(57)【要約】【課題】繊維で強化された合成樹脂で作られた部材をコア部材に簡便に設けることができる構造材及びその製造方法を提供する。【解決手段】構造材１００は、コア部材１０１と表面部材１０２ａと第１接着部１０９ａとを有する。表面部材１０２ａは、第１繊維と第１合成樹脂とを含み、コア部材１０１の第１主面１０３ａを覆うように設けられる。第１接着部１０９ａは、第１合成樹脂を材料として表面部材１０２ａと一体に形成される。第１接着部１０９ａは、表面部材１０２ａから第１開口１０５ａのそれぞれを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面に形成される複数の第１開口と、前記複数の第１開口のそれぞれに連通する複数のセルとを有する板状のコア部材と、
第１繊維と第１合成樹脂とを含み、前記第１主面を覆う第１部材と、
前記第１合成樹脂を材料として前記第１部材と一体に形成され、前記第１部材から前記第１開口のそれぞれを介して前記各セルを形成する壁の一部に延びて設けられており、当該壁の一部に接着している第１接着部とを備える
ことを特徴とする構造材。
【請求項２】
前記コア部材は、前記セル間を連通する流路を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の構造材。
【請求項３】
前記流路は、異なる２方向に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の構造材。
【請求項４】
前記コア部材は、厚さ方向に伸びる正六角柱をなす複数の前記セルを連続して有するハニカム構造を有し、
前記２方向は、前記厚さ方向に垂直な面において互いに直行する方向である
ことを特徴とする請求項３に記載の構造材。
【請求項５】
前記コア部材は、厚さ方向に伸びる正六角柱をなす複数の前記セルを連続して有するハニカム構造を有し、
前記２方向の一方は前記厚さ方向に垂直な面において一点から放射状に伸びる方向であり、他方は前記厚さ方向に垂直な面において前記一点を中心とする径が異なる円周方向である
ことを特徴とする請求項３に記載の構造材。
【請求項６】
前記第１接着部は、前記第１主面に近くなるに従って、前記壁からの厚さが厚くなる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の構造材。
【請求項７】
前記コア部材は、前記第１主面に対向する第２主面と、前記複数のセルのそれぞれと連通して前記第２主面に形成される複数の第２開口とを有し、
前記構造材は、さらに、
第２繊維と第２合成樹脂とを含み、前記第２主面を覆う第２部材と、
前記第２合成樹脂を材料として前記第２部材と一体に形成され、前記第２部材から前記第２開口のそれぞれを介して前記各セルを形成する壁の一部に延びて接着している第２接着部を有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の構造材。
【請求項８】
第１繊維を材料とする第１基材を成型型に配置する第１基材配置ステップと、
第１主面に複数の第１開口が形成されており、当該複数の第１開口のそれぞれに連通する複数のセルを有する板状のコア部材を、前記第１主面が前記第１基材に当接するように配置する第１コア部材配置ステップと、
前記コア部材と前記第１基材とを含んで密閉された第１空間を形成するように、前記コア部材と前記第１基材とをフィルムで覆う第１空間形成ステップと、
前記第１空間を真空引きする第１真空引きステップと、
前記第１基材に含浸した第１合成樹脂が前記第１基材から前記第１開口のそれぞれを介して前記各セルの中へ流れて前記各セルを形成する壁の一部に付着するように、前記真空引きされた第１空間において真空圧を保った状態で前記第１合成樹脂を流動させる第１流動ステップと、
前記第１合成樹脂を流動させた後に、前記第１空間において真空圧を保った状態で前記第１合成樹脂を硬化させる第１硬化ステップとを含む
ことを特徴とする構造材の製造方法。
【請求項９】
前記第１流動ステップにて、前記第１合成樹脂を前記第１基材に含浸させるとともに、前記第１基材に含浸した前記第１合成樹脂が前記第１基材から前記第１開口のそれぞれを介して前記各セルの中へ流れて前記各セルを形成する壁の一部に付着するように、前記第１空間において真空圧を保った状態で前記第１合成樹脂を流動させる
ことを特徴とする請求項８に記載の構造材の製造方法。
【請求項１０】
前記第１基材配置ステップにて、前記第１合成樹脂が含浸した前記第１基材を成型型に配置し、
前記第１空間形成ステップにて、前記第１合成樹脂が含浸した前記第１基材と前記コア部材とを含んで密閉された第１空間を形成するように、前記第１合成樹脂が含浸した前記第１基材と前記コア部材とをフィルムで覆う
ことを特徴とする請求項８に記載の構造材の製造方法。
【請求項１１】
第２繊維を材料とする第２基材を成型型に配置する第２基材配置ステップと、
前記各セルが前記第１主面に対向する第２主面まで貫通することにより当該第２主面に複数の第２開口が形成され、前記第１基材を含浸して硬化した第１合成樹脂が前記第１主面に設けられた前記コア部材を、前記第２主面が前記第２基材に当接するように配置する第２コア部材配置ステップと、
前記第１基材を含浸して硬化した前記第１合成樹脂が前記第１主面に設けられた前記コア部材と前記第２基材とを含んで密閉された第２空間を形成するように、前記第１基材を含浸して硬化した第１合成樹脂が前記第１主面に設けられた前記コア部材と前記第２基材とをフィルムで覆う第２空間形成ステップと、
前記第２空間を真空引きする第２真空引きステップと、
前記第２基材に含浸した第２合成樹脂が前記第２基材から前記第２開口のそれぞれを介して前記各セルの中へ流れて前記各セルを形成する壁の一部に付着するように、前記真空引きされた第２空間において真空圧を保った状態で前記第２合成樹脂を流動させる第２流動ステップと、
前記第２合成樹脂を流動させた後に、前記第２空間において真空圧を保った状態で前記第２合成樹脂を硬化させる第２硬化ステップとを含む
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の構造材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハニカム構造を有するコア部材に、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で作られた表皮部材を設けた構造材が、電気車、航空機、自動車、船舶、一般産業機械などに使用されている。このような構造材は例えば、ＦＲＰ製の表皮部材を製造し、その表皮部材をフィルム状の接着剤によりコア部材に接着することによって、製造される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６６３１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の製造方法では、ＦＲＰ製の表皮部材を予め用意した後に、それをコア部材に接着するので、上記の構造材の製造に長い時間と大きな手間を要するという問題がある。
【０００５】
ＦＲＰ製の表皮部材を設けた構造材には、コア部材の両面に表皮部材が設けられるものもある。この構造材は通常、２つの表皮部材を用意し、コア部材の表面と裏面のそれぞれに表皮部材を接着して製造されるので、上記の問題はさらに大きくなる。
【０００６】
また、フィルム状の接着剤により表皮部材をコア部材に接着する場合、一般的にオートクレーブなどの装置が使用される。そのため、コア部材にＦＲＰ製の表皮部材を設けた構造材を製造するには、高価な製造設備が必要であるという問題もある。
【０００７】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたもので、繊維で強化された合成樹脂で作られた部材をコア部材に簡便に設けることができる構造材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る構造材は、
第１主面と、前記第１主面に形成される複数の第１開口と、前記複数の第１開口のそれぞれに連通する複数のセルとを有する板状のコア部材と、
第１繊維と第１合成樹脂とを含み、前記第１主面を覆う第１部材と、
