JPH04214338A - 複合成形物、その製法及びその中間素材並びにパネルの裏打ち材 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、近年盛んに用いられて
いる、多孔質コアを主とする複合成形物その製造法及び
その方法で使用する中間素材並びにそれを利用したパネ
ルの裏打ち材に関する。

【０００２】

【従来の技術】多孔質コアを主とする成形物は、軽量材
料として、そのまま、もしくは他の材料と組み合わせて
複合材料、例えばサンドイッチ材として、各種の用途、
例えば建築や車輌等の構造材料や部品、航空宇宙用材料
、スポーツ用品、その他の分野に近年盛んに用いられて
いる。

【０００３】かかる多孔質コアを主とする成形物は、通
常、工業的には樹脂成形物の一種である。従来、これは
工業的には発泡樹脂を用いて成形、つまり、発泡成形さ
れている。この方法は大別すると、加熱または減圧する
と発泡する樹脂又は樹脂原料（以下、これらを「樹脂」
と総称する）を金型に入れて成形する方法、これらの樹
脂の特定のものを粒子状に発泡成形した一次発泡体を金
型に入れて更に発泡させ（二次発泡）、成形する方法と
に分けられる。これを多孔質コアを有するサンドイッチ
材等の軽量構造材料にする方法としては、発泡成形物を
表皮材料、例えば予め成形した繊維補強樹脂成形物（以
下必要に応じてＦＲＰと略称する）と貼り合わせるか、
発泡成形物をプリプレグ等で覆って成形するか、予め成
形した外殻中空体に発泡性樹脂を注入して発泡成形する
のが普通である。

【０００４】近年、これらの方法の改良方法として、発
泡膨張を用いた内圧成形や熱膨張性フォームコアを用い
る方法が提案されている（例えば特開平１−２５５５３
０号，特開昭６３−１６２２０７号）。これらの方法を
更に改良した方法として、本発明者らは先に熱膨張性粒
子と液状の硬化性樹脂を用いるサンドイッチ材の成形方
法を開発した提案した（特願平１−１７９８３０号，ど
う同２５５３０５号，同１−２２９４２５号）。このよ
うな多孔質コアを樹脂や繊維補強樹脂等の表皮材で挟ん
だサンドイッチ材は断熱性，遮音性にすぐれているが、
別の観点、つまりサンドイッチ材の機械物性においては
全く異なる別の問題が提起されている。即ちサンドイッ
チ材ではしばしばフォームコア部の物性が不足し、広い
面積の薄板状である場合には強度等の物性が不足するこ
とが知られている（例えば、特開昭６２−１０４７３７
号，特開平１−１１０９４３号，特開平１−１１０９４
３号参照）。この問題の少ない高物性のサンドイッチ材
を得ようとすれば多孔質（発泡）フォーム部の強度を上
げる必要があるが、一般にはフォームコアの物性は密度
に関係し、軽量では高物性のものは得難い。つまりフォ
ーム自体は軽量化と強度を両立させることは困難である
。また、別の解決策として、フォーム層を厚くすること
も考えられるが、例えばこの方法で自動車のドア、トラ
ンクリッド等を作れば客室、トランクの容積を減らすこ
とになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この解決策としてＦＲ
Ｐ等の表皮材にリブを取付ける方法があり、例えばこの
実用的な方法として特開平２−２８１９１３号に記載の
方法等がある。しかしながら、リブを取付けるとともに
リブ付フォームコアサンドイッチ材にする実用的な方法
は知られておらず、したがって、表皮材とリブとフォー
ムコアを同時に成形する方法は工業化されてはいない。

【０００６】すなわち、リブを取付けること、及び裏打
ち材シートを用いてサンドイッチ材化する場合に、リブ
を避けて分割して裏打ちすることは、合理的な工作方法
としては好ましいことではない。

【０００７】本発明は、フォームコア部もリブ状物で補
強された、薄板状でも物性上の問題の少ないサンドイッ
チ材を開発し、これを安価に、容易に成形する方法とそ
の中間素材を提供することを目的とするものである。さ
らに、本発明は上記中間素材を用いたパネルの裏打ち材
を提供することをも目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
目的を達成すべく研究の結果、発泡性粒子を、必要に応
じ樹脂とともに、該発泡性粒子を通さないが流動化した
樹脂は通す分離膜の袋であって、かつ複数の部分に仕切
られている袋に収め、この仕切られた袋に収めた発泡性
粒子を成形時に流動性を示す樹脂とともに成形用の領域
内に置き、該領域を加熱し上記粒子を発泡させることに
より、樹脂又は繊維補強樹脂からなる上下の表皮層と該
表皮層の間に存在するコア層とからなる複合成形物であ
って、コア層には上下の表皮層を連結するシンタクチッ
クフオーム部と上下の表皮層を連結する樹脂部とが並存
し、かつシンタクチックフオーム部と樹脂部との間は分
離膜によって仕切られていることを特徴とする複合成形
物を製造する本発明に到達した。

