厚さ１１１１１程度のもので実施され
る。そして、外装材（３）は、予め芯材（１）の外面形
状に沿う形状に形成された成形型をモデルにして、ＦＲ
Ｐ樹脂を成形型上に積層し、成形硬化させて製造する。

また、内張材（ａとしては上記外装材（３）と同様の、
ガラス繊維等に不飽和ポリエステル樹脂が含浸積層され
たＦＲＰ樹脂からなるＦＲＰ成形品にて形成されている
が、不飽和ポリエステル樹脂が完全に硬化する前の、未
硬化の状態で芯材（１）に接着する。なお、内張材（２
はサーフボードの完成後には、内部に完全に埋設されて
しまうので、外装材（３）に比べれば薄いものでも充分
使用できる。

外装材（３）は、図示したサーフボードのような偏平な
厚板状のものであれば、外周側端を継目にして、上下に
２分割したものが、外装材（３）自体の製造および芯材
（１）との接合上も便利であるが、製造するＦＲＰ積層
品の形状や構造によっては、左右あるいは前後に分割し
たり、３個以上の外装材（３）を組合せて構成するもの
でも実施可能である。そして、外装材（３）の分割形状
に応じて、継目の位置や形状も異なってくるので、芯材
（１）への内張材（２）の接合位置や形状も変更する必
要があり、またプレス型（６）の構造も適宜変更して実
施するものとする。

なお、外装材（３）と芯材（１）または内張材（′２Ｊ
とは、完全に密着する形状に形成しておく必要はなく、
外装材（３）の変形によって補正できる程度の隙間が生
じるものであっても、実用上は差し支えない。

また、外装材（３）の形状のうち、鍔部（３０）は、外
装材（３）　（３１同士の継目で互いに当接したときに
、外装材（３）の継目個所に位置ズレヤ段差が生じても
、鍔部（３０）を削って平滑に修正することができるの
で便利であるが、鍔部（３０）が全く形成されていない
ものでも実施可能である。

次に、外装材（３）と芯材（１）とを接着するための接
着剤としては、エポキシ系の接着剤が接着強度やや使用
時の耐久性等に優れ、最も好適であるが、その他の合成
樹脂用接着剤も使用可能であり、例えばフェノール樹脂
系、不飽和ポリエステル系、等の熱硬化性樹脂系の接着
剤、あるいはクロロプレンゴム、天然ゴム等のゴム系接
着剤も使用できる。

また、充填用パテ（５）としては、エポキシ樹脂にタル
クを混合したものが、芯材（１）と外装材（３）との隙
間を確実に埋めることができ、硬化後の強度にも優れ、
しかも充填用パテ（５を接着剤としても作用させること
ができ、好適なものである。但し、その他既知の合成樹
脂系あるいは合成ゴム系のパテ材も使用可能である。

以上に説明したＦＲＰ積層品としては、図示したサーフ
ボードのほか、各種スポーツ用品あるいは、自動車等の
乗り動用部品、建築構造部材等、種々の物品として、強
度や耐久性と同時に軽量性や低コスト性を要求され、表
面の平滑性や耐水性等をも必要とされる用途に、好適に
適用できるものである。

〈効果〉 以上のごとく構成された、この発明方法によれば、予め
成形された複数個のＦＲＰ成形体からなる外装材（３）
を組合わせて、芯材（１）の外面全体を被覆して一体接
合させる際に、芯材（１）のうち、外装材（３）同士の
継目になる個所に、予め内張材（２）を装着しておくの
で、外装材（３）同士の継目に上記内張材（２）が当接
し、継目個所の一体性を高めることができる。特に、内
張材［２］は未硬化のＦＲＰ樹脂からなるので、芯材（
１）および外装材（３）の形状に沿って柔軟に変形でき
、両者の間に密着して埋め込まれるので、隙間の発生や
継目個所の強度低下を起す心配はない。

従って、製造されたＦＲＰ積層品は、継目個所の接合強
度が高く、強い衝撃力や振動が加わる用途にも充分に使
用でき、継目が剥がれたり分解してしまう心配がない。

また、継目個所における水！性が良いので、水中で使用
したり、雨水等に晒される用途に対しても、何ら支障な
く、好適に使用できることになる。

そして、上記継目個所の一体性が優れていることによっ
て、芯材（１）の外面全体を被覆する外装材（３）を自
由に分割形成しておくことができ、複雑な形状のＦＲＰ
積層品であっても、外装材（３）を適当に分割形成する
ことによって、容易に製造することができ、外装材（３
）自体の成形も簡単である。

以上のように、発泡体製の芯材（１）を複数のＦＲＰ成
形体からなる外装材（３）で被覆一体化させたＦＲＰ積
層品を、継目個所の強度を低下させず、芯材（１）と外
装材（３）との一体性も良好に製造することが可能にな
り、強度および軽量性等に優れたＦＲＰ積層品の特長を
、より一層効果的に発揮することができ、ＦＲＰ積層品
の用途あるいは需要の拡大にも、大きく貢献できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すものであり、第１図〜第４
図は順次製造工程を示す断面図、第５図は第４図の一部
拡大図、第６図はダガーボードケース部分の一部拡大断
面図、第７図はスケグボックス部分の一部拡大断面図、
第８図は変更例の拡大断面図である。 （１）・・・・・・芯材、（２・・・・・・内張材、（
３）・・・・・・外装材、（４）・・・・・・接着剤、
（５）・・・・・・充填用パテ、（６）・・・・・・プ
レス型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂の発泡体からなる芯材の外面 全体を、複数個のＦＲＰ成形体からなる 外装材で被覆一体化した積層品の製造方 法であって、芯材外面のうち、外装材同 士の継目に対応する個所に、未硬化のＦ ＲＰ樹脂からなる内張材を装着した後、 予め内面に接着剤を塗布した複数個の外 装体で芯材の外面全体を覆い、外装体の 外面からプレス型で押圧して、芯材と外 装体とを接合一体化することを特徴とす るＦＲＰ積層品の製造方法。