前記第１合成樹脂を材料として前記第１部材と一体に形成され、前記第１部材から前記第１開口のそれぞれを介して前記各セルを形成する壁の一部に延びて設けられており、当該壁の一部に接着している第１接着部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、繊維で強化された合成樹脂で作られた部材をコア部材に簡便に設けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る構造材の構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係るコア部材の平面図である。
【図３】コア部材を構成するセルの１つを拡大して示す斜視図である。
【図４】図１のＩ−Ｉ線における厚さ方向の断面の一部を拡大した図である。
【図５Ａ】実施の形態１に係る第１基材を配置した状態を示す正面図である。
【図５Ｂ】実施の形態１に係る第１基材を配置した状態を示す平面図である。
【図６Ａ】実施の形態１に係るコア部材を配置した状態を示す正面図である。
【図６Ｂ】実施の形態１に係るコア部材を配置した状態を示す平面図である。
【図７】実施の形態１に係る表面部材を設けるために成型型に配置される部材の位置関係を示す正面図である。
【図８Ａ】実施の形態１に係る第１空間が形成された状態を示す正面図である。
【図８Ｂ】実施の形態１に係る第１空間が形成された状態を示す平面図である。
【図９Ａ】実施の形態１に係る表皮部材を脱型した直後の状態を示す正面図である。
【図９Ｂ】実施の形態１に係る表皮部材を脱型した直後の状態を示す平面図である。
【図１０Ａ】実施の形態１に係るコア部材に表面部材が設けられた状態を示す正面図である。
【図１０Ｂ】実施の形態１に係るコア部材に表面部材が設けられた状態を示す平面図である。
【図１１Ａ】実施の形態１に係る第２基材と、第１基材が設けられたコア部材とを配置した状態を示す正面図である。
【図１１Ｂ】実施の形態１に係る第２基材と、第１基材が設けられたコア部材とを配置した状態を示す平面図である。
【図１２】実施の形態１に係る裏面部材を設けるために成型型に配置される部材の位置関係を示す正面図である。
【図１３Ａ】実施の形態１に係る第２空間が形成された状態を示す正面図である。
【図１３Ｂ】実施の形態１に係る第２空間が形成された状態を示す平面図である。
【図１４Ａ】実施の形態１に係る裏面部材を脱型した直後の状態を示す正面図である。
【図１４Ｂ】実施の形態１に係る裏面部材を脱型した直後の状態を示す平面図である。
【図１５Ａ】実施の形態１に係る構造材の正面図である。
【図１５Ｂ】実施の形態１に係る構造材の平面図である。
【図１６】実施の形態１の一変形例に係るセルの１つを拡大して示す斜視図である。
【図１７】実施の形態１の他の変形例に係るセルの１つを拡大して示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態２に係る構造材の構成を示す斜視図である。
【図１９】実施の形態２に係るコア部材の平面図である。
【図２０Ａ】実施の形態２に係る第１空間が形成された状態を示す正面図である。
【図２０Ｂ】実施の形態２に係る第１空間が形成された状態を示す平面図である。
【図２１】本発明の実施の形態３に係る構造材の構成を示す斜視図である。
【図２２】実施の形態３に係るコア部材の平面図である。
【図２３Ａ】実施の形態３に係る第１空間が形成された状態を示す正面図である。
【図２３Ｂ】実施の形態３に係る第１空間が形成された状態を示す平面図である。
【図２４】本発明の実施の形態４に係る表面部材を設けるために成型型に配置される部材の位置関係を示す正面図である。
【図２５Ａ】実施の形態４に係る第１空間が形成された状態を示す正面図である。
【図２５Ｂ】実施の形態４に係る第１空間が形成された状態を示す平面図である。
【図２６Ａ】実施の形態４に係る第２空間が形成された状態を示す正面図である。
【図２６Ｂ】実施の形態４に係る第２空間が形成された状態を示す平面図である。
【図２７】実施の形態４に係る製造方法で構造材を製造するための成型型の一変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。
【００１２】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る構造材１００は、電気車、航空機、自動車、船舶、一般産業機械などの構造材として用いられる平板状の部材であって、図１の斜視図に示すように、コア部材１０１と、コア部材１０１を挟んで設けられた表面部材（第１部材）１０２ａ及び裏面部材（第２部材）１０２ｂとを備える。構造材１００は、厚さ方向から見た場合、矩形である。
【００１３】
コア部材１０１は、矩形平板状又は直方体をなす部材であって、厚さ方向に互いに対向する第１主面１０３ａと第２主面１０３ｂとを有する。コア部材１０１は、ハニカム構造であり、厚さ方向に貫通する正六角柱の複数のセル１０４を有する。
【００１４】
したがって、第１主面１０３ａには、コア部材１０１の一部を拡大した平面図である図２に示すように、連続して並ぶ正六角形の複数の第１開口１０５ａが形成される。第２主面１０３ｂには、各第１開口１０５ａからセル１０４を介して連通した正六角形の複数の第２開口１０５ｂ（同図では括弧を付して表す）が、第１主面１０３ａの第１開口１０５ａと同様に連続して並ぶ。
【００１５】
コア部材１０１は、セル１０４間を接続する第１流路１０６ａと第２流路１０６ｂとを有する。第１流路１０６ａは、表面部材１０２ａに含まれる第１合成樹脂を、それが硬化する前にコア部材１０１内の第１主面１０３ａの近傍で流動させるための経路である。第２流路１０６ｂは、裏面部材１０２ｂに含まれる第２合成樹脂を、それが硬化する前にコア部材１０１内の第２主面１０３ｂの近傍で流動させるための経路である。
【００１６】
本実施の形態では、第１流路１０６ａ、第２流路１０６ｂはいずれも、各セル１０４について、図２に二点鎖線で示す樹脂流動方向とそれに垂直な方向とのそれぞれに形成され、それによって、各セル１０４は隣接する６つのセル１０４のうち４つのセル１０４に連通する。
【００１７】
第１流路１０６ａは詳細には、１つのセル１０４を拡大した斜視図である図３に示すように、樹脂流動方向又はそれに垂直な方向から見た場合、直径が第１主面１０３ａに一致する半円をなす。第２流路１０６ｂも同様に、樹脂流動方向又はそれに垂直な方向から見た場合、直径が第２主面１０３ｂに一致する半円をなす。このような第１流路１０６ａ、第２流路１０６ｂは例えば、第１流路１０６ａ、第２流路１０６ｂが設けられていないハニカム構造部材に機械加工を施すことによって設けることができる。
【００１８】
表面部材１０２ａは、図１に示すように、構造材１００の表面を形成する部材であって、コア部材１０１の第１主面１０３ａを覆うように設けられる。
【００１９】
表面部材１０２ａは、第１基材１０７ａに含浸した第１合成樹脂である繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を材料とする。第１基材１０７ａは第１繊維を材料とし、第１繊維は積層された２種類の繊維１０８ａ＿１，１０８ａ＿２から構成される。繊維の種類には、ガラス、炭素などの素材が異なる繊維、長さが異なる繊維などを含む。第１合成樹脂は例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などである。なお、第１繊維を構成する繊維の種類は２種類に限られず、１種類又は３種類以上であってもよい。
【００２０】
表面部材１０２ａは、それに含まれる第１合成樹脂を材料とし、連続して一体に形成された第１接着部１０９ａを有する。第１接着部１０９ａは、図１のＩ−Ｉ線（樹脂流動方向に垂直な線）における厚さ方向の断面の拡大図である図４に示すように、表面部材１０２ａから各第１開口１０５ａを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。
【００２１】
裏面部材１０２ｂは、図１に示すように、構造材１００の裏面を形成する部材であって、コア部材１０１の第２主面１０３ｂを覆うように設けられる。なお、裏面部材１０２ｂの厚さは、表面部材１０２ａと同じ厚さであってもよく、異なる厚さであってもよい。
【００２２】
裏面部材１０２ｂは、表面部材１０２ａと同様に、第２基材１０７ｂに含浸した第２合成樹脂であるＦＲＰを材料とする。第２基材１０７ｂは第２繊維を材料とし、第２繊維は積層された２種類の繊維１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２から構成される。第２合成樹脂は例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などである。
