(57)【要約】【課題】本発明は、組立後は裏側に清掃が出来ない部分を有し、しかも、使用時に振動を伴う用途のＦＲＰ成形品の場合でも、孔加工する際の裏側への切粉の飛散や、使用状態での切粉の移動による異常音を抑制可能なＦＲＰ成形品を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、ＦＲＰ成形品を構成するＦＲＰ本体の一部の裏面に、ＦＲＰ本体の表面から孔加工した際の切粉が飛散しない密閉構造が形成されたＦＲＰ成形品である。また、上記において、密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に発泡体を設け、この発泡体を、ＦＲＰをオーバレイして接着、硬化させることにより形成されたＦＲＰ成形品である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ成形品を構成するＦＲＰ本体の一部の裏面に、ＦＲＰ本体の表面から孔加工した際の切粉が飛散しない密閉構造が形成されたＦＲＰ成形品。
【請求項２】
請求項１において、
密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に発泡体を設けることにより、形成されたＦＲＰ成形品。
【請求項３】
請求項２において、
密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に設けた発泡体を、ＦＲＰをオーバレイして接着、硬化させることにより形成されたＦＲＰ成形品。
【請求項４】
請求項２、または、請求項３において、
密閉構造に使用される発泡体が、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、ゴム系発泡体の何れかであるＦＲＰ成形品。
【請求項５】
請求項１において、
密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に空間を形成するようにカバーを設けることにより、形成されたＦＲＰ成形品。
【請求項６】
請求項５において、
密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に設けたカバーを、ＦＲＰをオーバレイして接着、硬化させることによって形成されたＦＲＰ成形品。
【請求項７】
請求項５、または、請求項６において、
密閉構造に使用されるカバーが、ＦＲＰ、熱可塑性樹脂、鋼板の成形品の何れかであるＦＲＰ成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔加工などを行なうＦＲＰ成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＲＰ成形品を構成するＦＲＰ本体に孔加工する際は、ＦＲＰ本体を単体の状態で孔加工を行なうか、または、鋼板などをＦＲＰ本体の裏側に貼り付けたり、さらにＦＲＰでオーバーレイして埋め込んだりした部分を孔加工するため、孔加工の際に発生する切粉は、孔加工した側とその裏側に飛散していた。このため、組立後のＦＲＰ成形品に対して孔加工を行なうと、孔加工をした箇所の裏側に切粉が溜まったままになり、取り出すことが出来なかった。そして、このように孔加工の際にＦＲＰ成形品の裏側に溜まった切粉は、ＦＲＰ成形品を取り付け後に、僅かな隙間や開口部分から飛散したり、鋼板の切粉が移動時に異音を発するなどの不都合があった。
【０００３】
孔加工などの加工の際に生じる切粉の飛散を防止する手段としては、孔加工箇所を囲むようにハウジングを固定し、マグネットシートに磁着して捕集する治具（特許文献１）、器状の容器の開放端を孔加工個所に密着させ、切粉を容器内に受け止める切粉飛散防止装置（特許文献２）、切粉が連続する粘性を有する樹脂を用いる電子機器（特許文献３）が知られている。
【特許文献１】特開平９−１０９０９５号公報
