(57)【要約】      （修正有）【課題】大型の平板成形物を製造する際、硬化後の成形品に樹脂含浸不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法及びその製造方法に使用する成形作業台を提供する。【解決手段】  成形作業台本体１０は、軽金属材料等により構成された支持フレーム１１上にベース部材１２を載置する金属製の支持プレート１３を設置すると共に、この支持プレート１３の長手方向の一端側を前記支持フレーム１１にヒンジ１４を介して上下方向に揺動可能に連結する。前記支持プレート１３の他端側と支持フレーム１１との間に、成形作業台本体１０を一定の角度に傾倒させる流体シリンダー等の昇降シリンダーから成る傾倒手段１５が設けてある。支持プレート１３の一端側の下側に来る方には反応樹脂材料Ｑの供給側を設け、また吸引側を上側に設けるのが好ましい。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾倒手段を備えた金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、繊維補強基材、周波数選択板を表裏面に接着した非金属材料から成るハニカムコア、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、前記傾倒手段によりベース部材を反応樹脂材料の供給側を下側にし、吸引側を上側にした状態で、前記バキュームバック内の積層体をバッキュームした状態で積層体の一方から反応樹脂材料を供給すると共に、積層体の他方から反応樹脂材料を均一に吸引させて、前記繊維補強基材に反応樹脂材料を均一に含浸させると共に硬化させる周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法。    
【請求項２】
前記傾倒手段によりベース部材を４５°〜７０°に傾斜させる請求項１に記載の周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【請求項３】
バキュームバックで覆った積層体の他方にスパイラル状のホースを配設し、このホースに所定の間隔で複数本の吸引パイプを接続して反応樹脂材料を均一に吸引する請求項１または２に記載の周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【請求項４】
前記ハニカムコアを、芳香族ポリアミド繊維、発泡材、シンタクチックフォーム、木材から選ばれた一つを使用する請求項１，２または３に記載の周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【請求項５】
ハニカムサンドイッチパネルの製造方法に使用する成形作業台であって、前記成形作業台本体を、支持フレーム上にベース部材を載置する支持プレートを設置すると共に、この支持プレートの長手方向の一端側を支持フレームにヒンジを介して上下方向に揺動可能に連結し，前記支持プレートの他端側と支持フレームとの間に、成形作業台本体を一定の角度に傾倒させる傾倒手段を設けたことを特徴とするハニカムサンドイッチパネルの製造方法に使用する成形作業台。
【請求項６】
前記傾倒手段が、昇降シリンダーである請求項１に記載のハニカムサンドイッチパネルの製造方法に使用する成形作業台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周波数選択板（frequency selective surface)を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法及びその製造方法に使用する成形作業台にかかわり、更に詳しくは艦船用レドーム（ＡＥＭ／Ｓ：エンクローズドマスト）等に使用される周波数選択板を積層した大型のハニカムサンドイッチパネルをバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ：Vacuum-assisted Resin Transfer Molding) により製造する周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法及びその製造方法に使用する成形作業台に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）パネル等の樹脂成形物を製造する場合、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ）またはバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）が知られているが、特に船舶等の分野では近年大型船体の繊維強化プラスチックパネル化の開発に伴って、大型樹脂成形物はオートクレーブ法に入れて成形するには限度があるため、バキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）による繊維強化プラスチックパネルの開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年では艦船の上構マスト部のステルス化（レーダー等に捕捉され難くする）のために、周波数選択板（FSS ：frequency selective surface)を適用した艦船用レドーム（ＡＥＭ／Ｓ：エンクローズドマスト）の開発も進んでいる。
