| 【発明の名称】 |
サンドイッチ板の製造方法およびサンドイッチ板 |
| 【発明者】 |
【氏名】豊田 憲彦
【氏名】岡村 将光
【氏名】高山 宏
【氏名】功刀 俊明
【氏名】川崎 正勝
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| 【要約】 |
【課題】インサートを内蔵するサンドイッチ板において、高品質かつ生産性の良いサンドイッチ板の製造方法を提供する。
【解決手段】一方の端部を先鋭にしたインサート１の他方の端部を、あらかじめ穴開けした表皮材２の内側に取り付ける第１工程（ａ）（ｂ）、インサート１の一方の端部がコア材４を押し切るようにして、インサート１をコア材４に押し込む第２工程（ｃ）、およびコア材４のインサート挿入側と反対側の面に表皮材２を取り付ける第３工程（ｄ）を施すことにより、サンドイッチ板を製造する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一対の表皮材の間にコア材を設け、それに機器を搭載するためのインサートを取り付けたサンドイッチ板の製造方法において、一方の端部を先鋭にしたインサートの他方の端部を、あらかじめ穴開けした表皮材の内側に取り付ける第１工程、上記インサートの一方の端部が上記コア材を押し切るようにして、上記インサートを上記コア材に押し込む第２工程、および上記コア材のインサート挿入側と対向する側の面に表皮材を取り付ける第３工程を施すことを特徴とするサンドイッチ板の製造方法。
【請求項２】 インサートの一方の端部に、２つの面の交線を設けることにより先鋭にしたことを特徴とする請求項１記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項３】 交線は、コア材に対して平行に当たるように設けられていることを特徴とする請求項２記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項４】 インサートの一方の端部を、円錐形状としたことを特徴とする請求項１記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項５】 インサートの一方の端部の交線または円錐形状の頂点と、上記インサートの中心軸とは交差することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項６】 第１工程において、インサート自身を加熱した上で表皮材上に敷いたフィルム状接着剤に押しつけ、上記フィルム状接着剤の一部を溶かして上記インサートを上記表皮材に接着、固定したことを特徴とする請求項１記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項７】 インサートの他方の端部に突起部を設け、第１工程において、表皮材に開けた穴と上記インサートの突起部とをはめあわせることにより、インサートの位置決めを行うことを特徴とする請求項１記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項８】 インサートは、表皮材取り付け側に、一方の端部より径が小さい小径部を有し、第２工程の前に加熱により発泡する発泡性接着剤を上記小径部に巻き付け、第３工程において、上記発泡性接着剤を硬化するようにしたことを特徴とする請求項１記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項９】 インサートの一方の端部と小径部とを別部品としたことを特徴とする請求項８記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項１０】 インサートの小径部に段部または溝部を設け、発泡性接着剤を上記段部または溝部に回り込ませるようにしたことを特徴とする請求項８記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項１１】 インサートの一方の端部に熱可塑性材料を使用し、第３工程で上記材料がインサートとコア材との空間を充填するようにしたことを特徴とする請求項１記載のサンドイッチ板の製造方法。