【００２３】
なお、第２繊維を構成する繊維の種類は２種類に限られず、１種類又は３種類以上であってもよい。第２繊維は、第１繊維と同じ種類の繊維から構成されてもよく、第１繊維とは異なる１つ又は複数の種類の繊維から構成されてもよい。第２合成樹脂は、第１合成樹脂と同じ材料であってもよく、第１合成樹脂と異なる材料であってもよい。
【００２４】
裏面部材１０２ｂは、表面部材１０２ａと同様に、コア部材１０１に接着する第２接着部１０９ｂを有する。すなわち、第２接着部１０９ｂは、裏面部材１０２ｂに含まれる第２合成樹脂を材料とし、裏面部材１０２ｂと連続して一体に形成される。図４に示すように、第２接着部１０９ｂは、裏面部材１０２ｂから各第２開口１０５ｂを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。
【００２５】
これまで、本発明の実施の形態１に係る構造材１００の構成について説明した。ここから、本発明の実施の形態１に係る構造材１００の製造方法について、図を参照して説明する。なお、以下の説明で使用する上下左右などの方向は、説明のために用いるのであって、本発明を限定する趣旨ではない。
【００２６】
まず、ＶａＲＴＭ（Ｖａｃｕｕｍ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）法によって、表面部材１０２ａがコア部材１０１の第１主面１０３ａに設けられる。詳細な工程は、次の通りである。
【００２７】
繊維１０８ａ＿１から作られたクロス、マット、一方向材などの基材と、繊維１０８ａ＿２から作られた基材とが順に成型型１１１上に配置される。これによって、第１基材１０７ａが成型型１１１上に配置される。第１基材１０７ａが配置された成型型１１１の正面図及び平面図のそれぞれを図５Ａ及び図５Ｂに示す。
【００２８】
ここで、成型型１１１は、構造材１００の表面に賦形する型が例えば上面に設けられた台である。成型型１１１の上面には、賦形された構造材１００の取り外しを容易にするためのコーティングなどの処理が施されるとよい。
【００２９】
第１基材１０７ａの上に、さらに、第１主面１０３ａが第１基材１０７ａに当接するようにコア部材１０１が配置される。第１基材１０７ａ上にコア部材１０１が配置された成型型１１１の正面図及び平面図のそれぞれを図６Ａ及び図６Ｂに示す。
【００３０】
成型型１１１の上に、図７の正面図で示すように、各部材が順に配置される。
【００３１】
詳細には成型型１１１上に、同図に示すように、第１基材１０７ａの右側部に対して所定の距離だけ離間して平行に、第１合成樹脂を供給するための供給部１１２が配置される。第１基材１０７ａの左側部に対して所定の距離だけ離間して平行に、空気又は樹脂を吸引するための吸引部１１３が配置される。
【００３２】
供給部１１２は、例えば安定して第１基材１０７ａへ第１合成樹脂を供給できるように１つ又は複数の穴が設けられたチューブ、スパイラルチューブなどであって、一端には流量を制御しながら第１合成樹脂を送出するポンプ（図示せず）が接続される。
【００３３】
吸引部１１３は、例えば安定して空気又は樹脂を吸引できるように１つ又は複数の穴が設けられたチューブ、スパイラルチューブなどであって、他端には圧力を制御しながら吸引する真空ポンプ（図示せず）が接続される。吸引部１１３と真空ポンプとの間には望ましくは、吸引された樹脂が真空ポンプに流れ込むことを防ぐために、樹脂溜り（図示せず）が設けられる。
【００３４】
なお、供給部１１２と第１基材１０７ａの右側部との距離、及び吸引部１１３と第１基材１０７ａの左側部との距離は任意であってよく、例えば５０〜１００ｍｍ程度である。供給部１１２は、第１基材１０７ａの右側部に当接して配置されてもよく、吸引部１１３は、第１基材１０７ａの左側部に当接して配置されてもよい。
【００３５】
供給部１１２の上から吸引部１１３の上に至る全体に、ピールプライ１１５が配置される。ピールプライ１１５は、第１基材１０７ａ及びコア部材１０１と、後述するフィルム１１７との固着を防ぐための部材であって、例えば第１合成樹脂が付着又は硬化した第１基材１０７ａ及びコア部材１０１から剥離し易い素材で作られている。
【００３６】
ピールプライ１１５の上であって、供給部１１２と吸引部１１３とのそれぞれの上から第１基材１０７ａの各側部近傍に至るまでの領域には、同図に示すように、樹脂拡散ネット１１４が配置される。樹脂拡散ネット１１４は、第１合成樹脂の流動を好適にコントロールするためのネットである。
【００３７】
なお、樹脂拡散ネット１１４は、上記の領域の一部に設けられてもよい。樹脂拡散ネット１１４に代えて、第１合成樹脂の流動を好適にコントロールするためのクロス、金網などが採用されてもよい。
【００３８】
成型型１１１の上には、同図に示すように、供給部１１２と吸引部１１３と樹脂拡散ネット１１４とピールプライ１１５と第１基材１０７ａとの外周全体を囲むように両面テープ１１６が配置され、両面テープ１１６の下面が成型型１１１に接着する。
【００３９】
これまで成型型１１１上に配置された部材、すなわち、第１基材１０７ａ、コア部材１０１、供給部１１２、吸引部１１３、樹脂拡散ネット１１４及びピールプライ１１５を覆うフィルム１１７が配置され、フィルム１１７が両面テープ１１６の上面に接着する。これによって、成型型１１１上に配置された部材のすべてを含んで密閉された第１空間が形成される。
【００４０】
第１空間が成型型１１１上に形成された状態での正面図及び平面図のそれぞれを図８Ａ及び図８Ｂに示す。
【００４１】
密閉した第１空間が形成された後に、吸引部１１３が吸引することによって、第１空間は真空引きされる。このとき、コア部材１０１は、成型型１１１とフィルム１１７との間に介在するので、真空圧により第１基材１０７ａに押しつけられる。
【００４２】
その後、吸引部１１３の吸引を継続し、第１空間の真空状態を保てることが確認されると、その真空圧を保った状態で供給部１１２が第１合成樹脂を供給する。第１合成樹脂は、図８Ｂに示すように、供給部１１２から供給されて、吸引部１１３に吸引される。そのため、第１合成樹脂は、同図の左から右へ向かう樹脂流動方向に流動する。
【００４３】
このとき、第１合成樹脂を第１基材１０７ａに含浸させるとともに、第１基材１０７ａに含浸した第１合成樹脂のうちの所定量が第１基材１０７ａからコア部材１０１の第１開口１０５ａを介して各セル１０４の中へ流れるように、供給部１１２の供給量及び吸引部１１３の吸引力が制御される。
【００４４】
各セル１０４の中へ流れた第１合成樹脂は、第１流路１０６ａを介してセル１０４間を流動することができる。第１流路１０６ａは互いに垂直な２方向に設けられているので、各セル１０４の全体に均一かつ円滑に第１合成樹脂を流動させることができる。このような第１流路１０６ａによって、各セル１０４の中で流動する第１合成樹脂の量は、一定の範囲で制御される。その結果、セル１０４内を流動する第１合成樹脂は、厚さ方向に所定の範囲の長さで、各セル１０４を形成する壁の一部に付着する。各セル１０４を形成する壁に付着した第１合成樹脂は、その粘性によって、上から下へ向かって次第に厚さを増すフィレット状をなす。
【００４５】
第１合成樹脂が第１基材１０７ａを含浸させると、供給部１１２からの第１合成樹脂の供給を停止する。その後、吸引部１１３の吸引を継続することによって第１空間の真空圧を保った状態で、第１合成樹脂を硬化させる。第１合成樹脂が熱硬化性の樹脂である場合、成型型１１１の内部に設けられたヒータ（図示せず）により第１合成樹脂を加熱することで、第１合成樹脂を硬化させることができる。
【００４６】
なお、第１空間の真空状態を保つために、吸引部１１３による吸引に代えて、例えば、第１空間内に空気が流入しないように供給部１１２及び吸引部１１３の穴などが塞がれてもよい。また、第１合成樹脂が熱硬化性の樹脂である場合に、第１合成樹脂は、成型型１１１に内蔵されたヒータにより加熱する他に、例えば成型型１１１ごとオーブンなどに入れて加熱されてもよい。
【００４７】