【０００４】
然しながら、艦船用レドームは、スキン材にＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）を使用したハニカムコアサンドイッチパネル構造をしており、パネルを組み合わせた多面体構造になっている上、オートクレーブの硬化設備では成型出来ない大きなサイズであることから、製造が大変であり、更に上記のような周波数選択板を艦船用レドームに組込んだ成形方法は未だ提案されていないのが現実である。
【０００５】
また、大型樹脂成形物、特に大型の平板成形物をバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）により成形する場合、樹脂を吸引する工程で、樹脂を注入する際ツール面側にエアー溜まりが生じ、硬化後の成形品に樹脂含浸不良箇所が発生し、製品不良を起こすと言う問題があった。
【特許文献１】特開２００１−９６６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、大型の平板成形物を製造する際、積層体に反応樹脂材料を均一に含浸させて、周波数選択板を組込んだ大型の繊維強化プラスチックパネルを容易に製造することが出来ると共に、硬化後の成形品に樹脂含浸不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法及びその製造方法に使用する成形作業台を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記目的を達成するため、この発明の周波数選択板を積層したハニカムサンドイッチパネルの製造方法は、傾倒手段を備えた金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、繊維補強基材、周波数選択板を表裏面に接着した非金属材料から成るハニカムコア、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、前記傾倒手段によりベース部材を反応樹脂材料の供給側を下側にし、吸引側を上側にした状態で、前記バキュームバック内の積層体をバッキュームした状態で積層体の一方から反応樹脂材料を供給すると共に、積層体の他方から反応樹脂材料を均一に吸引させて、前記繊維補強基材に反応樹脂材料を均一に含浸させると共に硬化させることを要旨とするものである。
【０００８】
ここで、前記傾倒手段によりベース部材を４５°〜７０°に傾斜させ、またバキュームバックで覆った積層体の他方にスパイラル状のホースを配設し、このホースに所定の間隔で複数本の吸引パイプを接続して反応樹脂材料を均一に吸引するものである。また、前記ハニカムコアを、芳香族ポリアミド繊維、発泡材、シンタクチックフォーム、木材から選ばれた一つを使用する。
【０００９】
また、この発明のハニカムサンドイッチパネルの製造方法に使用する成形作業台は、ハニカムサンドイッチパネルの製造方法に使用する成形作業台であって、前記成形作業台本体を、支持フレーム上にベース部材を載置する支持プレートを設置すると共に、この支持プレートの長手方向の一端側を支持フレームにヒンジを介して上下方向に揺動可能に連結し，前記支持プレートの他端側と支持フレームとの間に、成形作業台本体を一定の角度に傾倒させる傾倒手段を設けたことを要旨とするものである。ここで、前記傾倒手段が昇降シリンダーである。
【００１０】
このような製造方法により、大型の平板成形物を製造する際、硬化後の成形品に樹脂含浸不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る周波数選択板を組込んだ大型の繊維強化プラスチックパネルを容易に製造することが出来るものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、上記のように構成したので以下のような優れた効果を奏するものである。（ａ）．大型の平板成形物を製造する際、積層体に反応樹脂材料を均一に含浸させて、周波数選択板を組込んだ大型の繊維強化プラスチックパネルを容易に製造することが出来ると共に、硬化後の成形品に樹脂含浸不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る。
（ｂ）．周波数選択板を組込んだ大型の繊維強化プラスチックパネルをバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）による容易に製造することが出来る。
