(57)【要約】【課題】部位に応じて重量や強度を制御でき、安定生産が可能なサンドイッチ構造およびサンドイッチ構造の成形方法を提供する。【解決手段】発泡体２の表面に樹脂材５を流入させつつ繊維表皮材４を貼り付けたサンドイッチ構造１であって、前記発泡体２は各々のセル６が膜壁で隔絶された独立発泡構造であり、当該発泡体２の表面から発泡体２の深さ方向へ、セル６の膜壁が取り除かれて当該セル内に樹脂材５が流入可能な樹脂流入空間７が設けられ、発泡体２に対する樹脂流入空間７の体積密度である樹脂流入空間体積密度が前記発泡体２の部位に応じて任意に制御されていることを特徴とする。【選択図】図９
2008023795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体の表面に樹脂材を流入させつつ繊維表皮材を貼り付けたサンドイッチ構造であって、
前記発泡体は各々のセルが膜壁で隔絶された独立発泡構造であり、当該発泡体の表面から発泡体の深さ方向へ、セルの膜壁が取り除かれて当該セル内に樹脂材が流入可能な樹脂流入空間が設けられ、発泡体に対する樹脂流入空間の体積密度である樹脂流入空間体積密度が前記発泡体の部位に応じて任意に制御されていることを特徴とするサンドイッチ構造。
【請求項２】
前記樹脂流入空間は、発泡体の表面に複数の穴または溝を設けることで形成されることを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチ構造。
【請求項３】
前記部位に応じて任意に制御される樹脂流入空間体積密度は、樹脂流入空間の発泡体の表面における単位面積当たりの数であるニードリング密度、樹脂流入空間の深さ、および樹脂流入空間の発泡体の表面と平行な面における断面において最も離れた点同士の距離である樹脂流入空間幅の少なくとも１つが異なるように制御されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のサンドイッチ構造。
【請求項４】
前記ニードリング密度は、１００個／ｍ２以上であって１０６個／ｍ２以下であることを特徴とする請求項３に記載のサンドイッチ構造。
【請求項５】
前記ニードリング密度は、１０００個／ｍ２以上であって５×１０４個／ｍ２以下であることを特徴とする請求項４に記載のサンドイッチ構造。
【請求項６】
前記樹脂流入空間の深さは、５００μｍ以上であって１００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項７】
前記樹脂流入空間の深さは、５ｍｍ以上であって２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のサンドイッチ構造。
【請求項８】
前記樹脂流入空間幅は、樹脂流入空間の深さの１／１００倍以上であって１倍以下であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項９】
前記樹脂流入空間幅は、樹脂流入空間の深さの１／２０倍以上であって１／５倍以下であることを特徴とする請求項８に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１０】
前記発泡体のセルは、当該セルの膜厚を含んで最も離れた点同士の距離が、５μｍ以上であって１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１１】
前記発泡体のセルは、当該セルの膜厚を含んで最も離れた点同士の距離が、１０μｍ以上であって５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１２】
前記発泡体の表面からの樹脂材の流入深さは、５０μｍ以上であって５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１３】
前記発泡体の表面からの樹脂材の流入深さは、１００μｍ以上であって３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１２に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１４】
