発泡コアサンドイッチ板の製造方法
【課題】安価で性能の良い発泡コアサンドイッチ板を製造し得る発泡コアサンドイッチ板の製造方法を提供する。
【解決手段】発泡材とされる芯材２を表面材３、３で挟持した発泡コアサンドイッチ板１を製造する製造方法であって、発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂２ａを、表面材３、３を形成する板材の間に挟み込み、次いで、フィルム状の樹脂２ａを発泡させ、同時に、発泡した樹脂２ａと板材３とを接着させる。
【解決手段】発泡材とされる芯材２を表面材３、３で挟持した発泡コアサンドイッチ板１を製造する製造方法であって、発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂２ａを、表面材３、３を形成する板材の間に挟み込み、次いで、フィルム状の樹脂２ａを発泡させ、同時に、発泡した樹脂２ａと板材３とを接着させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、Ｘ線検査装置に用いる天板やＸ線撮影用のカセッテ部材などの医療用機器の分野、また、スキー板、スノーボード板、プレジャーボートなどのスポーツ・レジャー用具機器などの分野にて使用し得る発泡コアサンドイッチ板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、医療機器分野では、Ｘ線検査装置に用いる天板やＸ線撮影用のカセッテ部材などを、Ｘ線透過率に優れ、軽量であり、また、剛性がある炭素繊維強化樹脂を使用して作製することが提案されている。
【０００３】
特許文献１、２、３は、芯材としての樹脂発泡材の両面に、炭素繊維強化樹脂製の表皮材を接合したＸ線機器用の繊維強化樹脂製サンドイッチ板を開示している。
【０００４】
従来、上記繊維強化樹脂製サンドイッチ板のように芯材に発泡材を有する発泡コアサンドイッチ板は、一般には、板状の発泡材の上下に炭素繊維強化樹脂製の表皮材のような板材を接着剤で接合したり（後接着）、板状の発泡材の上下に未硬化の繊維強化樹脂（プリプレグ）を積層して、オートクレーブやオーブン中で加熱硬化させたり、或いは、加熱プレス成形にて一体成形することが行われている。
【特許文献１】特開２００２−２９１７３４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１３６１３号公報
【特許文献３】特開２００６−１９４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の製造方法では、高価な発泡コア材を用いることや、粘着で付着しにくいために積層時の仮止めに手間が掛かるといった問題がある。
【０００６】
又、プリプレグを使用して一体成形する場合には、発泡コア材との十分な接着を得るために、プリプレグと発泡コア材との間に新たな接着剤を用いるなどの手間が掛かり、安価に、高品質の製品を製造するのが困難であった。
【０００７】
特に、３次元曲面のサンドイッチ板材を成型する時には、発泡コア材を３次元曲面に加工するのに多大の手間とコストが余儀なくされた。
【０００８】
本発明の目的は、安価で性能の良い発泡コアサンドイッチ板を製造し得る発泡コアサンドイッチ板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は本発明に係る発泡コアサンドイッチ板の製造方法にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成する板材の間に挟み込み、次いで、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、同時に前記発泡した樹脂と前記板材とを接着させることを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法である。
【００１０】
本発明の一実施態様によると、前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされる。
【００１１】
本発明の他の実施態様によると、前記表面材は、繊維強化樹脂、金属板、又は、ガラス板である。
【００１２】
第２の本発明によると、発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成するための強化繊維にマトリクス樹脂が含浸されたプリプレグの間に挟み込み、発泡コアサンドイッチ板基材を作製し、
次いで、前記発泡コアサンドイッチ板基材を、所定距離離間された成形型の間に配置した後に、前記成形型と共に加熱装置に装入し、
所定の温度及び時間加熱して、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、前記プリプレグを前記成形型に押し付け、前記発泡した樹脂と前記プリプレグを接着させて硬化させる、
ことを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法が提供される。
【００１３】
第２の本発明の一実施態様によれば、前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされる。
【００１４】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記プリプレグの前記マトリクス樹脂と前記フィルム状の樹脂とは、同種類の樹脂である。
【００１５】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記プリプレグと前記フィルム状の樹脂との間に樹脂浸透防止部材を配置する。好ましくは、前記樹脂浸透防止部材は、ポリエステルフィルム、セロファンフィルム、ポリウレタンフィルム、アルミ箔、銅箔、不織布、又は、織布である。
【００１６】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記プリプレグは、前記強化繊維を一方向に配向させた一方向繊維強化プリプレグ、強化繊維として織物を用いたクロスプリプレグ、又は、短く切った繊維をランダムに配向させた短繊維プリプレグである。
【００１７】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維は、無機繊維若しくは有機繊維、又は、これらの混合繊維のいずれかであり、前記マトリクス樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、安価で性能の良い発泡コアサンドイッチ板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る発泡コアサンドイッチ板の製造方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２０】