【０００９】本発明では、上記分離膜の袋の外側に他の
補強繊維材料を存在させることにより、表層部が繊維補
強樹脂（ＦＲＰ）層で芯部がシンタクチックフォーム部
とリブの機能をもつ樹脂部とが平面方向で並存する強靭
なサンドイッチ材となし得る。この際、非発泡性の軽量
中空粒子やミルドファイバー等の短繊維を発泡性粒子と
共に併用することにより更に成形品の物性を改善できる
。また、分離膜の袋の内に、予め樹脂の全部又は一部を
入れておくことや、発泡性粒子を袋詰めした分離膜の袋
及び他の補強繊維材料を金型に収めた後、金型に樹脂を
注入することにより、作業性を改善できる。

【００１０】また、本発明では、発泡性粒子を該発泡性
粒子を通さない（阻止する）分離膜の袋に収め、この分
離膜の袋が複数の部分に仕切られている中間素材、特に
分離膜袋の被融着部にある発泡粒子を発泡させながらこ
の分離膜を融着し、分離膜の袋を複数の部分に仕切った
ことを特徴とする中間素材を使用することが便利である
。

【００１１】本発明に於ける分離膜袋の仕切り（区分け
）は例えば分離膜の袋を部分的にヒートシール等により
融着させるか、縫糸等で縫合することにより行う。この
仕切部（区分け）は一定間隔をおいて平行に配列させて
位置させてもよいが、成形物の物性から、必要とする最
適の位置にあるように設けることが一層好ましい。成形
物の任意の方向に荷重、負荷がかかった場合に、常に所
要の物性であるためには必要な分布条件がある。同様に
、分離袋の仕切部は一定の幅であっても良いが、軽量化
と物性を満足させるためには、仕切部の幅、即ち成形後
の樹脂部の幅は目的に合わせ適宜選択することが一層好
ましい。

【００１２】本発明において使用する発泡性粒子は、成
形に使用する樹脂には溶解しない素材からなる発泡膨張
する粒子、例えばダウケミカル社、松本油脂製薬（株）
の「マイクロスフェア」、エクスパンセル社の「エクス
パンセル」、積水化成品（株）の「エスレンビーズ」の
ような熱可塑性樹脂の表皮と膨張する有機物からなる粒
子、共和化成（株）の「ポリスレン」のように発泡材料
を溶かし込んだ熱可塑性樹脂粒子、炭酸水素ナトリウム
の粉末のような無機発泡剤、ＪＳＰ（株）のポリオレフ
ィンビーズＰＢ−ＭＧ１５Ｐ等のような二次膨張可能な
一次発泡ビーズ等があげられる。

【００１３】また、発泡剤を、成形に使用する樹脂には
溶解し難い別の樹脂に溶解又は混合して粉砕した粒子を
用いられる。ここで用いる発泡剤としては、アゾジカル
ボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合
物、パラトルエンスルホニルヒドラジド、４，４′オキ
シビスベンゼンスルホニルヒドラジド等のヒドラジド、
ジニロペンタメチレンテトラミン等のニトロ化合物等の
公知の有機発泡剤、炭酸水素ナトリウム等の無機発泡剤
があげられる。かかる粒子としては、例えばＡＢＳ樹脂
に有機発泡剤を溶解して粉砕したもの等が用いられる。

【００１４】本発明では非膨張性の有機又は無機粒子を
発泡性粒子と共に併用して分離膜袋の中に収めて用いる
ことが好ましい場合がある。非膨張性の粒子は、特に中
空粒子であることが好ましい。この様な粒子は、成形に
際しての必要以上の発泡を抑えることやシンタクチック
フオームコアの補強、コスト合理化などの目的で用いら
れる。この様な粒子としてはガラスバルーン、シリカバ
ルーン、シラスバルーン等があげられ、市販の商品とし
ては旭硝子（株）のＱ−Ｃｅｌｌ、日本フィライト社の
「フィライト」等があげられる。

【００１５】また、ポリ塩化ビニリデンの膨張済みの粒
子、例えばエクスパンセル社の商品名「エクスパンセル
ＤＥ」等も用いられる。

【００１６】本発明において使用する分離膜としては、
無機繊維、例えばガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維
、炭化珪素繊維等や、有機繊維、例えばアラミド繊維、
アリレート繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、
ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ
アクリロニトリル繊維等の目開きの小さい織物、編物、
不織布等があげられる。この他、綿、麻等の天然繊維の
織物、編物、不織布等でもよい。また、その目的に合致
した多孔質膜等も用いられる。この分離膜形成繊維とし
て強度及びモジュラスの大きいものを用いればこの分離
膜自体に補強材としての機能をもたせることができ、多
くの場合その方が好ましい。

【００１７】本発明で使用する成形時に流動性を示す樹
脂としては、多くの場合、熱硬化性樹脂を用いるのが普
通であり、このような樹脂としては、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等があげら
れる。

