JPWO2015050239A1 - 航空機内装品用パネル材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
コスト低減化、強度、剛性、難燃性、軽量化の要求を満たしつつ環境負荷を低減する。航空機内装品パネル材１０Ａは、コア材１２と、コア材１２の両面に配置された表面材１４とを含んで構成されている。コア材１２は、バルサ材からなる均一の厚さの矩形の板状部材１２Ａで構成され、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面は平坦面で形成されている。バルサ材は、軽量で環境負荷を軽減できる天然材料である。板状部材１２Ａの厚さ方向の両面には、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸は、難燃剤１８を噴霧することで、あるいは、難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬することで、あるいは、難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で、板状部材１２Ａに板状部材１２Ａが浸漬された深さによる圧力よりも大きな圧力もしくは圧力サイクルを掛けることで行なうようにしてもよい。
Description
本発明は、航空機内装品用パネル材およびその製造方法に関する。
航空機内装品として、例えば、航空機用化粧室ユニット、ギャレー、荷物入れなどが挙げられ、それら航空機内装品はパネル材を含んで構成されている。
航空機内装品用パネル材、例えば床パネル、壁パネル、天井パネルには強度、剛性が要求されることは無論のこと、さらに難燃性や軽量化が求められている。
そして、このようなパネル材は、アラミド繊維、ガラス繊維、アルミニウムなどからなるハニカム構造のコア材の両面に、繊維強化複合材料からなる表面材を貼着することで構成されている（特許文献１参照）。
航空機内装品用パネル材、例えば床パネル、壁パネル、天井パネルには強度、剛性が要求されることは無論のこと、さらに難燃性や軽量化が求められている。
そして、このようなパネル材は、アラミド繊維、ガラス繊維、アルミニウムなどからなるハニカム構造のコア材の両面に、繊維強化複合材料からなる表面材を貼着することで構成されている（特許文献１参照）。
しかしながら、ハニカム構造のコア材は高価となりがちであり、また、廃棄時には焼却や埋設を行なう必要があり、環境負荷を低減する上で改善の余地がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、その目的は、コスト低減化、強度、剛性、難燃性、軽量化の要求を満たしつつ環境負荷を低減する上で有利な航空機内装品用パネル材およびその製造方法を提供することにある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、その目的は、コスト低減化、強度、剛性、難燃性、軽量化の要求を満たしつつ環境負荷を低減する上で有利な航空機内装品用パネル材およびその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、コア材の両面に繊維強化複合材料からなる表面材が取着された航空機内装品用パネル材であって、前記コア材は、バルサ材からなる板状部材で構成され、前記板状部材の表面に難燃剤が含浸されていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記板状部材の表面には、前記表面から窪んで前記表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部が設けられていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記表面積増加用構造部は、前記板状部材にその厚さ方向に貫通された孔、前記板状部材の厚さ方向の深さを有し底部を有する凹部、前記板状部材の厚さ方向の両面にそれぞれ延在形成された凹溝のうちの一つまたはそれらの組み合わせで構成されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、コア材の両面に繊維強化複合材料からなる表面材が取着された航空機内装品用パネル材の製造方法であって、前記コア材として、その表面に難燃剤を含浸させたバルサ材からなる板状部材を用いるようにしたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記板状部材の表面に前記難燃剤を含浸させる前に、前記板状部材の表面に、前記表面から窪んで前記表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部を設けるようにしたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記コア材の両面への前記表面材の取着は、前記コア材の両面へ前記表面材を積層した状態で加圧および加熱し、前記表面材に含浸されている樹脂を溶融して前記板状部材の表面および前記表面積増加用構造部に付着させることにより行なうようにしたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、前記板状部材の表面への前記難燃剤の含浸を、前記板状部材を前記難燃剤に浸漬させ、前記板状部材に前記板状部材が浸漬された深さによる圧力よりも大きな圧力を掛けた状態を所定の時間継続させることで行なうことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記板状部材の表面には、前記表面から窪んで前記表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部が設けられていