CN105339149A - 成型模具以及复合材料的成型方法 - Google Patents

Abstract

在用于成型复合材料的成型模具(1)中，具备：成型构件(6)，其具有成型面(P2)；支撑框架(5)，其设置于成型构件(6)的下方侧，支撑成型构件(6)；以及高度调整机构(7)，其设置于成型构件(6)和支撑框架(5)之间，可以相对于支撑框架(5)调整成型构件(6)的高度。成型构件(6)的热膨胀系数在支撑框架(5)的热膨胀系数以下。此外，在支撑框架(5)的下方侧设置有3个滚轮(8)，其一边对支撑框架(5)进行3点支撑一边在地面(P1)上行驶。

Description

成型模具以及复合材料的成型方法

技术领域

本发明涉及一种用于成型复合材料的成型模具以及复合材料的成型方法。

背景技术

一直以来周知的是对复合材料结构件进行组装的组装用夹具，而非复合材料的成型模具(例如，参照专利文献1)。复合材料结构件的组装用夹具具备：夹具结构体，设置于夹具结构体的上面侧的导向板，设置于夹具结构体和导向板之间的滑动机构，设置于导向板和复合材料结构件之间的金属零件以及定位器。定位器为上下方向位置的调节构件，用于水平地支撑复合材料结构件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平1-316139号公报

发明内容

要解决的技术问题

此外，用于成型复合材料的成型模具，其上面为成型面。为了适当地成型复合材料，成型模具应抑制因热造成的成型面变形，优选采用热膨胀小的材料。作为热膨胀小的材料，例如可采用因瓦合金等低膨胀合金。另外，成型模具有时会设置滚轮，以便自由移动。这种情况下，由滚轮支撑的成型模具以滚轮为支撑点，有可能因自重而发生挠曲。因此，为了抑制成型模具的成型面因自重发生挠曲而出现变形，考虑加厚成型模具的厚度，提高成型模具的刚度。然而，要加厚成型模具的厚度时，如果使用因瓦合金作为成型模具的材料，则由于因瓦合金价格较高，会导致成型模具的制造成本增加。另外，专利文献1的构成是利用定位器支撑复合材料结构件，而不支撑具有成型面的成型模具。

因此，本发明的课题在于提供一种可以抑制成型面变形并能实现廉价结构的成型模具以及复合材料的成型方法。

技术方案

本发明的成型模具是用于成型复合材料的成型模具，其特征在于，具备：成型构件，其具有成型面；支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；以及高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度。

根据该构成，即便支撑框架因自重而发生挠曲或者因焊接而发生变形，也可以利用高度调整机构调整高度，从而使成型构件为平坦状态。另外，所谓平坦状态，除了与水平面平行的水平状态以外，还包括与倾斜于水平面的平坦倾斜面平行的倾斜状态。此外，高度调整机构可以将成型构件支撑为平坦状态，因此，无需加厚成型构件的厚度。从而可以抑制成型面变形，并实现廉价的结构。

此外，上述成型构件的热膨胀系数优选在上述支撑框架的热膨胀系数以下。

根据该构成，可以使成型构件的热膨胀系数较小，从而可以抑制成型面的热变形。至于成型构件所使用的材料，除因瓦合金以外，还可以使用CFRP等复合材料或者钢材等。

此外，优选进而具备3个滚轮，其设置在上述支撑框架的下方侧，一边对上述支撑框架进行3点支撑一边在地面上行驶。

根据该构成，可以一边对支撑框架进行3点支撑一边使其移动。即便地面为凹凸形状，由于可以在使3个滚轮全部接地的状态下移动支撑框架，因此，支撑框架不会发生扭曲。从而可以抑制因支撑框架的扭曲而导致的成型面变形，并可移动支撑框架。

此外，上述高度调整机构优选具有：螺母，其固定于上述支撑框架上；螺旋轴，其下端部拧入到上述螺母中，并且通过旋转而沿高度方向相对于上述螺母移动；以及抵接构件，其设置于上述螺旋轴的上端部，抵接于上述成型构件。

根据该构成，旋转螺旋轴，使螺旋轴沿高度方向相对于螺母移动，从而可以手动调整抵接于抵接构件的成型构件的高度。因此，可以轻松利用高度调整机构调整高度。

另外，上述高度调整机构优选具有：容器，其安装在上述支撑框架上，内部储存有流体；浮体，其漂浮在上述容器内所储存的上述流体上；以及抵接构件，其连接到上述浮体，抵接于上述成型构件。