このとき、第１基材１０７ａに含浸した第１合成樹脂とともに、各セル１０４を形成する壁に付着した第１合成樹脂がフィレット状に硬化する。そのため、第１接着部１０９ａは、表面部材１０２ａに連続して一体に形成されて、各セル１０４を形成する壁に接着する。したがって、表面部材１０２ａがコア部材１０１の第１主面１０３ａに固着する。また、第１接着部１０９ａがフィレット状であるため、第１接着部１０９ａは、少ない容積であっても、第１基材１０７ａと各セル１０４を形成する壁とに接着する面積を広く確保することが可能になる。
【００４８】
第１合成樹脂を硬化させた後、成型型１１１上に配置された部材を取り外すことによって、表面部材１０２ａが固着したコア部材１０１を脱型する。脱型した表面部材１０２ａには、正面図である図９Ａ及び平面図である図９Ｂに示すように、コア部材１０１の外周より外へ突き出た部分があるため、この部分はトリム加工により除去される。これにより、コア部材１０１の第１主面１０３ａに表面部材１０２ａを設ける工程が終了する。表面部材１０２ａが第１主面１０３ａに設けられたコア部材１０１の正面図及び平面図のそれぞれを図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。
【００４９】
このような製造方法によれば、表面部材１０２ａを形成する工程と、表面部材１０２ａをコア部材１０１に固着する工程とを１つの工程で行うことができる。したがって、繊維１０８ａ＿１，１０８ａ＿２を材料とする第１基材１０７ａで強化された第１合成樹脂で作られた表面部材１０２ａをコア部材１０１に簡便に設けることが可能になる。
【００５０】
次に、表面部材１０２ａが設けられたコア部材１０１の第２主面１０３ｂに、上述と同様のＶａＲＴＭ法によって裏面部材１０２ｂが設けられる。詳細な工程は、次の通りである。
【００５１】
繊維１０８ｂ＿１から作られた基材と、繊維１０８ｂ＿２から作られた基材とが順に成型型１１１上に配置され、その上に、第２主面１０３ｂが第２基材１０７ｂに当接するようにコア部材１０１が配置される。表面部材１０２ａが設けられたコア部材１０１が第２基材１０７ｂ上に配置された成型型１１１の正面図及び平面図のそれぞれを図１１Ａ及び図１１Ｂに示す。
【００５２】
成型型１１１の上に、図１２の正面図で示すように、各部材が順に配置される。この工程は、図７を参照して説明した工程におけるコア部材１０１、第１基材１０７ａ及び第１合成樹脂のそれぞれを、表面部材１０２ａが設けられたコア部材１０１、第２基材１０７ｂ及び第２合成樹脂に代えたものと同様であってよい。
【００５３】
なお、ここで配置される樹脂拡散ネット１１４は、第２合成樹脂の流動を好適にコントロールするためのネットである。また、ピールプライ１１５は、第２合成樹脂が付着又は硬化した第２基材１０７ｂ、第１基材１０７ａ及びコア部材１０１と、フィルム１１７との固着を防ぐための部材である。そのため、ピールプライ１１５は、例えば第２合成樹脂が付着又は硬化した第２基材１０７ｂ、第１基材１０７ａ及びコア部材１０１から剥離し易い素材で作られている。
【００５４】
なお、第２基材１０７ｂ及び第２合成樹脂の材料は、第１基材１０７ａ及び第１合成樹脂と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、表面部材１０２ａを設けるために使用された部材のうち、再利用可能な物は、再び利用されるとよい。
【００５５】
成型型１１１上に配置された部材を覆うフィルム１１７が配置され、フィルム１１７が両面テープ１１６の上面に接着する。これによって、成型型１１１上に配置された部材のすべてを含んで密閉された第２空間が形成される。
【００５６】
第２空間が成型型１１１上に形成された状態での正面図及び平面図のそれぞれを図１３Ａ及び図１３Ｂに示す。
【００５７】
密閉した第２空間が形成された後に、第１空間の場合と同様に吸引部１１３により、第２空間は真空引きされる。このとき、表面部材１０２ａが設けられたコア部材１０１は、真空圧により第２基材１０７ｂに押しつけられる。
【００５８】
その後、吸引部１１３の吸引を継続し、第２空間の真空状態を保てることが確認されると、その真空圧を保った状態で供給部１１２が第２合成樹脂を供給する。第２合成樹脂は、図１３Ｂに示すように、供給部１１２から供給されて、吸引部１１３に吸引されるので、同図の左から右へ向かう樹脂流動方向に流動する。
【００５９】
このとき、第２合成樹脂を第２基材１０７ｂに含浸させるとともに、第２基材１０７ｂに含浸した第２合成樹脂のうちの所定量が第２基材１０７ｂからコア部材１０１の第２開口１０５ｂを介して各セル１０４の中へ流れるように、供給部１１２の供給量及び吸引部１１３の吸引力が制御される。
【００６０】
各セル１０４の中へ流れた第２合成樹脂は、第２流路１０６ｂを介してセル１０４間を流動することができる。第２流路１０６ｂは互いに垂直な２方向に設けられているので、各セル１０４の全体に均一かつ円滑に第２合成樹脂を流動させることができる。そのため、各セル１０４の中で流動する第２合成樹脂の量は、第１合成樹脂の場合と同様に、一定の範囲で制御される。その結果、セル１０４内を流動する第２合成樹脂は、厚さ方向に所定の範囲の長さで、各セルを形成する壁の一部に付着する。各セル１０４を形成する壁に付着した第２合成樹脂は、その粘性によって、上から下へ向かって次第に厚さを増すフィレット状をなす。
【００６１】
第２合成樹脂が第２基材１０７ｂを含浸させると、供給部１１２からの第２合成樹脂の供給を停止する。その後、吸引部１１３の吸引を継続することによって第２空間の真空圧を保った状態で、第２合成樹脂を硬化させる。
【００６２】
このとき、第２基材１０７ｂに含浸した第２合成樹脂とともに、各セルを形成する壁に付着した第２合成樹脂がフィレット状に硬化する。そのため、第２接着部１０９ｂは、裏面部材１０２ｂに連続して一体に形成されて、各セル１０４を形成する壁に接着する。したがって、裏面部材１０２ｂがコア部材１０１の第２主面１０３ｂに固着する。
【００６３】
第２合成樹脂を硬化させた後、成型型１１１上に配置された部材を取り外すことによって、表面部材１０２ａと裏面部材１０２ｂとが固着したコア部材１０１を脱型する。脱型した裏面部材１０２ｂには、正面図である図１４Ａ及び平面図である図１４Ｂに示すように、コア部材１０１の外周より外へ突き出た部分があるため、この部分はトリム加工により除去される。これにより、コア部材１０１の第２主面１０３ｂに裏面部材１０２ｂを設ける工程が終了する。表面部材１０２ａと裏面部材１０２ｂとのそれぞれが第１主面１０３ａと第２主面１０３ｂとに設けられたコア部材１０１の正面図及び平面図のそれぞれを図１５Ａ及び図１５Ｂに示す。
【００６４】
このような製造方法によれば、裏面部材１０２ｂを形成する工程と、裏面部材１０２ｂをコア部材１０１に固着する工程とを１つの工程で行うことができる。したがって、繊維１０８ａ＿１，１０８ａ＿２を材料とする第２基材１０７ｂで強化された第２合成樹脂で作られた裏面部材１０２ｂをコア部材１０１に簡便に設けることが可能になる。
【００６５】
したがって、コア部材１０１の第１主面１０３ａと第２主面１０３ｂとのそれぞれに表面部材１０２ａと裏面部材１０２ｂとを簡便に設けることが可能になる。すなわち、繊維で強化された合成樹脂を材料とする部材１０２ａ，１０２ｂを両面に有する構造材１００を簡便に製造することが可能になる。
【００６６】
以上、本発明の実施の形態１について説明したが、本実施の形態はこれに限られない。
【００６７】
例えば、実施の形態１では、第１流路１０６ａ、第２流路１０６ｂは、樹脂流動方向又はそれに垂直な方向から見た場合、半円であるとした。しかし、第１流路１０６ａ、第２流路１０６ｂの形状はこれに限られない。第１流路１０６ｃ、第２流路１０６ｄはそれぞれ、樹脂流動方向又はそれに垂直な方向から見た場合、セル１０４を拡大した斜視図である図１６に示すように、第１主面１０３ａ、第２主面１０３ｂに底辺が一致する三角形であってもよい。また、第１流路１０６ｅ、第２流路１０６ｆはそれぞれ、樹脂流動方向又はそれに垂直な方向から見た場合、セル１０４を拡大した斜視図である図１７に示すように、第１主面１０３ａ、第２主面１０３ｂから所定の位置に中心を有する円形であってもよい。
【００６８】
これらによっても、セル１０４間にて流路１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを介して合成樹脂を流動させることができる。そのため、各セル１０４の中に流れる合成樹脂の量は、一定の範囲で制御される。その結果、セル１０４内を流動する第２合成樹脂は、厚さ方向に所定の範囲の長さで、各セルを形成する壁の一部に付着する。したがって、第１接着部１０９ａと第２接着部１０９ｂとを設けることが可能になる。
