(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023018969
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】積層パネル材
(51)【国際特許分類】
B32B 5/00 20060101AFI20230202BHJP
E04B 1/86 20060101ALI20230202BHJP
【ＦＩ】
B32B5/00 A
E04B1/86 D
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021123386
(22)【出願日】2021-07-28
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】519350384
【氏名又は名称】デザインアンドイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120868
【弁理士】
【氏名又は名称】安彦 元
(74)【代理人】
【識別番号】100198214
【弁理士】
【氏名又は名称】眞榮城 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】坂本 明男
【テーマコード（参考）】
2E001
4F100
【Ｆターム（参考）】
2E001DF01
2E001DF06
2E001FA06
2E001FA11
2E001GA42
2E001GA87
2E001HA33
2E001HC01
2E001HC04
2E001HC11
2E001HD01
2E001HD02
2E001HD03
2E001HD08
2E001HD09
2E001HD11
2E001HD12
2E001HD13
2E001HD14
2E001HE01
4F100AD11A
4F100AK01C
4F100AN00B
4F100AN02B
4F100AP00C
4F100BA03
4F100BA07
4F100BA10A
4F100BA10C
4F100CB05B
4F100DC01C
4F100DJ01C
4F100EJ08B
4F100GB41
4F100JK02A
4F100JK02C
4F100JK07B
(57)【要約】
【課題】接着剤に衝撃吸収性能の高い自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を用いることにより重さや厚さを大きく変更しなくてもパネル材自体に防振性、防音性、および振動減衰性を付与した積層パネル材を提供する。
【解決手段】４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材２と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材３を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材１において、最外層または最外層の内側の層に高強度シート材２を配置し、積層した各層を接着する層間接着剤４に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有させる。
【選択図】図１
【解決手段】４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材２と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材３を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材１において、最外層または最外層の内側の層に高強度シート材２を配置し、積層した各層を接着する層間接着剤４に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材が配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする構造用積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材が配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする構造用積層パネル材。
【請求項2】
４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低剛性シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする構造用積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする構造用積層パネル材。
【請求項3】
前記層間接着剤は、ブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤であること
を特徴とする請求項１または２に記載の構造用積層パネル材。
を特徴とする請求項１または２に記載の構造用積層パネル材。
【請求項4】
前記層間接着剤は、硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤であること
を特徴とする請求項１または２に記載の構造用積層パネル材。
を特徴とする請求項１または２に記載の構造用積層パネル材。
【請求項5】
前記高強度シート材は、少なくとも一部が炭素繊維強化プラスチックであること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の構造用積層パネル材。
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の構造用積層パネル材。
【請求項6】
前記低強度シート材は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の構造用積層パネル材。