【請求項１２】 一対の表皮材の間にコア材を設け、それに機器を搭載するためのインサートを取り付けたサンドイッチ板において、上記インサートは、穴開けした一方の表皮材の内側に取り付けられるとともに、表皮材取り付け側と反対側の端部を先鋭にし、上記端部により上記コア材を押し切って取り付けられていることを特徴とするサンドイッチ板。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば人工衛星の構体、宇宙アンテナなどの機器を搭載するサンドイッチ板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のサンドイッチ板の構造及び組立方法を図１５及び図１６により説明する。図１５に示すサンドイッチ板は、最も一般的な製造工程により製作されたものの一例を示す図である。また、図１６に示すサンドイッチ板は、特開平４−２７５９３０号公報に示されたものである。図１５、図１６において、２は表皮材、３はフィルム状接着剤、４はコア材、７はインサート、７ａは上部フランジ、７ｂはネジ部、７ｃは下部フランジ、８は充填剤、９は接着剤、１０ははめあい穴、１１はインサート、１１ａはフランジ、１１ｂはネジ部、１２はトオシ穴、１３はニガシである。
【０００３】まず、サンドイッチ板に内蔵されているインサートの働きについて説明する。図１５、１６において、インサート７、１１は、ネジ部７ｂ、１１ｂにネジ穴を有する。衛星構体として用いられるサンドイッチ板の表面には、図示していないが、通常なんらかの機器が搭載される。インサートは、この機器や機器の接地板を取り付けるためのネジ穴を役目を果たすのである。通常、機器は複数のネジで取り付けられるため、ネジピッチを精度良く確保しなければならない。また、図１５を見れば分るように、インサート７の上面は表皮材２よりもいくぶん落ち込んだ位置になるように取り付けられる。これは、機器の放熱を効率よく行うのが目的である。すなわち、機器と表皮材２を密着させることで機器に発生する熱を表皮材２に伝え、更にサンドイッチ板に内蔵されているヒートパイプ（図示省略）により、熱を放熱部に導くのであるが、インサート７の上面が表皮材２よりも突出していると、機器と表皮材２の密着を妨げる。
【０００４】次に、図１５に示すサンドイッチ板の製造方法について説明する。まず、表皮材２にフィルム状接着剤３を付けたものを１対用意し、これらでコア材４を挟み込む。この状態で外側から圧力を加えながら熱を加え、接着剤３を硬化させる（以下、キュアすると記す）。こうしてできたサンドイッチ板に、エンドミル加工により、はめあい穴１０を作る。はめあい穴１０の内径は、インサート７の上部フランジ７ａ外径とはめあいの関係になっており、インサート７を位置決めする働きがある。
【０００５】次に、はめあい穴１０の底に接着剤９を塗布した上で、図示しない治具などにより、インサート７の高さを所望の位置に位置決めできるようにした上で、インサート７を供給し、接着剤９が硬化するのを待つ。接着剤９が硬化した後、インサート７の上部フランジ７ａに設けられた穴（図示せず）などを通して、充填剤８を供給する。充填剤８をキュアすると、インサート７とコア材４とが強固に固定される。衛星打ち上げ時など、激しい振動が加わる場合、サンドイッチ板上の機器も振動するため、インサート７に大きな引抜き荷重が加わる。しかし、このような時でもサンドイッチ板が破壊されないのは、インサート７に作用する引抜き荷重が、充填剤８を介してコア材４に伝わるので、荷重が分散されるからである。
【０００６】次に、図１５で示したサンドイッチ板とは異なる構造及び製造方法について図１６を用いて説明する。
【０００７】インサート１１は、図１５のインサート７と同じ機能を有する。インサート７と大きく違うのは、サンドイッチ化の工程の前にインサート１１を表皮材２の裏側に接着することと、充填剤８を使用しないことである。すなわち、サンドイッチ板に取り付く機器は、固定用のネジが通るトオシ穴１２以外の部分で表皮材２と密着することができるということと、インサート１１に加わる引抜き荷重は、大きな外径を持つ上部フランジ１１ａを介して表皮材２に伝えることで、荷重分散されるということが大きな特徴である。