【００６９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る構造材２００は、実施の形態１に係る構造材１００と同様に、平板状の部材であって、図１８の斜視図に示すように、コア部材２０１と、コア部材２０１を挟んで設けられた表面部材２０２ａ及び裏面部材２０２ｂとを備える。構造材２００は、厚さ方向から見た場合、実施の形態１に係る構造材１００と異なり、円形である。
【００７０】
コア部材２０１は、円形平板状又は円柱状をなす部材であって、厚さ方向に互いに対向する第１主面２０３ａと第２主面２０３ｂとを有する。コア部材２０１は、実施の形態１に係るコア部材１０１と同様のハニカム構造である。
【００７１】
したがって、第１主面２０３ａには、コア部材２０１の一部を拡大した平面図である図１９に示すように、連続して並ぶ正六角形の複数の第１開口１０５ａが形成される。第２主面２０３ｂには、各第１開口１０５ａからセル１０４を介して連通した正六角形の複数の第２開口１０５ｂ（同図では括弧を付して表す）が、第１主面２０３ａと同様に連続して並ぶ。
【００７２】
コア部材２０１は、実施の形態１に係るコア部材１０１と同様に、セル１０４間を接続する第１流路２０６ａと第２流路２０６ｂとを有する。本実施の形態では、第１流路２０６ａ、第２流路２０６ｂはいずれも、各セル１０４について、図１９に二点鎖線で示す径方向と円周方向とのそれぞれに形成され、それによって、各セル１０４は隣接する６つのセル１０４のうち少なくとも２つ以上のセル１０４に連通する。なお、本実施の形態では、径方向が樹脂流動方向であり、円周方向が樹脂流動方向に垂直な方向である。
【００７３】
第１流路２０６ａ、第２流路２０６ｂの形状は、実施の形態１に係る第１流路１０６ａ、第２流路１０６ｂの形状と同様であってよい。
【００７４】
表面部材２０２ａは、図１８に示すように、構造材２００の表面を形成する部材であって、コア部材２０１の第１主面２０３ａを覆うように設けられる。表面部材２０２ａは、第１基材２０７ａに含浸した第１合成樹脂であるＦＲＰを材料とする。第１基材２０７ａは、実施の形態１に係る第１基材１０７ａと同様に、積層された２種類の繊維１０８ａ＿１，１０８ａ＿２から構成される。
【００７５】
表面部材２０２ａは、実施の形態１に係る表面部材１０２ａと同様に、それに含まれる第１合成樹脂を材料とし、連続して一体に形成された第１接着部１０９ａを有する（図４参照）。第１接着部１０９ａは、表面部材２０２ａから各第１開口１０５ａを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。
【００７６】
裏面部材２０２ｂは、図１８に示すように、構造材２００の裏面を形成する部材であって、コア部材２０１の第２主面２０３ｂを覆うように設けられる。裏面部材２０２ｂは、実施の形態１に係る裏面部材１０２ｂと同様に、第２基材２０７ｂに含浸した第２合成樹脂であるＦＲＰを材料とする。第２基材２０７ｂは、実施の形態２に係る第２基材２０７ｂと同様に、積層された２種類の繊維１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２から構成される。
【００７７】
裏面部材２０２ｂは、実施の形態１に係る裏面部材１０２ｂと同様に、それに含まれる第２合成樹脂を材料とし、連続して一体に形成された第２接着部１０９ｂを有する（図４参照）。すなわち、第２接着部１０９ｂは、裏面部材２０２ｂから各第２開口１０５ｂを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。
【００７８】
これまで、本発明の実施の形態２に係る構造材２００の構成について説明した。ここから、本発明の実施の形態２に係る構造材２００の製造方法について、図を参照して説明する。
【００７９】
本実施の形態では構造材２００の形状が、実施の形態１に係る構造材１００とは異なり、円形平板状又は円柱状である。そのため、構造材２００は、円形平板状又は円柱状のコア部材２０１を用いて製造される。このような形状の構造材２００の製造に適した方向に第１合成樹脂及び第２合成樹脂を流動させる点が、実施の形態１に係る構造材１００の製造方法との主要な違いである。
【００８０】
構造材２００の表面部材２０２ａ及び裏面部材２０２ｂは、実施の形態１と同様の工程を含むＶａＲＴＭ法により、それぞれコア部材２０１の第１主面２０３ａ及び第２主面２０３ｂに順に設けられる。ここでは、コア部材２０１の第１主面２０３ａに表面部材２０２ａを設ける場合を例に、本実施の形態に係る構造材２００の製造方法を説明する。
【００８１】
本実施の形態に係る成型型２１１は、上方から見た場合に円形であり、その中心に第１合成樹脂及び第２合成樹脂のそれぞれを供給するための供給部２１２が予め設けられている（図２０Ａ及び図２０Ｂ参照）。供給部２１２は、成型型２１１の中に設けられた孔であり、成型型２１１の上面の中央に、例えば５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の直径を有する開口を形成する。
【００８２】
繊維１０８ａ＿１から作られた基材と、繊維１０８ａ＿２から作られた基材とが順に成型型２１１上に配置されることによって、第１基材２０７ａが成型型２１１上に配置される。さらに、第１主面２０３ａが第１基材２０７ａに当接するようにコア部材２０１が配置される。
【００８３】
成型型２１１上に、第１基材２０７ａの外周を所定の距離だけ離間して概ね囲むように、吸引部２１３が設けられる。吸引部２１３は、実施の形態１と同様に、１つ又は複数の穴が設けられたチューブ、スパイラルチューブなどである。吸引部２１３の両端には、圧力を制御しながら吸引する真空ポンプ（図示せず）が接続される。
【００８４】
吸引部２１３及びその内部を含む領域の全体に、ピールプライ２１５が配置される。ピールプライ２１５の上であって、吸引部２１３の上から第１基材２０７ａの外周近傍に至るまでの領域に樹脂拡散ネット２１４が配置される。成型型２１１上には、吸引部２１３と樹脂拡散ネット２１４とピールプライ２１５と第１基材２０７ａとの外周全体を囲むように両面テープ２１６が配置され、両面テープ２１６の下面が成型型２１１に接着する。
【００８５】
なお、樹脂拡散ネット２１４は、実施の形態１に係る樹脂拡散ネット１１４と同様に、第１合成樹脂の流動を好適にコントロールするためのネットである。ピールプライ２１５は、実施の形態１に係るピールプライ１１５と同様に、第１基材２０７ａ及びコア部材２０１と、フィルム２１７との固着を防ぐための部材である。
【００８６】
成型型２１１上に配置された部材、すなわち、第１基材２０７ａ、コア部材２０１、吸引部２１３、樹脂拡散ネット２１４及びピールプライ２１５を覆うフィルム２１７が配置され、フィルム２１７が両面テープ２１６の上面に接着する。これによって、成型型２１１上に配置された部材のすべてを含んで密閉された第１空間が形成される。
【００８７】
第１空間が成型型２１１上に形成された状態での正面図及び平面図のそれぞれを図２０Ａ及び図２０Ｂに示す。
【００８８】
吸引部２１３が吸引することによって第１空間を真空引きし、第１空間の真空圧を保った状態で供給部２１２が第１合成樹脂を供給する。第１合成樹脂は、第１基材２０７ａの中心下方から供給されて、吸引部２１３に吸引される。そのため、第１合成樹脂は、第１基材２０７ａの半径方向に流動する。
【００８９】
このとき、第１合成樹脂を第１基材２０７ａに含浸させるとともに、第１基材２０７ａに含浸した第１合成樹脂のうちの所定量が第１基材２０７ａからコア部材２０１の第１開口１０５ａを介して各セル１０４の中へ流れるように、供給部２１２の供給量及び吸引部２１３の吸引力が制御される。
【００９０】
各セル１０４の中へ流れた第１合成樹脂は、第１流路２０６ａを介してセル１０４間を流動することができる。第１流路１０６ａは互いに垂直な２方向に設けられているので、各セル１０４の全体に均一かつ円滑に第１合成樹脂を流動させることができる。そのため、実施の形態１における場合と同様に、各セル１０４の中で流動する第１合成樹脂は、その量が一定の範囲で制御される結果、厚さ方向に所定の範囲の長さのフィレット状で、各セルを形成する壁の一部に付着する。
【００９１】