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の構造用積層パネル材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高強度の素材と安価で軽量な低強度の素材を積層してパネル状のパネル材とした積層パネル材に関し、詳しくは、防振性、防音性や振動減衰性を付与した積層パネル材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、炭素繊維強化プラスチック（CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの比較的高価だが軽量で高強度、高剛性の素材が開発され、発泡樹脂や木材などの安価で軽量の素材に高強度の素材を組み合わせて積層した様々な用途の積層パネルが提案されている。
【0003】
例えば、特許文献１には、板状の樹脂発泡体５などの芯材の両面に金属シート４を接着し、その長辺の縁沿いにＣＦＲＰからなる補強層３を接着した積層パネル１が開示されている（特許文献１の明細書の段落［００６１］～［００６４］、図面の図１，図２等参照）。
【0004】
この特許文献１に記載の積層パネル１は、軽量、高剛性、安価で、かつ放熱性、耐熱寸法安定性に優れたとされ、パソコン、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯電話、電話機、ファクシミリ、家電製品、玩具用品、フラットパネルディスプレイなどの種々の電気・電子機器の筐体用パネルに用いることができるとされている。
【0005】
また、このような特許文献１に記載の積層パネル１は、種々の筐体や床材、壁材などの用途に応じた所定の強度を有する構造用パネルとして用いる。このため、樹脂発泡体５と金属シート４、金属シート４とＣＦＲＰからなる補強層３とを接着する接着剤は、一般的に、硬化した時の接着強度（引張せん断接着強度）の高い、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤が使用されている（特許文献１の明細書の段落［００３２］，［００５４］等参照）。
【0006】
このため、積層パネルに防振性、防音性、または振動減衰性を付与するためには、支持フレームや支持材と縁を切り、別途、ゴム弾性体からなるゴム材を貼着（接着）することで対処している。しかし、そうすると、ゴム材の分だけ重さや厚みが増え、接着手間が増えるだけでなく、せっかく極限まで積層パネルを軽量化したり厚さを薄くしたりしたことが台無しになってしまうという問題がある。
【0007】
一方、ブチルゴムは、ポリマー自体に自己粘着性を有し、反発力が非常に小さく、衝撃を吸収できる非常に高い衝撃エネルギー吸収性を有していることが知られており、振動減衰効果が高く、防振（振動防止）や免振・制振に活用されている。
【0008】
例えば、特許文献２には、拘束層としての床下パネル（３）と、被拘束層としての減衰層（２）とが設けられており、該減衰層（２）が、床下パネル（３）よりも小さな弾性係数を有しており、振動ダンパが車両底板（１）に固定された時に前記減衰層（２）が車両底板（１）と床下パネル（３）との間に配置されるようになっている車両底板（１）に使用するための振動ダンパが開示されている。また、減衰層（２）の材料としてブチルゴム、ブチルゴム箔が例示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１，１４，２０、明細書の段落［００３５］，［００３６］，［００４０］、図面の図２，図５，図７等参照）。
【0009】
しかし、特許文献２に記載の振動ダンパは、減衰層（２）の材料としてブチルゴムが念頭に置かれているものの、層間の結合は締結具で結合するものであり、高強度の素材と安価で軽量な低強度の素材を積層した構造用積層パネルの層間の接着剤にブチルゴムを使用するという着想はなく、車両の底板を兼用する振動ダンパの用途にとどまっていた。例えば、特許文献２には、減衰層を車両底板に固定するために、接着剤を設けるべきことが記載されている（特許文献２の明細書の段落［００１０］，［００１１］，［００３８］、図面の図５参照）。
【0010】
接着剤自体に防振性を付与するとの着想に至っていないのは、前述のように、所定の強度が求められる構造用パネルに積層パネルを採用した場合、その層間の接着剤は、硬化した時の接着強度（引張せん断接着強度）が高いものでないと、高強度の素材を用いても積層パネル材全体のせん断剛性（せん断弾性率）が低下してしまうと考えられていたからと推測される。
【0011】
しかし、本願発明者は、ＣＦＲＰなどの高強度素材は、目付量を増加するなど、比較的簡単に強度調整が可能であり、積層パネル材全体のせん断剛性（せん断弾性係数）が低下しても他の素材の組み合わせ等により、この問題を解決できることを見出し、接着剤に衝撃吸収性能や振動減衰効果の高い自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を採用することを想到するに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開２０１２－２４０３０２号公報
【特許文献2】特開２０１０－５１７８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、接着剤に衝撃吸収性能の高い自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を用いることにより重さや厚さを大きく変更しなくてもパネル材自体に防振性、防音性や振動減衰性を付与した積層パネル材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
第１発明に係る構造用積層パネル材は、４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム材を含有することを特徴とする。
【0015】
第２発明に係る積層パネル材は、４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低剛性シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有することを特徴とする。
【0016】
第３発明に係る積層パネル材は、請求項１または２に記載の積層パネル材において、前記層間接着剤は、ブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤であることを特徴とする。
【0017】