【００１８】裏打ち材を製造する場合は、用いる熱硬化
性樹脂は、裏打ち材として裏打ちされるべきパネルに接
着や粘着可能な、発泡性粒子の発泡温度付近で硬化する
、該粒子が発泡する温度で流動する樹脂であればよく、
この条件が満たされる限りにおいて、熱可塑性の樹脂を
混合併用することも出来る。このような樹脂としては不
飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂等があげられ、混合可能な熱可
塑性樹脂としてはポリ塩化ビニル樹脂等があげられる。

【００１９】この樹脂にはまた、樹脂の補強材料、例え
ばミルドファイバー、ウィスカー等の短繊維を加えるこ
とが出来、好ましい場合がある。このようなものの例と
して、ガラス繊維、炭素繊維、炭素ケイ素繊維、アルミ
ナ繊維等のミルドファイバーや短繊維、炭素、窒化ケイ
素、炭化ケイ素、アルミナ等のウィスカーがあげられる
。剥離破砕した雲母等でもよい。

【００２０】本発明では、分離膜の他に補強材料を、発
泡性粒子を包蔵した仕切りのある分離膜袋の外側に位置
するようにして、ともに実質的に密閉した成形領域（例
えば金型やプレス等）に入れ、該領域へ液状の樹脂を注
入して硬化させる方法も採用される。この方法は特にあ
る程度の生産を繰り返す場合に有効である。

【００２１】補強材料は一般には高強度高モジュラス繊
維の織物、不織布、ウエブ等であるが、これは金型内で
の液状の樹脂の導入通路を兼ねることが出来る。このよ
うな際には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂な
どのほかに、ジシクロペンタジエン樹脂等を用いること
も好ましい。このような場合には樹脂の粘度が低く、反
応速度がある程度高いことが生産上好ましいためである
。

【００２２】しかしながら、本発明では、場合によって
は、樹脂として熱可塑性樹脂を用いてもよく、またこれ
を熱硬化性樹脂と併用してもよい。この場合、熱可塑性
樹脂の流動点は発泡性粒子の発泡点以下であることが必
要で、かかる熱可塑性樹脂としては例えばポリオレフィ
ン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノキシ樹脂等が用いら
れる。

【００２３】成形時に補強繊維材料を配して表層ＦＰＲ
を有する成形物とする場合、表層ＦＲＰになる部分の補
強材料は、例えばガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維
、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、金属繊維等の無機繊維
や、例えばポリエステル繊維特にアリレート繊維、ポリ
アミド繊維特にアラミド繊維、ポリオレフィン繊維特に
高重合度ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維
、ポリアクリロニトリル繊維等の有機合成繊維が用いら
れる。この他、綿、麻等の天然繊維を用いてもよい、こ
れらは、通常、織物、編物、ＵＤ糸として用いられる。

【００２４】シンタクチックフォーム部は、必要により
、非膨張性中空粒子の他、ウィスカー、ミルドファイバ
ーその他の短繊維を混合し補強することができる。この
ような短繊維としては、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素
等のウィスカー、炭素繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維
等のミルドファイバー、剥離マイカ片等があげられる。

【００２５】次に、金型を用いて回分式に本発明方法を
実施する態様を説明する。

【００２６】この実施態様では成形に際して上記の発泡
性粒子を入れた仕切部を有する分離膜袋と樹脂とを金型
に収めるが、樹脂を分離膜袋と共にそのまま金型に入れ
て金型を閉じる他、補強繊維に含浸させて分離膜袋と積
層して金型に収める方法や、分離膜袋のみを金型に入れ
て金型を閉じ、後から樹脂を金型に注入する方法が採ら
れる。樹脂を後から注入する方法は作業性の面から好ま
しい場合が多い。

【００２７】成形に際して分離膜袋の中に少なくとも樹
脂の一部を入れておくことが好ましい場合がある。特に
金型に樹脂を後から注入する場合にはシンタクチックフ
ォーム部の組成を調整する方法として一部の樹脂を予め
分離膜袋内に入れておくことが好ましい。この様な場合
、予め入れておく樹脂は後から注入する樹脂と全く同一
のものであってよいが、樹脂が低粘度の場合などは袋に
入れる際取扱いに問題が生じるので、同じ樹脂を半硬化
させたり、同系統の固形ないし半固形樹脂を用いたり、
場合によっては注入する樹脂と相溶性のある別の樹脂を
用いることも出来る。例えばエポキシ樹脂をマトリック
ス樹脂とする場合、注入する樹脂を「エピコート８２６
　」（油化シェル社製）を主としたものとし、分離膜袋
に入れる樹脂を「エピコート１００１」（油化シェル社
製）とする方法等が好ましい。また、発泡性粒子等を収
めた分離膜袋を液状の樹脂に浸して樹脂を含浸させるこ
とも便利な方法である。

【００２８】発泡性粒子等を入れた分離膜袋は、均等に
発泡性粒子を均しヒートシールして仕切を入れて、区分
けすることが出来る。発泡性粒子はヒートシールに際し
て加熱圧壊するので容易に分離膜袋をシールすることが
出来、この方法は実用上有意義である。この際用いる分
離膜袋はポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等
の不織布、目の詰んだ織物、例えばタフタ等が挙げられ
る。樹脂を分離膜袋に入れる場合には、このヒートシー
ルに際してシール部の樹脂を硬化させることも好ましい
。こうすれば樹脂の硬化で接着を兼ねることができる。