前記発泡体における部位毎の樹脂材の流入深さのばらつきは、当該流入深さの平均値の５０％以上であって１５０％以下の間に存在することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１５】
前記発泡体における部位毎の樹脂材の流入深さのばらつきは、当該流入深さの平均値の７５％以上であって１２５％以下の間に存在することを特徴とする請求項１４に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１６】
前記樹脂流入空間に、樹脂材が通過可能な補強材が設けられることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１７】
前記補強材は、線材であることを特徴とする請求項１６に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１８】
樹脂注入成形、ＲＦＩ、オートクレーブ成形またはオーブン成形に適用されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造。
【請求項１９】
発泡体の表面に樹脂材を流入させつつ繊維表皮材を貼り付けたサンドイッチ構造の成形方法であって、
各々のセルが膜壁で隔絶された独立発泡構造の発泡体の表面から、発泡体の深さ方向へ、セルの膜壁を取り除いて当該セル内に樹脂材が流入可能な樹脂流入空間を設け、発泡体に対する樹脂流入空間の体積密度である樹脂流入空間体積密度を前記発泡体の部位に応じて任意に制御することを特徴とするサンドイッチ構造の成形方法。
【請求項２０】
前記樹脂流入空間は、発泡体の表面に複数の穴または溝を設けることで形成されることを特徴とする請求項１９に記載のサンドイッチ構造の成形方法。
【請求項２１】
前記部位に応じて任意に制御される樹脂流入空間体積密度は、樹脂流入空間の発泡体の表面における単位面積当たりの数であるニードリング密度、樹脂流入空間の深さ、および樹脂流入空間の発泡体の表面と平行な面における断面において最も離れた点同士の距離である樹脂流入空間幅の少なくとも１つを異ならせることにより制御されることを特徴とする請求項１９または２０に記載のサンドイッチ構造の成形方法。
【請求項２２】
前記樹脂流入空間は、複数の突起を有する部材を突き刺すことにより形成されることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造の成形方法。
【請求項２３】
前記樹脂流入空間に、補強材を設けることを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか１項に記載のサンドイッチ構造の成形方法。
【請求項２４】
前記補強材は、樹脂流入空間を形成するために用いられる複数の突起を有する部材の突起部を残留させることにより設置されることを特徴とする請求項２３に記載のサンドイッチ構造の成形方法。
【請求項２５】
前記補強材として、線材を使用することを特徴とする請求項２３または２４に記載のサンドイッチ構造の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンドイッチ構造およびサンドイッチ構造の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発泡体の表面に補強材としてのＦＲＰスキンを樹脂とともに貼り付けたサンドイッチ構造が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、例えばセルが連続的に繋がっている連続発泡型の発泡体を使用すると、強度が低下し、また樹脂材がフォーム内に過剰に流入してしまい、重量が増加する。
【０００４】
また、セルが独立している連続発泡型の発泡体を使用する場合においては、発泡体に対して特に処理をせずにＦＲＰスキンを樹脂材で貼り付けると、必要以上に樹脂材が内部に流入する部位と、樹脂材が殆ど流入せずに発泡体とＦＲＰスキンの間で樹脂材が過剰となる部位とが生じる。このように樹脂材が内部に必要以上に流入した部位は重量が増加し、樹脂材が殆ど流入しない部位は、樹脂材による接着性が悪く剥離しやすくなり、低強度、低疲労特性を示す。このような重量や強度にばらつきが発生すると、設計が困難であり、また望ましい物性品の安定生産が困難となる。