第１合成樹脂が第１基材２０７ａを含浸させると、供給部２１２からの第１合成樹脂の供給を停止する。その後、吸引部２１３の吸引を継続することによって第１空間の真空圧を保った状態で、第１合成樹脂を硬化させる。
【００９２】
このとき、第１基材２０７ａに含浸した第１合成樹脂とともに、各セル１０４を形成する壁に付着した第１合成樹脂がフィレット状に硬化する。そのため、第１接着部１０９ａは、表面部材２０２ａに連続して一体に形成されて、各セル１０４を形成する壁に接着する。したがって、表面部材２０２ａがコア部材２０１の第１主面２０３ａに固着する。
【００９３】
第１合成樹脂を硬化させた後、成型型２１１上に配置された部材を取り外すことによって、表面部材２０２ａが固着したコア部材２０１を脱型する。脱型した表面部材２０２ａのうち、コア部材２０１の外周より外へ突き出た部分がトリム加工により除去される。これにより、コア部材２０１の第１主面２０３ａに表面部材２０２ａを設ける工程が終了する。
【００９４】
このような製造方法によれば、実施の形態１と同様に、表面部材２０２ａをコア部材２０１に簡便に設けることが可能になる。
【００９５】
また、本実施の形態では第１合成樹脂を第１基材２０７ａの中心から放射状に流動させるので、第１合成樹脂が流動する距離を短くできる。そのため、第１合成樹脂を効率的に第１基材２０７ａに含浸させるとともに、第１合成樹脂を各セル１０４内の第１主面２０３ａの近傍で流動させることができる。したがって、円形平板状又は円柱状のコア部材２０１に表面部材２０２ａを効率的に設けることが可能になる。
【００９６】
同様に、裏面部材２０２ｂをコア部材２０１に簡便に、かつ、効率的に設けることが可能になる。その結果、円形平板状又は円柱状の構造材２００を簡便に、かつ、効率的に製造することが可能になる。
【００９７】
以上、本発明の実施の形態２について説明したが、本実施の形態はこれに限られない。
【００９８】
例えば、本実施の形態では供給部２１２が、成型型２１１の上面の中心に連通する孔を介して、第１合成樹脂及び第２合成樹脂のそれぞれを供給することとした。しかし、供給部２１２は、例えば成型型２１１の上面に設けられた溝を介して、第１合成樹脂及び第２合成樹脂のそれぞれを供給してもよい。
【００９９】
これによれば、成型型２１１の中に孔を設けなくとも、第１基材２０７ａ及び第２基材２０７ｂそれぞれの下方の中心へ、第１合成樹脂及び第２合成樹脂を供給することができる。したがって、本実施の形態よりも簡易な構成の成型型２１１を用いて、構造材２００を製造することが可能になる。
【０１００】
実施の形態３．
実施の形態２では、例えば第１合成樹脂を第１基材２０７ａの下方から供給することにより、構造材２００が製造される例を説明した。本実施の形態に係る構造材は、基材の上方から樹脂を供給することによって製造される。
【０１０１】
本実施の形態に係る構造材３００は、図２１の斜視図に示すように、厚さ方向から見た場合の中心に貫通する孔３２０を有し、コア部材３０１と、コア部材３０１を挟んで設けられた表面部材３０２ａ及び裏面部材３０２ｂとを備える。
【０１０２】
コア部材３０１は、図２２の平面図に示すように、中心に貫通する孔３２０を有することを除いて、実施の形態２に係るコア部材２０１と同様の構成を備える。すなわち、コア部材３０１は、円形平板状又は円柱状をなし、厚さ方向に互いに対向する第１主面３０３ａと第２主面３０３ｂとを有し、径方向と円周方向とのそれぞれにセル１０４間を接続する第１流路２０６ａと第２流路２０６ｂとを有する。
【０１０３】
表面部材３０２ａは、図２１に示すように、構造材３００の表面を形成する部材であって、中心に貫通する孔３２０を有することを除いて、実施の形態２に係る表面部材２０２ａと同様の構成を備える。
【０１０４】
すなわち、表面部材３０２ａは、コア部材３０１の第１主面３０３ａを覆うように設けられ、第１基材３０７ａに含浸した第１合成樹脂であるＦＲＰを材料とし、第１合成樹脂を材料として連続して一体に形成された第１接着部１０９ａを有する。第１接着部１０９ａは、表面部材３０２ａから各第１開口１０５ａを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。
【０１０５】
裏面部材３０２ｂは、図２１に示すように、構造材３００の裏面を形成する部材であって、中心に貫通する孔３２０を有することを除いて、実施の形態２に係る裏面部材２０２ｂと同様の構成を備える。
【０１０６】
すなわち、裏面部材３０２ｂは、コア部材３０１の第２主面３０３ｂを覆うように設けられ、第２基材３０７ｂに含浸した第２合成樹脂であるＦＲＰを材料とし、第２合成樹脂を材料として連続して一体に形成された第２接着部１０９ｂを有する。第１接着部１０９ａは、裏面部材３０２ｂから各第１開口１０５ｂを介して各セル１０４を形成する壁の一部に延びて設けられており、その壁の一部に接着している。
【０１０７】
これまで、本発明の実施の形態３に係る構造材３００の構成について説明した。ここから、本発明の実施の形態３に係る構造材３００の製造方法について、図を参照して説明する。
【０１０８】
構造材３００の表面部材３０２ａ及び裏面部材３０２ｂは、実施の形態１と同様の工程を含むＶａＲＴＭ法により、それぞれコア部材３０１の第１主面３０３ａ及び第２主面３０３ｂに順に設けられる。ここでは、コア部材３０１の第１主面３０３ａに表面部材３０２ａを設ける場合を例に、本実施の形態に係る構造材３００の製造方法を説明する。
【０１０９】
本実施の形態に係る成型型３１１は、供給部２１２を内蔵していないことを除いて、実施の形態２に係る成型型２１１と同様である。
【０１１０】
成型型３１１上に、実施の形態２における場合と同様に、繊維１０８ａ＿１から作られた基材と、繊維１０８ａ＿２から作られた基材とが順に配置されることによって、第１基材３０７ａが配置される。さらに、第１主面３０３ａが第１基材３０７ａに当接するようにコア部材３０１が配置される。
【０１１１】
実施の形態２における場合と同様に、吸引部２１３、ピールプライ２１５、樹脂拡散ネット２１４が順に成型型３１１の上に配置される。ノズル状の供給部３１２の先端がコア部材３０１の孔３２０の中に配置されるとともに、成型型３１１上に配置された部材を覆う円形のフィルム３１７が配置され、フィルム３１７が両面テープ２１６の上面に接着する。このとき、供給部３１２がフィルム３１７の中心を気密に貫通している。これによって、成型型３１１上に配置された部材のすべてを含んで密閉された第１空間が形成される。
【０１１２】
第１空間が成型型３１１上に形成された状態での正面図及び平面図のそれぞれを図２３Ａ及び図２３Ｂに示す。
【０１１３】
吸引部２１３が吸引することによって第１空間を真空引きし、第１空間の真空圧を保った状態で供給部３１２が第１合成樹脂を供給する。第１合成樹脂は、第１基材３０７ａの中心上方から供給されて、吸引部２１３に吸引される。そのため、第１合成樹脂は、第１基材３０７ａの半径方向に流動する。
【０１１４】
このとき、第１合成樹脂を第１基材３０７ａに含浸させるとともに、第１基材３０７ａに含浸した第１合成樹脂のうちの所定量が第１基材３０７ａからコア部材３０１の第１開口１０５ａを介して各セル１０４の中へ流れるように、供給部３１２の供給量及び吸引部２１３の吸引力が制御される。この結果、実施の形態２において第１合成樹脂を流動させた場合と同様に、第１合成樹脂は、第１流路２０６ａを介して流動することによって、厚さ方向に所定の範囲の長さのフィレット状で、各セル１０４を形成する壁の一部に付着する。
【０１１５】
第１合成樹脂が第１基材３０７ａを含浸させると、供給部３１２からの第１合成樹脂の供給を停止する。その後、吸引部２１３の吸引を継続することによって第１空間の真空圧を保った状態で、第１合成樹脂を硬化させる。この結果、実施の形態２において第１合成樹脂を硬化させた場合と同様に、第１接着部１０９ａが形成されることによって、中心に孔３２０がない表面部材３０２ａがコア部材３０１の第１主面３０３ａに固着する。
【０１１６】
第１合成樹脂を硬化させた後、成型型３１１上に配置された部材を取り外すことによって、中心に孔３２０がない表面部材３０２ａが固着したコア部材３０１を脱型する。脱型した表面部材３０２ａのうち、コア部材３０１の外周より外へ突き出た部分がトリム加工により除去される。さらに、コア部材３０１の孔３２０と同径の孔が、例えばトリム加工により、表面部材３０２ａに設けられる。これにより、コア部材３０１の第１主面３０３ａに表面部材３０２ａを設ける工程が終了する。
【０１１７】