【特許文献２】特開平１１−５８１１２号公報
【特許文献３】特開２００６−６５１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、孔加工の際に、孔加工の側に飛散する切粉を捕集するものであり、裏側に飛散する切粉は捕集できない。このため、組立後は裏側に清掃が出来ない部分を有するＦＲＰ成形品の場合、その裏側に切粉が溜まったままになり、ＦＲＰ成形品の隙間などから切粉が飛散する場合がある。
【０００５】
特許文献２に記載のものは、孔加工の側とその裏側の両方の切粉を捕集可能であるが、孔加工側及びその裏側ともに密閉構造ではないので、使用する際に振動を伴う用途のＦＲＰ成形品では、切粉を捕獲する効果が不十分であり、捕集された切粉が飛散する場合がある。
【０００６】
特許文献３に記載のものは、切粉が連続するため、孔加工の際の飛散は防止できるが、やはり、使用する際に振動を伴う用途のＦＲＰ成形品では、切粉が脱落して飛散する場合がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するものであり、組立後は裏側に清掃が出来ない部分を有し、しかも、使用時に振動を伴う用途のＦＲＰ成形品の場合でも、孔加工する際の裏側への切粉の飛散や、使用状態での切粉の移動による異常音を抑制可能なＦＲＰ成形品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】
本発明は、以下に関するものである。
（１）  ＦＲＰ成形品を構成するＦＲＰ本体の一部の裏面に、ＦＲＰ本体の表面から孔加工した際の切粉が飛散しない密閉構造が形成されたＦＲＰ成形品。
（２）  （１）において、密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に発泡体を設けることにより、形成されたＦＲＰ成形品。
（３）  （２）において、密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に設けた発泡体を、ＦＲＰをオーバレイして接着、硬化させることにより形成されたＦＲＰ成形品。
（４）  （２）、または、（３）において、密閉構造に使用される発泡体が、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、ゴム系発泡体の何れかであるＦＲＰ成形品。
（５）  （１）において、密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に空間を形成するようにカバーを設けることにより、形成されたＦＲＰ成形品。
（６）  （５）において、密閉構造が、ＦＲＰ本体の一部の裏面に設けたカバーを、ＦＲＰをオーバレイして接着、硬化させることによって形成されたＦＲＰ成形品。
（７）  （５）、または、（６）において、密閉構造に使用されるカバーが、ＦＲＰ、熱可塑性樹脂、鋼板の成形品の何れかであるＦＲＰ成形品。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、組立後は裏側に清掃が出来ない部分を有し、しかも、使用時に振動を伴う用途のＦＲＰ成形品の場合でも、孔加工する際の裏側への切粉の飛散や、使用状態での切粉の移動による異常音を抑制可能なＦＲＰ成形品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の対象となるＦＲＰ成形品は、内外装材や建築用などの構造物としての用途に使用できるものであればよく、特には、使用の際に振動を伴う車両等の内装材に使用されるものである。例えば、一般的なＦＲＰである、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などに、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、または、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂を含浸させたものを、ハンドレイアップ、プレス成形、トランスファー成形、射出成形などの成形方法によって成形したものが使用できる。また、鋼板やアルミニウム板等の金属板をＦＲＰに埋め込んだり、金属板とＦＲＰを張り合わせたりした複合材としてのＦＲＰ成形品も使用できる。