【特許文献１】特開２００２−３２１２１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、部位に応じて重量や強度を制御でき、安定生産が可能なサンドイッチ構造およびサンドイッチ構造の成形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】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係るサンドイッチ構造は、発泡体の表面に樹脂材を流入させつつ繊維表皮材を貼り付けたサンドイッチ構造であって、前記発泡体は各々のセルが膜壁で隔絶された独立発泡構造であり、当該発泡体の表面から発泡体の深さ方向へ、セルの膜壁が取り除かれて当該セル内に樹脂材が流入可能な樹脂流入空間が設けられ、発泡体に対する樹脂流入空間の体積密度である樹脂流入空間体積密度が前記発泡体の部位に応じて任意に制御されていることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係るサンドイッチ構造の成形方法は、発泡体の表面に樹脂材を流入させつつ繊維表皮材を貼り付けたサンドイッチ構造の成形方法であって、各々のセルが膜壁で隔絶された独立発泡構造の発泡体の表面から、発泡体の深さ方向へ、セルの膜壁を取り除いて当該セル内に樹脂材が流入可能な樹脂流入空間を設け、発泡体に対する樹脂流入空間の体積密度である樹脂流入空間体積密度を前記発泡体の部位に応じて任意に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように構成した本発明に係るサンドイッチ構造は、樹脂流入空間体積密度が部位に応じて制御されているため、部位に応じて重量や強度を任意に制御でき、望ましい性質の部材の安定生産が可能である。
【０００９】
上記のように構成した本発明に係るサンドイッチ構造の成形方法は、部位に応じて任意に制御された体積密度の樹脂流入空間を形成するため、部位に応じて重量や強度を任意に制御でき、望ましい性質の部材の安定生産が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るサンドイッチ構造の部分断面図、図２は第１実施形態に係るサンドイッチ構造の発泡体のセルおよび樹脂流入空間を説明するための部分拡大断面図、図３は第１実施形態に係るサンドイッチ構造の樹脂流入空間を説明するための部分拡大断面図、図４は溝形態で形成されるサンドイッチ構造の樹脂流入空間を説明するための発泡体の平面図であり、（Ａ）は直線形状、（Ｂ）は波形状、（Ｃ）はＸ形状を示す。
【００１２】
第１実施形態に係るサンドイッチ構造１は、図１，２に示すように、発泡体２の両面に繊維強化プラスチック３（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）が貼り付けられた構造を有している。ＦＲＰ３は、繊維からなる繊維表皮材４および樹脂材５からなり、この樹脂材５が発泡体２の表面または内部で硬化することにより、発泡体２と接着される。繊維表皮材４を構成する繊維には、強化材となるものであれば特に制限はなく、例えば、炭素繊維、黒鉛繊維、またはガラス繊維や、アラミド、パラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリビニルアルコール、ポリアリレート等の有機繊維等が挙げられ、またはこれらの２種類以上を併用したものも使用できる。
【００１３】
また、樹脂材５は、ＦＲＰのマトリックス樹脂となるものであればあらゆる樹脂が使用可能であり、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、更にはこれらの混合樹脂も使用できる。
【００１４】
発泡体２には、ポリウレタン、塩化ビニル、ポリオレフィン、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂（ＰＭＩ（ポリメタクリルイミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド））などから選ばれた独立気泡を形成する発泡体２が適宜使用される。セル６が独立していない場合、樹脂材５が発泡体２の内部に際限なく流入されるが、各々のセルが膜壁で隔絶された独立発泡構造であることにより樹脂材５が際限なく流入することがないため、流入量を制御しやすい。
