(57)【要約】      （修正有）【課題】ハニカムコアへの接着剤の塗布ムラの発生を抑制し、局所的なディンプルの発生を防ぐ、ハニカムサンドイッチパネルの製造方法の提供。【解決手段】ハニカムコア２の壁の端部に粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下の状態で接着剤を鉛直下方から塗布する第１工程１１と、第１工程に続いてハニカムコア２に塗布された接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態で鉛直下方からエアブローする第２工程１２と、第２工程に続いて接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態でハニカムコア２に塗布された接着剤のハニカムコア２より鉛直下方に垂れた部分を取り除く第３工程１３と、第３工程に続いてハニカムコア２に塗布された接着剤に表皮材を密着配置し、接着剤を硬化させてハニカムコア２と表皮材とを接合する第４工程とを備える製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカムコアの壁の端部に粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下の状態で接着剤を鉛直下方から塗布する第１工程と、
前記第１工程に続いて前記ハニカムコアに塗布された前記接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態で鉛直下方からエアブローする第２工程と、
前記第２工程に続いて前記接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態で前記ハニカムコアに塗布された前記接着剤の前記ハニカムコアより鉛直下方に垂れた部分を取り除く第３工程と
前記第３工程に続いて前記ハニカムコアに塗布された前記接着剤に表皮材を密着配置し、前記接着剤を硬化させて前記ハニカムコアと前記表皮材とを接合する第４工程と
を備え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。
【請求項２】
第１工程において、
転写ローラを用いて、前記ハニカムコアの壁の端部に前記接着剤を鉛直下方から塗布する
ことを特徴とする請求項１に記載のハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【請求項３】
第１工程において、
転写スタンプを用いて、前記ハニカムコアの壁の端部に前記接着剤を鉛直下方から塗布する
ことを特徴とする請求項１に記載のハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【請求項４】
第３工程において、
表面が樹脂または金属で構成されたローラを用いて、前記ハニカムコアに塗布された前記接着剤の前記ハニカムコアより鉛直下方に垂れた部分を取り除く
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【請求項５】
前記ローラの表面は、平坦加工、凸部加工およびエンボス加工のいずれか１つの加工が施されている
ことを特徴とする請求項４に記載のハニカムサンドイッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人工衛星の構造部材などに用いられるハニカムサンドイッチパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハニカムサンドイッチパネルは、断面が六角形の壁で構成された中空状のハニカムコアと、このハニカムコアの両面に接合された一対の表皮材とで構成されている。軽量で高剛性な特徴をもつハニカムサンドイッチパネルは、例えば人工衛星用の構造部材として太陽電池セルを設置するためなどに使用されている。
【０００３】
一般に用いられるハニカムサンドイッチパネルは、アルミニウムで構成されたハニカムコアの表面に炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で構成された表皮材が接着剤で接合されている。接着剤としては主に熱硬化型エポキシ樹脂系のものが使われている。
【０００４】
熱硬化型エポキシ樹脂系を含む接着剤は、一般に硬化後に収縮する特性がある。また、ハニカムコアの熱膨張率は、表皮材の熱膨張率よりも大きい。そのため、上述のように構成されたハニカムサンドイッチパネルは、異なる熱膨張率の素材を有する構造体となる。このようなハニカムサンドイッチパネルにおいては、製造時より低温になるとハニカムコアの中空部に対応する部分の表皮材に圧縮応力が作用して表皮材の表面にディンプル（窪み部）が発生しやすくなる。とくに人工衛星などの宇宙用途においては、軽量化のために表皮材は可能な限り薄いものが使用されるため、ディンプルが発生しやすい。
【０００５】
ディンプルが発生すると、ハニカムサンドイッチパネルに取り付けられた太陽電池セルなどの機器が割れたり脱落したりする場合がある。そのため、ディンプルの発生を防ぐ必要がある。ディンプルの発生を抑制するためには、ハニカムコアに塗布する接着剤の均一性を向上させる、あるいはハニカムコアの熱膨張率と表皮材の熱膨張率との差に起因する圧縮応力を低下させることが求められている。
【０００６】
接着剤の均一性を向上させる方法として、接着剤を転写ローラでハニカムコアに塗布するときにハニカムコアと転写ローラとの間に発生する糸引き状態の接着剤を切断する方法が開示されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、表皮材に伸展応力を与える方法として、表皮材との接合の前にハニカムコアを圧縮しておき、圧縮した状態で接着剤を用いて表皮材と接着固定する方法が開示されていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５９−１５６４５５号公報（２頁、第３図）
