CN109703066A - 复合材料成形夹具及复合材料成形方法 - Google Patents

复合材料成形夹具及复合材料成形方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及复合材料成形夹具及复合材料成形方法，能够容易制作具有中空结构的复合材料。实施方式的复合材料成形方法具有下述步骤：通过在复合材料结构体或干预制件的成为中空区域的位置设置橡胶制的型芯，制作具有所述中空区域的所述复合材料结构体或所述干预制件的步骤，其中该型芯具有筒状结构且以从厚度薄的部分向内侧折弯的方式在垂直于长度方向的方向使厚度不均匀；以及在制作了所述复合材料结构体或所述干预制件后，从所述型芯的内侧排出空气，由此将所述型芯向内侧折弯且从所述中空区域取出所述型芯的步骤。

Description

复合材料成形夹具及复合材料成形方法
技术领域
本发明的实施方式涉及复合材料成形夹具(複合材成形治具)及复合材料成形方法。
背景技术
目前，作为以航空器结构体为首的结构体的原料，使用通过纤维增强了树脂的玻璃纤维增强塑料(GFRP：Glass fiber reinforced plastics)和碳纤维增强塑料(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics)等复合材料。
作为复合材料的成形方法，已知有层叠使未固化的热固化性树脂含浸于片材状的纤维所得到的半固化片，将半固化片的层叠体整形为成形后的形状后进行抽真空，利用烤箱或高压釜装置加热固化的方法、和RTM(Resin Transfer Molding，树脂传递模塑)法。
RTM法是按照成形后的复合材料的形状层叠片材状的纤维后进行抽真空，使其含浸热固化性树脂并加热固化的复合材料的成形方法。RTM法中利用包装膜(バギングフィルム)覆盖纤维的层叠体，利用大气压进行树脂含浸在纤维中的方法被称为VaRTM(Vacuumassisted Resin Transfer Molding，真空辅助树脂传递模塑)法。
此外，将半固化片或在RTM法中含浸于纤维的未固化的树脂的形状整形的操作因与通过加热固化的复合材料的成形有区别，而被称为赋形。
在将具有中空结构的复合材料结构体成形的情况下，需要在中空部分设置型芯(中子)(例如参照专利文献1～5)。作为具有中空结构的复合材料结构体的例子，可举出将作为航空器用的结构体之一的帽侧或波纹型(波型)的横梁(翼梁)、翼肋(肋)或纵桁(纵梁)等加强部件设置于面板(外板)的结构体。即，在将安装了帽侧或波纹型的加强材料的面板一体成形的情况下，需要在形成于加强材料和面板之间的空间设置型芯。
作为型芯，已知有具有挠性的囊袋或刚体的型芯模具，为了保持未固化的树脂的形状，通常需要使用刚体的型芯模具。另外，棒状的型芯也被称为芯轴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2009－542460号公报
专利文献2：日本特表2012－509779号公报
专利文献3：日本特开2016－013682号公报
专利文献4：日本特开2011－098527号公报
专利文献5：日本特开2017－074782号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在使用型芯进行复合材料的成形的情况下，需要从成形后的复合材料取出型芯。然而，在将具有狭窄部的复合材料成形的情况下，往往难以取出型芯。相反，为了能够取出型芯，有时限制复合材料的形状。