第４発明に係る積層パネル材は、請求項１または２に記載の構造用積層パネル材において、前記層間接着剤は、硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤であることを特徴とする。
【0018】
第５発明に係る構造用積層パネル材は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構造用積層パネル材において、前記高強度シート材は、少なくとも一部が炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【0019】
第６発明に係る構造用積層パネル材は、請求項１ないし５のいずれかに記載の合構造用積層パネル材において、前記低強度シート材は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
第１発明～第６発明によれば、最外層または最外層と接する内側の層に高強度シート材または高剛性シート材が配置されているので、積層パネル材を軽量としつつ断面性能を向上させることができるとともに、接着剤に衝撃吸収性能の高い材料を用いることにより重さや厚さを大きく変更しなくてもパネル材自体に防振性、防音性および振動減衰性を付与することができる。このため、積層パネル材を薄くしても振動が速やかに収束し、振動による不快感やビビり音などの騒音問題も解消することができる。
【0021】
特に、第３および第４発明によれば、層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤を用いるので、ブチルゴムの極めて高い振動減衰効果や弾性接着剤の振動減衰効果により積層パネル材の振動を速やかに収束させることができ、振動による起因する騒音問題や振動が続くことによる不快感や機器の誤作動などの不具合を解消することができる。
【0022】
特に、第５発明によれば、高強度シート材の少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックを用いるので、ＦＲＰの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して構造用積層パネル材を軽量で薄くすることができるとともに、薄く軽量としても振動による起因する不具合を解消することができる。
【0023】
特に、第６発明によれば、低強度シート材が、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であるので、構造用積層パネル材自体の断面性能を維持しつつ安価で軽量とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施形態に係る構造用積層パネル材について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0026】
［第１実施形態］
先ず、図１を用いて、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１積層パネル材１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１を示す模式断面図である。なお、図中のＸは、積層パネル材１の長手方向Ｘを示し、Ｙは、積層パネル材１の短手方向Ｙを示し、Ｚは、上下方向Ｚを示している。
先ず、図１を用いて、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１積層パネル材１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１を示す模式断面図である。なお、図中のＸは、積層パネル材１の長手方向Ｘを示し、Ｙは、積層パネル材１の短手方向Ｙを示し、Ｚは、上下方向Ｚを示している。
【0027】
第１実施形態に係る積層パネル材１は、高強度シート材２と低強度シート材３を組み合わせて積層して、種々の用途に応じた所定の設計強度を有する平面視矩形状のパネル材とした構造用積層パネル材である。図１に示すように、この積層パネル材１は、低強度シート材３の表裏両面に層間接着剤４で高強度シート材２を接着して積層したものである。
【0028】
（高強度シート材）
高強度シート材２は、補強繊維を熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂で含侵硬化させてシート状とした繊維強化プラスチック（FRP: Fiber Reinforced Plastics）や金属シートなどの引張強度が４５０ＭＰａ以上となっている高強度の素材からなるシート状の部材である。４５０ＭＰａ以上としたのは、汎用鋼材である一般構造用圧延鋼材の強度を基準としたものである。また、高強度シート材２の引張強度の上限値としては、入手の容易なものを考慮すると後述の炭素繊維強化プラスチックの３３００ＭＰａと考えられる。
高強度シート材２は、補強繊維を熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂で含侵硬化させてシート状とした繊維強化プラスチック（FRP: Fiber Reinforced Plastics）や金属シートなどの引張強度が４５０ＭＰａ以上となっている高強度の素材からなるシート状の部材である。４５０ＭＰａ以上としたのは、汎用鋼材である一般構造用圧延鋼材の強度を基準としたものである。また、高強度シート材２の引張強度の上限値としては、入手の容易なものを考慮すると後述の炭素繊維強化プラスチックの３３００ＭＰａと考えられる。
【0029】
補強繊維としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ザイロン繊維、ボロン繊維、などがあげられる。特に、補強繊維をカーボン繊維とした炭素繊維強化プラスチック（CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics）は、引張強度が７００～３３００ＭＰａと非常に強度の幅が広くて高強度であり、且つ、剛性率（引張弾性率）が５５～４５０ＧＰａと高剛性であり、軽量であるため好ましい。
【0030】