【００１５】
また、発泡体２が独立発泡構造であるため、セル６内の気体が逃げ難いことから反発性が高く、高圧縮強度を得ることができる。
【００１６】
発泡体２のセル６は、セル６の膜厚を含んで最も離れた点同士の距離Ｘ（図２参照）が、５μｍ以上であって１００μｍ以下であることが好ましく、更には、１０μｍ以上であって５０μｍ以下であるとなお良い。セルサイズが小さ過ぎると、セル６内への樹脂流入量が少なくなってアンカー効果が小さくなり、セルサイズが大き過ぎると、樹脂流入量が多くなり過ぎて重量増となる。したがって、セルサイズを上述の範囲とすることにより、物性面、重量面で好ましいサンドイッチ構造１が得られる。
【００１７】
発泡体２の表面には、発泡体２の深さ方向へ複数の突起を有する剣山状物を突き刺す剣山加工により、図２，３に示すように複数の樹脂流入空間７が形成される。剣山加工により、樹脂流入空間７は、セル６の膜壁が取り除かれたセル内６Ａに連通することになり、したがって、発泡体２内への樹脂材５の流入を促す効果を有している。樹脂流入空間７は、発泡体に対する樹脂流入空間７の体積密度である樹脂流入空間体積密度を発泡体２の部位に応じて任意に制御して形成することができる。
【００１８】
樹脂流入空間７は、本実施形態では発泡体２の表面方向から見て点形状である複数の穴の形態で設けられるが、例えば、図４に示すように、直線形状、波形状、×形状や、他の様々な形状の溝の形態で形成されてもよい。
【００１９】
樹脂流入空間７を形成する方法としては、剣山加工の他に、ウォータージェット加工やレーザー加工等を用いることもできる。
【００２０】
樹脂流入空間７は、発泡体２の部位に応じて単位面積当たりの数（ニードリング密度Ｎ）を任意に変えることができる。したがって、例えば車体部品の部位に応じてニードリング密度Ｎを変更ことにより、部位に応じて望ましい剛性値および重量を有する部品を作成できる。例えば、剛性が必要なサイドシル等の骨格部品は、ニードリング密度Ｎを高くして高剛性のサンドイッチ構造１とすることができ、また、ルーフ等の造形面部品は、ニードリング密度Ｎを低くして軽量なサンドイッチ構造１とすることができる。
【００２１】
この樹脂流入空間７のニードリング密度Ｎは、１００個／ｍ２以上であって１０６個／ｍ２以下であることが好ましく、更には、１０００個／ｍ２以上であって５×１０４個／ｍ２以下であるとなお良い。ニードリング密度Ｎを高くし過ぎると、発泡体２がぼろぼろになって剛性が低下するとともに、樹脂材５が染み込み過ぎることによる重量増を生じさせ、ニードリング密度Ｎを低くし過ぎると、発泡体２と樹脂材５の接着性が改善されない。したがって、上述のように適正なニードリング密度Ｎとすることにより、高剛性でありながら高い接着性を有する軽量なサンドイッチ構造１が得られる。
【００２２】
樹脂流入空間７の発泡体表面からの深さｔは、５００μｍ以上であって１００ｍｍ以下であることが好ましく、更には、５ｍｍ以上であって２５ｍｍ以下であるとなお良い。そして、樹脂流入空間深さｔを部位に応じて任意に制御することができ、例えば互い違いに深さを変えたり、ランダムに深さを変えることもできる。また、発泡体２の厚みが薄い部位では樹脂流入空間深さｔを浅くし、厚みの厚い部位で樹脂流入空間深さｔを深くすることもでき、また反対側まで樹脂流入空間７が貫通しても良い。また、発泡体２にこの樹脂流入空間７を形成した後にプリフォームしても良く、プリフォームしてから樹脂流入空間７を形成しても良い。
【００２３】
上述のように樹脂流入空間７が形成された発泡体２には、この樹脂流入空間７から樹脂材５が発泡体２に侵入するため、発泡体２への樹脂流入量を制御しつつ適正なアンカー効果を得ることができ、剥離し難く、高剛性、高剪断強度、高耐久性を有する軽量なサンドイッチ構造１が得られる。
【００２４】