実施例１
図１（ａ）に、発泡コアサンドイッチ板１の一実施例における断面の概略構成を示す。
【００２１】
本実施例にて、発泡コアサンドイッチ板１は、少なくとも、芯材を構成する発泡材２と、その両面に配置された薄肉の板材とされる表面材３、３とを有している。勿論、用途に応じて、芯材には発泡材２以外に更に他の層を含んでいてもよい。また、表面材３には、更に外層として保護材などを積層してもよい。
【００２２】
発泡コアサンドイッチ板１が、例えば、Ｘ線撮影用のカセッテ部材（フロントパネル）として使用される場合には、発泡材２は厚み（ｔ１）が５００〜５０００μｍ、表面材３は厚さ（ｔ２）が５０〜２０００μｍ、全体の厚さ（Ｔ）は、６００〜９００００μｍとされるが、使用される用途に応じて、これらの値は適当に選定されるであろう。
【００２３】
発泡材２としては、種々の発泡可能の樹脂を使用することができ、表面材３としては、繊維強化樹脂、金属板、ガラス板、など、用途に応じて適当な板材を使用することができる。
【００２４】
次に、本発明に係る発泡コアサンドイッチ板１の製造方法の一実施例について説明する。
【００２５】
図１（ａ）を参照すると、本発明の製造方法の一実施例によれば、発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂（以下、「発泡樹脂」という。）２ａを、表面材３の間に挟み込み、発泡樹脂２ａを加熱発泡、或いは、化学発泡により発泡させ、と同時に、樹脂を表面材３に接着させて、発泡コアのサンドイッチ板を成形する。
【００２６】
ここで、加熱発泡とは、加熱発泡剤を使用し、発泡剤が有する熱分解温度に加熱することにより発泡体を成形することを意味し、化学発泡とは、化学反応によってＣＯ2などのガスが発生して発泡体を成形することを意味する。
【００２７】
また、本発明にて、特に、表面材３として、強化繊維にマトリクス樹脂が含浸された未硬（半硬化）の繊維強化樹脂（即ち、プリプレグ）３ａを用いて、発泡樹脂２ａの発泡と、プリプレグ３ａ（即ち、表面材３）との接着、硬化を一度で行う方法を採用した場合には、安価で性能のよい発泡コアサンドイッチ板１を成形することができる。
【００２８】
発泡樹脂２ａに用いる樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ウレアウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が好適である。しかし、発泡剤を分散、混入して発泡材を形成できるものであれば、どのような樹脂でも用いることができる。
【００２９】
発泡樹脂２ａに分散させる発泡剤は、一般的なものを用いることができる。例えば、炭酸水素ナトリウム、アゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジン誘導体、などを用いることができる。また、ウレタンと水のウレタン発泡なども用いることができる。
【００３０】
上述のように、表面材３を形成するためにプリプレグ３ａを使用する場合、プリプレグ３ａとしては、強化繊維を一方向に配向させた一方向繊維強化プリプレグ、強化繊維として織物を用いたクロスプリプレグ、短く切った繊維をランダムに配向させた短繊維プリプレグ、などのいずれをも使用することができる。強化繊維としては、無機繊維若しくは有機繊維、又は、これらの混合繊維のいずれかであってもよく、また、合成繊維と天然繊維であってもよい。具体的には、炭素繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、などとされる。
【００３１】
プリプレグ３ａに用いる樹脂（マトリクス樹脂）は、使用する発泡樹脂２ａと同種類の樹脂であることが好ましい。それは、硬化時の表面材と発泡材（芯材）との接着性が良好であるといった理由からである。従って、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ウレアウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が好適である。しかし、これらの樹脂に限定されるものではない。
【００３２】
プリプレグ３ａ中の繊維含有率は、３０〜８０重量％（目付け２０〜１０００ｇ／ｃｍ2）、好ましくは、２５〜６０重量％（目付け５０〜５００ｇ／ｃｍ2）とされる。
【００３３】
また、プリプレグ３ａと発泡樹脂２ａを用いて、発泡樹脂２ａの発泡と、プリプレグ３ａ（即ち、表面材３）との接着、硬化とを１段で行う場合は、図１（ｂ）に示すように、樹脂浸透性（透過性）がないか、或いは、樹脂浸透性（透過性）が少ない、薄肉のシート状の樹脂浸透防止部材、即ち、樹脂浸透防止シート４を各プリプレグ３ａと発泡樹脂２ａとの間にそれぞれ配置することが望ましい。
【００３４】
これは、樹脂浸透防止シート４を配置しないと、発泡樹脂２ａ中の発泡剤が発泡する前に、発泡樹脂２ａ中の樹脂成分のみがプリプレグ３ａ中に吸収されてしまい、両プリプレグ３ａ、３ａの間の中間部分に発泡剤成分のみが残り、発泡コア材から成る芯材２が形成されない場合があるからである。
【００３５】
樹脂浸透防止シート４は、プリプレグ３ａと発泡樹脂２ａとの間の樹脂の浸透（透過）を防ぐことができ、かつ、プリプレグ３ａ及び発泡樹脂２ａとの接着性のよいものであればどのようなものでも用いることができる。例えば、ポリエステルフィルム、セロファンフィルム、ポリウレタンフィルム、などの有機物フィルム、アルミ箔、銅箔、などの金属フィルムを好適に使用することができる。厚さ（ｔ３）は、薄い方が好ましく、例えば５〜１００μｍとされる。また、樹脂浸透防止シート４は、樹脂浸透を全く遮断ができなくても、発泡コア材２が形成される程度に樹脂透過を低減させればよいので、不織布、織布なども用いることができる。
【００３６】
次に、上記本実施例の発泡コアサンドイッチ板１の製造方法の具体例を説明する。
【００３７】
（具体例１）
エポキシ樹脂を用いて発泡樹脂２ａを作製した。樹脂組成は以下の通りである。
・低分子量ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（商品名「エポートＹＤ−１２８」：東都化成株式会社製） ：４０ｐｈｒ
・高分子量ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（商品名「エポートＹＤ−０１１」：東都化成株式会社製） ：５５ｐｈｒ
・フェノキシ樹脂（商品名「フェノトートＹＤ−７０」：東都化成株式会社製）
：５ｐｈｒ
・ジシアンジアミド（硬化剤） ：４ｐｈｒ
・ジクロルジメチルウレア（ＤＣＭＵ）（硬化助剤） ：４ｐｈｒ