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記表面積増加用構造部は、前記板状部材にその厚さ方向に貫通された孔、前記板状部材の厚さ方向の深さを有し底部を有する凹部、前記板状部材の厚さ方向の両面にそれぞれ延在形成された凹溝のうちの一つまたはそれらの組み合わせで構成されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、コア材の両面に繊維強化複合材料からなる表面材が取着された航空機内装品用パネル材の製造方法であって、前記コア材として、その表面に難燃剤を含浸させたバルサ材からなる板状部材を用いるようにしたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記板状部材の表面に前記難燃剤を含浸させる前に、前記板状部材の表面に、前記表面から窪んで前記表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部を設けるようにしたことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記コア材の両面への前記表面材の取着は、前記コア材の両面へ前記表面材を積層した状態で加圧および加熱し、前記表面材に含浸されている樹脂を溶融して前記板状部材の表面および前記表面積増加用構造部に付着させることにより行なうようにしたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、前記板状部材の表面への前記難燃剤の含浸を、前記板状部材を前記難燃剤に浸漬させ、前記板状部材に前記板状部材が浸漬された深さによる圧力よりも大きな圧力を掛けた状態を所定の時間継続させることで行なうことを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、コア材として安価で処分やリサイクル処理が容易なバルサ材を用いたので、航空機内装品用パネル材のコスト低減化、強度、剛性、難燃性、軽量化の要求を満たしつつ環境負荷を低減する上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、表面積増加用構造部を設けたので、難燃剤が含浸する板状部材の表面積が増加し、より高い難燃性を確保する上で有利となり、また、航空機内装品用パネル材の軽量化を図れ、したがって、航空機内装品の軽量化をより一層図る上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、表面積増加用構造部を簡単な加工により航空機内装品用パネル材を形成でき、航空機内装品用パネル材のコスト低減化を図る上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、コア材として安価で処分やリサイクル処理が容易なバルサ材を用いたので、航空機内装品用パネル材のコスト低減化、強度、剛性、難燃性、軽量化の要求を満たしつつ環境負荷を低減する上で有利となる。
請求項５記載の発明によれば、表面積増加用構造部を設けたので、難燃剤が含浸する板状部材の表面積が増加し、より高い難燃性を確保する上で有利となり、また、航空機内装品用パネル材の軽量化を図れ、したがって、航空機内装品の軽量化をより一層図る上で有利となる。
請求項６記載の発明によれば、表面材と板状部材との接着面積が増加するため、表面材と板状部材との接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材の強度を確保する上で有利となる。
請求項７記載の発明によれば、短時間で板状部材の表面に含浸させることが可能となり、高い難燃性を確保しつつ航空機内装品用パネル材の生産効率を高める上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、表面積増加用構造部を設けたので、難燃剤が含浸する板状部材の表面積が増加し、より高い難燃性を確保する上で有利となり、また、航空機内装品用パネル材の軽量化を図れ、したがって、航空機内装品の軽量化をより一層図る上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、表面積増加用構造部を簡単な加工により航空機内装品用パネル材を形成でき、航空機内装品用パネル材のコスト低減化を図る上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、コア材として安価で処分やリサイクル処理が容易なバルサ材を用いたので、航空機内装品用パネル材のコスト低減化、強度、剛性、難燃性、軽量化の要求を満たしつつ環境負荷を低減する上で有利となる。
請求項５記載の発明によれば、表面積増加用構造部を設けたので、難燃剤が含浸する板状部材の表面積が増加し、より高い難燃性を確保する上で有利となり、また、航空機内装品用パネル材の軽量化を図れ、したがって、航空機内装品の軽量化をより一層図る上で有利となる。
請求項６記載の発明によれば、表面材と板状部材との接着面積が増加するため、表面材と板状部材との接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材の強度を確保する上で有利となる。
請求項７記載の発明によれば、短時間で板状部材の表面に含浸させることが可能となり、高い難燃性を確保しつつ航空機内装品用パネル材の生産効率を高める上で有利となる。
（第１の実施の形態）
次に、第１の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ａについて図１〜図５を参照して説明する。
ここで、航空機内装品用パネル材とは、例えば、航空機用化粧室ユニットを構成するパネル材や、ギャレーを構成するパネル材や、荷物入れを構成するパネル材などを広く含む。