注入発泡により成形された発泡体２の表面には、通常被膜が形成されており、この被膜を残したまま樹脂流入空間７を形成することにより、樹脂流入空間７のみから樹脂材５を流入させて発泡体２への樹脂流入量を制御することができる。また、この被膜を削ってセル６を削り出し、独立発泡構造のセルの膜壁を破って発泡体２内へ樹脂材５を流入させることもできる。この場合、発泡体２と繊維表皮材４の間で樹脂材５が多くなり過ぎることがなく、高物性、高疲労特性が得られる。
【００２５】
また、注入発泡により発泡体２を成形するのではなく、板状に成形された発泡体２を用いる場合には、形状を付与するためにプリフォームが必要である。この場合、表面を削った後にヒートセット等によりプリフォームしても良く、またプリフォームした後に表面を削っても良い。
【００２６】
本実施形態に係るサンドイッチ構造１は、樹脂注入成形（ＲＴＭ等）、ＲＦＩ（樹脂フィルムインフュージョン）、オートクレーブ成形（プリプレグ、接着フィルム）、オーブン成形（プリプレグ、接着フィルム）等に、好適に適用できる。更には、樹脂注入成形等に適用されることがより好ましく、この場合には、発泡体２へ樹脂材５の流入のための溝を彫ってもよい。これらの成形方法は、樹脂流入量を制御できるため、安定生産が可能となる。特に、樹脂注入成形では、いくらでも樹脂材５が供給されるため、樹脂流入量を制御することが必須となる。
【００２７】
また、樹脂流入成形においては、繊維表皮材４と発泡体２の界面（発泡体２の表面）に樹脂流入空間７を設けることにより、樹脂流動性を向上させ、すばやく全体に樹脂材５を伝達させることができ、例えば従来適用されている樹脂材５の流入のための溝等を発泡体２に設けない構造とすることもできる。
【００２８】
本実施形態では、図３に示すように、樹脂流入空間７は発泡体２表面から深くなるに連れて径が小さくなる円錐形状であり、径の最も大きい部位の穴径（樹脂流入空間幅）ｄが樹脂流入空間深さｔの１／１００〜１倍であることが好ましく、更には、１／２０倍〜１／５倍であるとなお良い。また、樹脂流入空間７は円柱、多角柱、多角錐形状等、種々の形状とすることができ、この際には、樹脂流入空間７の断面において最も広い部位の長さが上述の樹脂流入空間幅ｄに対応する。
【００２９】
アスペクト比が高すぎると、樹脂材５が樹脂流入空間７の奥まで流入せず、樹脂材５による荷重伝達が不十分になり、高剛性を実現できない。また、アスペクト比が低すぎると、発泡体２の剪断強度が低下し、接着性が低下し、さらに重量増となる。したがって、上述のように好ましいアスペクト比とすることで、高剛性でありながら高剪断強度、および高い接着性を有する軽量なサンドイッチ構造１を実現できる。
【００３０】
樹脂材５の発泡体２表面からの平均流入深さＬｍ（図２参照）は、５０μｍ以上であって５００μｍ以下であることが好ましく、更には、１００μｍ以上であって３００μｍ以下であるとなお良い。また、樹脂材５の流入深さＬのばらつきは、最も樹脂材５が侵入している部位と侵入していない部位が、平均流入深さＬｍの５０％以上１５０％以下の範囲内に存在することが好ましく、更には、７５％以上１２５％以下の範囲内にあるとなお良い。
【００３１】
流入深さＬが上述の範囲にあれば、発泡体２内への樹脂流入量を制御して軽量でありつつ十分なアンカー効果を得ることができ、剥離し難い高物性、高疲労特性を持つサンドイッチ構造１を得られる。
【００３２】
図５は、樹脂流入空間の有無による繰り返し回数と疲労強度の関係を示すＳーＮ線図である。
【００３３】
図５に示すように、樹脂流入空間７がない場合（ｔ＝０）と比較して、樹脂流入空間７がある場合（ｔ＝５０〜５００μｍ）の方が、繰り返し疲労強度Ｓ（％）の下がり幅が緩やかであり、樹脂流入空間７によるアンカー効果が有効であることが確認できる。
【００３４】
このように、本実施形態では、ニードリング密度Ｎ、樹脂流入空間深さｔおよび穴径（樹脂流入空間幅）ｄの少なくとも１つを任意に設定することができ、これらの変数により決定される樹脂流入空間体積密度を、部位に応じて任意に制御して設定することで、部位に応じて望ましい剛性および重量を設定することができる。これにより、例えば車体部品等の過剰品質を防止でき、車体の軽量化が可能である。
【００３５】
また、発泡体２の樹脂流入空間７を例えば剣山状物で刺すことにより形成する場合には、発泡体２のセル６の削り出しが必ずしも必要なく、更に樹脂流入空間７の形成を一度に実施でき、作業工数を削減することができる。