因此，本发明的目的在于，能够容易制作具有中空结构的复合材料。
用于解决问题的技术方案
本发明实施方式的复合材料成形方法具有下述步骤：将具有筒状结构且以从厚度薄的部分向内侧折弯的方式在垂直于长度方向的方向使厚度不均匀的橡胶制的型芯设置于复合材料结构体或干预制件的成为中空区域的位置，由此制作具有所述中空区域的所述复合材料结构体或所述干预制件的步骤；在制作了所述复合材料结构体或所述干预制件后，从所述型芯的内侧排出空气，由此将所述型芯向内侧折弯且从所述中空区域取出所述型芯的步骤。
另外，本发明的实施方式的复合材料成形夹具是用于使具有中空区域的复合材料结构体或干预制件成形的复合材料成形夹具，其中，具有：设置于所述中空区域的型芯，该型芯具有筒状结构，且为以从厚度较薄的部分向内侧折弯的方式在垂直于长度方向的方向使厚度不均匀的橡胶制的型芯；以及真空管，其用于在从所述中空区域取出所述型芯时，通过从所述型芯的内侧排出空气，将所述型芯向内侧折弯。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的复合材料成形夹具的结构的横剖视图。
图2是表示通过图1所示的复合材料成形夹具制作的具有中空区域的复合材料结构体的结构例的立体图。
图3是表示在图1所示的复合材料成形夹具的型芯中插入加强夹具(補強治具)，并安装在图2所示的复合材料结构体的中空区域的状态的立体图。
图4是表示图2所示的复合材料结构体的制作时的型芯的端部的结构的纵剖视图。
图5是表示在图1所示的加强夹具中设有流体的喷出口的例子的立体图。
图6(A)～图6(C)是说明在图1所示的加强夹具和型芯之间注入流体，且利用复合材料结构体和型芯之间的线膨胀系数的差异，扩大加强夹具和型芯之间的间隙的方法的图。
图7是表示从图2所示的复合材料结构体取出型芯时的型芯的端部的结构的纵剖视图。
图8是在折弯图1所示的型芯的状态中的复合材料成形夹具的横剖视图。
图9是表示折弯图1所示的复合材料成形夹具的型芯、从图2所示的复合材料结构体的中空区域取出的情况的立体图。
图10是表示使图8所示的型芯的锐利的部分在与型芯的长度方向垂直的方向沿着面板的表面滑动的情况的横剖视图。
图11是表示在厚度不一定的面板上安装横截面为帽型的加强部件的复合材料结构体的中空区域配置型芯的例子的纵剖视图。
图12是图11的位置A－A的复合材料结构体及型芯的横剖视图。
图13是图11的位置B－B的复合材料结构体及型芯的横剖视图。
图14是表示通过图1所示的复合材料成形夹具可制作的具有中空区域的复合材料结构体的另外的结构例的主视图。
图15是表示通过图1所示的复合材料成形夹具可制作的具有中空区域的复合材料结构体的又一结构例的主视图。
图16是表示通过在图1所示的型芯的底面形成槽来局部减少型芯的厚度的例子的横剖视图。
图17是表示通过在图1所示的型芯的底面形成切口来局部减少型芯的厚度的例子的横剖视图。
图18是表示使用图1所示的复合材料成形夹具、通过混合法制作复合材料结构体的情况的操作的流程的图。
图19是表示使用图1所示的复合材料成形夹具层叠半固化片，并通过加热固化半固化片的层叠体来制作复合材料结构体的情况的操作的流程的图。
图20是表示本发明第二实施方式的复合材料成形夹具的结构的横剖视图。