【特許文献２】特開２０１１−５６７１９号公報（４−５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の接着剤の均一性を向上させる方法では、ハニカムコアと転写ロールとの間に発生する糸引き状態の接着剤を除去することはできる。しかしながら、ハニカムコアに転写された後に発生する溶融状態の接着剤の垂れ部分を除去することはできない。転写された後に発生する溶融状態の接着剤に発生する垂れは、ハニカムコアと表皮との接合工程において接着剤の塗布ムラとなる。その結果、接着剤の熱収縮に分布が生じ、局所的にディンプルが発生することを抑制できない。
【００１０】
また、従来の圧縮応力を低下させる方法では、ハニカムサンドイッチパネル全体としてディンプルの発生を抑制することができる。しかしながら、接着に寄与しない部分からの接着剤の流動が原因で接着剤の塗布ムラが生じる場合は、局所的なディンプルの発生を抑制できない。
【００１１】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、ハニカムコアへの接着剤の塗布ムラの発生を抑制し、局所的なディンプルの発生を防ぐと共に確実な接着強度を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るハニカムサンドイッチパネルの製造方法においては、ハニカムコアの壁の端部に粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下の状態で接着剤を鉛直下方から塗布する第１工程と、第１工程に続いてハニカムコアに塗布された接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態で鉛直下方からエアブローする第２工程と、第２工程に続いて接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態でハニカムコアに塗布された接着剤のハニカムコアより鉛直下方に垂れた部分を取り除く第３工程と第３工程に続いてハニカムコアに塗布された接着剤に表皮材を密着配置し、接着剤を硬化させてハニカムコアと表皮材とを接合する第４工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、
接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態でハニカムコアに塗布された接着剤のハニカムコアより鉛直下方に垂れた部分を取り除く工程を備えているので、ハニカムコアに転写された後に発生する溶融状態の接着剤の垂れ部分を除去することができる。その結果、ハニカムコアへの接着剤の塗布ムラの発生を抑制し、局所的なディンプルの発生を防ぎ、接着強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１におけるハニカムサンドイッチパネルの断面模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるハニカムサンドイッチパネルの断面模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるハニカムサンドイッチパネルの製造方法の工程図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるハニカムサンドイッチパネルの特性表である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるハニカムサンドイッチパネルの製造方法の工程図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるハニカムサンドイッチパネルの製造方法の工程図である。
【図７】この発明の実施の形態４におけるハニカムサンドイッチパネルの製造方法の工程図である。
【図８】この発明の実施の形態５におけるハニカムサンドイッチパネルの製造方法の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１に係るハニカムサンドイッチパネルの断面模式図である。図１に示すように、本実施の形態に係るハニカムサンドイッチパネル１は、断面が正六角形に形成された壁で構成されたハニカムコア２、その両面に接合された表皮材３、およびハニカムコア２と表皮材３とを接合する接着剤４で構成されている。接着剤４は、ハニカムコア２の壁から表皮材３に沿ってフィレット（ｆｉｌｌｅｔ）を形成している。ここでフィレットとは、２つの被接着物の接合場所にできるすみ、かどなどを充たしている接着剤の部分のことを言う。
【００１６】
ハニカムコア２は、例えばアルミニウムあるいはアルミニウム合金などの金属材で構成されている。表皮材３は、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）などの繊維強化複合材で構成されている。接着剤４は、例えば熱硬化型エポキシ樹脂などの樹脂が用いられている。
【００１７】
図２は、本実施の形態におけるフィレットの形状に起因するディンプルを示すハニカムサンドイッチパネルの断面模式図である。図２において、波線の円Ａで示した部分のフィレットに塗布ムラが生じたとする。この例では、ハニカムコア２の壁の右側のフィレットの量が、左側のフィレットの量より多い場合を示している。このような塗布ムラが生じた場合、接着剤の量が多い右側のフィレットの収縮が大きくなるため、その部分の表皮材３に対して他の部分よりも大きな引っ張り応力が働く。その結果、図２に示すように、表皮材３にハニカムコア側に窪んだディンプル５が発生する。本実施の形態においては、フィレットを均一にしてディンプルの発生を防ぐことができるハニカムサンドイッチパネルの製造方法について説明する。なお、図２において、寸法Ｂで示す表皮材の表面からフィレットの壁側の先端部までの長さをフィレット高さと定義する。