根据该构成，容器内流体的边界面(上面)为水平面，浮体漂浮于处于水平面状态的流体上，因此，可以使抵接于抵接构件的成型构件为水平状态。借此，即便支撑框架发生挠曲，由于流体的边界面为水平面，因此可以使成型构件为水平状态。

另外，优选进而具备检测上述高度调整机构的水平度的水平检测器和可以控制上述高度调整机构的高度的控制部，上述高度调整机构具有基端部安装于上述支撑框架上的执行器和设置在上述执行器的前端部并抵接于上述成型构件的抵接构件，上述控制部连接到上述执行器，根据上述水平检测器的检测结果，驱动、控制上述执行器，从而相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度。

根据该构成，可以利用控制部维持高度调整机构的水平度。因此，即便支撑框架发生歪曲，控制部可以通过驱动、控制执行器，相应于支撑框架的歪曲，调整高度调整机构的高度，从而可以使成型构件为水平状态。

此外，优选进而具备设置在上述成型面上并沿长度方向延伸的引导构件，上述引导构件具有：多个狭缝，其沿上述长度方向以规定间隔形成，并沿与上述长度方向正交的正交方向延伸、形成；以及销孔，其用于沿上述成型面固定上述引导构件。

根据该构成，由于形成有多个狭缝，因此，可以沿成型面使引导构件变形，并且可以使用销孔将沿成型面变形的引导构件固定到成型面上。

本发明的复合材料的成型方法是使用成型模具的复合材料成型方法，所述成型模具具备：成型构件，其具有成型面；支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度；以及3个滚轮，其设置在上述支撑框架的下方侧，一边对上述支撑框架进行3点支撑一边在地面上行驶；所述复合材料的成型方法特征在于，使上述成型模具一边在上述地面上行驶一边在作业区域和加热成型区域之间移动。

根据该构成，可以使成型模具一边在地面上行驶一边在作业区域和加热成型区域之间移动。因此，无需开展烦杂的移动作业，例如利用起重机起吊成型模具使之移动，可以缩短移动作业所产生的作业时间。从而可以有效地开展复合材料的成型作业。

附图说明

图1是从侧面观察实施例1相关的成型模具时的侧视图。

图2是从上方观察实施例1相关的成型模具时的平面图。

图3是从正面观察实施例1相关的成型模具时的正视图。

图4是表示实施例1相关的成型模具的层压引导件的说明图。

图5是表示实施例1相关的成型模具的高度调整机构的模式图。

图6是表示使用成型模具成型的翼体结构的一例的截面图。

图7是表示实施例2相关的成型模具的高度调整机构的模式图。

图8是表示实施例3相关的成型模具的高度调整机构的模式图。

具体实施方式

接下来基于附图对本发明相关的实施例进行详细说明。并且，本发明并不限于此实施例。另外，下述实施例中的构成要素包括相关领域业者可以且容易置换的构成要素，或者实质上相同的构成要素。

实施例1

图1是从侧面观察实施例1相关的成型模具时的侧视图，图2是从上方观察实施例1相关的成型模具时的平面图，图3是从正面观察实施例1相关的成型模具时的正视图。图1至图3所示的成型模具1是用于成型复合材料的模具。至于复合材料，例如可使用碳纤维增强塑料(CFRP：CarbonFiberReinforcedPlastic)。另外，在实施例1中，复合材料使用的是CFRP，但并不限定于该构成。只要是使用树脂及纤维的复合材料均可。

由该成型模具1成型的复合材料(成型品)例如可以用于构成飞机的主翼及尾翼等翼体的至少一部分的结构体。在实施例1中，对成型飞机尾翼的成型模具进行说明。另外，对实施例1的成型模具1适用做成型飞机尾翼的成型模具进行了说明，但并不限定于此构成。成型模具1适用做成型飞机主翼的成型模具，也适用做成型飞机以外的结构体的成型模具，只要是成型复合材料的成型模具，均适用。

如图1所示，实施例1的成型模具1具备：支撑框架5，设置于支撑框架5的上方的成型构件6，设置于支撑框架5和成型构件6之间的高度调整机构7，以及设置于支撑框架5的下方的3个滚轮8。详细内容如后所述，该成型模具1可以利用3个滚轮8而在地面P1上行驶，因此，可以在进行复合材料的成型相关作业的作业区域和进行加热成型的加热成型区域之间自由移动。

支撑框架5使用例如钢材构成。从图2所示上方侧观察支撑框架5，俯视时的形状为比要成型的尾翼10(图2的两点划线)大一圈的形状，呈大致四边形。该支撑框架5上安装有把手部13(仅图2中有图示)，用于在移动成型模具1时对其加以握持。在实施例1中，设置有4个把手部13，分别配置在四边形支撑框架5的四个角处。

