JPH05309792A - Ｆｒｐ複合板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＦＲＰ合成板としての曲げ合成を向上させて
強度と耐衝撃性を向上させて剥離を防止する。 【構成】 発泡体２の表裏両面にＦＲＰ板４を設けてな
るＦＲＰ複合板１において、前記発泡体２の厚み方向に
多数の小孔５を穿設し、この小孔５に、ＦＲＰ板２に一
体化する柱６を設ける。そして、その製造方法は、平坦
な基板７の上にガラス繊維10に合成樹脂液を含浸保持せ
しめたもの９を載置し、さらに、その上に多数の小孔５
を穿設した発泡体２を載置し、さらに、その上にガラス
繊維10を載せ、次に、これら全体をシート11で気密状態
に覆ってその一部にバキューム装置の吸込口を接続して
シート11内部を負圧の状態にする。負圧の状態にするこ
とによって合成樹脂液を発泡体２の小孔５内を上昇させ
て、発泡体２上部のガラス繊維10の少なくとも一部に含
浸させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば建築物の壁
材、水槽その他のタンク壁材、各種仕切板等、多くの用
途に使用することができるＦＲＰ（繊維強化プラスチッ
クス）複合板およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡体の表裏両面に接着剤によりＦＲＰ
板を接着せしめて形成したＦＲＰ複合板は、発泡体の厚
さを自由に選択することにより全体の厚さを任意なもの
にできること、発泡体の表裏両面に接着されるＦＲＰ板
により充分な強度が得られること等により、非常に多く
の用途に供することができる。このＦＲＰ複合板の特性
は、機械的な強度に優れる上に適度の緩衝性を有し、耐
熱性および断熱性、防音性に優れ、軽量で加工性にも優
れていることである。

【０００３】図８に示すものは従来多く用いられていた
ＦＲＰ複合板１の断面構造である。これを説明すると、
２は発泡体であり、たとえば硬質ウレタンフォームであ
る。この発泡体２の表裏両面には接着剤３が薄く塗布さ
れ、その上面に置かれたＦＲＰ板４を接着により強固に
一体化している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構造の従来
のＦＲＰ複合板１は、発泡体２とＦＲＰ板４との接着力
が強度上重要な意味を持つことになる。すなわち、この
接着が剥離すると、複合板１としての合成力が弱くな
り、性能を著しく低下させることになるからである。Ｆ
ＲＰ複合板１の多くの用途のうち、外力が加わらない使
用方法あるいは外力が加わるにしても全面に平均的に加
わるような使用方法に用いるときには、接着の剥離につ
いてそれほど考慮する必要はないが、全体を曲げるよう
な使用方法や、部分的に他の部分より荷重をかけるよう
な使用方法で用いると、発泡体２とＦＲＰ板４との間に
ずれる力が作用してこれが剥離を招くことになるのであ
る。

【０００５】従来のＦＲＰ複合板１においては、この剥
離に対して特段の構造をとることをしておらず、単に接
着剤３を吟味して接着強度を上げることによって対処し
ていた。本発明はこの点に鑑みて成されたものであり、
従来のＦＲＰ複合板が有するこの弱点を補ったＦＲＰ複
合板およびその製造方法を提供しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、発泡体の表裏両面にＦＲＰ板
を設けてなるＦＲＰ複合板において、前記発泡体の厚み
方向に多数の小孔を穿設し、該小孔に、前記ＦＲＰ板に
一体化的に接合した柱を設けた構成のＦＲＰ複合板を得
たものである。

【０００７】そしてこのＦＲＰ板の製造法は、製作すべ
きＦＲＰ複合板より大きな面積を有する基板の上に、必
要に応じ離型剤およびゲルコートなどを塗布し、該基板
の上に強化繊維を層状に載置し、この強化繊維層に所定
量の合成樹脂液を保持せしめ、その上にあらかじめ厚み
方向に多数の小孔を穿設しておいた発泡体を載置し、さ
らにその上に強化繊維を載せ、次に、これら全体をシー
トで気密状態に覆ってその一部にバキューム装置の吸込
口を接続してシート内部を負圧の状態にし、該負圧の状
態にすることによって前記合成樹脂液が前記発泡体の小
孔内を上昇し、発泡体上部の強化繊維の少なくとも一部
に含浸させる。そして、小穴より発泡体上部の強化繊維
ににじみでた樹脂液をこの状態でゲル化させ、ついで、
シートを除去し、上部の強化繊維に合成樹脂を含浸させ
てＦＲＰを成形する。