图21是表示如图1所示使型芯的孔的横截面形状形成单纯的矩形、将型芯向内侧折弯的情况下可能引起的不良的例子的横剖视图。
图22是表示将图20所示的型芯向内侧折弯的状态的横剖视图。
具体实施方式
对于本发明实施方式的复合材料成形夹具及复合材料成形方法，参照附图进行说明。
(第一实施方式)
(复合材料成形夹具的结构及功能)
图1是表示本发明第一实施方式的复合材料成形夹具的结构的横剖视图，图2是表示通过图1所示的复合材料成形夹具制作的具有中空区域的复合材料结构体的结构例的立体图。
复合材料成形夹具1是用于对例如图2例示的具有中空区域R的复合材料结构体O或成为复合材料结构体O的原料的干预制件赋形的夹具。因此，复合材料成形夹具1能够使用刚体的成形模2和型芯3构成，该刚体的成形模2保持复合材料结构体O或干预制件的形状且用于载置复合材料结构体O或干预制件，该型芯3设置于复合材料结构体O的中空区域R。
型芯3具有筒状结构，是以从厚度较薄的部分向内侧折弯的方式在垂直于长度方向的方向使厚度不均匀的橡胶制的非刚体的夹具。因此，在制作复合材料结构体O或干预制件后，通过将型芯3向内侧折弯而能够容易取出。
在型芯3的厚度较薄且仅利用型芯3难以保持复合材料结构体O或干预制件的形状的情况下，为了维持形状的保持功能，可以在型芯3的内侧插入筒状或棒状的刚体的加强夹具4。
特别是在复合材料结构体O或干预制件具有细长结构的情况下，匹配复合材料结构体O或干预制件的中空区域R制作的橡胶制的型芯3容易向垂直于长度方向的方向弯曲。因此，通过将直线性的加强夹具4插入型芯3的内部，不仅能够保持复合材料结构体O或干预制件的横截面的形状，还能够抑制型芯3向垂直于长度方向的方向弯曲，可良好地维持复合材料结构体O或干预制件的长度方向的直线性。
相反，在可通过加厚型芯3的厚度从而仅利用型芯3保持复合材料结构体O或干预制件的形状的情况下，也可以省略加强夹具4。
在具有中空区域R的复合材料结构体O是复合材料成形夹具1的制作对象的情况下，可以通过使固化前的热固化性树脂浸渍于片材状纤维束中而得到的半固化片的层叠及赋形以及赋形后的半固化片的层叠体的加热固化，来制作复合材料结构体O。或者，也可以只利用RTM法，通过复合材料成形夹具1制作具有中空区域R的复合材料结构体O，也可以通过并用半固化片的层叠体的加热固化和RTM法的混合成形法，通过复合材料成形夹具1制作具有中空区域R的复合材料结构体O。
RTM法是在将片材状纤维层叠、赋形后，使未固化的热固化性树脂浸渍于纤维的层叠体并且进行加热固化的复合材料的成形法。在利用RTM法制作具有中空区域R的复合材料结构体O的情况下，例如，能够用具有与复合材料结构体O形状匹配的表面的刚体的上模及刚体的下模构成成形模2。而且，能够通过定位夹具等使上模、下模及型芯3定位以形成与复合材料结构体O形状匹配的空隙。这时，能够在形成于上模、下模及型芯3之间的空隙配置片材状的纤维的层叠体。接着，通过一边进行形成于上模、下模及型芯3之间的空隙的抽真空，一边注入未固化的树脂能够使树脂浸渍于纤维。之后，通过利用加热装置加热固化树脂，能够制作复合材料结构体O。
或者，也可以代替刚体的上模而利用大气压。利用大气压注入树脂的RTM法被称为VaRTM法。如果通过VaRTM法制作复合材料结构体O，则不需要刚体的上模、上模的移动装置，因此能够大幅降低复合材料成形夹具1的制造成本。