図１に示すように、航空機内装品用パネル材１０Ａは、コア材１２と、コア材１２の両面に取着された表面材１４とを含んで構成されている。
コア材１２は、バルサ材からなる均一の厚さの矩形の板状部材１２Ａで構成され、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面は平坦面で形成されている。
なお、１本の原木から製材し得る単板の大きさには限りがあるため、板状部材１２Ａは、複数の単板を組み合わせて構成されている。
すなわち、細長形状に製材された複数の単板１２０２を幅方向に沿って並べることで、所望の大きさの板状部材１２Ａが構成されている。
また、複数の単板１２０２を幅方向に沿って並べると共に、複数の単板１２０２を厚さ方向に積層することで所望の厚さの板状部材１２Ａを構成するなど任意である。この場合、隣り合う単板１２０２の端面同士を接着剤で接着し、あるいは、積層された単板１２０２の側面同士を接着剤で接着するなど任意である。
バルサ材は、軽量で強度が大きく、軟らかいため加工が容易であるという特徴を有している。しかも、バルサ材は、天然材料であることから、処分やリサイクル処理が容易で環境負荷の軽減を図る上で有利である。
用いるバルサ材は、軽量化を図りつつ強度を確保する観点から、比重が０．９０以上０．２６以下が好ましく、０．９０以上０．１０以下がより好ましい。
また、バルサ材は、板木目に対する垂直面（木口面）を、表面材１４が配置されるコア材１２の表面として使用することが、強度を向上させる上で好ましい。
次に、第１の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ａについて図１〜図５を参照して説明する。
ここで、航空機内装品用パネル材とは、例えば、航空機用化粧室ユニットを構成するパネル材や、ギャレーを構成するパネル材や、荷物入れを構成するパネル材などを広く含む。
図１に示すように、航空機内装品用パネル材１０Ａは、コア材１２と、コア材１２の両面に取着された表面材１４とを含んで構成されている。
コア材１２は、バルサ材からなる均一の厚さの矩形の板状部材１２Ａで構成され、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面は平坦面で形成されている。
なお、１本の原木から製材し得る単板の大きさには限りがあるため、板状部材１２Ａは、複数の単板を組み合わせて構成されている。
すなわち、細長形状に製材された複数の単板１２０２を幅方向に沿って並べることで、所望の大きさの板状部材１２Ａが構成されている。
また、複数の単板１２０２を幅方向に沿って並べると共に、複数の単板１２０２を厚さ方向に積層することで所望の厚さの板状部材１２Ａを構成するなど任意である。この場合、隣り合う単板１２０２の端面同士を接着剤で接着し、あるいは、積層された単板１２０２の側面同士を接着剤で接着するなど任意である。
バルサ材は、軽量で強度が大きく、軟らかいため加工が容易であるという特徴を有している。しかも、バルサ材は、天然材料であることから、処分やリサイクル処理が容易で環境負荷の軽減を図る上で有利である。
用いるバルサ材は、軽量化を図りつつ強度を確保する観点から、比重が０．９０以上０．２６以下が好ましく、０．９０以上０．１０以下がより好ましい。
また、バルサ材は、板木目に対する垂直面（木口面）を、表面材１４が配置されるコア材１２の表面として使用することが、強度を向上させる上で好ましい。
図２に示すように、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面には、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
難燃剤１８としては、リン酸系、ホウ酸系、ケイ酸系、アルミニウム系、鉄系などの従来公知の様々な木材用の難燃剤が使用可能である。
板状部材１２Ａの厚さ方向の両面への難燃剤１８の含浸は、種々の方法が考えられる。
例えば、図３に示すように、噴霧器２を用いて板状部材１２Ａの両面に難燃剤１８を噴霧することで、あるいは、塗布することで行なうようにしてもよい。
あるいは、図４に示すように、容器４内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬することで行なうようにしてもよい。
あるいは、図５に示すように、容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で、板状部材１２Ａに板状部材１２Ａが浸漬された深さによる圧力（水圧）よりも大きな静圧もしくは板状部材１２Ａに浸漬された深さによる圧力（水圧）よりも大きな静圧サイクルを掛けることで行なうようにしてもよい。板状部材１２Ａに浸漬された深さによる圧力よりも大きな圧力を掛けると、短時間で板状部材１２Ａの表面に含浸させることが可能となり、高い難燃性を確保しつつ生産効率を高める上で有利となる。
難燃剤１８としては、リン酸系、ホウ酸系、ケイ酸系、アルミニウム系、鉄系などの従来公知の様々な木材用の難燃剤が使用可能である。
板状部材１２Ａの厚さ方向の両面への難燃剤１８の含浸は、種々の方法が考えられる。
例えば、図３に示すように、噴霧器２を用いて板状部材１２Ａの両面に難燃剤１８を噴霧することで、あるいは、塗布することで行なうようにしてもよい。
あるいは、図４に示すように、容器４内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬することで行なうようにしてもよい。
あるいは、図５に示すように、容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で、板状部材１２Ａに板状部材１２Ａが浸漬された深さによる圧力（水圧）よりも大きな静圧もしくは板状部材１２Ａに浸漬された深さによる圧力（水圧）よりも大きな静圧サイクルを掛けることで行なうようにしてもよい。板状部材１２Ａに浸漬された深さによる圧力よりも大きな圧力を掛けると、短時間で板状部材１２Ａの表面に含浸させることが可能となり、高い難燃性を確保しつつ生産効率を高める上で有利となる。