・炭酸水素ナトリウム発泡剤（商品名「セルボンＦＥ−５０７」：永和化成工業株式会社製） ：２０ｐｈｒ
【００３８】
先ず、上記成分中、硬化剤、硬化助剤及び発泡剤を除いたものを１５０℃に加熱して、均一に溶解した後、７０℃まで冷却する。これに、硬化剤、硬化助剤及び発泡剤を添加して、均一になるまで混合する。
【００３９】
このようにして得られた発泡樹脂２ａを、１００℃のホットプレート上に溶解して、バーコータにて約０．５ｍｍ厚みの樹脂フィルム２ａを離型紙上に形成した。
【００４０】
次に、表面材３として０．５ｍｍのアルミ板を用い、このアルミ板に、離型紙を除去して上記樹脂フィルム２ａを積層し、更に、アルミ板３を積層して、発泡コアサンドイッチ板基材１ａを作製した。
【００４１】
次いで、上記発泡コアサンドイッチ板基材１ａを成形型１００（１００Ａ、１００Ｂ）の間に装入する。本具体例では、成形型１００は、所定距離、本具体例では３ｍｍのスペーサで隙間調整した２枚の鋼板１００Ａ、１００Ｂとした。この鋼板１００Ａ、１００Ｂの間に発泡コアサンドイッチ板基材１ａを挿入した後に、成形型１００と共に（即ち、鋼板１００Ａ、１００Ｂに挟持したまま）加熱装置であるオーブ中に装入し、１６０℃で２時間加熱して、発泡樹脂２ａを発泡させ、発泡材２を形成した。と同時に、発泡材２をアルミ板３と接着させた。その後、発泡材２を硬化させた。
【００４２】
つまり、加熱によって発泡剤を含んだエポキシ樹脂が発泡し、樹脂フィルム２ａを膨らませてアルミ板３を鋼板１００Ａ、１００Ｂに押し付ける。このとき、発泡コアサンドイッチ板基材１ａは、鋼板１００Ａ、１００Ｂにより拘束されており、従って、発泡は抑制され、厚み制御された厚みまで膨張して、発泡樹脂２ａは、この状態で硬化する。つまり、１段成形で発泡エポキシコア材のサンドイッチ板１を成形することができる。
【００４３】
その結果、発泡コア材２の厚さ（ｔ１）が２ｍｍ、トータル厚さ（Ｔ）３ｍｍのアルミ板サンドイッチ板、即ち、発泡コアサンドイッチ材１が成形できた。
【００４４】
得られた発泡コアサンドイッチ材１は、芯材２の見かけ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ3であり、また、表面材３である両アルミ板と芯材２との間の接着強度も満足し得るものであった。
【００４５】
（具体例２）
発泡樹脂２ａは、具体例１で用いた約０．５ｍｍ厚みの発泡剤入り樹脂フィルム２ａを用いた。
【００４６】
具体例２では、表面材３は、プリプレグ３ａを使用して作製した。つまり、使用したプリプレグ３ａは、強化繊維として炭素繊維を一方向に配向して作製した一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ」）を、０／９０°に積層した。プリプレグ３ａの厚さは、０．４ｍｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６７重量％（目付け２５０ｇ／ｃｍ2）であった。
【００４７】
図１（ｂ）に示すように、上記プリプレグ３ａの上に、更に、樹脂浸透防止部材４としてアルミホイル（厚さ２０μｍ）を積層した。その上に、発泡剤入り樹脂フィルム２ａを積層し、更に、その上に、アルミホイル（厚さ２０μｍ）４を積層した後、上記と同じ一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ）３ａを、９０／０°に積層した。
【００４８】
このようにして作製した発泡コアサンドイッチ板基材１ａの両面に更に、離型フィルムとしてテドラフィルムＴＭＲ１０ＳＭ３（商品名：米国デュポン社製）（図示せず）をセットした後、上記発泡コアサンドイッチ板基材１ａを、３ｍｍのスペーサで隙間調整した成形型１００としての鋼板１００Ａ、１００Ｂの間に挿入した。次いで、１６０℃のオーブン中に装入し、２時間加熱して、発泡、接着し、そして、硬化させた。
【００４９】
上記離型フィルムは、製品のできあがりの表面光沢調整のためのものである。更に、成形型１００とプリプレグ３ａとの間に表面が平滑な金属板を表面材（図示せず）として配置することにより、発泡樹脂（コア層）が発泡した際に、プリプレグ表面が鋼板（成形型）に押しつけられた場合の表面平滑性を更に良好に確保することができる。
【００５０】
上記製造方法により、発泡コア材２の厚さ（ｔ１）が２ｍｍ、トータル厚さ（Ｔ）が２．８ｍｍの炭素繊維強化樹脂のサンドイッチ板、即ち、発泡コアサンドイッチ材１が成形できた。
【００５１】
得られた発泡コアサンドイッチ材１は、芯材２の見かけ密度が０．２５〜０．３５ｇ／ｃｍ3であり、また、表面材３である両炭素繊維強化樹脂と芯材２との間の接着強度も満足し得るものであった。
【００５２】
また、このようにして作製した発泡コアサンドイッチ板１を加工してＸ線カセッテ用フロントパネルを作製したが、良好な性能を得ることができた。
【００５３】
（具体例３）
具体例３では、図３に示すように、３次元曲面の発泡コアサンドイッチ板１を作製した。
【００５４】
発泡樹脂２ａは、具体例１で用いた約０．５ｍｍ厚みの樹脂フィルム２ａを用いた。また、表面材３を形成するためには、プリプレグ３ａを使用した。使用したプリプレグ３ａは、強化繊維として炭素繊維クロスを使用したクロスプリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「クロスプリプレグＴＲ３１１０ ３８１ＧＭＰ」）であった。
【００５５】
このプリプレグ３ａを、離型材１０１を塗布した半たまご型曲面のオス樹脂型１００の上に切り張りによって２層積層した。プリプレグ３ａの厚さ（ｔ２）は、４５０μｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６０重量％（目付け２００ｇ／ｃｍ2）であった。
【００５６】
上記プリプレグ３ａの上に、更に、樹脂浸透防止部材として伸縮性を有する厚さ（ｔ４）が１２μｍのポリエステルフィルム（商品名「エスペットフィルムＥ５２００」：東洋紡績株式会社製）４を形状に沿うように切り張りしながら張り付け、次いで、その上に、具体例１で用いた発泡樹脂（樹脂フィルム）２ａを切り張りで積層した。
【００５７】
更に、その上に、上記ウレタンフィルム４を積層した後、上記強化繊維として炭素繊維クロスを使用したクロスプリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「クロスプリプレグＴＲ３１１０ ３８１ＧＭＰ」）３ａを、同様にして、切り張りによって２層積層した。プリプレグ３ａの厚さ（ｔ２）は、４５０μｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６０重量％（目付け２００ｇ／ｃｍ2）であった。