【００３６】
図６は、本実施形態に係るサンドイッチ構造を適用した車両用部材１０を示す斜視図、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図、図８は、図６のＶＩＩＩーＶＩＩＩ線に沿う断面図、図９は車両用部材１０のサンドイッチ構造の樹脂流入空間を示す部分拡大断面図であり、（Ａ）は車体骨格部位１１を示し、（Ｂ）は骨格形成補助部位１２を示す。
【００３７】
車両用部材１０には、車体骨格部位１１と、骨格形成補助部位１２とが設けられている。車体骨格部位１１は、車体の骨格としての機能を果すために、剛性および衝撃吸収性能が要求される。したがって、車体骨格部位１１には、図９（Ａ）に示すように、ニードリング密度Ｎおよび樹脂流入空間深さｔの大きいサンドイッチ構造１が採用される。
【００３８】
また、骨格形成補助部位１２は、補助的な機能を有すればよく、剛性のみが要求される。したがって、図９（Ｂ）に示すように、車体骨格部位１１と比較してニードリング密度Ｎおよび樹脂流入空間深さｔが小さい。これにより、過剰な性能を付与せずに、軽量化を図ることが可能となる。
【００３９】
＜実験例１＞
樹脂流入空間７を設けた試験片Ｗを用いて、ＤＣＢ試験（ＪＩＳ  Ｋ７０８６）、４点曲げ試験（ＪＩＳ  Ｋ７０７４）、およびショートスパンの３点曲げ試験により、剥離靭性、疲労強度、および曲げ強度の試験を実施した。
【００４０】
図１０はＤＣＢ試験を示す模式図、図１１は４点曲げ試験を示す模式図、図１２は３点曲げ試験を示す模式図である。
【００４１】
ＤＣＢ試験では、図１０に示すように、試験片Ｗに反対方向へ力Ｆ１を作用させて剥離靭性を計測する。４点曲げ試験では、図１１に示すように、２点支持された試験片Ｗの反対方向から２点に力Ｆ２を作用させて疲労強度を計測する。３点曲げ試験では、図１２に示すように、２点支持された試験片Ｗの反対方向から１点に力Ｆ３を作用させて曲げ強度を計測する。
【００４２】
試験に用いる試験片Ｗに用いる発泡体２は、発泡型に反応型ウレタン樹脂を注入し、圧力、温度、セル膜厚を調整して成形した。注入発泡の性質上、成形品の表面にはスキンができるがセル６の削りだしは行わず、剣山状物により、ニードリング密度Ｎ、樹脂流入空間の深さｔおよび穴径ｄが一定の樹脂流入空間７を形成した。
【００４３】
樹脂流入空間７が形成された発泡体２には、繊維表皮材４として炭素繊維基材を積層し、Ｖａ−ＲＴＭによりに樹脂材５としてのエポキシ樹脂を注入してサンドイッチ構造を作成した。
【００４４】
この後、サンドイッチ構造面を切り出し、蛍光顕微鏡により、光って見える樹脂存在部分を観察し、画像処理により樹脂存在領域の面積平均から平均樹脂注入深さを計測した。計測においては、各部位毎に複数の計測点で行って平均値を算出した。
【００４５】
ＤＣＢ試験の結果、樹脂流入空間７が設けられていない試験片Ｗと比較して、樹脂流入空間７を形成することで剥離靭性が大きく改善されることが確認できた。
【００４６】
また、４点曲げ試験の結果、樹脂流入空間７が設けられていない試験片Ｗと比較して、樹脂流入空間７を形成することで、疲労強度が大きく改善されることが確認できた。
【００４７】
また、ショートスパンの３点曲げ試験の結果、樹脂流入空間７が設けられていない試験片Ｗと比較して、樹脂流入空間７を形成することで、曲げ強度が大きく改善されることも確認できた。
【００４８】
＜実験例２＞
次に、図４（Ｂ）に示すようにウォータージェットにより一定の深さの溝の形態の樹脂流入空間７を設けた試験片Ｗを用いて、ＤＣＢ試験、４点曲げ試験、およびショートスパンの３点曲げ試験により、剥離靭性、疲労強度、および曲げ強度の試験を実施した。
【００４９】
本実験では、実験例１と同様に削りだしを行っていない発泡体に溝（樹脂流入空間）７を形成し、更に実験例１と同様に、繊維表皮材４として炭素繊維基材を積層し、Ｖａ−ＲＴＭによりに樹脂材５としてのエポキシ樹脂を注入してサンドイッチ構造１を作成した。
【００５０】
ＤＣＢ試験の結果、溝（樹脂流入空間）７が設けられていない試験片Ｗと比較して、溝（樹脂流入空間）７を形成することで剥離靭性が大きく改善されることが確認できた。
【００５１】