【００１１】
図１に示すように、ＦＲＰ成形品を構成するＦＲＰ本体１は、ＦＲＰ成形品を構成する主な部材である。例えば、車両用の内装材であれば、車内側に露出する面材、板材などのＦＲＰ成形品の構造の主体となるものである。そして、車内側に露出する表面に各種部材を取り付けるために、孔加工等の各種加工がなされるものである。
【００１２】
図１から図３に示すように、本発明のＦＲＰ成形品は、ＦＲＰ本体１と、このＦＲＰ本体１の一部の裏面に、孔加工等の際に発生した切粉の飛散を防止するための密閉構造を構成するための発泡体２、または、カバー４とを有する。
【００１３】
密閉構造を設ける領域は、ＦＲＰ本体１の裏面の全体でもよいが、部材の取り付け等のために孔加工等がなされるのは、一般的に、ＦＲＰ本体の表面の特定の領域であるため、そのようなＦＲＰ本体１の孔加工箇所７の裏面に設けるのが、コストや重量等の点で望ましい。
【００１４】
密閉構造は、ＦＲＰ本体１を孔加工した際に生じた切粉が外部に出て飛散しない程度の密閉度を有する構造であり、水や湿気を通さないほどまでの密閉度は不要である。
【００１５】
ＦＲＰ本体１の孔加工は、密閉構造を貫通しないように、ＦＲＰ本体１の表面から孔加工がなされる。つまり、ＦＲＰ本体１の表面にねじやボルトを取り付けるための孔が加工されるが、この孔の深さは密閉構造の全体を貫通するほど深くはないことが必要である。これにより、孔加工の際の切粉が密閉構造からＦＲＰ本体１の裏面に飛散するのを抑制できる。
【００１６】
密閉構造の厚みは、ＦＲＰ本体１に所望の部材を取付けるために必要なねじやボルトを収容できる程度であることが必要である。これにより、ＦＲＰ本体１の表面からの孔加工は、密閉構造を貫通することはなく、孔加工の際の切粉が密閉構造からＦＲＰ本体１の裏面に飛散するのを抑制できる。
【００１７】
ＦＲＰ本体１の裏面に密閉構造を形成するために設ける発泡体２は、例えば、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、ゴム系発泡体等が挙げられ、その中でも、加工性及び経済性、取り扱い性  の観点からポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体が好ましく、ポリエチレン発泡体がより好ましい。これらの発泡体２は、ＦＲＰ本体１に比べて加工が極めて容易で孔加工を阻害することがなく、しかも、孔加工によって発泡体２の裏側にまで達するような割れが生じ難いため、密閉構造が保たれる。また、孔加工した後は、孔加工した部分のみが空洞となるだけであるため、切粉が残留しても、この空洞の中に捕獲される。さらに、孔加工箇所７にねじが固定されると、残留した切粉はねじと空洞の内壁に挟まれ固定される。発泡体２は、これらの作用により、切粉の飛散や移動を抑制する効果を奏する。
【００１８】
発泡体２の厚さは、ＦＲＰ本体１に取付けるねじやボルトの長さにもよるが、５〜５０ｍｍであれば一般的なねじやボルトの取付けが可能であるため好ましい。この厚さが、５ｍｍ未満では、孔加工時にドリルが貫通したり、取付け時にねじやボルトが貫通して、ＦＲＰ本体１の裏側に切粉が飛散する場合がある。
【００１９】
発泡体２は、ブロック状やシート状等の種々の形態のものを使用できるが、例えば、シート状に加工された発泡体より必要な大きさに切断された、四角形状及び必要に応じた形状に加工したものを用いるのが加工時の取扱い性の点で望ましい。