また、炭素繊維強化プラスチックは、炭素繊維シートの厚さや目付量の設定や変更を容易に行うことができ、比較的簡単に強度調整が可能である。このため、炭素繊維強化プラスチックは、接着剤変更に伴う接着強度低下に起因する積層パネル材１全体のせん断剛性（せん断弾性係数）の低下を補うことができる点で利点がある。
【0031】
図１に示すように、第１実施形態に係る積層パネル材１は、低強度シート材３の表裏両面に、最外層となる高強度シート材２が配置されて接着されている。ここで、積層パネル材１に曲げ応力が作用した場合、部材断面の端部に生じる縁応力が最大となる。このため、最外層となる低強度シート材３の表裏両面に引張強度の高い高強度シート材２が配置されていることで、この縁応力に効果的に対抗することができ、積層パネル材１の断面性能（断面積、断面二次モーメント、断面係数、断面二次半径などの断面に関する性能）が向上するからである。
【0032】
但し、本発明に係る積層パネル材は、高強度シート材２の外側にさらに化粧用シートなどの被覆層を設けてもよい。最外層に被覆層を設けることにより、積層パネル材１と同様の強度や剛性を確保しつつ見栄えを良くして、防傷性や耐久性を向上させることができるからである。要するに、本発明に係る積層パネル材は、最外層または最外層と接する内側の層に高強度シート材２や後述の高剛性シート材が設けられていればよい。
【0033】
また、高強度シート材２は、４０ＧＰａ以上のヤング率（引張弾性率）を有する高剛性シート材としても構わない。高剛性シート材は、高強度シート材２と同様に積層パネル材とした際に種々の用途に応じた所定の設計強度や断面性能を発揮することができるからである。また、４０ＧＰａを基準としたのは、入手容易な汎用金属のマグネシウム合金のヤング率を基準としたものである。また、高剛性シート材のヤング率の上限値としては、入手の容易なものを考慮すると前述の炭素繊維強化プラスチックの４５０ＧＰａと考えられる。
【0034】
（低強度シート材）
低強度シート材３は、安価で軽量な板状の部材であり、高強度シート材２と比べて低強度、即ち、引張強度が４５０ＭＰａ未満の部材である。なお、低強度シート材３の引張強度の下限値は、後述の樹脂発泡体程度の１００ＭＰａ以上と考えられる。具体的には、低強度シート材３は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、ハニカム構造体など、が好適に用いられる。汎用部材であり、安価でいつでも入手できるとともに積層パネル材１全体を軽量とすることができるからである。
低強度シート材３は、安価で軽量な板状の部材であり、高強度シート材２と比べて低強度、即ち、引張強度が４５０ＭＰａ未満の部材である。なお、低強度シート材３の引張強度の下限値は、後述の樹脂発泡体程度の１００ＭＰａ以上と考えられる。具体的には、低強度シート材３は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、ハニカム構造体など、が好適に用いられる。汎用部材であり、安価でいつでも入手できるとともに積層パネル材１全体を軽量とすることができるからである。
【0035】
ここで、木質系板材とは、原料の木材を大小のエレメント（構成要素）に分解し、再構成した木質系材料からなる板材であり、具体的には、合板、パーティクルボード、配向性ストランドボード、ファイバーボードなどが挙げられる。
【0036】
樹脂プレートは、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリイミドなどの汎用樹脂からなる板状の部材である。
【0037】
樹脂発泡体は、樹脂を発泡させて発泡状（フォーム状）や多孔質形状として容積を大きくし、かさ比重を低下させた発泡プラスチックである。具体的には、樹脂発泡体は、軟質ポリウレタンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ＥＶＡ架橋発泡体、ＰＥＴ樹脂発泡体、フェノールフォームなどが挙げられる。
【0038】
ハニカム構造体は、軽量な素材から三角形・四角形・六角形などの平面視で同一図形の仕切で平面充填されたハチの巣状の構造体である。ハニカム構造体は、空間を多くとることで軽量化できるとともに、ハニカム構造で面圧縮に対抗できるため、積層パネル材１全体の曲げ剛性をあまり低下させることがない。
【0039】
なお、低強度シート材３も、４０ＧＰａ未満のヤング率（引張弾性率）を有する低剛性シート材としても構わない。複数層積層した積層シート材が全体として用途に応じた所定の設計強度や断面性能を有するパネル材であればよいからである。
【0040】
（層間接着剤）
層間接着剤４は、図１に示すように、高強度シート材２と低強度シート材３とを接着する自己粘着性を有するゴム材を含有する接着剤である。勿論、同種または異種の高強度シート材２同士、同種または異種の低強度シート材３同士などの積層パネル材１の層間に介装されて接着するのに用いられてもよいことは云うまでもない。
層間接着剤４は、図１に示すように、高強度シート材２と低強度シート材３とを接着する自己粘着性を有するゴム材を含有する接着剤である。勿論、同種または異種の高強度シート材２同士、同種または異種の低強度シート材３同士などの積層パネル材１の層間に介装されて接着するのに用いられてもよいことは云うまでもない。
【0041】
また、層間接着剤４は、ブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤が好適である。ブチルゴムは、従来のエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤よりは接着力や硬化時の接着強度（引張せん断接着強度）は低下する。しかし、一方、ブチルゴムは、天然ゴムと同等にポリマー自体に自己粘着性があり、振動減衰効果が高く衝撃吸収性が良好であり、積層パネル材自体に防振性、防音性、および振動減衰性を付与することができるという利点がある。なお、自己粘着性を有するゴム材としては、ブチルゴムの他、プロロプレンゴムを挙げることができる。
【0042】
同様に、層間接着剤４は、シリコーン系・変成シリコーン系またはポリオロールとポリイソジンアネート硬化剤で構成されるウレタン系など、からなり、硬化後も約－４０℃～８０℃の温度帯でせん断弾性率の変化がなだらかなゴム状弾性領域有し、ゴム状弾性を示す弾性接着剤としても構わない。弾性接着剤も、ブチルゴム系粘着剤と同様に、振動減衰効果が高く衝撃吸収性が良好だからである。