【００２９】次に、本発明の別の実施態様（金型を使用
しないで成形する態様）について説明する。分離膜とな
る一対の不織布、織物等の間に、発泡性粒子例えば熱膨
張粒子と、必要ならば樹脂例えば常温で固体の未硬化の
エポキシ樹脂粉末とを均一に挟み、所定の融着点を決め
たプレスで所定部分を融着させる。この際発泡性粒子は
破壊し、エポキシ樹脂によって接着硬化させる。これに
更に樹脂を添わせるか含浸させ、必要に応じて繊維クロ
ス、化粧表皮材料等を積層し、例えばカレンダー等でシ
ート化する。これらは全て連続的に実施出来る。なお、
予め分離膜の袋を作り、この袋の所定の位置を融着させ
てから発泡性粒子や樹脂を入れることも出来る。この際
には非発泡性中空粒子例えばガラス中空体粒子を加える
ことも出来る。

【００３０】この素材を加熱、発泡、硬化させてサンド
イッチ材を成形する具体的な方法としては、例えば連続
して作られた上記シート素材を加熱してシート中の樹脂
を流動可能にして連続ベルトプレスの間で発泡性粒子を
発泡させると共に、加熱により樹脂を硬化させ、必要あ
れば予め準備されている表皮材例えば化粧材料の裏に接
着し、成形する。これらは全てをほぼ同時に実施出来る
。

【００３１】上述の如く連続的に実施する方法の一例を
図１により更に詳しく説明する。図１において、（１）
は発泡性粒子（と非膨張性中空粒子、固形の樹脂）の混
合槽（ホッパー）である。分離膜となる不織布（２ａ）
（２ｂ）の間に上記混合物が混合槽（１）から均一に散
布され、プレス機（３）で部分的に加熱加圧して予め決
められている位置を融着させる。当然ながらこのプレス
機（３）はカレンダー等の連続設備を用いることも出来
る。補強繊維（５ａ）（５ｂ）はそれぞれ樹脂含浸槽（
４ａ）（４ｂ）で樹脂を含浸した後、上記の発泡性混合
物を入れて融着した分離膜袋の両面に重ねられる。更に
化粧用表皮材（６）を重ねてカレンダー（７）で圧搾さ
れて中間素材シート（８）となる。補強繊維（５ａ）（
５ｂ）に樹脂を含浸させて重ね合わせる代わりに樹脂シ
ート、例えば半固化している熱硬化性樹脂シートを重ね
合わせてもよい。また化粧用表皮材と共に別途に補強繊
維クロス等を用いることも出来、それが好ましい場合が
ある。

【００３２】図１の例ではこの中間素材シート（８）は
引続き予熱ヒーター（Ｅ１　）で暖められ、ヒーター（
Ｅ２　）を備える発泡成形用のベルトプレス（９）で加
熱、発泡、硬化される。このベルトプレス（９）相当装
置は機能を分割して用いることが好ましい場合が多い。 このようにして連続的に生産されるサンドイッチ材は、
裁断機（１０）で所定の大きさに裁断され、製品（１１
）のサンドイッチ材となる。

【００３３】図２及び図３はそれぞれ本発明の説明のた
めに示した中間素材と製品サンドイッチ材の断面図であ
る。図２は未発泡の中間素材の断面の一部であり、図２
における（２０）は分離膜、（２１）は発泡性粒子及び
樹脂の混在相、（２２）は融着部、（２３）は補強繊維
である。図３は発泡後の成形物の断面の一部であり、図
３における（２４）はシンタクチックフォームコア部、
（２５）は柱状又は壁状の樹脂部、（２６）は表層の繊
維補強樹脂（ＦＲＰ）であり、（２０）は分離膜、（２
２）は融着部である。

【００３４】本発明方法により表皮材を柱状又は壁状の
樹脂部で連結したサンドイッチ材を作る場合、樹脂部の
位置と形状の設計次第ではハニカムコアの空洞をフォー
ムで埋めた成形物等を一段で得ることが出来る。つまり
、本発明における樹脂部（２５）は円断面、角断面等の
柱状に限らず、壁状のものも含む。図４〜図６はこの説
明に用いるために例示したもので、例えば図４のごとく
円断面のもの、図５のように断面が線状である不連続の
もの、図６のようにつながったもの等が挙げられる。 この図６の如く樹脂部を配置したサンドイッチ材は具体
的にはハニカムコアの空洞部をフォームで埋めたものに
なる。