このような製造方法によれば、実施の形態２と同様に、表面部材３０２ａをコア部材３０１に簡便に、かつ、効率的に設けることが可能になる。
【０１１８】
同様に、裏面部材３０２ｂをコア部材３０１に簡便に、かつ、効率的に設けることが可能になる。その結果、円形平板状又は円柱状の構造材３００を簡便に、かつ、効率的に製造することが可能になる。
【０１１９】
実施の形態４．
本実施の形態では、実施の形態１に係る構造材１００を、実施の形態１とは異なる製造方法で製造する。
【０１２０】
本実施の形態では、第１合成樹脂が含浸した第１基材１０７ａが作られる。第１合成樹脂が含浸した第１基材１０７ａを作るには、一般的なハンドレイアップ法が採用されるとよい。詳細には例えば、成型型上に繊維１０８ａ＿１が敷かれ、硬化剤を混合した第１合成樹脂をローラなどで脱泡しながら繊維１０８ａ＿１に含浸させる。これを繰り返すことで、第１合成樹脂を含浸した繊維１０８ａ＿１が多重積層される。続けて、繊維１０８ａ＿２が敷かれ、硬化剤を混合した第１合成樹脂をローラなどで脱泡しながら含浸させる。これを繰り返すことで、第１合成樹脂を含浸した繊維１０８ａ＿２が多重積層される。これによって、第１基材１０７ａが作られる。
【０１２１】
実施の形態１と同様の成型型１１１上に、図２４の正面図で示すように、各部材が順に配置される。
【０１２２】
詳細には成型型１１１上に、同図に示すように、成型型１１１の左右の両端から所定の距離で平行に吸引部１１３が配置される。各吸引部１１３は、実施の形態１と同様に、１つ又は複数の穴が設けられたチューブ、スパイラルチューブなどであって、他端には圧力を制御しながら吸引する真空ポンプ（図示せず）が接続される。
【０１２３】
成型型１１１上に、樹脂拡散ネット４１４とピールプライ４１５とが順に配置される。樹脂拡散ネット４１４とピールプライ４１５とはいずれも、各吸引部１１３の上とそれらの間の全体に配置される。吸引部１１３の間のピールプライ４１５の上に、第１合成樹脂が含浸した第１基材１０７ａが配置される。さらに、コア部材１０１が、第１主面１０３ａを第１基材１０７ａに当接させるように、配置される。
【０１２４】
成型型１１１の上には、同図に示すように、吸引部１１３と樹脂拡散ネット４１４とピールプライ４１５との外周全体を囲むように両面テープ１１６が配置され、両面テープ１１６の下面が成型型１１１に接着する。
【０１２５】
成型型１１１上に配置された部材、すなわち、第１合成樹脂が含浸した第１基材１０７ａ、コア部材１０１、吸引部１１３、樹脂拡散ネット４１４及びピールプライ４１５を覆うフィルム１１７が配置され、フィルム１１７が両面テープ１１６の上面に接着する。これによって、成型型１１１上に配置された部材のすべてを含んで密閉された第１空間が形成される。第１空間が成型型１１１上に形成された状態での正面図及び平面図のそれぞれを図２５Ａ及び図２５Ｂに示す。
【０１２６】
なお、コア部材１０１とフィルム１１７との間の全体に、ピールプライがさらに設けられてもよい。これによれば、フィルム１１７に沿って第１合成樹脂の一部が流動した場合であっても、フィルム１１７がコア部材１０１に固着することを防ぎ、コア部材１０１からフィルム１１７を容易に取り外すことが可能になる。
【０１２７】
密閉した第１空間が形成された後に各吸引部１１３が吸引することによって、第１基材１０７ａに含浸した第１合成樹脂は、左右それぞれの吸引部１１３へ向かう樹脂流動方向に流動する。同時に、第１空間は真空引きされていくので、成型型１１１とフィルム１１７との間に介在するコア部材１０１は、真空圧により第１基材１０７ａに押しつけられる。
【０１２８】
コア部材１０１が第１基材１０７ａに押しつけられることで、第１基材１０７ａに含浸した第１合成樹脂のうちの所定量が第１基材１０７ａからコア部材１０１の第１開口１０５ａを介して各セル１０４の中へ入り込み、各セル１０４を形成する壁の一部に付着する。
【０１２９】
そして、吸引部１１３の吸引によって、各セル１０４の中へ入り込んだ第１合成樹脂は、第１流路１０６ａを介してセル１０４間を流動する。同時に、第１合成樹脂は、第１基材１０７ａの下方に配置された樹脂拡散ネット４１４により形成される流路を介して流動する。
【０１３０】
そのため、各セル１０４の中へ入り込む第１合成樹脂の量は、第１基材１０７ａに第１合成樹脂を含浸させる際に余分に含浸させておく第１合成樹脂の量、コア部材１０１が第１基材１０７ａに押しつけられる力の大きさ、コア部材１０１が第１基材１０７ａに押しつけられる際に第１基材１０７ａに残存している第１合成樹脂の量などによって、一定の範囲で制御される。
【０１３１】
この結果、第１基材１０７ａに余分に含浸した第１合成樹脂が吸引部１１３によって吸引されると、第１合成樹脂は自身の粘性によって、厚さ方向に所定の範囲の長さのフィレット状で、各セル１０４を形成する壁の一部に付着したまま残存する。
【０１３２】
第１基材１０７ａに余分に含まれていた第１合成樹脂を吸引した後も吸引部１１３の吸引を継続することによって第１空間の真空状態を維持しつつ、第１合成樹脂を硬化させる。このとき、第１基材１０７ａに含浸した第１合成樹脂とともに、各セル１０４を形成する壁に付着した第１合成樹脂がフィレット状に硬化する。そのため、第１接着部１０９ａは、表面部材１０２ａに連続して一体に形成されて、各セル１０４を形成する壁に接着する。したがって、表面部材１０２ａがコア部材１０１の第１主面１０３ａに固着する。
【０１３３】
第１合成樹脂を硬化させた後、成型型１１１上に配置された部材を取り外すことによって、表面部材１０２ａが固着したコア部材１０１を脱型する。脱型した表面部材１０２ａのうち、コア部材１０１の外周より外へ突き出た部分が、トリム加工により除去される。これにより、コア部材１０１の第１主面１０３ａに表面部材１０２ａを設ける工程が終了する。
【０１３４】
このような製造方法によれば、実施の形態１と同様に、表面部材１０２ａを形成する工程と、表面部材１０２ａをコア部材１０１に固着する工程とを１つの工程で行うことができる。したがって、繊維１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２で強化された第１合成樹脂で作られた表面部材１０２ａをコア部材１０１に簡便に設けることが可能になる。
【０１３５】
成型型１１１上に、上述と同様に、吸引部１１３と樹脂拡散ネット４１４とピールプライ４１５とが順に配置される。吸引部１１３の間のピールプライ４１５の上に、第２合成樹脂が含浸した第２基材１０７ｂが配置される。さらに、表面部材１０２ａが第１主面１０３ａに設けられたコア部材１０１が、第２主面１０３ｂを第２基材１０７ｂに当接させるように、配置される。
【０１３６】
成型型１１１の上には、上述と同様に、吸引部１１３と樹脂拡散ネット４１４とピールプライ４１５との外周全体を囲むように両面テープ１１６が配置され、両面テープ１１６の下面が成型型１１１に接着する。
【０１３７】
成型型１１１上に配置された部材、すなわち、第２基材１０７ｂ、表面部材１０２ａが設けられたコア部材１０１、吸引部１１３、樹脂拡散ネット４１４及びピールプライ４１５を覆うフィルム１１７が配置され、フィルム１１７が両面テープ１１６の上面に接着する。これによって、成型型１１１上に配置された部材のすべてを含んで密閉された第２空間が形成される。第２空間が成型型１１１上に形成された状態での正面図及び平面図のそれぞれを図２６Ａ及び図２６Ｂに示す。
【０１３８】
なお、コア部材１０１とフィルム１１７との間の全体に、ピールプライがさらに設けられてもよい。これによれば、フィルム１１７に沿って第１合成樹脂の一部が流動した場合であっても、フィルム１１７がコア部材１０１に固着することを防ぎ、コア部材１０１からフィルム１１７を容易に剥離することが可能になる。
【０１３９】
密閉した第２空間が形成された後に各吸引部１１３が吸引することによって、第２基材１０７ｂに含浸した第２合成樹脂は、左右それぞれの吸引部１１３へ向かう樹脂流動方向に流動する。同時に、第２空間は真空引きされていくので、成型型１１１とフィルム１１７との間に介在するコア部材１０１は、真空圧により第２基材１０７ｂに押しつけられる。
【０１４０】
このとき、第２基材１０７ｂに含浸した第２合成樹脂のうちの所定量が第２基材１０７ｂからコア部材１０１の第２開口１０５ｂを介して各セル１０４の中へ流れるように、各吸引部１１３の吸引力が制御される。
【０１４１】