另外，半固化片的层叠体或在RTM法中制作的浸渍了未固化树脂的纤维的层叠体的加热固化能够通过烤箱或高压釜装置等加热装置进行。因此，载置有加热固化前的复合材料结构体O的复合材料成形夹具1被送入加热装置内。或者，也可以在复合材料成形夹具1的成形模2中连结或内置加热装置。
另一方面，还可以将复合材料成形夹具1用作用于对干预制件赋形的夹具。干预制件是复合材料结构体O的原料，是在RTM法中浸渍树脂之前的纤维的层叠体。
在利用复合材料成形夹具1对干预制件赋形的情况下，也可以利用具有与赋形后的干预制件形状匹配的表面的刚体的上模及刚体的下模构成成形模2。或者，与复合材料结构体O的成形相同，也可以代替上模而利用大气压。
更具体而言，通过以适当的顺序进行片材状的纤维的层叠、成形模2及型芯3的设置，能够制作具有希望的形状的干预制件。在进行干预制件的赋形的情况下，从良好地维持赋形后的干预制件的形状的观点来看，多优选在片材状的纤维的层叠体的层间配置热塑性粘合剂等粘合剂、或一边利用加热装置加热一边对干预制件赋形。
图1所示的复合材料成形夹具1示出利用大气压制作具有图2例示的形状的复合材料结构体O的情况的例子。因此，复合材料成形夹具1除成形模2及型芯3外，还具备用于进行抽真空的包装膜5。另外，刚体的成形模2仅由具有与复合材料结构体O的下表面侧的形状匹配的形状的下模2A构成。
包装膜5通过密封胶6粘贴在成形模2的下模2A上。而且，通过包装膜5密闭的区域构成为以通过抽真空从通过包装膜5密闭的区域能够排出空气的方式利用第一真空管7与真空装置8可连结。另外，在图1所示的例子中，第一真空管7与下模2A的端部连结，但也可以在包装膜5上设置管接头进行连结。
图3是表示将加强夹具4插入图1所示的复合材料成形夹具1的型芯3中，并设置在图2所示的复合材料结构体O的中空区域R的状态的立体图。
图2及图3例示的复合材料结构体O具有在面板O1上安装了横截面为帽型的加强部件O2的结构。因此，下模2A为匹配面板O1的表面具有平坦的表面的板状的模具。当然，在面板O1的表面为曲面的情况下，下模2A的表面也能够采用与面板O1的表面匹配的曲面。
另一方面，型芯3的形状为与形成于横截面为帽型的加强部件O2和面板O1之间的中空区域R匹配的形状。而且，在下模2A上配置有面板O1，在面板O1上配置有型芯3。另外，在载置型芯3的面板O1上配置有横截面为帽型的加强部件O2。
包括加强部件O2及面板O1的复合材料结构体O整体可以由包装膜5密闭。而且，使真空装置8工作，通过第一真空管7从由包装膜5覆盖的区域排出空气时，能够在加热固化前后的复合材料结构体O的加强部件O2上负载由包装膜5覆盖的区域的压力和大气压的压差。
图4是表示图2所示的复合材料结构体O的制作时的型芯3的端部的结构的纵剖视图。
与型芯3及加强部件O2的长度方向大致平行的包装膜5的缘部如图1所示可以利用密封胶6粘贴到下模2A。另一方面，与型芯3及加强部件O2的长度方向大致垂直的包装膜5的缘部如图4所示，可以利用密封胶6粘贴到下模2A或加强夹具4。另外，形成于加强夹具4和下模2A之间的相当于面板O1和型芯3重叠的厚度的间隙也能够用密封胶6填塞。
另外，也可以用密封胶6将包装膜5粘贴到型芯3上，并利用密封胶6填塞形成于型芯3和下模2A之间的相当于面板O1的厚度的间隙。但是，由于型芯3是橡胶制，因此多为刚体的加强夹具4和密封胶6之间的密合性良好的情况。另外，作为另外的密封方法，将安装于加强夹具4的端部的后述的流体供给管4B折弯并使其沿着下模2A，利用密封胶6将包装膜5粘贴到流体供给管4B及下模2A。