成型构件6使用例如因瓦合金等低膨胀合金材料构成，与支撑构件5相向设置。成型构件6使用低膨胀合金材料，因此，成型构件6的热膨胀系数低于支撑框架5的热膨胀系数。此外，从图2所示上方侧观察成型构件6，俯视时的形状和支撑框架5一样，为比要成型的尾翼10大一圈的形状。成型构件6的厚度比支撑框架5的厚度薄。成型构件6的上面为成型复合材料的成型面P2，成型面P2的形状与成型后的复合材料即成型品的形状一致。实施例1的情况下，成型面P2的形状与尾翼10的蒙皮(外板)一致，具体而言，在尾翼10的短边方向上形成有朝向下方侧突出的曲面。另一方面，成型构件6的下面是由高度调整机构7支撑的支撑面P3，支撑面P3为平坦面。

这里，根据要成型的尾翼10的形状，适当设计了上述成型构件6。因此，成型构件6的成型面P2的形状会根据所设计的尾翼10的形状而改变。也就是说，根据所设计的尾翼10的种类，准备有相应数量的成型构件6。

在该成型构件6的成型面P2上固定有翼引导件15和层压引导件(引导构件)16，翼引导件15沿尾翼10的后方侧(图示下侧)的长边方向配置，层压引导件16沿尾翼10的基端侧(图示右侧)的短边方向配置。翼引导件15形成为沿长边方向延伸的直线状，固定于成型面P2的平面部分。层压引导件16形成为沿短边方向延伸的直线状，并且可以沿成型面P2的曲面变形，固定于成型面P2的曲面部分。

图4是表示实施例1相关的成型模具的层压引导件的说明图。图4的上图是从正面观察层压引导件16时的正视图，下图是从上方观察层压引导件16时的平面图。如图4所示，层压引导件16固定于成型面P2的曲面上，此时，为了对应各种成型构件6的成型面P2而可自由变形。该层压引导件16具有多个狭缝21和一对销孔22a、22b。

多个狭缝21沿层压引导件16的长度方向以规定间隔设置。各狭缝21沿与长度方向正交的正交方向延伸、形成。此外，各狭缝21从其上面朝向下面而形成，并且保留下面侧的一部分。因此，层压引导件16的形状为：其上面侧被多个狭缝21分割，而其下面侧相连。借此，在从上方观察层压引导件16的俯视情况下，其维持为直线形状，并且在从正面观察层压引导件16的正视情况下，其可以自由变形。

一对销孔22a、22b中的一个销孔22a形成为圆形，而另一个销孔22b则形成为卵形。另外，所谓卵形，包括长圆形、椭圆形以及圆角矩形等形状。销孔22b是层压引导件16的长度方向较长的卵形。

圆形销孔22a由有底圆形穿孔和圆形贯穿孔形成，从而成为阶梯形销孔22a，所述有底圆形穿孔没入层压引导件16的上面而形成，所述圆形贯穿孔贯穿穿孔的底面中心而形成。在该销孔22a中插入定位销25a。定位销25a的轴部插入贯穿孔，而其头部抵接于穿孔的底面。也就是说，穿孔的底面为定位销25a的头部所抵接的接触面。并且，插入销孔22a中的定位销25a插入到形成于成型面P2的定位孔26a中。借此，定位销25a于上下方向限制层压引导件16的位置。

和销孔22a一样，卵形销孔22b由有底卵形穿孔和卵形贯穿孔形成，从而成为阶梯形销孔22b，所述有底卵形穿孔没入层压引导件16的上面而形成，所述卵形贯穿孔贯穿穿孔的底面中心而形成。在该销孔22b中插入定位销25b。定位销25b的轴部插入贯穿孔，而其头部抵接于穿孔的底面。也就是说，穿孔的底面为定位销25b的头部所抵接的接触面。并且，插入销孔22b中的定位销25b插入到形成于成型面P2的定位孔26b中。此时，由于销孔22b为卵形，因此，定位销25b在销孔22b的长度方向上的规定位置处插入定位孔26b中。

这里，定位孔26a及定位孔26b按其深度方向是与成型构件6的平面支撑面P3正交的方向这一方式形成。因此，定位孔26a及定位孔26b可以用3轴加工机进行加工，只需以低廉的加工价格便可形成定位孔26a及定位孔26b。另一方面，成型构件6的成型面P2为曲面，因此，沿成型面P2而变形的层压引导件16的销孔22a、22b(的贯穿孔)，其深度方向稍稍倾斜于定位孔26a及定位孔26b的深度方向。此时，通过将销孔22a、22b形成为阶梯形固定孔，从而可以减小穿孔底面和层压引导件16的下面之间的厚度，缩短贯穿孔的长度。借此，定位销25a及定位销25b的插入方向不受贯穿孔的限制，可以自由地插入定位孔26a及定位孔26b中。