各セル１０４の中へ流れた第２合成樹脂は、第２流路１０６ｂを介してセル１０４間を流動することができる。そのため、各セル１０４の中で流動する第２合成樹脂の量は、一定の範囲で制御される。この結果、実施の形態１において第２合成樹脂を流動させた場合と同様に、第２合成樹脂は、厚さ方向に所定の範囲の長さのフィレット状で、各セル１０４を形成する壁の一部に付着する。
【０１４２】
第２基材１０７ｂに余分に含まれていた第２合成樹脂を吸引した後も、吸引部１１３の吸引を継続することによって第２空間の真空状態を維持しつつ、第２合成樹脂を硬化させる。このとき、第２基材１０７ｂに含浸した第２合成樹脂とともに、各セル１０４を形成する壁に付着した第２合成樹脂がフィレット状に硬化する。そのため、第２接着部１０９ｂは、裏面部材１０２ｂに連続して一体に形成されて、各セル１０４を形成する壁に接着する。したがって、裏面部材１０２ｂがコア部材１０１の第２主面１０３ｂに固着する。
【０１４３】
第２合成樹脂を硬化させた後、成型型１１１上に配置された部材を取り外すことによって、裏面部材１０２ｂが固着したコア部材１０１を脱型する。脱型した裏面部材１０２ｂのうち、コア部材１０１の外周より外へ突き出た部分が、トリム加工により除去される。これにより、コア部材１０１の第２主面１０３ｂに裏面部材１０２ｂを設ける工程が終了する。
【０１４４】
このような製造方法によれば、実施の形態１と同様に、裏面部材１０２ｂを形成する工程と、裏面部材１０２ｂをコア部材１０１に固着する工程とを１つの工程で行うことができる。したがって、繊維１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２で強化された第２合成樹脂で作られた裏面部材１０２ｂをコア部材１０１に簡便に設けることが可能になる。
【０１４５】
したがって、実施の形態１と同様に、繊維で強化された合成樹脂を材料とする部材１０２ａ，１０２ｂを両面に有する構造材１００を簡便に製造することが可能になる。
【０１４６】
以上、本発明の実施の形態４について説明したが、本実施の形態はこれに限られない。
【０１４７】
例えば、樹脂拡散ネット４１４に代えて、例えば図２７の平面図に示すように、構造材１００を製造するための成型型５１１の上面に格子状の流動溝５２１が設けられてもよい。これによれば、流動溝５２１は例えば第１合成樹脂の流路となるので、第１基材１０７ａに含浸した余分な第１合成樹脂を円滑に流動させて、第１基材１０７ａから排出することができる。
【０１４８】
例えば、樹脂拡散ネット４１４に代えて、金網が配置されてもよい。これによっても、本実施の形態に係る樹脂拡散ネット４１４と同様に、例えば第１基材１０７ａに含浸した余分な第１合成樹脂を円滑に流動させて、第１基材１０７ａから排出することができる。
【０１４９】
例えば、第１合成樹脂は、第１流路１０６ａと、樹脂拡散ネット４１４により形成される流路とを介して流動することとしたが、いずれか一方のみを介して流動してもよい。すなわち、コア部材１０１に第１流路１０６ａが設けられていなくてもよく、又は、樹脂拡散ネット４１４が配置されなくてもよい。
【０１５０】
これによっても、実施の形態４と同様に、各セル１０４を形成する壁の一部に付着した第１合成樹脂を、厚さ方向に所定の範囲の長さのフィレット状で残存させることができる。したがって、表面部材１０２ａを形成する工程と、表面部材１０２ａをコア部材１０１に固着する工程とを１つの工程で行うことができるので、繊維１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２で強化された第１合成樹脂で作られた表面部材１０２ａをコア部材１０１に簡便に設けることが可能になる。
【０１５１】
コア部材１０１に裏面部材１０２ｂを設ける場合も同様であるので、コア部材１０１に第２流路１０６ｂが設けられていなくてもよく、又は、裏面部材１０２ｂを設けるために樹脂拡散ネット４１４が配置されなくてもよい。これによっても、裏面部材１０２ｂを形成する工程と、裏面部材１０２ｂをコア部材１０１に固着する工程とを１つの工程で行うことができる。したがって、繊維１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２で強化された第２合成樹脂で作られた裏面部材１０２ｂをコア部材１０１に簡便に設けることが可能になる。
【０１５２】
したがって、本実施の形態と同様に、繊維で強化された合成樹脂を材料とする部材１０２ａ，１０２ｂを両面に有する構造材１００を簡便に製造することが可能になる。
【０１５３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態に種々の変更を加えた態様やそれらと均等な技術的範囲をも含む。
【符号の説明】
【０１５４】
１００，２００，３００  構造材
１０１，２０１，３０１  コア部材
１０２ａ，２０２ａ，３０２ａ  表面部材
１０２ｂ，２０２ｂ，３０２ｂ  裏面部材
１０３ａ，２０３ａ，３０３ａ  第１主面
１０３ｂ，２０３ｂ，３０３ｂ  第２主面  
１０４  セル
１０５ａ  第１開口
１０５ｂ  第２開口
１０６ａ，１０６ｃ，１０６ｅ，２０６ａ  第１流路
１０６ｂ，１０６ｄ，１０６ｆ，２０６ｂ  第２流路
１０７ａ，２０７ａ，３０７ａ  第１基材
１０７ｂ，２０７ｂ，３０７ｂ  第２基材
１０８ａ＿１，１０８ａ＿２，１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿２  繊維
１０９ａ  第１接着部
１０９ｂ  第２接着部
１１１，２１１，３１１，５１１  成型型
１１２，２１２，３１２  供給部
１１３，２１３  吸引部
１１４，２１４，４１４  樹脂拡散ネット
１１５，２１５，４１５  ピールプライ
１１６，２１６  両面テープ
１１７，２１７，３１７  フィルム
３２０  孔
５２１  流動溝
【図１】
2014043080.tif 000003
【図２】
2014043080.tif 000004
【図３】
2014043080.tif 000005
【図４】
2014043080.tif 000006
【図５Ａ】
2014043080.tif 000007
【図５Ｂ】
2014043080.tif 000008
【図６Ａ】
2014043080.tif 000009
【図６Ｂ】
2014043080.tif 000010
【図７】
2014043080.tif 000011
【図８Ａ】
2014043080.tif 000012
【図８Ｂ】
2014043080.tif 000013
【図９Ａ】
2014043080.tif 000014
【図９Ｂ】
2014043080.tif 000015
【図１０Ａ】
2014043080.tif 000016
【図１０Ｂ】
2014043080.tif 000017
【図１１Ａ】
2014043080.tif 000018
【図１１Ｂ】
2014043080.tif 000019
【図１２】
2014043080.tif 000020
【図１３Ａ】
2014043080.tif 000021
【図１３Ｂ】
2014043080.tif 000022
【図１４Ａ】
2014043080.tif 000023
【図１４Ｂ】
2014043080.tif 000024
【図１５Ａ】
2014043080.tif 000025
【図１５Ｂ】
2014043080.tif 000026
【図１６】
2014043080.tif 000027
【図１７】
2014043080.tif 000028
【図１８】
2014043080.tif 000029
【図１９】
2014043080.tif 000030
【図２０Ａ】
2014043080.tif 000031
【図２０Ｂ】
2014043080.tif 000032
【図２１】
2014043080.tif 000033
【図２２】
2014043080.tif 000034
【図２３Ａ】
2014043080.tif 000035
【図２３Ｂ】
2014043080.tif 000036
【図２４】
2014043080.tif 000037
【図２５Ａ】
2014043080.tif 000038
【図２５Ｂ】
2014043080.tif 000039
【図２６Ａ】
2014043080.tif 000040
【図２６Ｂ】
2014043080.tif 000041
【図２７】
2014043080.tif 000042