【００５８】
その後、オス樹脂型１００を含めた全体をバキュームバッグ１０２で真空引きした。
【００５９】
約３０分間の真空引きの後に、真空引きした箇所をシーラントで密閉して、真空ポンプから切り離して、１６０℃のオーブン中に装入し、３時間放置して、発泡、接着及び硬化させた。
【００６０】
その結果、発泡コア材２の厚み（ｔ１）３．５〜４．５ｍｍ、トータル厚み（Ｔ）４．５〜５．５ｍｍの半たまご型形状の炭素繊維強化樹脂のサンドイッチ板、即ち、発泡コアサンドイッチ板１が成形できた。
【００６１】
得られた発泡コアサンドイッチ板１は、芯材２の見かけ密度が０．１１〜０．１５ｇ／ｃｍ3であり、また、表面材３である両炭素繊維強化樹脂と芯材２との間の接着強度も十分満足し得るものであった。
【００６２】
（比較例１）
具体例２と同様に、表面材３は、プリプレグ３ａを使用して作製した。つまり、使用したプリプレグ３ａは、強化繊維として炭素繊維を一方向に配向して作製した一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ」）を、０／９０°に積層した。プリプレグ３ａの厚さは、０．４ｍｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６７重量％（目付け２５０ｇ／ｃｍ2）であった。
【００６３】
本比較例では、具体例２と異なり、プリプレグ３ａの上には樹脂浸透防止部材４としてのアルミホイル（厚さ２０μｍ）を積層することなく、発泡剤入り樹脂フィルム２ａを直接積層し、更に、その上に、上記と同じ一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ）３ａを、９０／０°に積層した。
【００６４】
このようにして作製した発泡コアサンドイッチ板基材１ａの両面に更に、離型フィルムとしてテドラフィルムＴＭＲ１０ＳＭ３（商品名：米国デュポン社製）（図示せず）をセットした後、上記発泡コアサンドイッチ板基材１ａを、３ｍｍのスペーサで隙間調整した成形型１００としての鋼板１００Ａ、１００Ｂの間に挿入した。次いで、１６０℃のオーブン中に装入し、２時間加熱して、発泡、接着し、そして、硬化させた。
【００６５】
上記製造方法により、トータル厚さ（Ｔ）が２．７ｍｍとなったが、発泡材が存在しない状態で、全体的に厚みの増した、膨れた炭素繊強化樹脂板となった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１（ａ）は、発泡コアサンドイッチ板及びその製造方法の一実施例を説明するための図であり、図１（ｂ）は、発泡コアサンドイッチ板及びその製造方法の他の実施例を説明するための図であり、図１（ｃ）は、３次元曲面を有する発泡コアサンドイッチ板の製造方法の一実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 発泡コアサンドイッチ板
１ａ 発泡コアサンドイッチ板基材
２ 発泡材（芯材）
２ａ 樹脂フィルム（発泡樹脂）
３ 板材（表面材）
３ａ プリプレグ（未硬化繊維強化樹脂）
４ 樹脂浸透防止シート（樹脂浸透防止部材）
１００ 成形型
１００Ａ、１００Ｂ 鋼板
１０２ 離型剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、Ｘ線検査装置に用いる天板やＸ線撮影用のカセッテ部材などの医療用機器の分野、また、スキー板、スノーボード板、プレジャーボートなどのスポーツ・レジャー用具機器などの分野にて使用し得る発泡コアサンドイッチ板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、医療機器分野では、Ｘ線検査装置に用いる天板やＸ線撮影用のカセッテ部材などを、Ｘ線透過率に優れ、軽量であり、また、剛性がある炭素繊維強化樹脂を使用して作製することが提案されている。
【０００３】
特許文献１、２、３は、芯材としての樹脂発泡材の両面に、炭素繊維強化樹脂製の表皮材を接合したＸ線機器用の繊維強化樹脂製サンドイッチ板を開示している。
【０００４】
従来、上記繊維強化樹脂製サンドイッチ板のように芯材に発泡材を有する発泡コアサンドイッチ板は、一般には、板状の発泡材の上下に炭素繊維強化樹脂製の表皮材のような板材を接着剤で接合したり（後接着）、板状の発泡材の上下に未硬化の繊維強化樹脂（プリプレグ）を積層して、オートクレーブやオーブン中で加熱硬化させたり、或いは、加熱プレス成形にて一体成形することが行われている。
【特許文献１】特開２００２−２９１７３４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１３６１３号公報
【特許文献３】特開２００６−１９４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の製造方法では、高価な発泡コア材を用いることや、粘着で付着しにくいために積層時の仮止めに手間が掛かるといった問題がある。
【０００６】
又、プリプレグを使用して一体成形する場合には、発泡コア材との十分な接着を得るために、プリプレグと発泡コア材との間に新たな接着剤を用いるなどの手間が掛かり、安価に、高品質の製品を製造するのが困難であった。
【０００７】
特に、３次元曲面のサンドイッチ板材を成型する時には、発泡コア材を３次元曲面に加工するのに多大の手間とコストが余儀なくされた。
【０００８】
本発明の目的は、安価で性能の良い発泡コアサンドイッチ板を製造し得る発泡コアサンドイッチ板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は本発明に係る発泡コアサンドイッチ板の製造方法にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成する板材の間に挟み込み、次いで、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、同時に前記発泡した樹脂と前記板材とを接着させることを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法である。
【００１０】
本発明の一実施態様によると、前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされる。
【００１１】
本発明の他の実施態様によると、前記表面材は、繊維強化樹脂、金属板、又は、ガラス板である。
【００１２】
第２の本発明によると、発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成するための強化繊維にマトリクス樹脂が含浸されたプリプレグの間に挟み込み、発泡コアサンドイッチ板基材を作製し、