【0043】
なお、当然ながら、積層パネル材１は、特許文献２に記載の振動ダンパと相違して、高強度シート材２と低強度シート材３との接着に、締結具で結合して補う必要はなく、層間接着剤４の接着力だけで足りる。
【0044】
以上説明した第１実施形態に係る積層パネル材１によれば、最外層に高強度シート材２が配置されているので、積層パネル材１を軽量としつつ断面性能を向上させることができる。また、層間接着剤４に衝撃吸収性能の高い材料を用いることにより重さや厚さを大きく変更しなくても積層パネル材１自体に防振性、防音性、および振動減衰性を付与することができる。このため、積層パネル材１を薄くしても振動が速やかに収束し、振動による不快感やビビり音などの騒音問題も解消することができる。
【0045】
また、積層パネル材１によれば、層間接着剤４にブチルゴム系粘着剤を用いるので、ブチルゴムの極めて高い振動減衰効果で振動を速やかに収束させることができ、振動による起因する騒音問題や振動が続くことによる不快感や機器の誤作動などの不具合を解消することができる。
【0046】
さらに、積層パネル材１によれば、高強度シート材２に炭素繊維強化プラスチックを用いることにより、炭素繊維強化プラスチックの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して積層パネル材１を軽量で薄くすることができる。その上、積層パネル材１薄く軽量としてもブチルゴム系粘着剤からなる層間接着剤４を介装するので、振動に起因する不具合を解消することができる。
【0047】
［第２実施形態］
次に、図２を用いて、本発明の第２実施形態に係る積層パネル材１’について説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る積層パネル材１’を示す模式断面図である。なお、図中のＸは、積層パネル材１の長手方向Ｘを示し、Ｙは、積層パネル材１の短手方向Ｙを示し、Ｚは、上下方向Ｚを示している。第２実施形態に係る積層パネル材１’が、前述の第１実施形態に係る積層パネル材１と相違する点は、高強度シート材２と低強度シート材３の層数と層間接着剤の層数の違いであり、同一構成は同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
次に、図２を用いて、本発明の第２実施形態に係る積層パネル材１’について説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る積層パネル材１’を示す模式断面図である。なお、図中のＸは、積層パネル材１の長手方向Ｘを示し、Ｙは、積層パネル材１の短手方向Ｙを示し、Ｚは、上下方向Ｚを示している。第２実施形態に係る積層パネル材１’が、前述の第１実施形態に係る積層パネル材１と相違する点は、高強度シート材２と低強度シート材３の層数と層間接着剤の層数の違いであり、同一構成は同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0048】
第２実施形態に係る積層パネル材１’は、図２に示すように、３層の低強度シート材３と、それらの間に介装される２層の高強度シート材２と、３層の低強度シート材３の表裏外側に配置された２層の高強度シート材２と、それらの間を接着する６層の層間接着剤４など、から構成されている。
【0049】
また、最外層の２層の高強度シート材２と、低強度シート材３の間に介装される２層の高強度シート材２とは、種類が相違する。例えば、最外層の２層の高強度シート材２は、炭素繊維強化プラスチック２ａであり、低強度シート材３の間に介装される２層の高強度シート材２は、厚さ３ｍｍ以下の薄鋼板２ｂである。
【0050】
このように、第２実施形態に係る積層パネル材１’も積層パネル材１と同様に、少なくとも、最外層または被覆層を最外層としてその内側の層には、高強度シート材２（炭素繊維強化プラスチック２ａ）が配置されている。積層パネル材１と同様に、積層パネル材１’の断面性能が向上するからである。
【0051】
勿論、高強度シート材２および低強度シート材３は、前述の高剛性シート材および低剛性シート材としても構わない。複数層積層した積層シート材が全体として用途に応じた所定の設計強度を有するパネル材であればよいからである。
【0052】
以上説明した第２実施形態に係る積層パネル材１’によれば、前記作用効果に加え、積層パネル材１’の積層数が増えるために、接着剤変更に伴う接着強度低下に起因する積層パネル材１全体のせん断剛性（せん断弾性係数）の低下を補い易くなる。
【0053】
また、積層パネル材１’によれば、繊維方向に強くこれと直交する方向に力の弱い異方性を有し、強度の高い炭素繊維強化プラスチック２ａを最外層または最外層と接する内側の層に配置するとともに、それより内側に等方性を有してせん断力に対抗できる金属シートである薄鋼板２ｂを配置することにより、接着強度低下に起因する積層パネル材１全体のせん断剛性の低下を補うことができる。
【0054】
このように、本実施形態に係る積層パネル材１’は、パネル材の設計段階で従来の接着剤と比べて層間接着剤４の接着強度の低下を見込み、他の複数層の高強度シート材２のせん断剛性等の強度を上げて補うことで、積層パネル材１’自体に防振性、防音性、および振動減衰性を付与することができる。また、防振性を付与する際に、積層パネル材１’自体の重さや厚さを大きく変更する必要もない。
【0055】
以上、本発明の実施形態に係る積層パネル材１，１’について詳細に説明した。しかし、前述したまたは図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、例示した実施形態によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【0056】
１，１’：構造用積層パネル材
２：高強度シート材
２ａ：炭素繊維強化プラスチック（繊維強化プラスチック）
２ｂ：薄鋼板（金属シート）
３：低強度シート材
４：層間接着剤
２：高強度シート材
２ａ：炭素繊維強化プラスチック（繊維強化プラスチック）
２ｂ：薄鋼板（金属シート）
３：低強度シート材
４：層間接着剤
【図1】
【図2】
【手続補正書】