【０００８】

【作用】このような構成とすれば、まず、ＦＲＰ複合板
としては、用途によって曲げ応力や部分的荷重が作用し
ても、それらの力は発泡体に穿設された小孔内に充填硬
化されて形成された柱によってＦＲＰ板が支えられるの
で、剥離が生ずることのないものが得られることにな
る。

【０００９】そして製造方法としては、材料を順次積み
重ね、真空ポンプ等のバキューム装置を作動させるのみ
の手段によって、上記構造のＦＲＰ複合板を製造するこ
とができることになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図８と同一の部材
には同一の符号を付して説明する。まず、図１および図
２に示すものは本発明に係るＦＲＰ複合板１である。こ
のＦＲＰ複合板１は、中央に硬質ウレタンフォームなど
の発泡体２があり、この発泡体２の表裏両面にＦＲＰ板
４が強固に一体的に積層されている。本発明のもっとも
大きな特徴部分は、発泡体２の厚み方向に多数の小孔５
を穿設し、この小孔５内に、表裏のＦＲＰ板４に一体化
した柱６を設けたことである。柱６とＦＲＰ板４とを一
体化する手段として、柱６の材質をＦＲＰ用樹脂とし、
強化繊維にＦＲＰ用樹脂液を含浸させると共に小孔５内
に充填せしめ、ＦＲＰ板４の成形と共に柱６を形成せし
めてある。

【００１１】このような構造のＦＲＰ複合板１は、その
厚み方向の力が全面に加わったときには、従来のものの
ように発泡体２とＦＲＰ板４自体の剛性でこれを受ける
と共に、発泡体２に穿設された小孔５内で樹脂が硬化す
ることによって形成された柱６がこの力を受けることに
なる。ＦＲＰ複合板１を曲った部分に使用して曲げ応力
が作用する場合、あるいは部分的荷重が作用するような
使用方法をしても、それらの力は発泡体２に穿設された
小孔５内の柱６がこの力を確実に受けて、発泡体２とＦ
ＲＰ板４の間にずれる力を与えない。したがって、ＦＲ
Ｐ板４と発泡体２との間に剥離を生ずることがない。

【００１２】ここで図１および図２に示すＦＲＰ複合板
１の製造方法の一例を、図３ないし図６にしたがって説
明する。図３において符号７で示すものは作業台（基
板）であり、製作するＦＲＰ複合板１より大きな面積を
有する平坦な板である。本発明方法は、この作業台７の
表面に必要に応じ離型剤を塗布し、このようにした作業
台７の上に表面保護層としてゲルコート８を施し、この
ゲルコート８の上部に所定厚さの層状の強化繊維である
ガラス繊維10に所定量の合成樹脂液を含浸保持せしめた
もの９を載置し、その上にあらかじめ厚み方向に多数の
小孔５を穿設しておいた発泡体２を載置し、さらにその
上に層状のガラス繊維10を載せて準備が完了する。

【００１３】次に、図４に示すように、これらの全体を
シート11で気密状態に覆う。このための手段としては、
シート11を、シート11の周囲が作業台７の上面まで覆う
ような大きさにし、適当な手段によってシール12を行な
う。シート11にはパイプ13を設けておき、このパイプ13
に真空ポンプ等（図示せず）からなるバキューム装置の
吸込口を接続してシート11の内部を負圧の状態にする。

【００１４】シート11の内側は、バキューム装置の作動
により負圧の状態になる過程において、流動体である硬
化前の合成樹脂液がパイプ13に向けて移動することにな
る。これにより合成樹脂液は、発泡体２の小孔５内を上
昇し、発泡体２の上部のガラス繊維10の少なくとも一部
に浸透することになる。そして、発泡体２上部のガラス
繊維10ににじみでた合成樹脂液をこの状態でゲル化さ
せ、ついで、シート11を除去し、表面のガラス繊維10に
合成樹脂液を塗布含浸させてＦＲＰ板４を形成する。図
５はガラス繊維10がＦＲＰ板４になったところを示した
ものであり、図６はこれを斜め上方から見たものであ
る。

【００１５】発泡体２の上部に位置するガラス繊維10の
一部に合成樹脂液を含浸させ、さらに、その表面のガラ
ス繊維10に合成樹脂液を含浸させれば本発明によるＦＲ
Ｐ複合板１が完成する。このような工程によって製造さ
れたＦＲＰ複合板１は、シート11をかぶせた方のＦＲＰ
板４の表面粗さが粗く、基板７の上面でできた方のＦＲ
Ｐ板４の表面粗さは基板７の表面が平坦であることによ
り平坦なものとなる。そこでこのＦＲＰ複合板１を使用
するに当たっては、この平坦な方を表面にするとよい。