如上所述将层压引导件16固定于成型面P2上时，沿成型面P2使层压引导件16变形，并且通过圆形销孔22a将定位销25a插入到定位孔26a中，通过卵形销孔22b将定位销25b插入到定位孔26b中。此时，由于销孔22b为卵形，因此，可以使沿成型面P2而变形的层压引导件16的销孔22a、22b位于定位孔26a、26b上。借此，层压引导件16不会相对于成型面P2发生上浮，可以沿成型面P2适当地固定。

另外，在本实施例中，使形成于层压引导件16中的一个销孔22a为圆形，使另一个销孔22b为卵形，也可以将一对销孔22a、22b均形成为卵形。

高度调整机构7用于调整支撑框架5和成型构件6之间的距离，以便使成型构件6为平坦状态。该高度调整机构7使用螺旋机构，是可以手动调整高度的机构。在支撑框架5和成型构件6之间设置有多个高度调整机构7。多个高度调整机构7配置为可以平坦状态支撑成型构件6。也就是说，多个高度调整机构7中，相邻的高度调整机构7之间的间隔即可以平坦状态支撑成型构件6的间隔。此外，多个高度调整机构7在支撑面P3内可以配置为格子状，也可以配置为锯齿形。这里，所谓平坦状态，除了与水平面平行的水平状态以外，还包括与倾斜于水平面的平坦倾斜面平行的倾斜状态。因此，多个高度调整机构7以成型构件6的支撑面P3和水平面平行的方式，以水平状态支撑成型构件6。另外，多个高度调整机构7也可以以成型构件6的支撑面P3与倾斜于水平面的平坦倾斜面平行的方式，以倾斜状态支撑成型构件6。

图5是表示实施例1相关的成型模具的高度调整机构的模式图。如图5所示，各高度调整机构7具有：固定于支撑框架5上的螺母31，连接到螺母31的螺旋轴32，抵接于成型构件6的抵接衬垫(抵接构件)33，以及设置于螺母31和抵接衬垫33之间的锁紧螺母34。

螺母31通过焊接固定于支撑框架5上。螺旋轴32的轴向一端(下端)连接到螺母31。使连接到螺母31的螺旋轴32相对于螺母31旋转，从而沿其轴向(高度方向)移动。抵接衬垫33固定于螺旋轴32的轴向的另一端(上端)，具有抵接于成型构件6的支撑面P3的抵接面P4。另外，抵接衬垫33也可以构成为：其抵接面P4相对于螺旋轴32自由倾斜(自由摆动)。锁紧螺母34设置于螺母31和抵接衬垫33之间的螺旋轴32上，以抵接于螺母31的方式使其旋转、固定，从而可以使螺母31和螺旋轴32的连接更加牢固。也就是说，螺母31及锁紧螺母34构成双螺母。

此外，通过对多个高度调整机构7分别调整高度，从而可以使多个抵接衬垫33的抵接面P4上所设置的成型构件6的支撑面P3为包括水平面在内的平坦面。

再次参照图1至图3，3个滚轮8安装在支撑框架5的下方侧，对支撑框架5进行3点支撑。因此，3个滚轮8全部在地面P1上接地。此外，由于3个滚轮8对支撑框架5进行3点支撑，因此，即便在凹凸形状的地面P1上行驶，支撑框架5也不会发生扭曲，仅支撑框架5的斜率发生变化。因此，可以维持成型构件6为平坦状态，抑制因支撑框架5的扭曲而导致的成型面P2变形，并能移动支撑框架5。另外，支撑框架5上设置有用于抑制翻倒的辅助轮38，相对于接地的3个滚轮8，处于稍稍上浮的状态。

接下来，针对通过调整上述成型模具1的高度调整机构7而使成型构件6为平坦状态(水平状态)的成型模具1的高度调整方法进行说明。成型模具1可以在高度调整机构7上未设置成型构件6的状态下，分别调整多个高度调整机构7的高度。此时，使用未图示的水平仪调整各高度调整机构7的高度。使用水平仪调整高度后的高度调整机构7的高度为，可以利用抵接衬垫33以水平状态支撑成型构件6。并且，通过将成型构件6设置到高度调整后的高度调整机构7的抵接衬垫33的抵接面P4上，使成型构件6为平坦状态，即成型构件6的支撑面P3为平坦面。至此，成型模具1的高度调整方法的相关作业结束。另外，在高度调整机构7的高度调整后，即使在抵接衬垫33上设置成型构件6，支撑框架5的刚度也可以使其不会因成型构件6的重量而歪曲。也就是说，在设计阶段，除了成型构件6的重量外，还考虑到成型构件6的成型面P2上所设置的尾翼10等翼体的重量，从而设计支撑框架5的刚度，使其不会发生挠曲。