【００２０】
発泡体２の加工方法は、例えば、発泡体シートから必要形状に切断した後、ＦＲＰ本体１の裏面に接着する面の反対面のコーナー部分を４５度程度に勾配を付けて面取りし、これをＦＲＰ本体１にゴム系接着剤などで貼り付ける。そして、この上からＦＲＰ材料等でオーバレイし、硬化させ固定する方法等がある。オーバレイ３に使用する材料は、ＦＲＰ本体１と同じ材質であるのが接着性の点で望ましい。
【００２１】
発泡体２の接着方法は、ゴム系接着剤をＦＲＰ本体１の接着面と発泡体２の接着面に適量を塗布し、一定時間乾燥後に貼り付けるのが、接着性や作業性の点から好ましい。さらに、発泡体２を接着後、ＦＲＰ本体１と同じ材質のＦＲＰ材料を用いて、オーバレイするのが接着強度の点から望ましい。
【００２２】
図１に示すように、発泡体２のオーバレイ３の厚さは、約１〜２ｍｍ程度とし、オーバレイ３を設ける範囲は、発泡体２の少なくとも一部を含み、その端部８から外側へ２０〜５０ｍｍの範囲とするのが、接着強度や耐久性の点でさらに好ましい。このオーバレイ３を設ける範囲が、発泡体２の端部８から外側へ２０ｍｍ未満では、取り扱い時や孔加工時の荷重等で剥離する可能性があり、１０ｍｍ未満では、固定する強さが弱く固定部分が外れる場合がある。５０ｍｍを超えると材料費が上がり、また、他の部材と干渉する場合がある。
【００２３】
図１に示すように、オーバレイ３が発泡体２を覆う範囲は、その端部８から内側へ２０ｍｍ以上の範囲とするのが、接着強度や耐久性の点でさらに好ましい。このオーバレイ３を設ける範囲が、発泡体２の端部８から内側へ２０ｍｍ未満では、取り扱い時や孔加工時の荷重等で剥離する可能性があり、１０ｍｍ未満では、固定する強さが弱く固定部分が外れる場合がある。特に、発泡体２がポリエチンレ、ポリプロピレン発泡体等の熱可塑性樹脂で、オーバレイ３に用いるＦＲＰの樹脂がエポキシ、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂である場合は、発泡体２とオーバレイ３との接着性が十分でない場合がある。この場合には、接着性を確保するために、オーバレイ３は発泡体２のなるべく多くの範囲を含むようにするのが望ましく、図２に示すように、発泡体２の全体を覆うようにするのが特に望ましい。
【００２４】
以上のように、ＦＲＰ本体１の裏面に発泡体２を使用して密閉構造を形成した場合、孔加工の際に、切粉が裏面に設けた発泡体２よりも裏側に出ることが無く、加工側にのみ出てくるため、ＦＲＰ本体１の裏側に、切粉が飛散することが抑制できる。また、密閉構造の中に残留した切粉は、振動があっても、密閉構造の中でほとんど移動することがないため、使用状態でも切粉が飛散したり、移動による異常音がしたりすることが抑制できる。このため、特に、鉄道車両、自動車、船舶等の内装材に好適である。
【００２５】
発泡体２を用いない場合は、図３に示すように、ＦＲＰ本体１の裏面側に空間５を有する密閉構造を形成することによっても、孔加工時の切粉の飛散を抑制することができる。この場合、ＦＲＰ本体１の裏面との間に空間５を有する密閉構造を形成するために設けるカバー４は、ＦＲＰ、熱可塑性樹脂、鋼板の成形品等が成形性等の点で望ましい。特に、ＦＲＰ本体１との接着性、加工性取り扱い性の観点から、ＦＲＰ成形品が好ましい。
【００２６】
カバー４の形状は、四角形状、丸形状、その他、楕円状、多角形状  等があるが、成形性、取付時の接着性、成形品の型製作等の観点から、四角形状が好ましい。
【００２７】
カバー４の高さは、ＦＲＰ本体１に取付けた際に、ＦＲＰ裏面との間に形成される空間５の高さが、５ｍｍ〜５０ｍｍとなるようにすると、一般的なねじやボルトの取付けが可能であるため好ましい。この空間５の高さが、５ｍｍ未満では、孔加工時にドリルが貫通したり、取付け時にねじやボルトが貫通して、ＦＲＰ本体１の裏側に切粉が飛散する場合がある。
【００２８】