【００１８】
図３は、本実施の形態のハニカムサンドイッチパネルの製造方法を示す工程図である。図３において、ハニカムコア２は、搬送用ローラ６で左側から右側へ搬送される。本実施の形態で用いるハニカムコア２は、材質がアルミニウム（Ａ５０５２）で表面がクロム酸処理されたものを用いた。ハニカムコア２は、１０００×２０００ｍｍのサイズであり、コアの六角形の１辺は３／８インチ（約９．５ｍｍ）、壁の厚さは約２５μｍである。本実施の形態で用いる接着剤は、硬化反応温度が１１０℃以上の１液型のエポキシ樹脂系の接着剤を用いた。
【００１９】
第１工程１１において、溶融状態の接着剤をスキージを用いて転写ローラ７の表面に厚さ約０．５ｍｍで膜状に塗布する。この転写ローラ７の上をハニカムコア２の壁の端部が接触するようにハニカムコア２を搬送する。この第１工程１１を経ることで、ハニカムコアの壁の端部に溶融状態で接着剤が鉛直下方から塗布される。なお、転写ローラ７は、ハニカムコアの搬送方向に対して直角方向に伸びる円筒形状を有している。
【００２０】
次の第２工程１２において、エアブローガン８を用いて接着剤が塗布されたハニカムコア２を鉛直下方から空気を勢いよく吹き付ける（エアブローする）。このとき、エアブローガン８から吹き出す空気の温度は、接着剤が溶融状態を保てる温度とする。
【００２１】
次の第３工程１３において、糸引き処理ローラ９を用いてハニカムコア２から垂れ下がった接着剤（糸引き部分）を取り除く。この糸引き処理ローラ９は、表面が平坦な硬質ウレタン製のシートで構成されている。また、糸引き処理ローラ９の表面温度は、接着剤が溶融状態を保てる温度とする。
【００２２】
最後に図示はしていないが第４工程において、第３工程を経て硬化前の接着剤が塗布されたハニカムコア２に表皮材を密着配置して、別の加熱硬化装置を用いてハニカムコアと表皮材とを接合する。
【００２３】
なお、第１工程から第３工程をハニカムコアの表裏で１回ずつ行い、最後の第４工程において、ハニカムコアを２枚の表皮材で挟み込み（サンドイッチして）、ハニカムコアと表皮材とを接着してもよい。
【００２４】
第１工程において、ハニカムコア２に塗布された接着剤は、溶融状態であるため、図３に示すような、鉛直下方に垂れ（糸引き）を生じる場合がある。このような垂れた部分を以下では糸引き部１０と表現する。この糸引き部１０は、接着剤の温度が下がって固化した場合、第４工程において、ハニカムコアと表皮材との間で挟まり、フィレットの不均一の原因となるだけでなく、糸引きがひどい場合には、ハニカムコアを表皮材に押し付けたときにハニカムコアが座屈する原因になったりする。それを避けるために、第２工程において、接着剤の溶融状態を保持して鉛直下方からエアブローすることにより糸引きが発生することを抑制している。
【００２５】
しかしながら、エアブローするだけでは、完全に糸引きをなくすことができない。そのため、第３工程において、糸引き処理ローラ９を用いて糸引き部１０を取り除いている。
【００２６】
この糸引き処理ローラ９は、硬化する前の段階でフィレットの形状を整える役割をしており、ハニカムコアの面外に垂れる接着剤を過剰にならないようにする。また、ハニカムコアの壁の一方の側面に接着剤が偏ることを防ぐ効果がある。また、ハニカムコア側に接着剤を押しやることで、接着剤の欠陥部を発生させにくくなるという効果がある。
【００２７】
このように構成されたハニカムサンドイッチパネルの製造方法では、ハニカムコアへの接着剤の塗布ムラの発生を抑制し、局所的なディンプルの発生を防ぐことができる。
【００２８】
なお、第１工程において、接着剤の温度は５０〜１０５℃の範囲が好ましい。とくにスキージを用いて転写ローラの表面に接着剤を膜状に塗布しやすいのは、６０〜１００℃の範囲である。また、接着剤の硬化の反応温度は１１０℃以上が好ましい。その理由は、常温での安定性が必要であること、および第１工程から第３工程までの５０〜１０５℃で保持される間に硬化せず安定である必要があるからである。
【００２９】
また、第３工程において、糸引き処理ローラと接触する接着剤は、フィレット形状を整えることができるようにある程度軟化状態である必要がある。それに適した粘度は、５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。粘度が５Ｐａ・ｓ未満であると接着剤の流動性が高すぎ、粘度が１５００Ｐａ・ｓを越えると流動性がほとんどなくなるからである。
【００３０】
以下、実施例および比較例について説明する。
【００３１】
［実施例１］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、１００℃における粘度が１５Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を１００℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．５ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００３２】
次に、空気温度を１００℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００３３】