接下来，针对使用成型模具1成型尾翼10的作业工序进行说明。图6是表示使用成型模具成型的翼体结构的一例的截面图。这里，在说明尾翼10的成型作业之前，先说明尾翼10。尾翼10为箱梁结构，具备：上方蒙皮41、下方蒙皮42、前方翼梁43、后方翼梁44、多个桁条45和多个翼肋46。

上方蒙皮41是尾翼10上方的外板。下方蒙皮42是尾翼10下方的外板，与上方蒙皮41相向配置。前方翼梁43设置于上方蒙皮41和下方蒙皮42之间，是沿尾翼10的长度方向配置并配置于尾翼10的前方侧的横梁。后方翼梁44设置于上方蒙皮41和下方蒙皮42之间，是沿尾翼10的长度方向配置并配置于尾翼10的后方侧的横梁。多个桁条45形成为截面T字型，分别设置于上方蒙皮41及下方蒙皮42的内侧，是沿尾翼10的长度方向配置的纵梁。多个翼肋46是沿尾翼10的长度方向以规定间隔排列、配置的骨架。

如上所述构成的尾翼10的一部分结构体，例如由蒙皮41、42以及桁条45构成的共接合(Co-bond)成型品使用上述成型模具1，利用真空辅助树脂传递模塑法成型。成型尾翼10的一部分结构体时，首先，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向在成型面P2上涂布脱模剂的规定作业区域移动。使成型模具1向规定作业区域移动后，在成型模具1的成型面P2上涂布脱模剂。涂布脱模剂后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向叠层由碳纤维构成的基材板(干预成型体)的规定作业区域移动。

使成型模具1向规定作业区域移动后，在成型模具1的成型面P2上，将切割为尾翼10的上方蒙皮41或下方蒙皮42的形状的多个干预成型体进行叠层，使纤维方向各不相同。此时，一边利用设置于成型面P2上的翼引导件15及层压引导件16进行定位一边叠层干预成型体。叠层干预成型体后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向使树脂含浸于干预成型体的规定作业区域移动。另外，树脂使用热固性树脂。

使成型模具1向规定作业区域移动后，叠层于成型模具1的成型面P2上的干预成型体被覆盖材料所覆盖，一边对覆盖材料内部进行真空抽取一边注入树脂，借此，使树脂含浸到干预成型体中。含浸树脂后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向对树脂进行加热硬化的加热成型区域移动。另外，树脂的含浸也可以在加热成型区域进行。

加热成型区域形成于加热装置的内部。使成型模具1向加热成型区域移动后，利用加热装置将成型模具1加热至规定温度(例如，130℃左右)。借此，通过对树脂热硬化，使含浸有树脂的干预成型体成型为上方蒙皮41或下方蒙皮42的形状。加热成型后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向在成型的上方蒙皮41或下方蒙皮42的内侧即上面设置干预成型体的桁条45的规定作业区域移动。

使成型模具1向规定作业区域移动后，在利用成型模具1成型的上方蒙皮41或下方蒙皮42的上面，将干预成型体的桁条45设置于规定位置处。设置桁条45后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向使树脂含浸于干预成型体的桁条45中的规定作业区域移动。

使成型模具1向规定作业区域移动后，设置于上方蒙皮41或下方蒙皮42的上面的桁条45被覆盖材料所覆盖，一边对覆盖材料内部进行真空抽取一边注入树脂，借此，树脂被含浸。含浸树脂后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向对树脂进行加热硬化的加热成型区域移动。

使成型模具1向加热成型区域移动后，利用加热装置将成型模具1加热至规定温度(例如，80℃左右～130℃左右)。借此，通过对树脂热硬化，使含浸有树脂的干预成型体的桁条45在上方蒙皮41或下方蒙皮42的上面成型桁条45。加热成型后，使3个滚轮8在地面P1上行驶，与此同时使成型模具1朝向将由上方蒙皮41或下方蒙皮42和桁条45构成的共接合成型品从成型模具1上脱模的规定作业区域移动。