次いで、前記発泡コアサンドイッチ板基材を、所定距離離間された成形型の間に配置した後に、前記成形型と共に加熱装置に装入し、
所定の温度及び時間加熱して、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、前記プリプレグを前記成形型に押し付け、前記発泡した樹脂と前記プリプレグを接着させて硬化させる、
ことを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法が提供される。
【００１３】
第２の本発明の一実施態様によれば、前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされる。
【００１４】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記プリプレグの前記マトリクス樹脂と前記フィルム状の樹脂とは、同種類の樹脂である。
【００１５】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記プリプレグと前記フィルム状の樹脂との間に樹脂浸透防止部材を配置する。好ましくは、前記樹脂浸透防止部材は、ポリエステルフィルム、セロファンフィルム、ポリウレタンフィルム、アルミ箔、銅箔、不織布、又は、織布である。
【００１６】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記プリプレグは、前記強化繊維を一方向に配向させた一方向繊維強化プリプレグ、強化繊維として織物を用いたクロスプリプレグ、又は、短く切った繊維をランダムに配向させた短繊維プリプレグである。
【００１７】
第２の本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維は、無機繊維若しくは有機繊維、又は、これらの混合繊維のいずれかであり、前記マトリクス樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、安価で性能の良い発泡コアサンドイッチ板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る発泡コアサンドイッチ板の製造方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２０】
実施例１
図１（ａ）に、発泡コアサンドイッチ板１の一実施例における断面の概略構成を示す。
【００２１】
本実施例にて、発泡コアサンドイッチ板１は、少なくとも、芯材を構成する発泡材２と、その両面に配置された薄肉の板材とされる表面材３、３とを有している。勿論、用途に応じて、芯材には発泡材２以外に更に他の層を含んでいてもよい。また、表面材３には、更に外層として保護材などを積層してもよい。
【００２２】
発泡コアサンドイッチ板１が、例えば、Ｘ線撮影用のカセッテ部材（フロントパネル）として使用される場合には、発泡材２は厚み（ｔ１）が５００〜５０００μｍ、表面材３は厚さ（ｔ２）が５０〜２０００μｍ、全体の厚さ（Ｔ）は、６００〜９００００μｍとされるが、使用される用途に応じて、これらの値は適当に選定されるであろう。
【００２３】
発泡材２としては、種々の発泡可能の樹脂を使用することができ、表面材３としては、繊維強化樹脂、金属板、ガラス板、など、用途に応じて適当な板材を使用することができる。
【００２４】
次に、本発明に係る発泡コアサンドイッチ板１の製造方法の一実施例について説明する。
【００２５】
図１（ａ）を参照すると、本発明の製造方法の一実施例によれば、発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂（以下、「発泡樹脂」という。）２ａを、表面材３の間に挟み込み、発泡樹脂２ａを加熱発泡、或いは、化学発泡により発泡させ、と同時に、樹脂を表面材３に接着させて、発泡コアのサンドイッチ板を成形する。
【００２６】
ここで、加熱発泡とは、加熱発泡剤を使用し、発泡剤が有する熱分解温度に加熱することにより発泡体を成形することを意味し、化学発泡とは、化学反応によってＣＯ2などのガスが発生して発泡体を成形することを意味する。
【００２７】
また、本発明にて、特に、表面材３として、強化繊維にマトリクス樹脂が含浸された未硬（半硬化）の繊維強化樹脂（即ち、プリプレグ）３ａを用いて、発泡樹脂２ａの発泡と、プリプレグ３ａ（即ち、表面材３）との接着、硬化を一度で行う方法を採用した場合には、安価で性能のよい発泡コアサンドイッチ板１を成形することができる。
【００２８】
発泡樹脂２ａに用いる樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ウレアウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が好適である。しかし、発泡剤を分散、混入して発泡材を形成できるものであれば、どのような樹脂でも用いることができる。
【００２９】
発泡樹脂２ａに分散させる発泡剤は、一般的なものを用いることができる。例えば、炭酸水素ナトリウム、アゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジン誘導体、などを用いることができる。また、ウレタンと水のウレタン発泡なども用いることができる。
【００３０】
上述のように、表面材３を形成するためにプリプレグ３ａを使用する場合、プリプレグ３ａとしては、強化繊維を一方向に配向させた一方向繊維強化プリプレグ、強化繊維として織物を用いたクロスプリプレグ、短く切った繊維をランダムに配向させた短繊維プリプレグ、などのいずれをも使用することができる。強化繊維としては、無機繊維若しくは有機繊維、又は、これらの混合繊維のいずれかであってもよく、また、合成繊維と天然繊維であってもよい。具体的には、炭素繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、などとされる。
【００３１】
プリプレグ３ａに用いる樹脂（マトリクス樹脂）は、使用する発泡樹脂２ａと同種類の樹脂であることが好ましい。それは、硬化時の表面材と発泡材（芯材）との接着性が良好であるといった理由からである。従って、マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ウレアウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂が好適である。しかし、これらの樹脂に限定されるものではない。
【００３２】
プリプレグ３ａ中の繊維含有率は、３０〜８０重量％（目付け２０〜１０００ｇ／ｃｍ2）、好ましくは、２５〜６０重量％（目付け５０〜５００ｇ／ｃｍ2）とされる。