図１、図２に示すように、表面材１４は、板状部材１２Ａと同形同大の大きさを呈し、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に取着されて配置されている。
表面材１４として繊維強化複合材料が用いられる。このような繊維強化複合材料としては、ガラス、アラミド、カーボンなどの織物や単繊維にフェノール樹脂やエポキシ樹脂を含浸させたシート状のプリプレグ材が用いられる。
また、各表面材１４の板状部材１２Ａの厚さ方向の両面への取着は、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより、表面材１４に含浸されている樹脂が熱硬化して板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着することでなされる。
表面材１４として繊維強化複合材料が用いられる。このような繊維強化複合材料としては、ガラス、アラミド、カーボンなどの織物や単繊維にフェノール樹脂やエポキシ樹脂を含浸させたシート状のプリプレグ材が用いられる。
また、各表面材１４の板状部材１２Ａの厚さ方向の両面への取着は、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより、表面材１４に含浸されている樹脂が熱硬化して板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着することでなされる。
本実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ａによれば、コア材１２として軽量で強度が大きく、軟らかいため加工が容易なバルサ材を用いているので、航空機用化粧室ユニット、ギャレー、荷物入れなどの航空機内装品の軽量化を図る上で極めて有利となる。
また、コア材１２として安価で処分やリサイクル処理が容易なバルサ材を用いたので、航空機内装品のコスト低減を図りつつ環境負荷を低減する上で有利となる。
また、板状部材１２Ａの表面に難燃剤１８を含浸させたので、高い難燃性が確保された航空機内装品を得る上で有利となる。
また、コア材１２として安価で処分やリサイクル処理が容易なバルサ材を用いたので、航空機内装品のコスト低減を図りつつ環境負荷を低減する上で有利となる。
また、板状部材１２Ａの表面に難燃剤１８を含浸させたので、高い難燃性が確保された航空機内装品を得る上で有利となる。
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｂについて図６、図７を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、以下の実施の形態では、コア材１２の構成が第１の実施の形態と異なり、コア材１２以外の他の構成は第１の実施の形態と同様である。
第２の実施の形態では、コア材１２を構成する板状部材１２Ａに、板状部材１２Ａの表面から窪んでその表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部１６が設けられている。
本実施の形態では、表面積増加用構造部１６は、板状部材１２Ａにその厚さ方向に貫通された孔１６０２で構成されている。
板状部材１２Ａに対する孔１６０２の形成は、例えば、ボール盤などの加工機械を用いてなされる。
そして、図７（Ａ）に示すように、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と孔１６０２の内周面とに、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸方法および表面材１４の板状部材１２Ａへの取着は第１の実施の形態と同様である。
第２の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｂによれば、第１の実施の形態と同様な効果が奏される他、難燃剤１８が含浸する板状部材１２Ａの表面積が増加し、より高い難燃性を確保する上で有利となり、また、複数の表面積増加用構造部１６を設けることで航空機内装品用パネル材１０Ａの軽量化を図れ、したがって、航空機内装品の軽量化をより一層図る上で有利となる。
また、表面積増加用構造部１６（孔１６０２）が板状部材１２Ａの表面から窪んでいるため、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にシート状のプリプレグ材からなる表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着する場合、表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して板状部材１２Ａの表面および表面積増加用構造部１６（孔１６０２）に付着し接着面積が増加する。この表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して表面積増加用構造部１６（孔１６０２）に付着した状態を、図７（Ｂ）にハッチングおよび符号１７で示す。これにより、表面材１４と板状部材１２Ａとの接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材１０Ｂの強度を確保する上で有利となる。
次に、第２の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｂについて図６、図７を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、以下の実施の形態では、コア材１２の構成が第１の実施の形態と異なり、コア材１２以外の他の構成は第１の実施の形態と同様である。