使成型模具1向规定作业区域移动后，将成型于成型模具1的成型面P2上的共接合成型品从成型模具1上脱模。对脱模后的尾翼10的一部分即共接合成型品进行规定检查后，和构成尾翼10的其他成型品适当连接，构成尾翼10。

如上所述，根据实施例1的构成，即便支撑框架5因自重而发生挠曲或者因焊接而发生变形，也可以利用高度调整机构7调整高度，从而使成型构件6为平坦状态。此外，高度调整机构7可以将成型构件6支撑为平坦状态，因此，无需加厚成型构件6的厚度。从而可以抑制成型构件6的成型面P2变形，使成型模具1为廉价的结构。

另外，根据实施例1的构成，可以使成型构件6的热膨胀系数小于支撑框架5的热膨胀系数，从而可以抑制成型面P2的热变形。此外，在实施例1的构成中，支撑框架5的材料为钢材，成型构件6的材料为因瓦合金等低膨胀合金，但并不限定于该构成。由于成型构件6的热膨胀系数在支撑框架5的热膨胀系数以下即可，因此，除了因瓦合金以外，成型构件6还可以使用CFRP等复合材料或者和支撑框架5相同的钢材等。

此外，根据实施例1的构成，可以一边利用3个滚轮8对支撑框架5进行3点支撑一边使其移动。此时，由于可以在3个滚轮8全部接地的状态下使支撑框架5移动，因此，即便在凹凸形状的地面P1上行驶，支撑框架5也不会发生扭曲等歪曲，仅支撑框架的斜率发生变化。因此，可以一边使成型构件6为平坦状态一边移动支撑框架5。

另外，根据实施例1的构成，旋转螺旋轴32，使螺旋轴32沿高度方向相对于螺母31移动，从而可以手动调整抵接于抵接衬垫33的成型构件6的高度。因此，可以轻松利用高度调整机构7手动调整高度。

另外，根据实施例1的构成，通过在层压引导件16上形成多个狭缝21，从而可以沿成型面P2使层压引导件16变形。此外，通过在层压引导件16上形成一对销孔22a、22b，从而可以通过销孔22a、22b，并利用定位销25a、25b将沿成型面P2变形的层压引导件16适当地固定到成型面P2上。

另外，根据实施例1的构成，可以使成型模具1一边在地面P1上行驶一边在作业区域和加热成型区域之间移动。因此，无需开展烦杂的移动作业，例如利用起重机起吊成型模具1使之移动，可以缩短移动作业所产生的作业时间。从而可以有效地开展复合材料的成型作业。

实施例2

接着，参照图7，针对实施例2相关的成型模具51进行说明。图7是表示实施例2相关的成型模具的高度调整机构的模式图。另外，为了避免和实施例1重复记载，仅针对和实施例1不同的部分进行说明，对于和实施例1相同的内容，标记相同符号进行说明。在实施例1中，使用螺旋机构作为高度调整机构7，而在实施例2中，采用使用流体的机构作为高度调整机构52。

如图7所示，在支撑框架5和成型构件6之间设置有多个高度调整机构52。和实施例1一样，多个高度调整机构52配置为可以支撑成型构件6。

各高度调整机构52具有容器55、浮子(浮体)56、连接轴57以及抵接衬垫(抵接构件)58。容器55形成为上方开口的有底圆柱形，内部储存有流体。另外，作为流体，例如使用液压油，但并不限定于液压油，只要是可以形成水平面并且可以使浮子56漂浮的流体均可。该容器55的底部侧通过支撑构件61固定到支撑框架5上。浮子56收纳于容器55的内部，漂浮于流体上并且可以沿高度方向相对于容器55移动。此时，为了防止容器55内的流体泄漏到外部，容器55和浮子56之间采用密封结构。例如，在容器55和浮子56之间设置O型环等密封构件。连接轴57的轴向一端固定于浮子56的上面。抵接衬垫58固定于连接轴57的轴向的另一端，具有抵接于成型构件6的支撑面P3的抵接面P4。另外，和实施例1一样，抵接衬垫58也可以构成为：其抵接面P4相对于连接轴57自由倾斜(自由摆动)。

这里，多个高度调整机构52通过连通流道62将多个容器55的内部相互连接。因此，容器55内的流体通过连通流道62向其他容器55内流出，或者其他容器55内的流体通过连通流道62流入容器55内。因此，多个容器55内的流体各自的边界面为同一水平面。漂浮于多个容器55内的流体上的浮子56高度相同，故而多个高度调整机构52可以使多个抵接衬垫58的抵接面P4上所设置的成型构件6的支撑面P3为平坦面。