【００３３】
また、プリプレグ３ａと発泡樹脂２ａを用いて、発泡樹脂２ａの発泡と、プリプレグ３ａ（即ち、表面材３）との接着、硬化とを１段で行う場合は、図１（ｂ）に示すように、樹脂浸透性（透過性）がないか、或いは、樹脂浸透性（透過性）が少ない、薄肉のシート状の樹脂浸透防止部材、即ち、樹脂浸透防止シート４を各プリプレグ３ａと発泡樹脂２ａとの間にそれぞれ配置することが望ましい。
【００３４】
これは、樹脂浸透防止シート４を配置しないと、発泡樹脂２ａ中の発泡剤が発泡する前に、発泡樹脂２ａ中の樹脂成分のみがプリプレグ３ａ中に吸収されてしまい、両プリプレグ３ａ、３ａの間の中間部分に発泡剤成分のみが残り、発泡コア材から成る芯材２が形成されない場合があるからである。
【００３５】
樹脂浸透防止シート４は、プリプレグ３ａと発泡樹脂２ａとの間の樹脂の浸透（透過）を防ぐことができ、かつ、プリプレグ３ａ及び発泡樹脂２ａとの接着性のよいものであればどのようなものでも用いることができる。例えば、ポリエステルフィルム、セロファンフィルム、ポリウレタンフィルム、などの有機物フィルム、アルミ箔、銅箔、などの金属フィルムを好適に使用することができる。厚さ（ｔ３）は、薄い方が好ましく、例えば５〜１００μｍとされる。また、樹脂浸透防止シート４は、樹脂浸透を全く遮断ができなくても、発泡コア材２が形成される程度に樹脂透過を低減させればよいので、不織布、織布なども用いることができる。
【００３６】
次に、上記本実施例の発泡コアサンドイッチ板１の製造方法の具体例を説明する。
【００３７】
（具体例１）
エポキシ樹脂を用いて発泡樹脂２ａを作製した。樹脂組成は以下の通りである。
・低分子量ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（商品名「エポートＹＤ−１２８」：東都化成株式会社製） ：４０ｐｈｒ
・高分子量ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（商品名「エポートＹＤ−０１１」：東都化成株式会社製） ：５５ｐｈｒ
・フェノキシ樹脂（商品名「フェノトートＹＤ−７０」：東都化成株式会社製）
：５ｐｈｒ
・ジシアンジアミド（硬化剤） ：４ｐｈｒ
・ジクロルジメチルウレア（ＤＣＭＵ）（硬化助剤） ：４ｐｈｒ
・炭酸水素ナトリウム発泡剤（商品名「セルボンＦＥ−５０７」：永和化成工業株式会社製） ：２０ｐｈｒ
【００３８】
先ず、上記成分中、硬化剤、硬化助剤及び発泡剤を除いたものを１５０℃に加熱して、均一に溶解した後、７０℃まで冷却する。これに、硬化剤、硬化助剤及び発泡剤を添加して、均一になるまで混合する。
【００３９】
このようにして得られた発泡樹脂２ａを、１００℃のホットプレート上に溶解して、バーコータにて約０．５ｍｍ厚みの樹脂フィルム２ａを離型紙上に形成した。
【００４０】
次に、表面材３として０．５ｍｍのアルミ板を用い、このアルミ板に、離型紙を除去して上記樹脂フィルム２ａを積層し、更に、アルミ板３を積層して、発泡コアサンドイッチ板基材１ａを作製した。
【００４１】
次いで、上記発泡コアサンドイッチ板基材１ａを成形型１００（１００Ａ、１００Ｂ）の間に装入する。本具体例では、成形型１００は、所定距離、本具体例では３ｍｍのスペーサで隙間調整した２枚の鋼板１００Ａ、１００Ｂとした。この鋼板１００Ａ、１００Ｂの間に発泡コアサンドイッチ板基材１ａを挿入した後に、成形型１００と共に（即ち、鋼板１００Ａ、１００Ｂに挟持したまま）加熱装置であるオーブ中に装入し、１６０℃で２時間加熱して、発泡樹脂２ａを発泡させ、発泡材２を形成した。と同時に、発泡材２をアルミ板３と接着させた。その後、発泡材２を硬化させた。
【００４２】
つまり、加熱によって発泡剤を含んだエポキシ樹脂が発泡し、樹脂フィルム２ａを膨らませてアルミ板３を鋼板１００Ａ、１００Ｂに押し付ける。このとき、発泡コアサンドイッチ板基材１ａは、鋼板１００Ａ、１００Ｂにより拘束されており、従って、発泡は抑制され、厚み制御された厚みまで膨張して、発泡樹脂２ａは、この状態で硬化する。つまり、１段成形で発泡エポキシコア材のサンドイッチ板１を成形することができる。
【００４３】
その結果、発泡コア材２の厚さ（ｔ１）が２ｍｍ、トータル厚さ（Ｔ）３ｍｍのアルミ板サンドイッチ板、即ち、発泡コアサンドイッチ材１が成形できた。
【００４４】
得られた発泡コアサンドイッチ材１は、芯材２の見かけ密度が０．１５〜０．３０ｇ／ｃｍ3であり、また、表面材３である両アルミ板と芯材２との間の接着強度も満足し得るものであった。
【００４５】
（具体例２）
発泡樹脂２ａは、具体例１で用いた約０．５ｍｍ厚みの発泡剤入り樹脂フィルム２ａを用いた。
【００４６】
具体例２では、表面材３は、プリプレグ３ａを使用して作製した。つまり、使用したプリプレグ３ａは、強化繊維として炭素繊維を一方向に配向して作製した一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ」）を、０／９０°に積層した。プリプレグ３ａの厚さは、０．４ｍｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６７重量％（目付け２５０ｇ／ｃｍ2）であった。
【００４７】
図１（ｂ）に示すように、上記プリプレグ３ａの上に、更に、樹脂浸透防止部材４としてアルミホイル（厚さ２０μｍ）を積層した。その上に、発泡剤入り樹脂フィルム２ａを積層し、更に、その上に、アルミホイル（厚さ２０μｍ）４を積層した後、上記と同じ一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ）３ａを、９０／０°に積層した。
【００４８】
このようにして作製した発泡コアサンドイッチ板基材１ａの両面に更に、離型フィルムとしてテドラフィルムＴＭＲ１０ＳＭ３（商品名：米国デュポン社製）（図示せず）をセットした後、上記発泡コアサンドイッチ板基材１ａを、３ｍｍのスペーサで隙間調整した成形型１００としての鋼板１００Ａ、１００Ｂの間に挿入した。次いで、１６０℃のオーブン中に装入し、２時間加熱して、発泡、接着し、そして、硬化させた。
【００４９】
上記離型フィルムは、製品のできあがりの表面光沢調整のためのものである。更に、成形型１００とプリプレグ３ａとの間に表面が平滑な金属板を表面材（図示せず）として配置することにより、発泡樹脂（コア層）が発泡した際に、プリプレグ表面が鋼板（成形型）に押しつけられた場合の表面平滑性を更に良好に確保することができる。
【００５０】
上記製造方法により、発泡コア材２の厚さ（ｔ１）が２ｍｍ、トータル厚さ（Ｔ）が２．８ｍｍの炭素繊維強化樹脂のサンドイッチ板、即ち、発泡コアサンドイッチ材１が成形できた。
【００５１】