【００１６】図７に示すものは、本発明に係るＦＲＰ複
合板の応用例である。これを説明すると、このＦＲＰ複
合板は、１枚分を厚さ25mmとしたもの２枚を重合したも
のであり、中間に位置する消音用ガラスウール15の密度
を「30」にしたものである。これにより、音の透過損失
を400 ヘルツで25デシベル、1000k ヘルツで30デシベル
にすることができ、防音材として充分な結果を得ること
ができた。各部の構造については、部分ごとの符号を参
照されたい。

【００１７】本発明において、使用される強化繊維とし
ては、ガラス繊維、炭素繊維等、通常ＦＲＰの分野で使
用されるものが使用できる。強化繊維はロービングクロ
スやチップド・ストランドマットのように予めシート状
に成形されたものでもよく、またチップド・ストランド
を製造時に適当な厚さに積み重ねる方法によってもよ
い。また、ＦＲＰ用の樹脂も特に限定されることなく、
この種の分野で使用されるポリエステル樹脂等の適度の
流動性を有する樹脂が使用されるほか、場合により溶融
樹脂なども使用できる。ＦＲＰ用樹脂によっては、ゲル
コート等の表面保護剤の塗布を省略できることは勿論で
ある。

【００１８】ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂を使用す
る場合には、必要に応じ硬化剤を使用するほか、吸引成
形後その状態でまたは半硬化させた状態で加熱炉等に移
して加熱して硬化させてもよい。

【００１９】発泡体としてはバキューム時に変形しない
程度の硬度のものであれば使用でき、硬質または半硬質
の発泡ポリウレタン、発泡ポリスチロール、発泡アクリ
ル系樹脂等が使用できる。発泡体は、本発明の目的から
独立気泡のものが好ましい。

【００２０】上記実施例では基板として、平坦な板を使
用したが、所望により、表面に適当な凹凸模様または曲
率を有する板を使用することもできる。また、上記例に
おいて、発泡体上面のガラス繊維上に平坦なプラスチッ
ク板を載せることにより、両面平坦な面のＦＲＰ複合板
を得ることができる。

【００２１】基板はシリコーン加工またはフッ素樹脂加
工等離型性処理をした板を使用することにより、製造時
の離型剤の塗布を省略することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
たＦＲＰ複合板およびその製造方法であるから、ＦＲＰ
複合板としては、発泡体に穿設した小孔部分に形成され
る柱により、ＦＲＰ複合板としての曲げ剛性が著しく向
上することになるから、強度と耐衝撃性が向上するとと
もに、従来のものが生じていたＦＲＰ板と発泡体との剥
離が防止できることになるという効果を奏することにな
る。また本発明のＦＲＰ複合板の製造方法においては、
順次部材の積み重ねを行ない真空に引くのみの作業で、
本発明に係るＦＲＰ複合板の重要部分となる柱を形成で
きるので、特別の設備等を何ら必要としないことにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＦＲＰ複合板の断面図である。

【図２】図１のものを斜め上方から見た斜視図である。

【図３】本発明方法の最初の工程を示す断面図である。

【図４】図３の次の工程を示す断面図である。

【図５】図４の次の工程を示す断面図である。

【図６】本発明方法の最終工程により、ＦＲＰ複合板が
できた状態を示す斜視図である。

【図７】本発明によるＦＲＰ複合板の応用例を示す断面
図である。

【図８】従来のＦＲＰ複合板の断面図である。

【符号の説明】

１ ＦＲＰ複合板 ２ 発泡体 ４ ＦＲＰ板 ５ 小孔 ６ 柱 ７ 作業台 ８ ゲルコート ９ ガラス繊維に合成樹脂液を含浸保持せしめたもの 10 ガラス繊維 11 シート 12 シール 13 パイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡体の表裏両面にＦＲＰ板を設けてな
   るＦＲＰ複合板において、前記発泡体の厚み方向に多数
   の小孔を穿設し、該小孔に、前記ＦＲＰ板に一体化する
   柱を設けたことを特徴とするＦＲＰ複合板。
2. 【請求項２】 製作するＦＲＰ複合板より大きな面積を
   有する基板の上に強化繊維を層状に載置し、該強化繊維
   に合成樹脂液を保持せしめ、その上にあらかじめ厚み方
   向に多数の小孔を穿設しておいた発泡体を載置し、さら
   にその上に強化繊維を載せ、次に、これら全体をシート
   で気密状態に覆ってその一部にバキューム装置の吸込口
   を接続してシート内部を負圧の状態にし、該負圧の状態
   にすることによって前記合成樹脂液を前記発泡体の小孔
   内に上昇させ、発泡体上部の強化繊維の少なくとも一部
   に含浸せしめることからなるＦＲＰ複合板の製造方法。