（ｃ）．バキューム樹脂トランスファー成形法で、ハニカムコア材として、樹脂や木材等に比べて安価で、軽量な芳香族ポリアミドハニカムコア（ノーメックス（登録商標）ハニカムコア）を使用することが出来る。
（ｄ）．バキューム樹脂トランスファー成形法でハニカムサンドイッチパネルを製造する際、反応樹脂材料が熱容量の大きい金属製のベース部材に直接接触することがなく、この結果、反応樹脂材料の反応熱が金属製のベース部材に吸熱されることがなく樹脂成形物の硬化不良を有効に防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、この発明を実施した周波数選択板を積層させた繊維強化プラスチックパネルのの分解斜視図、図２はこの発明の周波数選択板の正面図、図３は一体的に積層させた繊維強化プラスチックパネルの斜視図を示し、前記繊維強化プラスチックパネルは、フォーム材、シンタクチックフォーム材、木材から選ばれたコア材１の表裏面に、２液型エポキシ系樹脂等から成る液状接着剤２を均一に塗布し、更に複数個の貫通穴４を備えた周波数選択板５（FSS ：frequency selective surface)を積層させるものである。
【００１４】
その積層方法としては、前記コア材１の表裏面に液状接着剤２の塗布後に、図２に示すような金属箔３のパターン間に複数個の貫通穴４をそれぞれ形成した周波数選択板５（FSS ：frequency selective surface)を積層させてへら等により全体を均一に均して一体的に形成する。この際、周波数選択板５に形成した貫通穴４からコア材１と周波数選択板５との間に混入していた空気の泡（エアートラップ）や、コア材１の表面から出る空気等を液状接着剤２の流動と共に接着面と反対側に押し、これにより、後に周波数選択板５とコア材１との間にエアートラップを発生させることなく、後において周波数選択板コアパネルの層間剥離を有効に防止出来るものである。
【００１５】
なお、周波数選択板５（FSS ：frequency selective surface)は、軽金属板により形成され、また特定の周波数を透過、または遮断するために、例えば、同一形状の金属製小片（パッチと呼称されている）をアレイ状に並べたり、同一形状の穴（アパチャと呼称されている）を金属板からアレイ状にくり貫いた構造を形成して使用することも可能である。      
【００１６】
また、金属箔３のパターン間に形成する貫通穴４の大きさは、直径0.5mm 〜3.0mm が好ましい。貫通穴４の大きさを直径0.5mm 〜3.0mm にすることによって、液状の接着剤の排出性と接着性をより高いレベルで両立する事が出来る。
【００１７】
このようにして、液状接着剤２を介して少なくとも一枚以上の周波数選択板５を積層させて成形した大型の積層体Ｗを図４に示すようなバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）と、図５及び図６に示すような成形作業台を使用して成形作業を行うものである。
【００１８】
この成形作業台の成形作業台本体１０は、上記図５及び図６に示すように、軽金属材料等により構成された支持フレーム１１上にベース部材１２を載置する金属製の支持プレート１３を設置すると共に、この支持プレート１３の長手方向の一端側を前記支持フレーム１１にヒンジ１４を介して上下方向に揺動可能に連結する。
【００１９】
そして、前記支持プレート１３の他端側と支持フレーム１１との間に、成形作業台本体１０を一定の角度（例えば、４５°〜７０°）に傾倒させる流体シリンダー等の昇降シリンダーから成る傾倒手段１５が設けてある。傾倒手段１５は、流体シリンダー等に限定されず、クレーン等の昇降装置を使用することも可能である。
【００２０】
また、支持プレート１３の一端側の下側に来る方には反応樹脂材料Ｑの供給側を設け、また吸引側を上側に設けるのが好ましい。即ち、樹脂を注入する際にツール面側に溜まったエアーが、支持プレート１３の傾倒と共に上方に向かって移動し、吸引側で容易に排気することが出来るからである。また、１６は支持プレート１３の一端側上面に設けたストッパ部材である。
【００２１】
次に、上記のような周波数選択板３を組込んだ大型のハニカムサンドイッチパネルをバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）により製造する方法を、図４〜図６を参照しながら説明する。
【００２２】
先ず、支持フレーム１１上に載置された金属製のベース部材１２上にゴム状弾性シート１７を敷設し、このゴム状弾性シート上１７に、繊維強化樹脂シート１８（繊維補強基材）、周波数選択板３を接着剤２を介して表裏面に接着した非金属材料から成るコア材１（芳香族ポリアミドハニカムコア）を載置し、更に繊維強化樹脂シート１８（繊維補強基材）を少なくとも一層以上順次積層させて積層体Ｗを形成する。
【００２３】