得られた発泡コアサンドイッチ材１は、芯材２の見かけ密度が０．２５〜０．３５ｇ／ｃｍ3であり、また、表面材３である両炭素繊維強化樹脂と芯材２との間の接着強度も満足し得るものであった。
【００５２】
また、このようにして作製した発泡コアサンドイッチ板１を加工してＸ線カセッテ用フロントパネルを作製したが、良好な性能を得ることができた。
【００５３】
（具体例３）
具体例３では、図３に示すように、３次元曲面の発泡コアサンドイッチ板１を作製した。
【００５４】
発泡樹脂２ａは、具体例１で用いた約０．５ｍｍ厚みの樹脂フィルム２ａを用いた。また、表面材３を形成するためには、プリプレグ３ａを使用した。使用したプリプレグ３ａは、強化繊維として炭素繊維クロスを使用したクロスプリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「クロスプリプレグＴＲ３１１０ ３８１ＧＭＰ」）であった。
【００５５】
このプリプレグ３ａを、離型材１０１を塗布した半たまご型曲面のオス樹脂型１００の上に切り張りによって２層積層した。プリプレグ３ａの厚さ（ｔ２）は、４５０μｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６０重量％（目付け２００ｇ／ｃｍ2）であった。
【００５６】
上記プリプレグ３ａの上に、更に、樹脂浸透防止部材として伸縮性を有する厚さ（ｔ４）が１２μｍのポリエステルフィルム（商品名「エスペットフィルムＥ５２００」：東洋紡績株式会社製）４を形状に沿うように切り張りしながら張り付け、次いで、その上に、具体例１で用いた発泡樹脂（樹脂フィルム）２ａを切り張りで積層した。
【００５７】
更に、その上に、上記ウレタンフィルム４を積層した後、上記強化繊維として炭素繊維クロスを使用したクロスプリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「クロスプリプレグＴＲ３１１０ ３８１ＧＭＰ」）３ａを、同様にして、切り張りによって２層積層した。プリプレグ３ａの厚さ（ｔ２）は、４５０μｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６０重量％（目付け２００ｇ／ｃｍ2）であった。
【００５８】
その後、オス樹脂型１００を含めた全体をバキュームバッグ１０２で真空引きした。
【００５９】
約３０分間の真空引きの後に、真空引きした箇所をシーラントで密閉して、真空ポンプから切り離して、１６０℃のオーブン中に装入し、３時間放置して、発泡、接着及び硬化させた。
【００６０】
その結果、発泡コア材２の厚み（ｔ１）３．５〜４．５ｍｍ、トータル厚み（Ｔ）４．５〜５．５ｍｍの半たまご型形状の炭素繊維強化樹脂のサンドイッチ板、即ち、発泡コアサンドイッチ板１が成形できた。
【００６１】
得られた発泡コアサンドイッチ板１は、芯材２の見かけ密度が０．１１〜０．１５ｇ／ｃｍ3であり、また、表面材３である両炭素繊維強化樹脂と芯材２との間の接着強度も十分満足し得るものであった。
【００６２】
（比較例１）
具体例２と同様に、表面材３は、プリプレグ３ａを使用して作製した。つまり、使用したプリプレグ３ａは、強化繊維として炭素繊維を一方向に配向して作製した一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ」）を、０／９０°に積層した。プリプレグ３ａの厚さは、０．４ｍｍとした。また、プリプレグ３ａのマトリクス樹脂は、エポキシ樹脂であり、繊維含有率は、６７重量％（目付け２５０ｇ／ｃｍ2）であった。
【００６３】
本比較例では、具体例２と異なり、プリプレグ３ａの上には樹脂浸透防止部材４としてのアルミホイル（厚さ２０μｍ）を積層することなく、発泡剤入り樹脂フィルム２ａを直接積層し、更に、その上に、上記と同じ一方向繊維強化プリプレグ（三菱レイヨン株式会社製：商品名「パイロフィルＣＳテープＴＲ３８０Ｇ２５０ＳＭ４ＭＱＷＳ）３ａを、９０／０°に積層した。
【００６４】
このようにして作製した発泡コアサンドイッチ板基材１ａの両面に更に、離型フィルムとしてテドラフィルムＴＭＲ１０ＳＭ３（商品名：米国デュポン社製）（図示せず）をセットした後、上記発泡コアサンドイッチ板基材１ａを、３ｍｍのスペーサで隙間調整した成形型１００としての鋼板１００Ａ、１００Ｂの間に挿入した。次いで、１６０℃のオーブン中に装入し、２時間加熱して、発泡、接着し、そして、硬化させた。
【００６５】
上記製造方法により、トータル厚さ（Ｔ）が２．７ｍｍとなったが、発泡材が存在しない状態で、全体的に厚みの増した、膨れた炭素繊強化樹脂板となった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１（ａ）は、発泡コアサンドイッチ板及びその製造方法の一実施例を説明するための図であり、図１（ｂ）は、発泡コアサンドイッチ板及びその製造方法の他の実施例を説明するための図であり、図１（ｃ）は、３次元曲面を有する発泡コアサンドイッチ板の製造方法の一実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 発泡コアサンドイッチ板
１ａ 発泡コアサンドイッチ板基材
２ 発泡材（芯材）
２ａ 樹脂フィルム（発泡樹脂）
３ 板材（表面材）
３ａ プリプレグ（未硬化繊維強化樹脂）
４ 樹脂浸透防止シート（樹脂浸透防止部材）
１００ 成形型
１００Ａ、１００Ｂ 鋼板
１０２ 離型剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成する板材の間に挟み込み、次いで、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、同時に前記発泡した樹脂と前記板材とを接着させることを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項２】
前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされることを特徴とする請求項１に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項３】
前記表面材は、繊維強化樹脂、金属板、又は、ガラス板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項４】
発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成するための強化繊維にマトリクス樹脂が含浸されたプリプレグの間に挟み込み、発泡コアサンドイッチ板基材を作製し、
次いで、前記発泡コアサンドイッチ板基材を、所定距離離間された成形型の間に配置した後に、前記成形型と共に加熱装置に装入し、