第２の実施の形態では、コア材１２を構成する板状部材１２Ａに、板状部材１２Ａの表面から窪んでその表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部１６が設けられている。
本実施の形態では、表面積増加用構造部１６は、板状部材１２Ａにその厚さ方向に貫通された孔１６０２で構成されている。
板状部材１２Ａに対する孔１６０２の形成は、例えば、ボール盤などの加工機械を用いてなされる。
そして、図７（Ａ）に示すように、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と孔１６０２の内周面とに、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸方法および表面材１４の板状部材１２Ａへの取着は第１の実施の形態と同様である。
第２の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｂによれば、第１の実施の形態と同様な効果が奏される他、難燃剤１８が含浸する板状部材１２Ａの表面積が増加し、より高い難燃性を確保する上で有利となり、また、複数の表面積増加用構造部１６を設けることで航空機内装品用パネル材１０Ａの軽量化を図れ、したがって、航空機内装品の軽量化をより一層図る上で有利となる。
また、表面積増加用構造部１６（孔１６０２）が板状部材１２Ａの表面から窪んでいるため、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にシート状のプリプレグ材からなる表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着する場合、表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して板状部材１２Ａの表面および表面積増加用構造部１６（孔１６０２）に付着し接着面積が増加する。この表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して表面積増加用構造部１６（孔１６０２）に付着した状態を、図７（Ｂ）にハッチングおよび符号１７で示す。これにより、表面材１４と板状部材１２Ａとの接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材１０Ｂの強度を確保する上で有利となる。
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｃについて図８、図９を参照して説明する。
第３の実施の形態は、第２の実施の形態と表面積増加用構造部１６の構造が異なっており、他の構成は第２の実施の形態と同様である。
すなわち、表面積増加用構造部１６は、板状部材１２Ａの厚さ方向の深さを有し、底部を有する凹部１６０４で構成されている。
この凹部１６０４は、板状部材１２Ａの厚さ方向の一方の面のみに形成されていてもよく、厚さ方向の両面に形成されていてもよい。
板状部材１２Ａに対する凹部１６０４の形成は、例えば、ボール盤などの加工機械を用いてなされる。
板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と凹部１６０４の内周面と凹部１６０４の底面とに、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸方法および表面材１４の板状部材１２Ａへの取着は第１の実施の形態と同様である。
第３の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｃによれば、第２の実施の形態と同様な効果が奏される。
また、表面積増加用構造部１６（凹部１６０４）が板状部材１２Ａの表面から窪んでいるため、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にシート状のプリプレグ材からなる表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着する場合、表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して板状部材１２Ａの表面および表面積増加用構造部１６（凹部１６０４）に付着し接着面積が増加する。これにより、表面材１４と板状部材１２Ａとの接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材１０Ｃの強度を確保する上で有利となる。
次に、第３の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｃについて図８、図９を参照して説明する。
第３の実施の形態は、第２の実施の形態と表面積増加用構造部１６の構造が異なっており、他の構成は第２の実施の形態と同様である。
すなわち、表面積増加用構造部１６は、板状部材１２Ａの厚さ方向の深さを有し、底部を有する凹部１６０４で構成されている。
この凹部１６０４は、板状部材１２Ａの厚さ方向の一方の面のみに形成されていてもよく、厚さ方向の両面に形成されていてもよい。
板状部材１２Ａに対する凹部１６０４の形成は、例えば、ボール盤などの加工機械を用いてなされる。
板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と凹部１６０４の内周面と凹部１６０４の底面とに、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸方法および表面材１４の板状部材１２Ａへの取着は第１の実施の形態と同様である。
第３の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｃによれば、第２の実施の形態と同様な効果が奏される。