如上所述，根据实施例2的构成，容器55内流体的边界面为水平面，浮子56漂浮于处于水平面状态的流体上，因此，可以使抵接于抵接衬垫58的成型构件6为水平状态。借此，即便支撑框架5发生挠曲，由于流体的边界面为水平面，因此高度调整机构52可以将成型构件6支撑为水平状态，无需加厚成型构件6的厚度。从而可以抑制成型面P2变形，使成型模具51为廉价的结构。

另外，在实施例2中设置有多个高度调整机构52，但并不限定于该构成，也可以构成单个高度调整机构52。这种情况下，结合支撑框架5的形状，支撑框架5上所设置的单个容器55形成为大型箱状。此外，结合容器55的形状形成大型浮子56，使其漂浮于容器55内的流体上。并且，将连接轴57及抵接衬垫58适当地设置于浮子56上，使其可以支撑成型构件6。

实施例3

接着，参照图8，针对实施例3相关的成型模具71进行说明。图8是表示实施例3相关的成型模具的高度调整机构的模式图。另外，在实施例3中，为了避免和实施例1重复记载，仅针对和实施例1不同的部分进行说明，对于和实施例1相同的内容，标记相同符号进行说明。在实施例1中，使用螺旋机构作为高度调整机构7，而在实施例3中，采用应用执行器81的机构作为高度调整机构72。

如图8所示，成型模具71进而具备用于检测高度调整机构72的水平度的水平检测器75和连接到水平检测器75的控制部76。此外，在支撑框架5和成型构件6之间设置有多个高度调整机构72。和实施例1一样，多个高度调整机构72配置为可以支撑成型构件6。

各高度调整机构72具有执行器81和抵接衬垫82。抵接衬垫82固定于执行器81的前端，执行器81使抵接衬垫82沿高度方向移动到规定位置。执行器81除了使用例如使活塞往复运动的液压缸或气动缸以外，还可以使用通过电磁力使活塞杆往复运动的电磁螺线管或者利用伺服马达旋转由螺旋轴、螺母及滚珠构成的滚珠丝杠的螺母，从而使螺旋轴前进、后退移动的电动执行器等，只要是可以在高度方向上使抵接衬垫82移动到规定位置者均可。执行器81连接到控制部76，利用控制部76控制执行器81的驱动。抵接衬垫82固定于执行器81的前端，具有抵接于成型构件6的支撑面P3的抵接面P4。和实施例1一样，抵接衬垫82也可以构成为：其抵接面P4相对于执行器81的轴向自由倾斜(自由摆动)。

此外，根据水平检测器75的检测结果，控制部76对多个高度调整机构72的多个执行器81的驱动进行控制，分别调整多个高度调整机构72的高度，从而可以使多个抵接衬垫33的抵接面P4上所设置的成型构件6的支撑面P3为平坦面。

如上所述，根据实施例3的构成，控制部76根据水平检测器75的检测结果，对高度调整机构72的执行器81进行控制，从而可以维持高度调整机构72的水平度。因此，即便支撑框架5因自重而发生挠曲，也可以利用控制部76调整高度调整机构72的高度，从而使成型构件6为水平状态。此外，高度调整机构72可以将成型构件6支撑为水平状态，因此，无需加厚成型构件6的厚度。从而可以抑制成型面P2变形，使成型模具71为廉价的结构。

附图标记说明

1成型模具

5支撑框架

6成型构件

7高度调整机构

8滚轮

10尾翼

13把手部

15翼引导件

16层压引导件

21狭缝

22a、22b销孔

25a、25b定位销

26a、26b定位孔

31螺母

32螺旋轴

33抵接衬垫

34锁紧螺母

38辅助轮

41上方蒙皮

42下方蒙皮

43前方翼梁

44后方翼梁

45桁条

46翼肋

51成型模具(实施例2)

52高度调整机构(实施例2)

55容器

56浮子

57连接轴

58抵接衬垫(实施例2)

61支撑构件

62连通流道

71成型模具(实施例3)

72高度调整机构(实施例3)

75水平检测器

76控制部

81执行器

82抵接衬垫(实施例3)

P1地面

P2成型面

P3支撑面

P4抵接面

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种成型模具，其是用于成型复合材料的成型模具，其特征在于，具备：