【提出日】2021-07-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材が配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材が配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする積層パネル材。
【請求項2】
４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低剛性シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム状の弾性体材料を含有すること
を特徴とする積層パネル材。
【請求項3】
前記層間接着剤は、ブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤であること
を特徴とする請求項１または２に記載の積層パネル材。
を特徴とする請求項１または２に記載の積層パネル材。
【請求項4】
前記層間接着剤は、硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤であること
を特徴とする請求項１または２に記載の積層パネル材。
を特徴とする請求項１または２に記載の積層パネル材。
【請求項5】
前記高強度シート材は、少なくとも一部が炭素繊維強化プラスチックであること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の積層パネル材。
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の積層パネル材。
【請求項6】
前記低強度シート材は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の積層パネル材。
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の積層パネル材。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
第１発明に係る積層パネル材は、４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材が配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に自己粘着性を有するゴム材を含有することを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
第４発明に係る積層パネル材は、請求項１または２に記載の積層パネル材において、前記層間接着剤は、硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤であることを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】
第５発明に係る積層パネル材は、請求項１ないし４のいずれかに記載の積層パネル材において、前記高強度シート材は、少なくとも一部が炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
第６発明に係る積層パネル材は、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層パネル材において、前記低強度シート材は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であることを特徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
特に、第５発明によれば、高強度シート材の少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックを用いるので、ＦＲＰの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して積層パネル材を軽量で薄くすることができるとともに、薄く軽量としても振動による起因する不具合を解消することができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
特に、第６発明によれば、低強度シート材が、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であるので、積層パネル材自体の断面性能を維持しつつ安価で軽量とすることができる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0024】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0025】
以下、本発明の実施形態に係る積層パネル材について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】
［第１実施形態］
先ず、図１を用いて、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１を示す模式断面図である。なお、図中のＸは、積層パネル材１の長手方向Ｘを示し、Ｙは、積層パネル材１の短手方向Ｙを示し、Ｚは、上下方向Ｚを示している。
先ず、図１を用いて、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る積層パネル材１を示す模式断面図である。なお、図中のＸは、積層パネル材１の長手方向Ｘを示し、Ｙは、積層パネル材１の短手方向Ｙを示し、Ｚは、上下方向Ｚを示している。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0034】
（低強度シート材）
低強度シート材３は、安価で軽量な板状の部材であり、高強度シート材２と比べて低強度、即ち、引張強度が４５０ＭＰａ未満の部材である。なお、低強度シート材３の引張強度の下限値は、後述の樹脂発泡体程度の数ＭＰａ（例えば、３ＭＰａ）以上と考えられる。具体的には、低強度シート材３は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、ハニカム構造体など、が好適に用いられる。汎用部材であり、安価でいつでも入手できるとともに積層パネル材１全体を軽量とすることができるからである。