また、表面積増加用構造部１６（凹部１６０４）が板状部材１２Ａの表面から窪んでいるため、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にシート状のプリプレグ材からなる表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着する場合、表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して板状部材１２Ａの表面および表面積増加用構造部１６（凹部１６０４）に付着し接着面積が増加する。これにより、表面材１４と板状部材１２Ａとの接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材１０Ｃの強度を確保する上で有利となる。
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｄについて図１０、図１１を参照して説明する。
第４の実施の形態は、第２、第３の実施の形態と表面積増加用構造部１６の構造が異なっており、他の構成は第２、第３の実施の形態と同様である。
すなわち、表面積増加用構造部１６は、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にそれぞれ延在形成された凹溝１６１０で構成されている。
板状部材１２Ａに対する凹溝１６１０の形成は、例えば、フライス盤などの加工機械を用いてなされる。
板状部材１２Ａの表面である板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と、複数の凹溝１６１０の表面とには、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と凹溝１６１０の表面とに、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸方法および表面材１４の板状部材１２Ａへの取着は第１の実施の形態と同様である。
次に、第４の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｄについて図１０、図１１を参照して説明する。
第４の実施の形態は、第２、第３の実施の形態と表面積増加用構造部１６の構造が異なっており、他の構成は第２、第３の実施の形態と同様である。
すなわち、表面積増加用構造部１６は、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にそれぞれ延在形成された凹溝１６１０で構成されている。
板状部材１２Ａに対する凹溝１６１０の形成は、例えば、フライス盤などの加工機械を用いてなされる。
板状部材１２Ａの表面である板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と、複数の凹溝１６１０の表面とには、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａの厚さ方向の両面と凹溝１６１０の表面とに、バルサ材を燃えにくくするための難燃剤１８が含浸されている。
板状部材１２Ａへの難燃剤１８の含浸方法および表面材１４の板状部材１２Ａへの取着は第１の実施の形態と同様である。
なお、第４の実施の形態では、図１１に示すように、各表面材１４の板状部材１２Ａの厚さ方向の一方の面に延在形成された凹溝１６１０と、他方の面に延在形成された凹溝１６１０とは、それら凹溝１６１０の延在方向と直交する方向において交互に位置するように位置をずらして配置されている。したがって、コア材１２の厚さを一様に保つとともに、コア材１２の強度を一様に保つ上で有利となる。
第４の実施の形態の航空機内装品用パネル材１０Ｄによれば、第２、第３の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、フライス盤を用いて短時間に複数の凹溝１６１０を板状部材１２Ａに形成することができるため、第２、第３の実施の形態のようにボール盤を用いて複数の孔１６０２、凹部１２０４を板状部材１２Ａに設ける場合に比較して、加工時間を低減できコストの低減を図る上でより有利となる。
また、表面積増加用構造部１６（凹溝１６１０）が板状部材１２Ａの表面から窪んでいるため、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にシート状のプリプレグ材からなる表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着する場合、表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して板状部材１２Ａの表面および表面積増加用構造部１６（凹溝１６１０）に付着し接着面積が増加する。これにより、表面材１４と板状部材１２Ａとの接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材１０Ｄの強度を確保する上で有利となる。
また、表面積増加用構造部１６（凹溝１６１０）が板状部材１２Ａの表面から窪んでいるため、板状部材１２Ａの厚さ方向の両面にシート状のプリプレグ材からなる表面材１４を積層した状態で、加圧および加熱することにより板状部材１２Ａの厚さ方向の両面に接着する場合、表面材１４に含浸されている樹脂が溶融して板状部材１２Ａの表面および表面積増加用構造部１６（凹溝１６１０）に付着し接着面積が増加する。これにより、表面材１４と板状部材１２Ａとの接着強度をより高め、航空機内装品用パネル材１０Ｄの強度を確保する上で有利となる。
なお、第２〜第４の実施の形態では、表面積増加用構造部１６が、孔１６０２、凹部１６０４、凹溝１６１０の何れかで構成されている場合について説明したが、表面積増加用構造部１６は、孔１６０２、凹部１６０４、凹溝１６１０のうちの一つまたはそれらの組み合わせで構成してもよい。