由此，通过密闭形成于下模2A、型芯3及包装膜5之间的区域，能够利用真空装置8进行抽真空。即，通过从由包装膜5覆盖的区域排出空气，能够使大气压作用在固化前的复合材料结构体O或干预制件用的纤维的层叠体上。
而且，在制作对象是复合材料结构体O的情况下，固化前的复合材料结构体O由加热装置加热固化。另一方面，在制作对象是干预制件的情况下，根据需要，伴随加热装置的加热进行纤维的层叠体的赋形。
这样，使用具有与横截面为帽型的加强部件O2及面板O1的形状对应的形状的型芯3和下模2A，能够制作在面板O1上安装了横截面为帽型的加强部件O2的复合材料结构体O。进行干预制件的制作的情况也相同，使用具有与形成于横截面为帽型的加强部件O2和面板O1之间的中空区域R匹配的形状的型芯3、和具有与面板O1的表面匹配的形状的下模2A，能够制作干预制件。
在制作复合材料结构体O或干预制件后，需要从复合材料成形夹具1卸下所制作的复合材料结构体O或干预制件。因此，关闭第一旋塞阀(コック)7A，使用溶剂等去除包装膜5及密封胶6。
另外，需要从复合材料结构体O或干预制件的中空区域R取出型芯3。另外，在具有中空结构的型芯3的内侧插入加强夹具4的情况下，需要以能够将型芯3向内侧折弯的方式从型芯3取出加强夹具4。
因此，优选将在型芯3的内侧以深度方向为型芯3的长度方向的方式设置的孔3A设为无边缘及凸部的孔3A，以能够容易地从型芯3取出加强夹具4。在图示的例子中，横截面的形状为矩形的孔3A沿着型芯3的中心轴形成。而且，将横截面的形状为矩形的加强夹具4插入型芯3的孔3A。
另外，在图示的例子中，形成于型芯3的内侧的孔3A的横截面的形状为一定，但也可以使其为锥形以便加强夹具4容易插入型芯3及容易从型芯3取出。即，能够使形成于型芯3的内侧的孔3A及加强夹具4为锥形，使得朝向从型芯3取出加强夹具4的方向的相反方向逐渐变细。
另外，为了容易从型芯3取出加强夹具4，优选通过摩擦系数低的金属或CFRP等材料构成加强夹具4。并且，在制作复合材料结构体O时伴随加热，因此复合材料结构体O、加强夹具4及型芯3只膨胀与线膨胀系数对应的长度。因此，优选利用加强夹具4和型芯3之间的线膨胀系数的差异容易从型芯3取出加强夹具4。即，优选将加强夹具4及型芯3的材质确定为使得加强夹具4和型芯3之间的线膨胀系数之差增大，在刚刚加热固化复合材料结构体O后在加强夹具4和型芯3之间容易产生间隙。
另外，在制作干预制件的情况中，也伴随加热进行赋形，从而与制作复合材料结构体O的情况相同，利用线膨胀系数的差异，可容易地从型芯3取出加强夹具4。
作为型芯3的原料的橡胶具有各种种类，例如，硅橡胶的线膨胀系数是250～400×10(－6)/℃，氨基甲酸乙酯橡胶的线膨胀系数是100～120×10(－6)/℃、乙丙橡胶(エチレンプロピレンゴム)的线膨胀系数为230～240×10(－6)/℃、氯丁二烯橡胶的线膨胀系数为200×10(－6)/℃，丁腈橡胶的线膨胀系数为65～240×10(－6)/℃，氟橡胶的线膨胀系数为10～100×10(－6)/℃。除此以外，市场经销各种橡胶。
另一方面，成为加强夹具4的原料候补的铝的线膨胀系数大约为23～25×10(－6)/℃，不锈钢等铁系金属的线膨胀系数大约为10～18×10(－6)/℃，CFRP的线膨胀系数大约为0～4×10(－6)/℃。对于其它的金属的线膨胀系数，也是与铝或不锈钢的线膨胀系数大约同等的数量级。