所定の温度及び時間加熱して、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、前記プリプレグを前記成形型に押し付け、前記発泡した樹脂と前記プリプレグを接着させて硬化させる、
ことを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項５】
前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされることを特徴とする請求項４に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項６】
前記プリプレグの前記マトリクス樹脂と前記フィルム状の樹脂とは、同種類の樹脂であることを特徴とする請求項４又は５に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項７】
前記プリプレグと前記フィルム状の樹脂との間に樹脂浸透防止部材を配置することを特徴とする請求項４〜６のいずれかの項に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂浸透防止部材は、ポリエステルフィルム、セロファンフィルム、ポリウレタンフィルム、アルミ箔、銅箔、不織布、又は、織布であることを特徴とする請求項７に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項９】
前記プリプレグは、前記強化繊維を一方向に配向させた一方向繊維強化プリプレグ、強化繊維として織物を用いたクロスプリプレグ、又は、短く切った繊維をランダムに配向させた短繊維プリプレグであることを特徴とする請求項４〜８のいずれかの項に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項１０】
前記強化繊維は、無機繊維若しくは有機繊維、又は、これらの混合繊維のいずれかであり、前記マトリクス樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂であることを特徴とする請求項４〜９のいずれかの項に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項１】
発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成する板材の間に挟み込み、次いで、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、同時に前記発泡した樹脂と前記板材とを接着させることを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項２】
前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされることを特徴とする請求項１に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項３】
前記表面材は、繊維強化樹脂、金属板、又は、ガラス板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項４】
発泡材とされる芯材を表面材で挟持した発泡コアサンドイッチ板を製造する製造方法であって、
発泡剤が分散されたフィルム状の樹脂を、前記表面材を形成するための強化繊維にマトリクス樹脂が含浸されたプリプレグの間に挟み込み、発泡コアサンドイッチ板基材を作製し、
次いで、前記発泡コアサンドイッチ板基材を、所定距離離間された成形型の間に配置した後に、前記成形型と共に加熱装置に装入し、
所定の温度及び時間加熱して、前記フィルム状の樹脂を発泡させ、前記プリプレグを前記成形型に押し付け、前記発泡した樹脂と前記プリプレグを接着させて硬化させる、
ことを特徴とする発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項５】
前記フィルム状の樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂とされることを特徴とする請求項４に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項６】
前記プリプレグの前記マトリクス樹脂と前記フィルム状の樹脂とは、同種類の樹脂であることを特徴とする請求項４又は５に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項７】
前記プリプレグと前記フィルム状の樹脂との間に樹脂浸透防止部材を配置することを特徴とする請求項４〜６のいずれかの項に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂浸透防止部材は、ポリエステルフィルム、セロファンフィルム、ポリウレタンフィルム、アルミ箔、銅箔、不織布、又は、織布であることを特徴とする請求項７に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項９】
前記プリプレグは、前記強化繊維を一方向に配向させた一方向繊維強化プリプレグ、強化繊維として織物を用いたクロスプリプレグ、又は、短く切った繊維をランダムに配向させた短繊維プリプレグであることを特徴とする請求項４〜８のいずれかの項に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【請求項１０】
前記強化繊維は、無機繊維若しくは有機繊維、又は、これらの混合繊維のいずれかであり、前記マトリクス樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、又は、ウレアウレタン樹脂であることを特徴とする請求項４〜９のいずれかの項に記載の発泡コアサンドイッチ板の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２８５９５７（Ｐ２００９−２８５９５７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４０２０４（Ｐ２００８−１４０２０４）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（５９９１０４３６９）日鉄コンポジット株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（５９９１０４３６９）日鉄コンポジット株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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