次に、表面温度を１００℃に調整した糸引き処理ローラを用いて糸引き部を取り除くと共に、フィレットがアルミコアの壁の一方の側面に偏ることがなく、接着剤の欠損部が生じないように機能する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。
【００３４】
次に、一方の面に接着剤が塗布されたハニカムコアの他方の面に、上記と同じ工程によって、接着剤を塗布する。
【００３５】
最後に、両面に接着剤が塗布されたハニカムコアを厚さ約０．２ｍｍのＣＦＲＰ製の表皮材で挟み込み、真空加圧成形機を用いて１３０℃で２時間加熱してハニカムサンドイッチパネルとした。
【００３６】
なお、本実施の形態で用いる接着剤の粘度は回転式粘度計を用いて測定した。一般にレオメータと呼ばれる粘度計を用いた。測定条件は、ギャップ間隔を１．６ｍｍとした直径２０ｍｍのパラレルプレートの間を接着剤で満たし、温度上昇速度２℃／分で一方のプレートを１Ｈｚで回転して測定した。このとき得られる複素粘度η*（単位：Ｐａ・ｓ）を接着剤の粘度とした。
【００３７】
［実施例２］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、７０℃における粘度が１３０Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を７０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．３ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００３８】
次に、空気温度を７０℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００３９】
次に、表面温度を７０℃に調整した処理ローラを用いて糸引き部を取り除くと共に、フィレットの形状を調整する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００４０】
［実施例３］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、６０℃における粘度が５００Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を６０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．４ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００４１】
次に、空気温度を６０℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００４２】
次に、表面温度を６０℃に調整した糸引き処理ローラを用いて糸引き部を取り除くと共に、フィレットの形状を調整する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００４３】
［実施例４］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、６５℃における粘度が２４０Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を６５℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．２５ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００４４】
次に、空気温度を６５℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００４５】
次に、表面温度を６５℃に調整した硬質ウレタン製のシートで構成された糸引き処理ローラを用いて、糸引き部を取り除くと共に、フィレットの形状を調整する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００４６】
［実施例５］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、８５℃における粘度が３０Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を８５℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．２５ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００４７】
次に、空気温度を８５℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００４８】
次に、表面温度を８５℃に調整した糸引き処理ローラを用いて糸引き部を取り除くと共に、フィレットの形状を調整する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００４９】
［比較例１］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、６０℃における粘度が２０００Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を６０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．４ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００５０】
次に、空気温度を６０℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００５１】
次に、表面温度を６０℃に調整した糸引き処理ローラを用いて糸引き部を取り除くと共に、フィレットの形状を調整する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００５２】