【００３５】次に本発明の裏打ち材及びその使用方法に
ついて説明する。

【００３６】本発明の裏打ち材は、すでに述べた所から
明らかなように、リブの位置を樹脂のみ、他の部位を樹
脂と発泡した粒子からなるシンタクチックフォームとし
た裏打ち材である。しかし、このものは実用してみると
、裏打ちに際し発泡させた後に発泡部と樹脂部の厚さが
異なる問題があり、この解決方法として発泡部の樹脂の
一部をリブ部に移動させることが好ましい。この方法と
して発泡性粒子の移動を抑制する分離膜で発泡性粒子の
集合体を覆い、これを上述の図２の如く裏打ち材に埋め
込み、シート化したものを用いればよい。これを用いて
パネルの裏打ち（成形）を行うに際しては、裏打ち材を
金型等で覆って表皮材に添わせて成形することが好まし
く、樹脂の移動を助ける目的で裏打ち材の片面（非接着
側）に樹脂の通る織物等の繊維群を積層することが好ま
しい。但し、裏打ち樹脂層の厚さの均一化は必須ではな
く、場合によっては非発泡部の厚さを薄く、発泡部の厚
さを厚くすることが寧ろ好ましい場合もある。例えば凹
凸をファッション性などに用いる場合などがこれに当る
。

【００３７】図７に本発明の裏打ち材の製造を連続的に
実施する方法の一例を示して説明する。図７において、
（３１）は発泡性粒子（と中空粒子、固形の樹脂）の混
合槽ホッパーである。分離膜となる不織布（３２ａ）（
３２ｂ）の間に発泡性混合物は均一に散布され、プレス
機（３３）で予め決められている位置を融着させる。 補強繊維（３５ａ）（３５ｂ）はそれぞれ樹脂含浸槽（
３４ａ）（３４ｂ）で樹脂を含浸した後、この発泡性混
合物を入れて融着した袋の両面に重ね合わせられる。 更に補強クロス（３６）と金属薄葉（３７）を添えてカ
レンダー（３８）で圧搾されて裏打ち材（３９）として
巻き取られる。補強繊維に樹脂を含浸させて重ねる代わ
りに、樹脂シート、例えば半固化している熱硬化性樹脂
シートを重ねてもよい。

【００３８】裏打ち（成形）時に金型を用いない方法と
して、裏打ち材の非接着側に金属薄膜を添加することが
好ましい場合がある。

【００３９】このような素材を作る方法として、上述の
図７の例に示すように発泡性粒子として樹脂に溶解しな
いものを選び、この発泡性粒子が透過しない分離膜の袋
に入れ、リブにすべき部位を例えば熱融着あるいは縫合
等で区切ると同時にその部分の発泡性粒子を破壊する。 これに樹脂を積層し若しくは樹脂に浸して、含浸させ、
必要に応じて繊維クロス等と金属薄葉を積層して、カレ
ンダー等でシート化する。

【００４０】この素材を用いて裏打ちしたパネルを成形
する具体的な方法の例を説明すれば、連続して作られた
シート素材であれば、所定の位置で切り取り、予め成形
されている表皮材例えばトランクリッドの裏に接着し、
加熱して樹脂を流動可能にして発泡性粒子を発泡させ、
硬化、成形する。この際、必要に応じて金属薄葉は剥が
す。

【００４１】図８には本発明方法による裏打ち材の使用
方法の例を示す。裏打ち材（３９）はカッター（４０）
で所定の位置で所定の大きさに切りとられ、切りとられ
た材料（４１）として表皮材（４３）に接着又は粘着さ
れ、加熱炉（４２）で加熱溶融発泡成形される。この様
にして樹脂製リブ（４５）の入った発泡フォーム（４６
）で裏打ちされたサンドイッチ材（４４）が得られる。

【００４２】

【発明の効果】上述の如き本発明によれば、分離膜の仕
切部にはシンタクチックフォームが形成されず樹脂が充
填した状態となるため、シンタクチックフォーム部の所
々に樹脂部があたかも柱又は壁の如く配置された軽量成
形物となるため、通常のシンタクチックフォームコアを
有する成形物に比べて成形物の機械的物性、特に曲げ強
度及び曲げ弾性率の改良された成形物となる。したがっ
て、本発明方法による成形物は、各種構造材料、スポー
ツ用品、車輌部品等の各種の分野で広く使用することが
できる。しかも、本発明方法は発泡性粒子を袋に入れて
使用するため、作業性も良好である。

【００４３】すなわち、本発明により、補強リブとサン
ドイッチ材のフォームコアとを同時に成形し、補強サン
ドイッチ材を一気に成形でき、優れた軽量成形物が容易
に得られる。しかも、この方法は容易に連続生産に適用
出来る。

【００４４】このようにして得る成形物はまた、分離膜
の融着部を適当に設計することにより、例えばハニカム
コアの空洞部をシンタクチックフォームで埋めた構造材
料とすることも出来る。

【００４５】また、この方法ではフォームコアと表皮材
料との間に気泡を阻止する分離膜があるので層間の接着
が良好であり（特開昭６３−２４６２１２号参照）、表
皮材料に取り着けたリブは外周を補強繊維で取りまいた
ＦＲＰになっているので丈夫である。