カバー４の製作方法は、数量が少ない場合はハンドレイアップ成形で木型モデルから直接成形品を得る方法が、数量が多い場合はＳＭＣ型でプレス成形する方法が、コストや生産性の点で望ましい。このようにして、ＦＲＰ本体１と同材質のカバー用の成形品を得ることができる。
【００２９】
図３に示すように、カバー４の取り付け方法は、カバー４の接着面として約１０〜２０ｍｍ程度のツバ６を、ＦＲＰ本体１の裏面と平行になるように設け、ツバ６の接着面となる部分にゴム系接着剤を適量塗布し、一定時間乾燥後に貼り付けるのが、接着性や作業性の点から好ましい。接着後、このツバ６の部分の上からＦＲＰ本体１と同材質のＦＲＰ材料を用いて、オーバレイし、硬化させて固定するのが、接着強度の点から好ましい。
【００３０】
図３に示すように、オーバレイ３の厚さは、約１〜２ｍｍ程度とし、オーバレイ３を設ける範囲は、カバー４のツバ６の少なくとも一部を含み、ツバ６の端部８から外側へ２０〜５０ｍｍの範囲とするのが、接着強度や耐久性の点でさらに好ましい。このオーバレイ３を設ける範囲が、ツバ６の端部８から外側へ２０ｍｍ未満では、取り扱い時や孔加工時の荷重等で剥離する可能性があり、１０ｍｍ未満では、固定する強さが弱く固定部分が外れる場合がある。５０ｍｍを超えると材料費が上がり、また、他の部材と干渉する場合がある。
【００３１】
図３に示すように、オーバレイ３がカバー４およびそのツバ６を覆う範囲は、ツバ６の端部８から内側へ２０ｍｍ以上の範囲とするのが、接着強度や耐久性の点でさらに好ましい。このオーバレイ３を設ける範囲が、ツバ６の端部８から内側へ２０ｍｍ未満では、取り扱い時や孔加工時の荷重等で剥離する可能性があり、１０ｍｍ未満では、固定する強さが弱く固定部分が外れる場合がある。
【００３２】
以上のように、ＦＲＰ本体１の裏面との間に空間５を形成するカバー４を取付けて密閉構造を形成した場合、孔加工の際に、切粉が裏面に設けたカバー４よりも裏側に出ることが無く、加工側にのみ出てくるため、ＦＲＰ本体１の裏側に、切粉が飛散するのを抑制できる。また、密閉構造の中に残留した切粉は、振動があっても、密閉構造の空間５の中しか移動できないため、使用状態でも切粉が飛散したり、移動による異常音がしたりすることが抑制できる。このため、特に、鉄道車両、自動車、船舶等の内装材に好適である。
【実施例１】
【００３３】
本発明の実施例１を図１に示す。ポリプロピレン製のＦＲＰ本体１の裏面に密閉構造を形成するために設ける発泡体２は、約３０ｍｍの厚さのポリプロピレン製の発泡体シートから必要形状に切断した後、ＦＲＰ本体１の裏面に接着する面と反対面のコーナー部分を４５度程度に勾配を付けて面取りした。次に、ＦＲＰ本体１と発泡体２の接着面に、ゴム系接着剤を必要量塗布し、約５分間乾燥後、ＦＲＰ本体１の裏面の孔加工箇所７に貼り付けた。そして、発泡体２の上から、ＦＲＰ本体１および発泡体２と同材質のポリプロピレン製のＦＲＰ材料を用いて、オーバレイし硬化させ固定した。オーバレイ３の厚みは、１〜２ｍｍ、範囲は、発泡体２の端部８の約２０ｍｍ内側から約２０ｍｍ外側までの範囲とした。
【００３４】
このようにして、ＦＲＰ本体１の裏面の一部に発泡体２を設けたＦＲＰ成形品を、車両の内装材として車体の内側に取付けた。その後、このＦＲＰ成形体に部材を取付けるため、ＦＲＰ本体１の表面から孔加工した結果、切粉は加工側である表面側には出てきたが、ＦＲＰ成形品の裏側を確認したところ、切粉が発泡体２よりも裏側に出ることはなかった。また、このＦＲＰ本体１の孔加工箇所７に、ねじで部材を取付けて組み立てた後、車両として実際の走行を行ったところ、切粉が発泡体２よりも裏側に出て飛散することはなかった。このように、発泡体２が孔加工後も、密閉状態を確保し、切粉を捕獲し、切粉の飛散を抑制する効果を奏することが認められた。
【実施例２】
【００３５】