【０００８】次に、図１６に示すサンドイッチ板の製造方法について述べる。まず、インサート１１を取り付ける表皮材２にトオシ穴１２を開ける。その後、インサート１１をなんらかの方法で表皮材２に接着する。この時、別工程でコア材４に、インサート１１がコア材４の内側に配置するための空間として穴１３を予め設けておく（この工程をニガシ加工といい、穴をニガシと称する）。次工程では、インサート１１を接着した表皮材２及びフィルム状接着剤３の上に、ニガシ１３を加工したコア材４を位置決めして供給し、更に、反対側の表皮材２及びフィルム状接着剤３を供給する。この状態で、加圧、加熱して接着剤３をキュアするとインサート１１を内蔵したサンドイッチ板ができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記図１５に示す従来構造のサンドイッチ板では、インサート上面が表皮材上面から突出しないよう、かつ、凹みすぎないように治具などを用いて注意しながら組み付ける必要があるだけでなく、内部に気泡が発生しないように充填剤を注入しなければならないため、インサート取付作業が、困難かつ時間のかかる作業になってしまうという問題があった。更に、インサートを取り付けるための穴は、接着剤をキュアした後のサンドイッチ板に加工する必要があるが、例えば、衛星構体に利用されるヒートパイプパネルのように、内部にヒートパイプを埋め込んでいるようなサンドイッチ板に機械加工を施すことは非常な危険を伴うという問題があった。すなわち、穴加工に不手際がありヒートパイプを傷つけてしまうと、劇物であるアンモニアが噴出してしまうのである。
【００１０】また、従来構造で用いられていたインサートは、引抜き強度を十分確保するために固化した充填剤をひっかけるための下部フランジ部、はめあい穴とはめあうための上部フランジ部、及び充填剤が入り込むための空間であり、かつインサート自身の重量を軽くするための小径部分が必要であった。このため、削り代の大きい部品形状となり、部品単価が高くなるという問題があった。
【００１１】一方、図１６に示す従来構造のサンドイッチ板では、表皮材、コア材の両方をサンドイッチ化する前に穴開け、もしくはニガシ加工をする必要があるだけでなく、インサートを接着した表皮材とニガシ加工したコア材の位置決めをきちんとする必要があるため、生産性が悪いという問題があった。更に、コア材単体のニガシ加工においてはコアに横方向の力が加わるために、コアが変形しやすく、生産性がさらに悪いという問題があった。
【００１２】また、インサートについても、重量をなるべく軽くすることと、セン断力を緩和するため表皮材と接触する部分の面積を大きくすることを両立させる必要があるため、やはり削り代が大きくなって、部品単価が高くなってしまっていた。
【００１３】本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、インサートの形状及び取付方法を改善し、インサート取付工程の作業性を向上させると共に、インサート自身の製造単価も下げることにより、高品質かつ生産性の良いサンドイッチ板の製造方法を提供することを目的としたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、一対の表皮材の間にコア材を設け、それに機器を搭載するためのインサートを取り付けたサンドイッチ板の製造方法において、一方の端部を先鋭にしたインサートの他方の端部を、あらかじめ穴開けした表皮材の内側に取り付ける第１工程、上記インサートの一方の端部が上記コア材を押し切るようにして、上記インサートを上記コア材に押し込む第２工程、および上記コア材のインサート挿入側と対向する側の面に表皮材を取り付ける第３工程を施すものである。
【００１５】また、本発明の第２の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第１の方法において、インサートの一方の端部に、２つの面の交線を設けることにより先鋭にしたものである。
【００１６】また、本発明の第３の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第２の方法において、交線がコア材に対して平行に当たるように設けられているものである。
【００１７】また、本発明の第４の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第１の方法において、インサートの一方の端部を、円錐形状としたものである。