また、４点曲げ試験の結果、溝（樹脂流入空間）７が設けられていない試験片Ｗと比較して、溝（樹脂流入空間）７を形成することで、疲労強度が大きく改善されることが確認できた。
【００５２】
また、ショートスパンの３点曲げ試験の結果、溝（樹脂流入空間）７が設けられていない試験片Ｗと比較して、溝（樹脂流入空間）７を形成することで、曲げ強度が大きく改善されることも確認できた。
【００５３】
＜第２実施形態＞
図１３は、本発明の第２実施形態に係るサンドイッチ構造を有する部材の部分拡大断面図である。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する部位については同一の符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【００５４】
第２実施形態係るサンドイッチ構造１’は、樹脂流入空間７に補強材８が設けられる点でのみ、第１実施形態と異なる。
【００５５】
補強材８は、発泡体２に樹脂流入空間７を形成するための部材であることが好ましいく、樹脂流入空間７を形成した後にそのまま発泡体２内に残留させ、補強材８として作用させる。また、補強材８を別途も受けても良い。
【００５６】
補強材８は、例えば樹脂材５が通りやすい線材であることが好ましい。そして、線材の熱膨張係数が発泡体２より小さく、線材表面が荒れていることが好ましい。
【００５７】
更に好ましくは、補強材８は、例えば一方向配向であるＵＤ状や、または撚り状のＦＲＰ線材である。
【００５８】
また、補強材８を、繊維表皮材４に適用される繊維材を用いた線材とするとなお好ましく、例えばＣＦエポキシ線材である。
このように、樹脂流入空間７に補強材８を挿入することで、さらに高剛性、高剪断強度、高耐久性の軽量なサンドイッチ構造１を実現できる。
【００５９】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、樹脂流入空間７として、穴と溝の両方を同時に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るサンドイッチ構造の部分断面図である。
【図２】第１実施形態に係るサンドイッチ構造の発泡体のセルおよび樹脂流入空間を説明するための部分拡大断面図である。
【図３】第１実施形態に係るサンドイッチ構造の樹脂流入空間を説明するための部分拡大断面図である。
【図４】溝形態で形成されるサンドイッチ構造の樹脂流入空間を説明するための発泡体の平面図であり、（Ａ）は直線形状、（Ｂ）は波形状、（Ｃ）はＸ形状を示す。
【図５】樹脂流入空間の有無による繰り返し回数と疲労強度の関係を示すＳーＮ線図である。
【図６】本実施形態に係るサンドイッチ構造を適用した車両用部材１０を示す斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩーＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】車両用部材１０のサンドイッチ構造の樹脂流入空間を示す部分拡大断面図であり、（Ａ）は車体骨格部位１１を示し、（Ｂ）は骨格形成補助部位１２を示す。
【図１０】ＤＣＢ試験を示す模式図である。
【図１１】４点曲げ試験を示す模式図である。
【図１２】３点曲げ試験を示す模式図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るサンドイッチ構造を有する部材の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，１’    サンドイッチ構造、
２    発泡体、
３    ＦＲＰ、
４    繊維表皮材、
５    樹脂材、
６    セル、
７    樹脂流入空間（穴、溝）、
８    補強材、
１０    車両用部材、
１１    車体骨格部位、
１２    骨格形成補助部位、
ｄ    穴径（樹脂流入空間幅）、
Ｌ    流入深さ、
Ｌｍ    平均流入深さ、
Ｎ    ニードリング密度、
ｔ    樹脂流入空間深さ、
Ｗ    試験片。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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