因此，为了使加强夹具4从型芯3容易取出，重要的是适当确定加强夹具4及型芯3的材质。特别是，橡胶的线膨胀系数每种类差别很大，因此重要的是选择适当的种类。
具体而言，从利用线膨胀系数的差异使加强夹具4容易地从型芯3取出的观点来看，优选通过金属或CFRP构成加强夹具4，另一方面，通过硅橡胶或线膨胀系数与硅橡胶同等的橡胶构成型芯3。特别是线膨胀系数大的硅橡胶广泛使用性较高，容易获得。另一方面，CFRP线膨胀系数小，但CFRP制的加强夹具4制造成本高。因此，实用的是通过金属中也容易获得且线膨胀系数小的不锈钢等铁系金属构成加强夹具4，另一方面，通过硅橡胶构成型芯3。
为了容易地从型芯3取出加强夹具4，不仅可以利用加强夹具4和型芯3之间的线膨胀系数的差异，而且还可以在加强夹具4和型芯3之间注入流体F。但是，试验的结果判明为了容易地从型芯3取出加强夹具4，与流体F的注入相比，重要的是增大加强夹具4和型芯3之间的线膨胀系数的差异。因此，认为辅助地进行流体F的注入是适当的。
在加强夹具4和型芯3之间注入流体F的情况下，如图4所示，可以将加强夹具4的结构形成中空结构，且可以在加强夹具4设置流体F的喷出口4A。另外，可以将加强夹具4的一端设为闭口端，在成为取出加强夹具4的一侧的另一端连结流体F的流体供给管4B。而且，可以将流体供给管4B与流体供给装置9连结。
由此，能够将筒状的加强夹具4的内部设定为流体F的流路，使从流体供给装置9通过流体供给管4B供给的流体F从加强夹具4的喷出口4A喷出。即，在加强夹具4和型芯3之间能够注入流体F。
图5是表示在图1所示的加强夹具4上设置有流体F的喷出口4A的例子的立体图。
如图5所示，在横截面为矩形的筒状的加强夹具4的各个面可以以适当间隔设置流体F的喷出口4A。流体F的喷出口4A的间隔能够通过实验确定为在加强夹具4容易从型芯3取出的程度下在加强夹具4和型芯3之间充分供给流体F。
在加强夹具4和型芯3之间注入的流体F可以是空气，也可以是润滑材料或水等液体。特别是如果在加强夹具4和型芯3之间注入油性的润滑剂，则能够提高加强夹具4取出的容易性。另一方面，如果在加强夹具4和型芯3之间注入空气，则因为能够使用典型的工厂中标准置备的压缩空气，因此能够简化在设置有复合材料成形夹具1的工厂内需要的设备。即，作为流体供给装置9，可以使用广泛使用性高的压缩空气气瓶(圧縮エアボンベ)。
如果在加强夹具4和型芯3之间注入流体F，则能够扩大加强夹具4和型芯3之间的间隙。特别是利用复合材料结构体O和型芯3之间的线膨胀系数的差异，可有效地扩大加强夹具4和型芯3之间的间隙。
图6(A)～图6(C)是说明在图1所示的加强夹具4和型芯3之间注入流体F，且利用复合材料结构体O和型芯3之间的线膨胀系数的差异，扩大加强夹具4和型芯3之间的间隙的方法的图。
在利用加热装置20加热固化复合材料结构体O时，加强夹具4及型芯3热膨胀，如图6(A)所示，复合材料结构体O在与热膨胀的型芯3密合的状态下被制作。在制作了复合材料结构体O之后，冷却复合材料结构体O、型芯3及加强夹具4时，复合材料结构体O、型芯3及加强夹具4的尺寸均减小。然而，根据复合材料结构体O和型芯3之间的线膨胀系数的差异，型芯3比复合材料结构体O稍小。