成型构件，其具有成型面；

支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；以及

高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度，

上述高度调整机构具有：

螺母，其固定于上述支撑框架上；

螺旋轴，其下端部拧入到上述螺母中，并且通过旋转而沿高度方向相对于上述螺母移动；以及

抵接构件，其设置于上述螺旋轴的上端部，抵接于上述成型构件；

上述抵接构件相对于上述螺旋轴自由倾斜。

2.一种成型模具，其是用于成型复合材料的成型模具，其特征在于，具备：

成型构件，其具有成型面；

支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；以及

高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度；

上述高度调整机构具有：

容器，其安装在上述支撑框架上，内部储存有流体；

浮体，其漂浮在上述容器内所储存的上述流体上；以及

抵接构件，其连接到上述浮体，抵接于上述成型构件。

3.一种成型模具，其是用于成型复合材料的成型模具，其特征在于，具备：

成型构件，其具有成型面；

支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；

高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度；

水平检测器，其检测利用上述高度调整机构支撑的上述成型构件支撑面的水平度，以及

控制部，其可以控制上述高度调整机构的高度；

上述高度调整机构具有：

执行器，其基端部安装于上述支撑框架上，以及

抵接构件，其设置在上述执行器的前端部，抵接于上述成型构件；

上述控制部连接到上述执行器，根据上述水平检测器的检测结果，驱动、控制上述执行器，从而相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度。

4.一种成型模具，其是用于成型复合材料的成型模具，其特征在于，具备：

成型构件，其具有成型面；

支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；

高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度；以及

引导构件，其设置在上述成型面上，沿长度方向延伸，

上述引导构件具有：

多个狭缝，其沿上述长度方向以规定间隔形成，并沿与上述长度方向正交的正交方向延伸、形成；以及

销孔，其用于沿上述成型面固定上述引导构件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成型模具，其特征在于，上述成型构件的热膨胀系数在上述支撑框架的热膨胀系数以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的成型模具，其特征在于，进而具备3个滚轮，其设置在上述支撑框架的下方侧，一边对上述支撑框架进行3点支撑一边在地面上行驶。

7.一种复合材料的成型方法，其是使用权利要求1至6中任一项所述的成型模具的复合材料成型的方法，其特征在于，

上述成型模具进而具备3个滚轮，其设置在上述支撑框架的下方侧，一边对上述支撑框架进行3点支撑一边在地面上行驶；

使上述成型模具一边在上述地面上行驶一边在作业区域和加热成型区域之间移动。

Claims (8)

1.一种成型模具，其是用于成型复合材料的成型模具，其特征在于，具备：

成型构件，其具有成型面；

支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；以及

高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度。

2.根据权利要求1所述的成型模具，其特征在于，上述成型构件的热膨胀系数在上述支撑框架的热膨胀系数以下。

3.根据权利要求1或2所述的成型模具，其特征在于，进而具备3个滚轮，其设置在上述支撑框架的下方侧，一边对上述支撑框架进行3点支撑一边在地面上行驶。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的成型模具，其特征在于，上述高度调整机构具有：

螺母，其固定于上述支撑框架上；

螺旋轴，其下端部拧入到上述螺母中，并且通过旋转而沿高度方向相对于上述螺母移动；以及

抵接构件，其设置于上述螺旋轴的上端部，抵接于上述成型构件。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的成型模具，其特征在于，上述高度调整机构具有：

容器，其安装在上述支撑框架上，内部储存有流体；

浮体，其漂浮在上述容器内所储存的上述流体上；以及

抵接构件，其连接到上述浮体，抵接于上述成型构件。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的成型模具，其特征在于，进而具备：水平检测器，其检测上述高度调整机构的水平度，以及

控制部，其可以控制上述高度调整机构的高度；

上述高度调整机构具有：

执行器，其基端部安装于上述支撑框架上，以及

抵接构件，其设置在上述执行器的前端部，抵接于上述成型构件；

上述控制部连接到上述执行器，根据上述水平检测器的检测结果，驱动、控制上述执行器，从而相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的成型模具，其特征在于，进而具备引导构件，其设置在上述成型面上，沿长度方向延伸，

上述引导构件具有：

多个狭缝，其沿上述长度方向以规定间隔形成，并沿与上述长度方向正交的正交方向延伸、形成；以及

销孔，其用于沿上述成型面固定上述引导构件。

8.一种复合材料的成型方法，其是使用成型模具的复合材料成型的方法，其特征在于，

所述成型模具具备：成型构件，其具有成型面；

支撑框架，其设置于上述成型构件的下方侧，支撑上述成型构件；

高度调整机构，其设置于上述成型构件和上述支撑框架之间，可以相对于上述支撑框架调整上述成型构件的高度；以及

3个滚轮，其设置在上述支撑框架的下方侧，一边对上述支撑框架进行3点支撑一边在地面上行驶，

使上述成型模具一边在上述地面上行驶一边在作业区域和加热成型区域之间移动。