次に、本実施の形態に係る航空機内装品用パネル材の実験結果について説明する。
以下のように第１の実験と第２の実験とを行った。
第１の実験では、板状部材１２Ａを難燃剤の溶液に浸漬させ板状部材１２Ａに圧力負荷をかけない状態で板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた場合について燃焼試験を行った。
また、第２の実験では、板状部材１２Ａを難燃剤の溶液に浸漬させた状態で溶液に大きな水圧を掛けて板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた場合について燃焼試験を行った。
以下のように第１の実験と第２の実験とを行った。
第１の実験では、板状部材１２Ａを難燃剤の溶液に浸漬させ板状部材１２Ａに圧力負荷をかけない状態で板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた場合について燃焼試験を行った。
また、第２の実験では、板状部材１２Ａを難燃剤の溶液に浸漬させた状態で溶液に大きな水圧を掛けて板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた場合について燃焼試験を行った。
（第１の実験）
第１の実験では、第１の実施の形態で示す航空機内装品用パネル材１０Ａについて、以下に示すような試料を作製し、連邦航空規則であるＦＡＲ ２５．８５３ Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｆ Ｐａｒｔ Ｉ (ａ)(１)(ｉ) に規定されている燃焼試験６０秒垂直燃焼試験（以下Ｆ１試験という）を行った。その結果、航空機内装品用パネル材１０Ａは難燃性要求を満たした。
Ｆ１試験において自己消火時間が１５秒以下、燃焼長さが６インチ以下、ドリップ消火時間が３秒以下を合格とした。
作製した航空機内装品用パネル材１０Ａは以下の通りである。
３１×８ｃｍで厚さ１ｃｍの矩形板状を呈する比重約０．１の板状部材１２Ａを各種濃度のホウ酸系難燃剤の溶液に２４時間浸漬させることで板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた。その結果、コア材１２の比重は０．１１〜０．１６となった。
第１の実験では、第１の実施の形態で示す航空機内装品用パネル材１０Ａについて、以下に示すような試料を作製し、連邦航空規則であるＦＡＲ ２５．８５３ Ａｐｐｅｎｄｉｘ Ｆ Ｐａｒｔ Ｉ (ａ)(１)(ｉ) に規定されている燃焼試験６０秒垂直燃焼試験（以下Ｆ１試験という）を行った。その結果、航空機内装品用パネル材１０Ａは難燃性要求を満たした。
Ｆ１試験において自己消火時間が１５秒以下、燃焼長さが６インチ以下、ドリップ消火時間が３秒以下を合格とした。
作製した航空機内装品用パネル材１０Ａは以下の通りである。
３１×８ｃｍで厚さ１ｃｍの矩形板状を呈する比重約０．１の板状部材１２Ａを各種濃度のホウ酸系難燃剤の溶液に２４時間浸漬させることで板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた。その結果、コア材１２の比重は０．１１〜０．１６となった。
上記燃焼試験の具体的な内容について説明する。
処理前の板状部材１２Ａの比重：０．０９８
板状部材１２Ａの商品名：ＢＡＬＴＥＫ（登録商標） ＳＢ（ＳＢ．５０）
板状部材１２Ａのメーカー名：３Ａ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ
難燃剤１８の商品名：ファイアレスＢ（登録商標）
難燃剤１８のメーカー名：株式会社トラストライフ
難燃剤１８の各種濃度の溶液に浸漬後のコア材１２の処理方法：室温で乾燥
処理前の板状部材１２Ａの比重：０．０９８
板状部材１２Ａの商品名：ＢＡＬＴＥＫ（登録商標） ＳＢ（ＳＢ．５０）
板状部材１２Ａのメーカー名：３Ａ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ
難燃剤１８の商品名：ファイアレスＢ（登録商標）
難燃剤１８のメーカー名：株式会社トラストライフ
難燃剤１８の各種濃度の溶液に浸漬後のコア材１２の処理方法：室温で乾燥
上記燃焼試験に際しては、図１２に示すように、難燃剤１８の濃度を変化させて実験例１〜３の燃焼試験サンプルを作製した。
なお、燃焼試験サンプルは、上記の難燃剤１８を含浸させた上記のコア材１２を用い、コア材１２の両面に以下の表面材１４を接着したものである。
表面材１４：ガラス／フェノールプリプレグ
図１２に示すように、実施例１、２、３はＦ１試験に合格した。
なお、燃焼試験サンプルは、上記の難燃剤１８を含浸させた上記のコア材１２を用い、コア材１２の両面に以下の表面材１４を接着したものである。
表面材１４：ガラス／フェノールプリプレグ
図１２に示すように、実施例１、２、３はＦ１試験に合格した。
（第２の実験）
第２の実験では、第１の実施の形態で示す航空機内装品用パネル材１０Ａについて、以下に示すような浸漬条件で試料を作製し、第１の実験と同様にＦ１試験を行った。その結果、航空機内装品用パネル材１０Ａは難燃性要求を満たした。
作製した航空機内装品用パネル材１０Ａは以下の通りである。
３１×８ｃｍで厚さ１ｃｍの矩形板状を呈する比重約０．１の板状部材１２Ａを１０ｗｔ％の濃度のホウ酸系難燃剤の溶液に以下の浸漬条件で浸漬させることで板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた。その結果、コア材１２の比重は約０．１１となった。
上記燃焼試験の具体的な内容については、第１の実験の場合と同様である。
上記燃焼試験に際しては、図１３に示すように、浸漬条件を変化させて実験例４〜６の燃焼試験サンプルを作製した。