【００４６】かくして、本発明により、補強リブとフォ
ームでの裏打ちとを同時に実行でき、優れた軽量成形物
が容易に得られるという格別の効果が得られる。

【００４７】

【実施例】次に本発明の実施例をあげる。これらは本発
明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限する
ものではない。なお、実施例中の部は特に断りのない限
り、重量部である。

【００４８】

【実施例１及び比較例１】発泡性粒子「マツモトマイク
ロスフェアＦ−３０Ｄ」（松本油脂製薬（株）製）を入
手した。これは７０℃で発泡膨張するものである。一方
、ガラスクロス（旭ファイバーグラス製ＭＳ１４２Ｅ−
１０４０−２ＮＴ−１０ＦＳ）を入手した。これは目付
け約５００ｇ／ｍ２　のものである。さらに、エポキシ
樹脂を準備した。この樹脂は油化シェル製の「エピコー
ト８０７　」と「エポメートＹＬＨ００６」（硬化剤）
である。

【００４９】次に、２枚のアルミニウム板と「テフロン
」で金型を作った。これは２枚のアルミニウム板の間に
「テフロン」のスペーサーを挟んだものである。大きさ
はほぼ１８０ｍｍ×２００ｍｍ、厚さは３ｍｍ（スペー
サー厚みによる）である。アルミ板の上下にノズルを取
り付けた。この金型に合わせて織布（ユニセル（株）製
のポリエステルを主とした不織布「ユニセルＢＴ０４０
４」）を切取り、袋状となし、これに４．４部の発泡性
粒子Ｆ−３０Ｄを入れた。袋内のＦ−３０Ｄを均等に均
して、ヒートシールにより１０ｍｍ間隔で融着線を作り
区分けした。

【００５０】金型に合わせてガラスクロスを２枚切りと
った。これに「エピコート８０７　」１００部と「エポ
メートＹＬＨ００６」３１部とを混合した樹脂を充分に
含浸させ、樹脂含浸ガラスクロス／発泡性粒子を入れた
不織布袋／樹脂含浸ガラスクロスの順に金型を納めた。 この際、余分の樹脂は排出させた。

【００５１】金型を閉じて８０℃の湯浴に入れ、金型を
約１時間後に湯浴から取り出した。冷却後、金型を開い
て成形物を取り出した。得られた複合成形物は良好な外
見と、相応の強度をもっていた。成形物の比重は約０．
６７、曲げ強度は１１．２ｋｇ／ｍｍ２　、曲げ弾性率
６６７ｋｇ／ｍｍ２　であった。

【００５２】比較のため、発泡性粒子を入れた不織布袋
を融着させずにそのまま用いた他は実施例１と全く同様
にして成形した成形物は、曲げ強度７．７ｋｇ／ｍｍ２
　、曲げ弾性率５６６ｋｇ／ｍｍ２　であった。

【００５３】

【実施例２】実施例１と同様に、エポキシ樹脂、発泡性
粒子を包んだ分離膜の袋（１０ｍｍ間隔の融着線を作っ
たもの）、ガラスクロス及び金型を準備した。

【００５４】エポキシ樹脂を含浸させずに、ガラスクロ
スを用い、実施例１と同様に、ガラスクロス／発泡性粒
子を入れた袋／ガラスクロスの順に金型を収めた。上方
のノズルを開き、下方のノズルからエポキシ樹脂を注入
した。樹脂の排出を確認して注入を止めた。

【００５５】上方のノズルを開けたまま９０℃の湯浴に
入れた。少量の樹脂を排出した。金型を約１時間後に浴
中から取り出した。冷却後、金型を開いて成形物を取り
出した。得られた成形物は良好な外見と、相応の強度（
１２．２ｋｇ／ｍｍ２　）と弾性率（７４６ｋｇ　／ｍ
ｍ２　）を示した。

【００５６】

【実施例３】実施例１と同様にエポキシ樹脂、補強ガラ
スクロス及び金型を準備した。ただし、発泡性粒子を入
れた不織布の袋にはエポキシ樹脂「エピコート１００１
」を加えた。「エピコート１００１」と発泡性粒子Ｆ−
３０Ｄの比（重量比）は２．２対４．４とした。実施例
１と同様に袋はヒートシールにより１０ｍｍ間隔で融着
させたが、この際「エピコート１００１」は溶けて不織
布の袋に滲み込んだ。

【００５７】実施例１と同様にガラスクロス／発泡性粒
子を入れた袋／ガラスクロスの順に金型に収めた。金型
の上方のノズルを開き、下方のノズルから実施例１で用
いたエポキシ樹脂を注入した。樹脂の排出を確認して注
入を止めた。

【００５８】次に、金型の上方のノズルを開けたまま９
０℃の湯浴に入れたところ、ノズルから少量の樹脂を排
出した。約１時間後に金型を浴中から取り出した。冷却
後、金型を開いて成形物を取り出した。得られた成形物
は良好な外見と、相応の強度（１３．３ｋｇ／ｍｍ２　
）と弾性率（８４６ｋｇ／ｍｍ２　）を示した。