本発明の実施例２を図２に示す。不飽和ポリエステル樹脂製のＦＲＰ本体１の裏面に密閉構造を形成するために設ける発泡体２は、約３０ｍｍの厚さのポリプロピレン製の発泡体シートから必要形状に切断した後、ＦＲＰ本体１の裏面に接着する面と反対面のコーナー部分を４５度程度に勾配を付けて面取りした。次に、ＦＲＰ本体１と発泡体２の接着面に、ゴム系接着剤を必要量塗布し、約５分間乾燥後、ＦＲＰ本体１の裏面の孔加工箇所７に貼り付けた。そして、ポリプロピレン製の発泡体２の上からＦＲＰ本体１と同材質の不飽和ポリエステル樹脂製のＦＲＰ材料を用いて、オーバレイし硬化させ固定した。オーバレイ３の厚みは、１〜２ｍｍ、範囲は、ポリプロピレン製の発泡体２の全体を覆い、かつ、その端部８から約２０ｍｍ外側までとした。
【００３６】
このようにして、ＦＲＰ本体１の裏面の一部に発泡体２を設けたＦＲＰ成形品を、車両の内装材として車体の内側に取付けた。その後、このＦＲＰ成形体に部材を取付けるため、ＦＲＰ本体１の表面から孔加工した結果、切粉は加工側である表面側には出てきたが、ＦＲＰ成形品の裏側を確認したところ、切粉が発泡体２よりも裏側に出ることはなかった。また、このＦＲＰ本体１の孔加工箇所７に、ねじで部材を取付けて組み立てた後、車両として実際の走行を行ったところ、切粉が発泡体２よりも裏側に出て飛散することはなかった。このように、発泡体２が孔加工後も、密閉状態を確保し、切粉を捕獲し、切粉の飛散を抑制する効果を奏することが認められた。
【実施例３】
【００３７】
本発明の実施例３を図３に示す。不飽和ポリエステル樹脂製のＦＲＰ本体１の裏面との間に空間５を有する密閉構造を形成するために設けるカバー４は、ＦＲＰ本体１と同じ材質の不飽和ポリエステル樹脂製のＦＲＰを使用した。このカバー４は、ハンドレイアップ成形で木型モデルから直接成形品を得る方法で成形された。また、このカバー４は、四角形とし、ＦＲＰ本体１の裏面との間に形成される空間５の高さが３０ｍｍとなるように成形した。さらに、カバー４の両端には、ＦＲＰ本体１との接着面となる約２０ｍｍの幅のツバ６を形成するように成形した。
【００３８】
次に、ＦＲＰ本体１の接着面と、カバー４の接着面となるツバ６に、ゴム系接着剤を必要量塗布し、約５分間乾燥後、ＦＲＰ本体１の裏面にカバー４を貼り付けた。そして、カバー４のツバ６の上からＦＲＰ本体１と同材質のＦＲＰ材料を用いて、オーバレイし硬化させ固定した。オーバレイ３の厚みは、１〜２ｍｍ、範囲は、カバー４のツバ６の端部８の内側約２０ｍｍから、端部８の外側約２０ｍｍまでとした。
【００３９】
このようにして、ＦＲＰ本体１の裏面の一部にカバー４を設けたＦＲＰ成形品を、車両の内装材として車体の内側に取付けた。その後、このＦＲＰ成形体に部材を取付けるため、ＦＲＰ本体１の表面から孔加工した結果、切粉は加工側である表面側には出てきたが、ＦＲＰ成形品の裏側を確認したところ、切粉がカバー４よりも裏側に出ることはなかった。また、このＦＲＰ本体１の孔加工箇所７に、ねじで部材を取付けて組み立てた後、車両として実際の走行を行ったところ、切粉が発泡体２よりも裏側に出て飛散することはなかった。このように、カバー４が孔加工後も、密閉状態を確保し、切粉を捕獲し、切粉の飛散を抑制する効果を奏することが認められた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１のＦＲＰ成形品の構造断面図である。
【図２】本発明の実施例２のＦＲＰ成形品の構造断面図である。
【図３】本発明の実施例３のＦＲＰ成形品の構造断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…ＦＲＰ本体
２…発泡体
３…オーバレイ
４…カバー
５…空間
６…ツバ
７…孔加工箇所
８…端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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