低強度シート材３は、安価で軽量な板状の部材であり、高強度シート材２と比べて低強度、即ち、引張強度が４５０ＭＰａ未満の部材である。なお、低強度シート材３の引張強度の下限値は、後述の樹脂発泡体程度の数ＭＰａ（例えば、３ＭＰａ）以上と考えられる。具体的には、低強度シート材３は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、ハニカム構造体など、が好適に用いられる。汎用部材であり、安価でいつでも入手できるとともに積層パネル材１全体を軽量とすることができるからである。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0056】
１，１’：積層パネル材
２：高強度シート材
２ａ：炭素繊維強化プラスチック（繊維強化プラスチック）
２ｂ：薄鋼板（金属シート）
３：低強度シート材
４：層間接着剤
２：高強度シート材
２ａ：炭素繊維強化プラスチック（繊維強化プラスチック）
２ｂ：薄鋼板（金属シート）
３：低強度シート材
４：層間接着剤
【手続補正書】
【提出日】2021-11-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤に防振性、防音性や振動減衰性を付与するブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤が用いられていること
を特徴とする積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤に防振性、防音性や振動減衰性を付与するブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤が用いられていること
を特徴とする積層パネル材。
【請求項2】
４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低弾性率シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に防振性、防音性や振動減衰性を付与するブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤が用いられていること
を特徴とする積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に防振性、防音性や振動減衰性を付与するブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤が用いられていること
を特徴とする積層パネル材。
【請求項3】
前記低強度シート材は、木質系板材であること
を特徴とする請求項１または２に記載の積層パネル材。
を特徴とする請求項１または２に記載の積層パネル材。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
第１発明に係る積層パネル材は、４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に防振性、防音性や振動減衰性を付与するブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤が用いられていることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0015】
第２発明に係る積層パネル材は、４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低弾性率シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤に防振性、防音性や振動減衰性を付与するブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または硬化後もゴム状弾性を示す弾性接着剤が用いられていることを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
第３発明に係る積層パネル材は、請求項１または２に記載の積層パネル材において、前記低強度シート材は、木質系板材、樹脂プレート、樹脂発泡体、またはハニカム構造体であることを特徴とする。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
第１発明～第３発明によれば、最外層または最外層と接する内側の層に高強度シート材または高剛性シート材が配置されているので、積層パネル材を軽量としつつ断面性能を向上させることができるとともに、接着剤に衝撃吸収性能の高い材料を用いることにより重さや厚さを大きく変更しなくてもパネル材自体に防振性、防音性および振動減衰性を付与することができる。このため、積層パネル材を薄くしても振動が速やかに収束し、振動による不快感やビビり音などの騒音問題も解消することができる。
また、第１発明～第３発明によれば、層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤を用いるので、ブチルゴムの極めて高い振動減衰効果や弾性接着剤の振動減衰効果により積層パネル材の振動を速やかに収束させることができ、振動による起因する騒音問題や振動が続くことによる不快感や機器の誤作動などの不具合を解消することができる。
その上、第１発明～第３発明によれば、高強度シート材の少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックを用いるので、ＦＲＰの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して構造用積層パネル材を軽量で薄くすることができるとともに、薄く軽量としても振動による起因する不具合を解消することができる。
また、第１発明～第３発明によれば、層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤を用いるので、ブチルゴムの極めて高い振動減衰効果や弾性接着剤の振動減衰効果により積層パネル材の振動を速やかに収束させることができ、振動による起因する騒音問題や振動が続くことによる不快感や機器の誤作動などの不具合を解消することができる。