【００５９】

【実施例４】２枚のポリエステル／ポリプロピレン不織
布「ユニセル」製の分離膜の間に発泡膨張材粒子である
「マツモトマイクロスフェアＦ−３０Ｄ」と樹脂を散布
した。この際、樹脂としては油化シェル社の「エピコー
ト１００１」の如き固形のエポキシ樹脂を用いて粒子と
混合した。この２枚の分離膜の所定の位置を紋様で融着
させた。融着はプレスで行ったが、カレンダーの他、赤
外線、レーザー等を利用することも出来る。この場合の
紋様を連続亀甲紋様にすることにより、製品としてハニ
カムコアをフォームで埋めたパネルが得られた。

【００６０】この素材に樹脂を添えた。この樹脂として
は油化シェル社のエポキシ樹脂「エピコート１００１」
「エピコート３４８　」及び無水フタル酸、２−メチル
イミダゾールの混合物を用い、旭ファイバーグラス製の
平織りガラスクロスＭＳ−２５３Ｅ１０４０−２ＮＴ−
１０ＦＳ等の織物に含浸させて用いた。これをカレンダ
ーでシート化した。この際、別途に補強用の織物等や化
粧用表皮材を積層してシート化することも出来る。

【００６１】このシートを予熱した。これは次の発泡、
硬化工程の予備操作である。

【００６２】そのまま、若しくは補強用の織物等や化粧
用表皮材を積層して、ベルトプレス１らなる加熱、発泡
成形装置に導いた。ここで樹脂は溶融され、発泡性粒子
は膨張し、全体の厚さが増えて成形された。この際、面
間隔を制約されながら発泡性粒子が膨張し、かつ該粒子
の移動は分離膜で制約されているので、樹脂は分離膜を
融着させた部分に移動し樹脂部を成形した。この際、表
面に隣接する繊維層があれば樹脂はこの部分を通って移
動する。面間隔は当初制約され逐次所定の大きさに拡げ
ることが好ましく、ベルトプレスは逐次間隔が拡がるか
間隔の異なるものを複数個用いた。

【００６３】所定の厚さになったベルトプレスで発泡と
樹脂の硬化は完了させた。この成形物は所定の大きさに
カッターで切断した。

【００６４】このようにして得られた成形物は良好な、
リブ付きフォームコアサンドイッチ材であった。

【００６５】

【実施例５】松本油脂製薬（株）の発泡性粒子「マイク
ロスフェアＦ−３０Ｄ」を準備した。これは７０℃で膨
張する粒子である。

【００６６】一方、油化シェル社のエポキシ樹脂、「エ
ピコート１００１」「エピコート３４８　」及び無水フ
タル酸、２−メチルイミダゾールを準備した。「エピコ
ート１００１」７０部と「エピコート３４８　」３０部
混合したものを樹脂Ａ、樹脂Ａを１００部と無水フタル
酸を３０部及び２−メチルイミダゾールを１．５部を混
合したものを樹脂Ｂとする。

【００６７】ユニセル（株）の目開きの小さいポリエス
テル不織布「ユニセルＢＴ０４０４」と旭硝子（株）製
のガラス繊維織物を準備した。金型より大きめにユニセ
ルを２枚、金型に合わせてガラス繊維織物を３枚切り取
った。

【００６８】「マイクロスフェアＦ−３０Ｄ」１００　
部と樹脂Ａの深冷粉砕物１００部を混合して２枚のユニ
セルの間に散布した。これをハンドシーラーを用いて所
定の位置を融着させた。これを金型に合わせて所定の大
きさに切断した。

【００６９】所定の大きさに切り取ったガラス繊維２枚
を、樹脂Ｂの溶融液に浸した。この間に上記の「マイク
ロスフェアＦ−３０Ｄ」の袋詰めを挟み、同じ大きさに
切った３枚目のガラスクロスとアルミ箔を重ねプレスし
た。これを試作裏打ち材とする。

【００７０】試作した裏打ち材を暖めてアルミ箔面を外
に、予め作っておいたアルミ製パネルに接着し、１１０
℃のオーブンに入れて加熱した。１時間後に取りだして
所期の通りに裏打ちされていることを確認した。

【００７１】

【実施例６】実施例５で準備した各材料と旭硝子製の無
機中空バルーンＭＱ２８を準備した。そして、樹脂Ｂを
プレスで０．５ｍｍ厚さのシート化した。

【００７２】上記「ユニセル」を２枚重ねてハンドシー
ラーで所定の位置を融着させ、非融着部に発泡性粒子と
無機中空バルーンを１００／５０で混合したものを収め
た。この袋詰めの両側に樹脂Ｂのシートを添わせ、更に
ガラス繊維織物をその両脇に添えた。これをプレスして
一体化した。これが裏打ち材のモデルに当る。

【００７３】鉄板と裏打ち材モデルを重ね、圧力を掛け
ずにプレスに挟んで１１０℃まで昇温した。１時間後に
取り出し、冷却して裏打ちした成形物を得た。所期の裏
打ちになっていた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により連続的にサンドイッチ複合材
を製造する工程の一例を示す概略図