其结果，如图6(B)中强调显示那样，在复合材料结构体O和型芯3之间产生间隙。在复合材料结构体O和型芯3之间产生了间隙后，使流体F从加强夹具4的喷出口4A喷出时，由于型芯3比复合材料结构体O稍小，因此如图6(C)中强调显示那样，通过流体F的压力，能够使型芯3稍微膨胀。其结果是复合材料结构体O和型芯3之间的间隙消失，取而代之在加强夹具4和型芯3之间产生间隙。
因此，能够在加强夹具4和型芯3之间形成空气等流体F的流路，在加强夹具4和型芯3之间注入流体F。在加强夹具4和型芯3之间注入流体F时，加强夹具4成为在流体F中浮游的状态，可容易地从型芯3取出。
但是，在加强夹具4极长的情况下，由于流体F从自型芯3露出的一部分的喷出口4A泄漏，因此，有时剩余的部分不容易从型芯3取出。这种情况下，通过进行用胶带等堵塞从型芯3露出的喷出口4A的操作，能够继续进行加强夹具4的取出。
或者，也可以仅在型芯3的闭口端侧的加强夹具4的端部附近形成流体F的喷出口4A。特别是如果使流体F朝向型芯3的闭口端的内侧喷出，则可通过流体F的压力推出加强夹具4。
另外，也可以利用铰链等使加强夹具4形成折叠结构。该情况下，能够折叠加强夹具4并从型芯3取出。另外，也可以将加强夹具4形成无壁面的框架结构。在将加强夹具4形成框架结构的情况下，由于与型芯3接触的加强夹具4的部分仅为框架，因此不需要设置流体F的喷出口4A。
然而，如图5所示，如果将加强夹具4形成具有壁面的箱形结构，则可利用加强夹具4的壁面支承型芯3的内侧。其结果，能够利用加强夹具4的壁面加强型芯3的刚性，降低复合材料结构体O或干预制件的形状误差。因此，在重视降低复合材料结构体O或干预制件的形状误差的情况下，优选将加强夹具4形成箱形结构，并根据需要在加强夹具4的壁面设置喷出口4A，以便能够喷出流体F。
从型芯3取出加强夹具4后，需要从复合材料结构体O或干预制件的中空区域R取出型芯3。在从复合材料结构体O或干预制件的中空区域R取出型芯3时，型芯3被折叠。因此，取出加强夹具4后的型芯3的内侧被抽真空，相对于大气压为负压。
因此，在型芯3上连结有第二真空管21。第二真空管21是在从复合材料结构体O或干预制件的中空区域R取出型芯3时，用于通过从型芯3的内侧排出空气而将型芯3向内侧折弯的管。
从型芯3取出加强夹具4后，为了抽真空，型芯3的内侧经由第二真空管21与真空装置8连结。或者，也可以使用与复合材料结构体O或干预制件的包装用的真空装置8不同的真空装置，进行型芯3的内侧的抽真空。
在利用共同的真空装置8进行型芯3的内侧的抽真空和由包装膜5密闭的区域的抽真空的情况下，如图1所示，能够在第一真空管7及第二真空管21上分别连结第一旋塞阀7A及第二旋塞阀21A，切换成为抽真空的对象的区域。
图7是表示从图2所示的复合材料结构体O取出型芯3时的型芯3的端部的结构的纵剖视图。
为了对型芯3的内部抽真空，需要闭塞用于插入、取出加强夹具4的型芯3的开口端，并将第二真空管21与型芯3连结。因此，例如如图7所示，能够用密封胶30将第二真空管21安装在型芯3的开口端。由此，能够通过密封胶30闭塞第二真空管21和型芯3之间的间隙。
或者，在型芯3的孔3A的尺寸较大的情况下，也可以通过利用密封胶30等将由具有挠性的薄的原料构成的闭塞部件安装在型芯3的开口端，闭塞型芯3的开口端。该情况下，能够在闭塞型芯3的开口端的闭塞部件上连结第二真空管21。
作为另外的结构例，还可以在型芯3的闭口端侧连结第二真空管21。该情况下，不一定需要第二真空管21构成为相对于型芯3可拆装。