［比較例２］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、８０℃における粘度が４Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を８０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．５ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００５３】
次に、空気温度を８０℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００５４】
次に、表面温度を８０℃に調整した糸引き処理ローラを用いて糸引き部を取り除くと共に、フィレットの形状を調整する。このようにして、ハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００５５】
［比較例３］
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、８０℃における粘度が５５Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を８０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラの表面に厚さ約０．５ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。このときハニカムコアの壁の端部に付着した接着剤には下方に垂れた部分（糸引き部）が発生する場合がある。
【００５６】
次に、空気温度を８０℃に調整したエアブローガンを用いて、接着剤が塗布された部分に下方からエアブローを与え、糸引き部が固化することを防ぐ。
【００５７】
次に、接着剤を冷却してハニカムコアの一方の面への接着剤の塗布を完了する。
【００５８】
次に、一方の面に接着剤が塗布されたハニカムコアの他方の面に、上記と同じ工程によって、接着剤を塗布する。その後は、実施例１と同様な工程を用いてハニカムサンドイッチパネルとした。
【００５９】
実施例１〜５および比較例１〜３で作製したハニカムサンドイッチパネルの評価方法について説明する。
【００６０】
減圧時の差圧の負荷試験として、ハニカムサンドイッチパネルを常温で大気圧の空間に配置し、０．２気圧まで１分で減圧負荷を与え、０．２気圧で１０分間保持した後大気圧に戻した。
【００６１】
ヒートサイクル試験として、−１００℃から３℃／分で１２０℃まで加熱し、１２０℃で６０分間保持した後−３℃／分で−１００℃まで冷却するヒートサイクルを２０回繰り返した。
【００６２】
これらの試験を行った後、ハニカムサンドイッチパネルの外観を観察した。明らかなディンプル（５０μｍ以上のへこみ）の数や表皮材のひび割れなどの有無を観察した。
【００６３】
接合強度試験として、フラットワイズ引っ張り試験を行った。ハニカムサンドイッチパネルをダイヤモンドカッターで５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した試験片を作製し、この試験片を５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍの鉄製のブロックに接着剤で固定した。接着剤はスリーエムジャパン製のＤＰ４６０を用い、室温で２４時間硬化させた後、６０℃で４時間加熱した。その後フラットワイズ引っ張り試験で接合強度を測定した。フラットワイズ引っ張り試験は、引っ張り速度を２ｍｍ／分で行なった。測定温度は２３±２℃とした。なお、接合強度試験は、試験片を２５個作製してそれらの接合強度を測定した。
【００６４】
図４は、本実施の形態の実施例１〜５および比較例１〜３の特性を示した特性表である。図４において、２５個の試験片のうち、接合強度が０．６ＭＰａ以上のものが半数以上あれば判定として合格とした。
【００６５】
図４から、ハニカムサンドイッチの製造方法の第１工程から第３工程において、接着剤の粘度を５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保持した場合（実施例１〜５）、ディンプルの発生は見られなかった。
【００６６】
一方、接着剤の粘度が２０００Ｐａ・ｓの場合（比較例１）、ディンプルが発生すると共に、接合強度も低下した。この理由は、接着剤の粘度が高いと、第１工程において、ハニカムコアの壁の端部に転写される接着剤の量が多くなる。しかし、粘度が高いために糸引き部の量にムラができやすく、接着剤の塗布ムラが大きくなるのでディンプルが発生しやすくなると考えられる。また、フラットワイズ試験のような接着強度の測定では、最弱箇所が起点になって破壊する。そのため、接着剤の塗布ムラに起因して、フィレットの欠損に相当するものが生じ、その結果、計測される接着強度が低下したと考えられる。
【００６７】
また、接着剤の粘度が４Ｐａ・ｓの場合（比較例２）、ディンプルが発生すると共に、接合強度も低下した。この理由は、接着剤の粘度が低いと、第１工程において、ハニカムコアの壁の端部に転写される接着剤の量が少なくなる。その結果、接着剤の付着量に少しの差が生じても、塗布ムラとして大きくなるのでディンプルが発生しやすくなると考えられる。また、接着剤の付着量が少ないため、ハニカムコアと表皮との間の接着力が著しく低下するためと考えられる。
【００６８】
また、第３工程を行わなかった場合（比較例３）、糸引き部を除去できないので、糸引き部のムラが直接接着剤の塗布ムラとなり、ディンプルが増加したと考えられる。
【００６９】