【図２】本発明方法の中間素材の断面を模式的に示す断
面模式図

【図３】本発明方法により製造されるサンドイッチ材の
断面を模式的に示す断面模式図

【図４】本発明方法により製造されるサンドイッチ材に
おける樹脂部の断面形状の一例を示す断面図

【図５】本
発明方法により製造されるサンドイッチ材における樹脂
部の断面形状の他の例を示す断面図

【図６】本発明方法
により製造されるサンドイッチ材における樹脂部の断面
形状の今一つの例を示す断面図

【図７】本発明の裏打ち
材の製造工程の一例を示す概略図

【図８】本発明の裏打ち材を用いてパネルの裏打ちを行
う方法の例を示す概略図

【符号の説明】

（１）発泡性混合物、（２ａ）（２ｂ）分離膜、（３）
熱プレス、（４ａ）（４ｂ）樹脂含浸槽、（５ａ）（５
ｂ）補強繊維クロス、（６）化粧用表皮材料、（７）一
体化してシートとするカレンダー、（９）ベルトプレス
、（１０）裁断機、（１１）製品の複合成形物、（Ｅ１
　）予熱装置、（Ｅ２　）加熱装置。（２０）分離膜、
（２１）発泡性粒子及び樹脂、（２２）融着部、（２３
）補強繊維、（２４）シンタクチックフォーム部、（２
５）繊維補強樹脂、（２６）柱状又は壁状の樹脂部。（
３１）発泡性混合物、（３２ａ）（３２ｂ）分離膜、（
３３）熱プレス、（３４ａ）（３４ｂ）樹脂含浸槽、（
３５ａ）（３５ｂ）補強繊維クロス、（３６）金属薄葉
に沿って樹脂を流し易くする補強クロス、（３７）金属
薄葉、（３８）一体化して裏打ち材とするためのカレン
ダー、（３９）製品裏打ち材。（４０）裁断機、（４１
）裏打ち材、（４２）加熱炉、（４３）表皮材パネル、
（４４）裏打ちされた製品、（４５）リブ部、（４６）
フォーム部。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂又は繊維補強樹脂からなる上下の表皮
   層と該表皮層の間に存在するコア層とからなる複合成形
   物であって、コア層には該上下の表皮層を連結するシン
   タクチックフォーム部と該上下の表皮層を連結する樹脂
   部とが並存し、かつシンタクチックフォーム部と樹脂部
   との間は分離膜によって仕切られていることを特徴とす
   る複合成形物。
2. 【請求項２】表皮層とシンタクチックフォーム部との間
   も分離膜によって仕切られていることを特徴とする請求
   項１記載の複合成形物。
3. 【請求項３】発泡性粒子を、必要ならば樹脂とともに、
   該発泡性粒子を通さないが流動化した樹脂は通すシート
   材からなりかつ複数の部分に仕切られている分離膜の袋
   に収め、この仕切部を有する分離膜の袋に収めた発泡性
   粒子を成形時に流動性を示す樹脂とともに成形用の領域
   内に入れ、該領域を加熱し、上記粒子を発泡させて成形
   し、シンタクチックフォームコア部と樹脂部とが並存す
   る軽量成形物を製造することを特徴とする複合成形物の
   製造法。
4. 【請求項４】非発泡性の中空粒子を発泡性粒子と共に用
   いることを特徴とする請求項３に記載の複合成形物の製
   造法。
5. 【請求項５】分離膜の袋の中に、予め樹脂の全部又は一
   部を入れておくことを特徴とする請求項３又は４に記載
   の複合成形物の製造法。
6. 【請求項６】分離膜の袋の外側に補強繊維材料を配置す
   るようにして成形用の領域に入れることを特徴とする請
   求項３，４，又は５に記載の複合成形物の製造法。
7. 【請求項７】成形用の領域として金型を用い、分離膜の
   袋に収めた発泡性粒子及び補強繊維材料を金型に入れた
   後、金型に樹脂を注入することを特徴とする請求項６に
   記載の複合成形物の製造法。
8. 【請求項８】発泡性粒子が該発泡性粒子を通さないが液
   状化した樹脂は通す平坦な分離膜の袋に収められており
   、かつこの分離膜の袋が複数の部分に仕切られているこ
   とを特徴とする請求項３に記載の方法で用いる中間素材
   。
9. 【請求項９】分離膜を所定間隔で融着させて分離膜の袋
   を複数の部分に仕切られていることを特徴とする請求項
   ８に記載の中間素材。
10. 【請求項１０】発泡性粒子が該発泡性粒子を通さないが
    液状化した樹脂は通す平坦な分離膜の袋に収められてお
    り、かつこの分離膜の袋が複数の部分に仕切られており
    、樹脂と一体として薄板状物品に成形されていることを
    特徴とするパネルの裏打ち材。
11. 【請求項１１】上記薄板状物品の片面に金属薄葉が積層
    されており、かつ該金属薄葉とシンタクチックフォーム
    層との間に補強繊維層が存在する請求項１０に記載の裏
    打ち材。