【００１８】また、本発明の第５の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第２ないし第４のいずれかの方法において、インサートの一方の端部の交線または円錐形状の頂点と、上記インサートの中心軸とが交差するものである。
【００１９】また、本発明の第６の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第１の方法において、第１工程で、インサート自身を加熱した上で表皮材上に敷いたフィルム状接着剤に押しつけ、上記フィルム状接着剤の一部を溶かして上記インサートを上記表皮材に接着、固定したものである。
【００２０】また、本発明の第７の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第１の方法において、インサートの他方の端部に突起部を設け、第１工程で、表皮材に開けた穴と上記インサートの突起部とをはめあわせることにより、インサートの位置決めを行うものである。
【００２１】また、本発明の第８の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第１の方法において、インサートは、表皮材取り付け側に、一方の端部より径が小さい小径部を有し、第２工程の前に加熱により発泡する発泡性接着剤を上記小径部に巻き付け、第３工程で、上記発泡性接着剤を硬化するようにしたものである。
【００２２】また、本発明の第９の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第８の方法において、インサートの一方の端部と小径部とを別部品としたものである。
【００２３】また、本発明の第１０の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第８の方法において、インサートの小径部に段部または溝部を設け、発泡性接着剤を上記段部または溝部に回り込ませるようにしたものである。
【００２４】また、本発明の第１１の方法によるサンドイッチ板の製造方法は、第１の方法において、インサートの一方の端部に熱可塑性材料を使用し、第３工程で上記材料がインサートとコア材との空間を充填するようにしたものである。
【００２５】また、本発明のサンドイッチ板は、一対の表皮材の間にコア材を設け、それに機器を搭載するためのインサートを取り付けたサンドイッチ板において、上記インサートは、穴開けした一方の表皮材の内側に取り付けられるとともに、表皮材取り付け側と反対側の端部を先鋭にし、上記端部により上記コア材を押し切って取り付けられているものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明の実施の形態１を図を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１によるサンドイッチ板を示す断面構成図、図２は本発明の実施の形態１に係わるインサートを示す斜視図、図３は本発明の実施の形態１によるサンドイッチ板の組立工程を説明する図である。図において、１はインサート、１ａはネジ部、１ｂは切断部、１ｃは先鋭部、６は穴である。なお、本実施の形態１のサンドイッチ板について、従来のサンドイッチ板と同一または相当部分には従来のものと同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】まず、図２により本実施の形態１に係わるインサート１の構造を説明する。インサート１は、ネジ穴を有するネジ部１ａとコア材４を押し切るための先鋭部１ｃを有する切断部１ｂからなる。この構造のインサート１は、例えば、ネジ穴を通した丸棒の一端を斜めに切断するだけで製作することができる。もちろん、２個分の長さの丸棒を中央で斜めに切断してもよい。
【００２８】次に、図３により本発明によるサンドイッチ板の組立方法を説明する。第１の工程として、図３（ａ）に示すように、インサート１を取り付ける表皮材２に、加熱により接着性を示すフィルム状接着剤３を常温で取り付ける。この時、もともとフィルム状接着剤３の両面に付いていた保護シート（図示省略）のうち、片面は残したままにしておく。その状態で、タレットパンチャ等により、必要十分な位置決め精度で穴６を加工する。この穴６の内径は、ネジ径よりも大きいが、特別な理由がなければ、サンドイッチ板に搭載される機器と表皮材２との接触面積をかせぐため、なるべく小さく設定するのが望ましい。なお、タレットパンチャによる穴加工は、保護シートの上からフィルム状接着剤３及び表皮材２を打ち抜くと、フィルム状接着剤３のはがれなどがなく、きれいに打ち抜ける。