次に、実施の形態１〜５および比較例１〜３で作製されたハニカムサンドイッチパネルにおいて、それぞれ１００箇所のフィレット高さを測定した。具体的には、ハニカムサンドイッチパネルを任意の位置で切断し、その切断面の任意の１００箇所で壁の両側のフィレット高さを測定した。
【００７０】
実施例１〜５で作製されたハニカムサンドイッチパネルにおいては、フィレット部の高さは４０μｍ以上６００μｍであり、壁の両側のフィレット高さの誤差は１００％以内であった。つまり、壁の両側のフィレット高さの低い方の高さを１としたときに、高い方の高さは、２．０以内であった。
【００７１】
これに対して、比較例１で作製されたハニカムサンドイッチパネルにおいては、フィレット部の高さは３０μｍ以上１０００μｍであり、壁の両側のフィレット高さの誤差は２００％以上の箇所も数箇所あった。また、比較例２で作製されたハニカムサンドイッチパネルにおいては、フィレット部の高さは５μｍ以上１５０μｍであり、壁の両側のフィレット高さの誤差は３００％以上の箇所も数箇所あった。さらに、比較例３で作製されたハニカムサンドイッチパネルにおいては、フィレット部の高さは２０μｍ以上２０００μｍであり、壁の両側のフィレット高さの誤差は２５０％以上の箇所も数箇所あった。
【００７２】
これらの結果から、粘度を５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態で接着剤をハニカムコアに鉛直下方から塗布する第１工程と、第１工程に続いてハニカムコアに塗布された接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態で鉛直下方からエアブローする第２工程と、第２工程に続いて接着剤を粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下に保った状態でハニカムコアに塗布された接着剤のハニカムコアより鉛直下方に垂れた部分を取り除く第３工程と第３工程に続いてハニカムコアに塗布された接着剤に表皮材を密着配置し、接着剤を硬化させてハニカムコアと表皮材とを接着する第４工程とを備えることにより、ハニカムコアへの接着剤の塗布ムラの発生を抑制し、局所的なディンプルの発生を防ぐことができる。
【００７３】
なお、本実施の形態において、接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上で溶融状態の粘度が５Ｐａ・ｓ以上１５００Ｐａ・ｓ以下となる１液型エポキシ樹脂の接着剤を用いた。ハニカムサンドイッチパネルとしての剛性を確保するためには、接着剤の硬化後の動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が１Ｈｚ、２５℃での貯蔵弾性率が１ＧＰａ〜４．５ＧＰａのものが望ましいく、１００℃以上での貯蔵弾性率が０．３ＧＰａ以上であるのが望ましい。また、ハニカムコアと表皮材との接着に用いるため、接着面での阻害物にならないよう粒径が５０μｍを越えるような大きなフィラーなどが入っていない接着剤が望ましい。
【００７４】
ハニカムコアと表皮材との接合前の段階では、ＣＦＲＰ製の表皮材の接着性を向上させるために、表皮材の表面をサンドペーパーで研摩したり、アセトンやアルコール系の溶剤、あるいは炭化水素系の溶剤で脱脂洗浄したりすることが望ましい。また、短波長紫外線処理や、エキシマランプ処理、プラズマ処理、酸素ラジカル処理、火炎放射、レーザー処理などの接着性向上の処理がなされていてもかまわない。ハニカムコアに転写した接着剤とのなじみをよくするために、表皮材の表面に同じ接着剤を溶剤希釈した材料を薄く塗布する処理がなされてもよく、接着性の向上効果が見込まれるプライマーや、リン酸エステル系、シランカップリング剤、チタネート系処理剤などの表面処理がなされていてもかまわない。
【００７５】
サンドイッチパネルに用いるハニカムコアの材質としては、アルミニウムをはじめ、チタン、ステンレス、ノーメックス、ＣＦＲＰなどが挙げられる。これらの材質の中では、重量、コストの面で実用的なアルミニウムが望ましい。アルミニウム製のハニカムコアとしては、１０００番台、２０００番台、３０００番台、５０００番、７０００番台などどのようなものを用いてもかまわない。入手のしやすさの点からＡ２０２４合金やＡ５０５２合金などの材質が望ましい。アルミニウム製のハニカムコアの表面処理は、陽極酸化やクロム酸、リン酸、ジルコニウム系などの化成処理をなされていてもよい。防食のための薄いコンバージョンコーティングなどがされていてもよい。接着剤を塗布する前に、炭化水素系の溶剤や、アルコール系の溶剤で洗浄したのち乾燥したものを用いてもよいし、紫外線処理、エキシマランプ処理、プラズマ処理、酸素ラジカル処理、火炎処理、レーザー処理などの密着性向上処理をしてもよい。それ以外に、接着性の向上効果が見込まれるプライマーや、リン酸エステル系、シランカップリング剤、チタネート系処理剤などの表面処理がなされていてもかまわない。
【００７６】
なお、本実施の形態において、糸引き処理ローラ９は、表面が平坦な硬質ウレタン製のシートで構成しているが、硬質ウレタン製に限るものではない。糸引き処理ローラの表面は、樹脂や金属で構成されていればよい。樹脂としては、フッ素系樹脂、ウレタン樹脂、ゴムなどが挙げられる。シリコーンのようにハニカムコアに接着阻害物質が転写されないような材質でもよい。糸引き処理ローラはハニカムコアとある程度の接触が生じるため、磨耗しにくいという点から、糸引き処理ローラの表面は高質のフッ素樹脂や高質ウレタン樹脂などで構成されていることが望ましい。
【００７７】
実施の形態２．
実施の形態１において、第１工程では１つの転写ローラを用いたが、実施の形態２においては、２つの転写ローラを用いた製造方法について説明する。
【００７８】