その上、第１発明～第３発明によれば、高強度シート材の少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックを用いるので、ＦＲＰの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して構造用積層パネル材を軽量で薄くすることができるとともに、薄く軽量としても振動による起因する不具合を解消することができる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
特に、第３発明によれば、低強度シート材が、木質系板材であるので、積層パネル材自体の断面性能を維持しつつ安価で軽量とすることができる。
【手続補正書】
【提出日】2022-01-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤にブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤が用いられ、
前記低強度シート材は、木質系板材であること
を特徴とする積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、
積層した各層を接着する層間接着剤にブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤が用いられ、
前記低強度シート材は、木質系板材であること
を特徴とする積層パネル材。
【請求項2】
４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低弾性率シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤が用いられ、
前記低強度シート材は、木質系板材であること
を特徴とする積層パネル材。
最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤が用いられ、
前記低強度シート材は、木質系板材であること
を特徴とする積層パネル材。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
第１発明に係る積層パネル材は、４５０ＭＰａ以上の引張強度を有する高強度シート材と４５０ＭＰａ未満の引張強度を有する低強度シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高強度シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤にブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤が用いられ、前記低強度シート材は、木質系板材であることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0015】
第２発明に係る積層パネル材は、４０ＧＰａ以上のヤング率を有する高剛性シート材と４０ＧＰａ未満のヤング率を有する低弾性率シート材を組み合わせて積層してパネル材とした積層パネル材であって、最外層または前記最外層と接する内側の層に前記高剛性シート材として少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックが配置され、積層した各層を接着する層間接着剤にブチルゴムを含有するブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤が用いられ、前記低強度シート材は、木質系板材であることを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
第１発明、第２発明によれば、最外層または最外層と接する内側の層に高強度シート材または高剛性シート材が配置されているので、積層パネル材を軽量としつつ断面性能を向上させることができるとともに、接着剤に衝撃吸収性能の高い材料を用いることにより重さや厚さを大きく変更しなくてもパネル材自体に防振性、防音性および振動減衰性を付与することができる。このため、積層パネル材を薄くしても振動が速やかに収束し、振動による不快感やビビり音などの騒音問題も解消することができる。
また、第１発明、第２発明によれば、層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤を用いるので、ブチルゴムの極めて高い振動減衰効果や弾性接着剤の振動減衰効果により積層パネル材の振動を速やかに収束させることができ、振動による起因する騒音問題や振動が続くことによる不快感や機器の誤作動などの不具合を解消することができる。
その上、第１発明、第２発明によれば、高強度シート材の少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックを用いるので、ＦＲＰの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して構造用積層パネル材を軽量で薄くすることができるとともに、薄く軽量としても振動による起因する不具合を解消することができる。
さらに、第１発明、第２発明によれば、低強度シート材が、木質系板材であるので、積層パネル材自体の断面性能を維持しつつ安価で軽量とすることができる。
また、第１発明、第２発明によれば、層間接着剤にブチルゴム系粘着剤または弾性接着剤を用いるので、ブチルゴムの極めて高い振動減衰効果や弾性接着剤の振動減衰効果により積層パネル材の振動を速やかに収束させることができ、振動による起因する騒音問題や振動が続くことによる不快感や機器の誤作動などの不具合を解消することができる。
その上、第１発明、第２発明によれば、高強度シート材の少なくとも一部に炭素繊維強化プラスチックを用いるので、ＦＲＰの軽量、高強度、高剛性の性能を発揮して構造用積層パネル材を軽量で薄くすることができるとともに、薄く軽量としても振動による起因する不具合を解消することができる。
さらに、第１発明、第２発明によれば、低強度シート材が、木質系板材であるので、積層パネル材自体の断面性能を維持しつつ安価で軽量とすることができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】