【００２９】第２の工程として、図３（ｂ）に示すように、フィルム状接着剤３が上になるように、表皮材２及びフィルム状接着剤３を作業定盤の上に載せ、フィルム状接着剤３から図示しない保護シートを剥がした後、インサート１のネジ部１ａを穴６の上に置く。この時、治具などを用いて位置決めしてもよい。また、インサート１を図示しない加熱治具で加熱しながら、フィルム状接着剤３に押しつけるようにすると、フィルム状接着剤３の一部が溶けるため、インサート１が表皮材２にしっかり固定される。
【００３０】第３の工程として、図３（ｃ）に示すように、コア材４を紙面上方から下方に向けて押し込む。本実施の形態では、アルミ製のハニカムコアを用いる場合について述べる。コア材４は、押し込まれた時にインサート１の先端部分に位置する先鋭部１ｃで押し切られ、切断部１ｂと当たる部分だけ切断・座屈される。コア材４は、もともと薄いアルミ箔を接着したものである。ハニカム形状を維持している間は圧縮力に対して大きな耐力を持つが、ひとたび、その形状が分断されるといとも簡単につぶれる。つまり、インサート１の切断部１ｂにより、インサート１周辺のコア材４がきれいに切断されると、その上部のコア材４は容易につぶれるため、非常に小さな力で、コア材４の押し込みを完了できるのである。また、押し込み完了後のスプリングバックも非常に小さい。逆に、切断されていない部分のコア材４は、剛性が非常に高いため、コア材４のつぶれが必要以上に広がるということはない。
【００３１】第４の工程として、図３（ｄ）に示すように、反対側のフィルム状接着剤３及び表皮材２を供給し、加圧・加熱して接着剤３をキュアすると、インサート１を内蔵したサンドイッチ板ができる。
【００３２】このような方法で製造されるサンドイッチ板は、単純な作業で組立ができる上、サンドイッチとインサート取付の工程がまとめて出来るなど生産性が非常に高い。品質面では、切断されていない部分のコア材４の剛性は落ちることがないので、サンドイッチ板としての強度は十分である。また、表皮材２には、小径の穴６しかあいていないので、サンドイッチ板上に搭載される機器と表皮材２との接触面積が大きくなり、従来品よりも大きな伝熱効率が得られる。更に、インサート１の用途が衛星に搭載される機器とサンドイッチ板の接地である場合、サンドイッチ板上に搭載される機器と表皮材２との接触面積が大きくなり、電気抵抗が小さい良好な接地が行える。その結果、高品質なサンドイッチ板が生産性良く、安価に得られる効果がある。
【００３３】なお、本実施の形態では、表皮材２の穴開けにタレットパンチャを用いたが、これは、発明者の実験によれば、表皮材２に貼られたフィルム状接着剤３の損傷を防ぐためにタレットパンチャが最も適していたからである。表皮材２の穴あけについては、レーザー加工機、ウォータージェット加工機などの加工機械で行うことも可能であり、ドリルやエンドミルによる穴開けでも構わないのは言うまでもない。
【００３４】更に、本実施の形態では、ネジ穴がインサートを貫通している場合について述べたが、ハニカムコア押切り時に座掘したハニカムがネジ部に侵入しないように、ネジ穴を止まりにしてもよい。もちろん、通しのネジ穴に詰め物をしたり、シールなどでふたをしても構わない。
【００３５】また、インサート１の切断部１ｂの形状は、コア材４を押し切る先鋭部１ｃを有する形状であればよく、例えば図４に示すような円錐状の凹部であってもよく、図５に示すような円柱状の凹部であっても構わない。また、先鋭部１ｃはコア材４を押し切ることがことができる程度の厚みをもたせてもよい。
【００３６】実施の形態２．図６は本発明の実施の形態２によるサンドイッチ板で用いるインサートを示す正面図及び側面図である。インサート１は、丸棒の端面を少なくとも２回、異なる方向に斜めに切断し、これにより得られる２つの平面の交線（稜線）を先鋭部１ｃとするものである。この２つの平面の交差する角度は鋭角である。サンドイッチ板の製造工程は、実施の形態１と同工程であるが、稜線１ｃがあるので、第３の工程におけるコア４の押切りの際、より容易にコア４が切断されるため、より小さな押し込み力で作業が完了できる。なお、上記実施の形態では、２つの平面の交差する角度を鋭角としたが、必ずしも鋭角である必要はない。鋭角の場合は、コア材４を押し切る力が小さくてすむ効果がある。