図５は、本実施の形態のハニカムサンドイッチパネルの製造方法を示す工程図である。図５において、ハニカムコア２は、搬送用ローラ６で左側から右側へ搬送される。本実施の形態で用いるハニカムコア２は、材質がアルミニウム（Ａ５０５２）で表面がクロム酸処理されたものを用いた。ハニカムコア２は、１０００×２０００ｍｍのサイズであり、コアの六角形の１辺は３／８インチ（約９．５ｍｍ）、壁の厚さは約２５μｍである。本実施の形態で用いる接着剤は、硬化反応温度が１１０℃以上の１液型のエポキシ樹脂系の接着剤を用いた。
【００７９】
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、７０℃における粘度が１３０Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を７０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラ７の表面に厚さ約０．３ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。
【００８０】
さらに、転写ローラ７とは逆回転する第２の転写ローラ１４を配置する。この第２の転写ローラ１４に、接着剤を７０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、その表面に厚さ約０．３ｍｍの膜状に塗布する。この第２の転写ローラ１４の上をハニカムコア２の壁の端部が接触するようにハニカムコア２を搬送する。第２工程１２以降は、実施の形態１と同様な方法でハニカムサンドイッチパネルを作製した。なお、第２の転写ローラ１４も、転写ローラ７と同様、ハニカムコアの搬送方向に対して直角方向に伸びる円筒形状を有している。
【００８１】
本実施の形態で作製されたハニカムサンドイッチパネルは、実施の形態１の実施例２と同様な特性が得られた。また、このように構成されたハニカムサンドイッチパネルの製造方法においては、搬送方向に対するハニカムコアの壁の前後に塗布される接着剤の量をより均一にすることができる。
【００８２】
実施の形態３．
実施の形態１および２においては、第３工程に用いられる糸引き処理ローラは、表面が平坦な硬質ウレタン製のシートで構成されていた。実施の形態３においては、糸引き処理ローラを表面に凸凹を有する硬質ウレタン製のシートで構成したものである。
【００８３】
図６は、本実施の形態のハニカムサンドイッチパネルの製造方法を示す工程図である。本実施の形態におけるハニカムサンドイッチパネルの製造方法は、実施の形態２と同様であるが、糸引き処理ローラを表面に凸凹を有する硬質ウレタン製のシートで構成したものである。
【００８４】
図６において、ハニカムコア２は、搬送用ローラ６で左側から右側へ搬送される。本実施の形態で用いるハニカムコア２は、材質がアルミニウム（Ａ５０５２）で表面がクロム酸処理されたものを用いた。ハニカムコア２は、１０００×２０００ｍｍのサイズであり、コアの六角形の１辺は３／８インチ（約９．５ｍｍ）、壁の厚さは約２５μｍである。本実施の形態で用いる接着剤は、硬化反応温度が１１０℃以上の１液型のエポキシ樹脂系の接着剤を用いた。
【００８５】
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、６０℃における粘度が５００Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を６０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラ７の表面に厚さ約０．４ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。
【００８６】
さらに、転写ローラ７とは逆回転する第２の転写ローラ１４に、接着剤を６０℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、その表面に厚さ約０．４ｍｍの膜状に塗布する。この第２の転写ローラ１４の上をハニカムコア２の壁の端部が接触するようにハニカムコア２を搬送する。第２工程１２以降は、実施の形態１と同様な方法でハニカムサンドイッチパネルを作製した。
【００８７】
ただし、第３工程における糸引き処理ローラ９は、表面に凸凹を有する硬質ウレタン製のシートである。図６の下図に示すように、表面に凸凹を有する硬質ウレタン製のシートは、搬送方向に対して直角方向に伸びる凸部１５を有している。この凸部１５は、搬送方向に対して直角方向にピッチ３ｍｍで配置されており、幅は１ｍｍ、高さは０．１ｍｍである。
【００８８】
本実施の形態で作製されたハニカムサンドイッチパネルは、実施の形態１の実施例３と同様な特性が得られた。また、このように構成されたハニカムサンドイッチパネルの製造方法においては、表面に凸凹を有する処理ローラを用いているので、糸引き部をより取り除くことができ、接着剤の量をより均一にすることができる。
【００８９】
なお、本実施の形態においては、表面の凸凹を搬送方向に対して直角方向に伸びる凸部としたが、それ以外の凸凹形状であってもよい。例えば、搬送方向に対して直角以外の方向に伸びる凸部であってもよい。さらには、糸引き処理ローラにエンボス加工したシートを用いてもよい。また、実施の形態１でも述べたように、糸引き処理ローラの表面は、硬質ウレタン製のシート以外に他の樹脂や金属で構成されていてもよい。
【００９０】
実施の形態４．
実施の形態１および２においては、第１工程に用いられる転写ローラ７、１４は、円筒形状であり、その軸方向はハニカムコアの搬送方向に対して直角方向であった。実施の形態３においては、円筒形状の転写ローラ７、１４の軸方向をハニカムコアの搬送方向に対して直角からずらして構成したものである。
【００９１】