その後、ゴム状弾性シート１７上の積層体Ｗの側面にテーパ付きのダム１９，１９を配置すると共に、吸引側にはエアウィーブで覆ったスパイラル状のホース２０を配設し、積層体Ｗの全体を樹脂材料投入口２１と、前記ホース２０に接続した吸引パイプ２２の周縁部をフィルム状のバキュームバック２３で覆い、周縁部をベース部材１２上に接着テープ２４等で密閉する。
【００２４】
その後、前記傾倒手段１５によりベース部材１２を反応樹脂材料の供給側、即ち樹脂材料投入口２１を下側にし、吸引側、即ち吸引パイプ２２を上側に所定の傾斜角度、例えば、４５°〜７０°に傾斜させた状態にし、バキュームバック２３内の積層体Ｗをバキューム配管２４に接続したバキュームポンプＰで均一にバッキュームし、内部を真空状態にした状態で樹脂材料供給タンク２５に接続する樹脂材料投入口２１から積層体の繊維強化樹脂シート１８に常温硬化型の反応樹脂材料Ｑ（例えば、ビニールエステル等の熱可塑性材料）を供給して均一に含浸させ、反応樹脂材料Ｑの反応熱により含浸硬化させる。
【００２５】
このように反応樹脂材料Ｑを注入する際に、ツール面側に溜まったエアーは、支持プレート１３の傾倒と共に上方に向かって移動すると共に、バキュームポンプＰにより吸引されて吸引側へ容易に排気することが出来る。従って、硬化後の成形品に樹脂含浸不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る。
【００２６】
以上のように、反応樹脂材料Ｑを均一な圧力で均一に供給して含浸硬化させるので、反応樹脂材料Ｑが熱容量の大きい金属製のベース部材１２に直接接触することがなく、この結果、樹脂成形物Ｗの発熱した反応熱が金属製のベース部材１２に吸熱されることがなく硬化不良を有効に防止することが出来ると共に、むらの無い製品を製造することが出来るものである。
【００２７】
また、ゴム状弾性シート１７は、樹脂材料に対する離型効果もあるため、予め離型剤を塗布する必要がなく、金属製モールドや金属製プレートから樹脂成形物Ｗを円滑に離型または剥離させることが出来る。この結果、生産性の向上を図ることも可能となる。
【００２８】
更に、ゴム状弾性シート１７は、樹脂材料に対する離型効果もあるため、予め離型剤を塗布する必要がなく、金属製モールドや金属製プレートから樹脂成形物Ｗを円滑に離型または剥離させることが出来る。この結果、生産性の向上を図ることも可能となる。
【００２９】
このように、大型の繊維強化樹脂成形物を製造する場合、上記のようなエアウィーブで覆ったスパイラル状のホース２０を使用して反応樹脂材料Ｑを抽出させることで、時間差を持たせて樹脂材料の注入を行うことが出来、均一に反応樹脂材料Ｑを含浸させることが出来るものである。
【００３０】
なお、この発明の実施例としては、例えば、
繊維強化樹脂成形物から成る積層体Ｗの大きさ（タテ×ヨコ×厚さ）：４ｍ×７ｍ×１０ｍｍ
バッキュームポンプによる吸引圧力：０．１Ｍｐａ
反応樹脂材料Ｑの樹脂材料供給タンク２５からの樹脂材料の供給量：４２０kg
なお、流量は始めは多く、徐々に少なくなるようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明を実施した周波数選択板を組込んだハニカムサンドイッチパネルの分解斜視図である。
【図２】この発明のハニカムサンドイッチパネルの斜視図である。
【図３】一体的に積層させた繊維強化プラスチックパネルの斜視図である。
【図４】この発明のハニカムサンドイッチパネルの製造方法を実施したバキューム樹脂トランスファー成形装置の一部拡大断面図である。
【図５】傾倒前の成形作業台本体の正面図である。
【図６】傾倒後の成形作業台本体の正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  コア材                        ２  液状接着剤
３  金属箔                        ４  貫通穴
５  周波数選択板
１０  成形作業台本体              １１  支持フレーム
１２  ベース部材                  １３  支持プレート
１４  ヒンジ                      １５  傾倒手段
１６  ストッパ部材                １７  ゴム状弾性シート
１８  繊維強化樹脂シート          １９  テーパ付きのダム
２０  ホース                      ２１  樹脂材料投入口
２２  吸引パイプ                  ２３  バキュームバック
２４  接着テープ                  ２５  樹脂材料供給タンク
Ｑ  反応樹脂材料                  Ｗ  積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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