【００３７】実施の形態３．図７は本発明の実施の形態３によるサンドイッチ板で用いるインサートを示す正面図及び側面図である。インサート１は、丸棒を２回斜めに切断することにより得られるものであるが、インサート１は、コア材４に対して平行に当たるような稜線１ｃを有することが特徴である。サンドイッチ板の製造工程は、実施の形態１、２と同工程であるが、稜線１ｃがコア材４と水平に当るので、第３の工程におけるコア材４の押切りの際、インサート１とコア材４が水平に当るので、インサート１の倒れなどが少ない、より安定した状態で作業が完了できる。
【００３８】実施の形態４．図８は本発明の実施の形態４によるサンドイッチ板で用いるインサートを示す斜視図である。これは、頂点が先鋭部１ｃとなる円錐状の切断部１ｄを持つ形状になったものである。コア材４が発泡体コアである場合、コア押し込み時の押し込み力を小さくすることができる。
【００３９】実施の形態５．次に、図９〜図１２により、本発明の実施の形態５について説明する。なお、本実施の形態のサンドイッチ板について、従来あるいは他の実施の形態のサンドイッチ板と同一または相当部分には従来あるいは他の実施の形態のものと同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】図９は、本発明の実施の形態５によるサンドイッチ板を示す断面構成図、図１０は本発明の実施の形態５に係わるインサートを示す斜視図、図１１及び図１２は、コア材、特にハニカムコアを押し切る様子を説明する模式図である。
【００４１】まず、図１０により、インサート１の構造を説明する。ネジ部１ａは、その一端に切断部１ｂ、他端に位置決め用突起１ｅを持つ。位置決め用突起１ｅは、表皮材２に開けられた穴６とはめあいの関係になるような寸法に仕上がっている。また、組みつけ時に、表皮材２の表面に突出しないように、突起１ｅの高さは表皮材２の肉厚よりも低くなっている。切断部１ｂの端部に、切断を施し形成した２つの面の交線である稜線１ｃがある。この稜線１ｃは、インサート１の対称となる軸線を通り、かつ、水平に設置されている。このとき、作業する定盤などから見て、稜線１ｃの両側にある２つの面は等しい傾斜を持つようにできている。また、切断部１ｂはネジ部１ａよりも大きな外径になっている。
【００４２】次に、組立工程について説明する。本実施の形態の組立工程も、実施の形態１とほとんど同様の組立工程である。実施の形態１と違うのは、第２の工程において、インサート１の位置決め用突起１ｅを穴６にはめ合うことで、インサート１の位置決めを行うことと、インサート１を表皮材２に取りつけた後、その胴体部に発泡性接着剤５を巻きつけることである。
【００４３】すなわち、図示しない加熱治具により、インサート１を加熱し、シート状接着剤３の一部を溶かしすことで表皮材２に固定した後、図示しない加熱治具を取り去ると、インサート１は、すぐに常温になる。十分、温度が下がってから、発泡性接着剤５をインサート１のネジ部１ａ（小径部）の外径胴部に巻く。なお、発泡性接着剤５は加熱により発泡するものである。インサート１の切断部１ｂは、インサート１のネジ部１ａよりも大きな外径を持つので、コア材４を押し切る時に、発泡性接着剤５をコア材４から保護する。
【００４４】コア材４を押し切った後、反対側のフィルム状接着剤３及び表皮材２を供給し、加圧・加熱して接着剤３をキュアすると、インサート１を内蔵したハニカムサンドイッチコア板ができる。このキュアで、インサート１の胴体に巻いた発泡性接着剤５は発泡して広がり、インサート１のネジ部１ａとコア材４を強固に接着する。
【００４５】コア材４、特にハニカムコアを押し切る時にインサート１に作用する力について図１１及び図１２により説明する。まず、図１１（ａ）に示すように、インサート１の稜線１ｃがコア材４と平行にあたらない場合、コア材押し切り時にインサート１は反力Ｆを受けることになる。これは、水平分力ｆhを含んでおり、インサート１を横ずれあるいは転覆させるように作用する。これに対し、図１１（ｂ）に示すようにコア材４と平行に当たるように設けておくと、コア材４押し切り時にインサート１に作用する反力Ｆ’が鉛直成分ｆvのみとなり、インサート１を横ずれあるいは転覆させるような力が作用しないことが分る。また、稜線１ｃがインサート１の対称軸を通らない場合、例えば、図１２（ａ）のような場合、インサート１の切断面に作用する力ｆ１、ｆ２のアンバランスが大きいため、その合力Ｆはインサート１を横ずれあるいは転覆させるような水平成分の力が生ずる。しかし、稜線１ｃがインサート１の対称軸を通る場合、例えば、図１２（ｂ）のような場合は、インサート１の切断面に作用する力ｆ１’、ｆ２’の水平方向の力はほぼバランスし、その合力Ｆ’は水平成分をほとんど含まない。従って、コア材４押し切り時に、インサート１を横ずれあるいは転覆させるような力が作用しない。