図７は、本実施の形態のハニカムサンドイッチパネルの製造方法を示す工程図である。図７において、ハニカムコア２の搬送方向をｘ軸方向とする。このｘ軸方向に対して水平な直角方向をｙ軸方向とする。本実施の形態においては、転写ローラ７の回転軸の軸方向をｙ軸から水平方向に３０°傾いた方向とし、第２の転写ローラ１４の回転軸の軸方向をｙ軸から水平方向に−３０°（３３０°）傾いた方向としている。
【００９２】
図７において、ハニカムコア２は、左側から右側へｘ軸方向に沿って搬送される。本実施の形態で用いるハニカムコア２は、材質がアルミニウム（Ａ５０５２）で表面がクロム酸処理されたものを用いた。ハニカムコア２は、１０００×２０００ｍｍのサイズであり、コアの六角形の１辺は３／８インチ（約９．５ｍｍ）、壁の厚さは約２５μｍである。本実施の形態で用いる接着剤は、硬化反応温度が１１０℃以上の１液型のエポキシ樹脂系の接着剤を用いた。
【００９３】
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、６５℃における粘度が２４０Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を６５℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写ローラ７の表面に厚さ約０．２５ｍｍの膜状に塗布する。この転写ローラにハニカムコアを接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。
【００９４】
さらに、転写ローラ７とは逆回転する第２の転写ローラ１４に、接着剤を６５℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、その表面に厚さ約０．２５ｍｍの膜状に塗布する。この第２の転写ローラ１４の上をハニカムコア２の壁の端部が接触するようにハニカムコア２を搬送する。第２工程以降は、実施の形態１と同様な方法でハニカムサンドイッチパネルを作製した。
【００９５】
本実施の形態で作製されたハニカムサンドイッチパネルは、実施の形態１の実施例４と同様な特性が得られた。また、このように構成されたハニカムサンドイッチパネルの製造方法においては、搬送方向に対するハニカムコアの壁の前後に塗布される接着剤の量をより均一にすることができる。さらにに、転写ローラ７の回転軸の軸方向をｙ軸から３０°傾いた方向とし、第２の転写ローラ１４の回転軸の軸方向をｙ軸から−３０°（３３０°）傾いた方向に設定しているので、ハニカムコアの壁の端部への接着剤の塗布量のばらつきを小さくするという効果がある。
【００９６】
実施の形態５．
実施の形態１および２においては、転写ローラを用いてハニカムコアに接着剤を塗布していた。実施の形態３においては、転写スタンプを用いてハニカムコアに接着剤を塗布する方法を採用したものである。
【００９７】
図８は、本実施の形態のハニカムサンドイッチパネルの製造方法を示す工程図である。図８において、ハニカムコア２に接着剤を塗布する第１工程に転写スタンプ１６を用いている。転写スタンプ１６は、ホットプレートの機能を有しており、ホットプレート上にスキージを用いて接着剤が均一に塗布される。転写スタンプ１６は上下に駆動され、ハニカムコア２の搬送と連動してハニカムコア２と接触したり離したりを繰り返して、ホットプレート上に塗布された接着剤をハニカムコア２に転写する。
【００９８】
図８において、ハニカムコア２は、搬送用ローラ６で左側から右側へ搬送される。本実施の形態で用いるハニカムコア２は、材質がアルミニウム（Ａ５０５２）で表面がクロム酸処理されたものを用いた。ハニカムコア２は、１０００×２０００ｍｍのサイズであり、コアの六角形の１辺は３／８インチ（約９．５ｍｍ）、壁の厚さは約２５μｍである。本実施の形態で用いる接着剤は、硬化反応温度が１１０℃以上の１液型のエポキシ樹脂系の接着剤を用いた。
【００９９】
接着剤として、常温（２０℃）では固体状態であり、硬化の反応温度が１１０℃以上、８５℃における粘度が３０Ｐａ・ｓとなる１液型エポキシ樹脂の接着剤を使用する。この接着剤を８５℃に保持した状態でスキージを用いて厚み調整を行って、転写スタンプ１６の表面に厚さ約０．４ｍｍの膜状に塗布する。この転写スタンプ１６をハニカムコアに接触させてハニカムコアの壁の端部に接着剤を転写する。第２工程以降は、実施の形態１と同様な方法でハニカムサンドイッチパネルを作製した。
【０１００】
本実施の形態で作製されたハニカムサンドイッチパネルは、実施の形態１の実施例５と同様な特性が得られた。また、このように構成されたハニカムサンドイッチパネルの製造方法においては、搬送方向に対するハニカムコアの壁の前後に塗布される接着剤の量をより均一にすることができる。さらにに、転写ローラの替わりに転写スタンプを用いているので、ハニカムコアの六角形の方向を考慮する必要がないという効果がある。
【符号の説明】
【０１０１】
１  ハニカムサンドイッチパネル、  ２  ハニカムコア、  ３  表皮材、  ４  接着剤、  ５  ディンプル、  ６  搬送用ローラ、  ７、１４  転写ローラ、  ８  エアブローガン、  ９  糸引き処理ローラ、  １０  糸引き部、１５  凸部、  １６  転写スタンプ
【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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【図７】
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【図８】
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