なお、燃焼試験サンプルは、第１の実験と同様に、上記の難燃剤１８を含浸させた上記のコア材１２を用い、コア材１２の両面にガラス／フェノールプリプレグの表面材１４を接着したものである。
第２の実験では、第１の実施の形態で示す航空機内装品用パネル材１０Ａについて、以下に示すような浸漬条件で試料を作製し、第１の実験と同様にＦ１試験を行った。その結果、航空機内装品用パネル材１０Ａは難燃性要求を満たした。
作製した航空機内装品用パネル材１０Ａは以下の通りである。
３１×８ｃｍで厚さ１ｃｍの矩形板状を呈する比重約０．１の板状部材１２Ａを１０ｗｔ％の濃度のホウ酸系難燃剤の溶液に以下の浸漬条件で浸漬させることで板状部材１２Ａの表面に難燃剤を含浸させた。その結果、コア材１２の比重は約０．１１となった。
上記燃焼試験の具体的な内容については、第１の実験の場合と同様である。
上記燃焼試験に際しては、図１３に示すように、浸漬条件を変化させて実験例４〜６の燃焼試験サンプルを作製した。
なお、燃焼試験サンプルは、第１の実験と同様に、上記の難燃剤１８を含浸させた上記のコア材１２を用い、コア材１２の両面にガラス／フェノールプリプレグの表面材１４を接着したものである。
浸漬条件は以下の通りである。
実験例４：図５に示すように、容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で５０ｋＰａの水圧を５分間掛け、次いで水圧の負荷を除いて１分間放置するサイクルを４時間繰り返した。
実験例５：容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で５０ｋＰａの水圧（静圧）を掛けて４時間放置した。
実験例６：容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で１００ｋＰａの水圧（静圧）を掛けて２時間放置した。
図１３に示すように、実験例４、５、６はＦ１試験に合格した。
したがって、板状部材１２Ａを難燃剤１８の溶液に浸漬させた状態で溶液に大きな水圧を掛けることにより、２〜４時間程度の短時間で難燃剤１８を板状部材１２Ａの表面に含浸させることができ、航空機内装品用パネル材１０Ａの難燃性を確保しつつ生産効率を高める上で有利となることが明らかとなった。
実験例４：図５に示すように、容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で５０ｋＰａの水圧を５分間掛け、次いで水圧の負荷を除いて１分間放置するサイクルを４時間繰り返した。
実験例５：容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で５０ｋＰａの水圧（静圧）を掛けて４時間放置した。
実験例６：容器６内の難燃剤１８に板状部材１２Ａを浸漬した状態で１００ｋＰａの水圧（静圧）を掛けて２時間放置した。
図１３に示すように、実験例４、５、６はＦ１試験に合格した。
したがって、板状部材１２Ａを難燃剤１８の溶液に浸漬させた状態で溶液に大きな水圧を掛けることにより、２〜４時間程度の短時間で難燃剤１８を板状部材１２Ａの表面に含浸させることができ、航空機内装品用パネル材１０Ａの難燃性を確保しつつ生産効率を高める上で有利となることが明らかとなった。
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 航空機内装品用パネル材
１２ コア材
１２Ａ 板状部材
１４ 表面材
１６ 表面積増加用構造部
１６０２ 孔
１６０４ 凹部
１６１０ 凹溝
１８ 難燃剤
１２ コア材
１２Ａ 板状部材
１４ 表面材
１６ 表面積増加用構造部
１６０２ 孔
１６０４ 凹部
１６１０ 凹溝
１８ 難燃剤
Claims (7)
- コア材の両面に繊維強化複合材料からなる表面材が取着された航空機内装品用パネル材であって、
前記コア材は、バルサ材からなる板状部材で構成され、
前記板状部材の表面に難燃剤が含浸されている、
ことを特徴とする航空機内装品用パネル材。 - 前記板状部材の表面には、前記表面から窪んで前記表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の航空機内装品用パネル材。 - 前記表面積増加用構造部は、前記板状部材にその厚さ方向に貫通された孔、前記板状部材の厚さ方向の深さを有し底部を有する凹部、前記板状部材の厚さ方向の両面にそれぞれ延在形成された凹溝のうちの一つまたはそれらの組み合わせで構成されている、
ことを特徴とする請求項２記載の航空機内装品用パネル材。 - コア材の両面に繊維強化複合材料からなる表面材が取着された航空機内装品用パネル材の製造方法であって、
前記コア材として、その表面に難燃剤を含浸させたバルサ材からなる板状部材を用いるようにした、
ことを特徴とする航空機内装品用パネル材の製造方法。 - 前記板状部材の表面に前記難燃剤を含浸させる前に、前記板状部材の表面に、前記表面から窪んで前記表面の表面積を増加させる複数の表面積増加用構造部を設けるようにした、
ことを特徴とする請求項４記載の航空機内装品用パネル材の製造方法。 - 前記コア材の両面への前記表面材の取着は、前記コア材の両面へ前記表面材を積層した状態で加圧および加熱し、前記表面材に含浸されている樹脂を溶融して前記板状部材の表面および前記表面積増加用構造部に付着させることにより行なうようにした、
ことを特徴とする請求項５記載の航空機内装品用パネル材の製造方法。 - 前記板状部材の表面への前記難燃剤の含浸を、前記板状部材を前記難燃剤に浸漬させ、前記板状部材に前記板状部材が浸漬された深さによる圧力よりも大きな圧力を掛けた状態を所定の時間継続させることで行なう、
ことを特徴とする請求項４〜６の何れか１項記載の航空機内装品用パネル材の製造方法。
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