【００４６】また、図９に示すように、本実施の形態による方法で製造されるサンドイッチ板は、ネジ部１ａに引抜き荷重が作用した時に、ネジ部１ａよりも大きな径を持つ切断部１ｂが発泡性接着剤５をひっかけるので、その荷重を発泡性接着剤５を通してコア材４に分散させる。このため、本実施の形態におけるサンドイッチ板は、他の実施の形態で述べた特徴の他に、引抜き荷重に対する耐力が大きいという特徴がある。同様な特徴を得るために、従来のサンドイッチ板では、インサート取付け後、時間をかけて充填材を充填するなど、非常に手間がかかっていたことを考えると、本実施の形態のサンドイッチ板では、サンドイッチ工程の前に発泡性接着剤５をインサートに巻き付け、サンドイッチ工程時に上記接着剤をキュアしているので、インサートとコア材との固定が極めて容易にでき、生産性が飛躍的に向上している。
【００４７】なお、図１０では、稜線１ｃを、コア材４に平行に当り、かつ、インサート１の対称軸上に位置するように設けた一例を示したが、必ずしも図示した形状に限ることはない。また、インサート１を表皮材２に取り付けた後、発泡性接着剤５をインサート１の胴体部に巻き付けたが、予めインサート１の胴体部に発泡性接着剤５を巻き付けてから、このインサート１を表皮材２に取り付けてもよい。
【００４８】実施の形態６．図１３は本発明の実施の形態６によるサンドイッチ板を示す断面構成図、図１４は本発明の実施の形態６に係わるインサートを示す側面図である。本実施の形態では、ネジ部１ａと切断部１ｂは別部品であり、ネジ部１ａには、断面凹状の溝部１ｆがある。図１３を見ても分るように、切断部１ｂはネジ部１ａの上に載っているだけである。これらの２部品同士は、サンドイッチ板組立の工程の中でリジッドに固定されている必要はなく、部品間にいくらかの余裕があってもよい。溝部１ｆがあるのは、発泡性接着剤５が溝部１ｆに入り込むことで、インサート１に作用する引き抜き荷重を発泡性接着剤５に伝達させるのが目的である。小径部であるネジ部１ａを別部品にすることで、ネジ部１ａを小径の素材から加工することができ、材料の歩留まりを良くすることができる。また、表皮材２にネジ部１ａを加熱取付する際、部品の熱容量が小さくなるので、作業性が良くなる。尚、組立工程については、実施の形態５とほぼ同じであるので説明は省略する。
【００４９】本実施の形態におけるネジ部１ａと切断部１ｂは同じ材料で作っても構わないが、ネジ部１ａはチタン、切断部１ｂはアルミ合金というように、材料を使い分けてもよい。また、この際、切断部１ｂに熱可塑性材料を使用し、サンドイッチ工程で上記切断部１ｂがインサート１とコア材４との空間を充填するようにしてもよい。
【００５０】また、溝部１ｆだけでは、十分な引き抜き強度が得られない場合などは、切断部１ｂにオスネジ部を設けるなどの方法で、ネジ部１ａと切断部１ｂの２部品を組立工程の中でお互いに結合させるようにしてもよい。
【００５１】また、本実施の形態では溝部１ｆを設けたが、溝の代わりに段部を設け、小径部にさらに径の小さい部分を設けるようにしてもよい（図示せず）。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、この発明の第１の方法によれば、一対の表皮材の間にコア材を設け、それに機器を搭載するためのインサートを取り付けたサンドイッチ板の製造方法において、一方の端部を先鋭にしたインサートの他方の端部を、あらかじめ穴開けした表皮材の内側に取り付ける第１工程、上記インサートの一方の端部が上記コア材を押し切るようにして、上記インサートを上記コア材に押し込む第２工程、および上記コア材のインサート挿入側と対向する側の面に表皮材を取り付ける第３工程を施して、サンドイッチ板を製造したので、高品質なサンドイッチ板の生産性を向上させることができる効果がある。
【００５３】また、第２の方法によれば、第１の方法において、インサートの一方の端部に、２つの面の交線を設けることにより先鋭にしたので、コア材、特にハニカムコアをきれいに切断できる効果がある。
【００５４】また、第３の方法によれば、第２の方法において、交線は、コア材に対して平行に当たるように設けられているので、コア材、特にハニカムコアを押し切る時にインサートを横にずらそうとする力の発生を小さくすることができる効果がある。
【００５５】また、第４の方法によれば、第１の方法において、インサートの一方の端部を、円錐形状としたので、コア材、特に発泡体コアをきれいに切断できる効果がある。
【００５６】また、第５の方法によれば、第２ないし第４のいずれかの方法において、インサートの一方の端部の交線とインサートの中心軸とが交差するようにすれば、特にハニカムコアを押し切る時にインサートを横にずらそうとする力をバランスさせて、その合力を小さくすることができる効果がある。また、インサートの一方の端部の円錐形状の頂点とインサートの中心軸とが交差するようにすれば、特に発泡体コアを押し切る時に押し込み力を小さくすることができる効果がある。
【００５７】また、第６の方法によれば、第１の方法において、第１工程で、インサート自身を加熱した上で表皮材上に敷いたフィルム状接着剤に押しつけ、上記フィルム状接着剤の一部を溶かして上記インサートを上記表皮材に接着、固定したので、インサートを表皮材に取り付ける作業が簡略化できる効果がある。
【００５８】また、第７の方法によれば、第１の方法において、インサートの他方の端部に突起部を設け、第１工程で、表皮材に開けた穴と上記インサートの突起部とをはめあわせることにより、インサートの位置決めを行うので、インサートの位置決めを容易に行うことができる効果がある。
【００５９】また、第８の方法によれば、第１の方法において、インサートは、表皮材取り付け側に、一方の端部より径が小さい小径部を有し、第２工程の前に加熱により発泡する発泡性接着剤を上記小径部に巻き付け、第３工程で、上記発泡性接着剤を硬化するようにしたので、生産性を損なうことなく、十分な引抜き強度が確保できる効果がある。
【００６０】また、第９の方法によれば、第８の方法において、インサートの一方の端部と小径部とを別部品としたので、材料歩留まりが良くなる上、インサートを表皮材に加熱取付する際の熱容量が小さくなるので作業性が向上する効果がある。また、小径部と一方の端部で材料を使い分けることで全体の材料費を抑えつつ機能を向上させることもできる。
【００６１】また、第１０の方法によれば、第８の方法において、インサートの小径部に段部または溝部を設け、発泡性接着剤を上記段部または溝部に回り込ませるようにしたので、より大きな引抜き強度が確保できる効果がある。
【００６２】また、第１１の方法によれば、第１の方法において、一方の端部に熱可塑性材料を使用し、第３工程で上記材料がインサートとコア材との空間を充填するようにしたので、生産性を損なうことなく、十分な引抜き強度が確保できる効果がある。
【００６３】また、本発明のサンドイッチ板は、一対の表皮材の間にコア材を設け、それに機器を搭載するためのインサートを取り付けたサンドイッチ板において、上記インサートは、穴開けした一方の表皮材の内側に取り付けられるとともに、表皮材取り付け側と反対側の端部を先鋭にし、上記端部により上記コア材を押し切って取り付けられているので、高品質で生産性のよいサンドイッチ板が得られる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月２２日（１９９９．７．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０２４３９
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３２９９６（Ｐ２００１−３２９９６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年２月６日（２００１．２．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２０７４２６ |
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