但是，在从加强夹具4的喷出口4A喷出空气以外的流体F的情况下，以流体F不流入第二真空管21的方式确定喷出口4A的位置是适当的。另外，为了通过从加强夹具4的喷出口4A喷出流体F而容易取出加强夹具4，使流体F朝向型芯3的闭口端的内面侧喷出，使加强夹具4的长度方向的流体F的压力从加强夹具4的外部作用是有效的，鉴于这一点，优选第二真空管21构成为相对于型芯3的开口端侧可拆装。
另外，在使型芯3以足够的长度从复合材料结构体O或干预制件向取出型芯3侧突出的情况下，不仅在型芯3的端面，而且在型芯3的厚度变厚且难变形的侧面部分也可以可拆装地构成第二真空管21。
接着，对型芯3的形状及结构进行说明。
中空的型芯3与厚度一定的囊状袋(ブラダーバッグ)不同，为了限定折弯的位置，部分地具有厚度变薄的部位。例如如图2所示，如果是成形将帽型的加强部件O2安装在面板O1所得的复合材料结构体O的情况，则可以使与面板O1侧接触的型芯3的底面3B的厚度比其它的部分的厚度薄。由此，通过使型芯3的底面3B向内侧弯曲而能够折弯。
图8是将图1所示的型芯3折弯的状态的复合材料成形夹具1的横剖视图，图9是表示将图1所示的复合材料成形夹具1的型芯3折弯并从图2所示的复合材料结构体O的中空区域R取出的情况的立体图。但是，图9中省略与型芯3的开口端连结的第二真空管21及闭塞型芯3和第二真空管21之间的间隙的密封胶30的图示。
通过使具有与形成于帽型的加强部件O2和面板O1之间的中空区域R相匹配的形状的型芯3的内部成为负压，在将型芯3的底面3B向内侧折弯时，在型芯3和复合材料结构体O之间产生间隙，从中空区域R可容易地取出型芯3。
相反，通过将型芯3的在从加强部件O2的内侧支承帽型的加强部件O2中的、朝向远离面板O1的一侧变为凸状的倒角部分(面取り部分)的部分3C处的厚度加厚，能够降低或去除支承倒角部分的部分3C的在垂直于型芯3长度方向的方向上的挠性。即，能够相对加厚从内侧支承帽型的加强部件O2的帽部的两侧的R倒角部分的型芯3的上壁部分3C的厚度。
因此，形成型芯3上壁的部分3C不是折弯的开始位置。其结果，能够尽可能不使形成型芯3上壁的部分3C变形而选择性只使底面3B向内侧弯曲。
另外，帽型的加强部件O2还具有朝向面板O1侧为凸状的倒角部分。因此，在形成于帽型的加强部件O2和面板O1之间的中空区域R产生锐利的狭窄部。具体而言，加强部件O2中的朝向面板O1侧变为凸状的倒角部分和面板O1之间产生锐利的狭窄部。
其结果，在型芯3上也形成有从加强部件O2的内侧支承锐利的狭窄部的锐利的部分3D。型芯3的锐利的部分3D在与复合材料结构体O接触的同时沿着型芯3的长度方向被拉动时会破损。
因此，通过减薄型芯3的在面板O1侧的底面3B的厚度，在向内侧折弯型芯3的情况下，能够使从加强部件O2的内侧支承加强部件O2中的、朝向面板O1侧变为凸状的倒角部分的型芯3的锐利的部分3D在垂直于型芯3的长度方向的方向上沿着面板O1的表面滑动。
图10是表示使图8所示的型芯3的锐利的部分3D在垂直于型芯3的长度方向的方向沿着面板O1的表面滑动的情况的横剖视图。
在型芯3的长度方向上从复合材料结构体O取出整个型芯3前，如图10所示，能够在垂直于型芯3长度方向的方向上将型芯3的锐利的部分3D从狭窄部拉开。
因此，即使是目前难以成形的、在中空区域R存在锐利的狭窄部的复合材料结构体O，通过使用具有与锐利的狭窄部相匹配的锐利的部分3D的型芯3，也可成形。
这在对干预制件赋形的情况下也同样。即，通过与干预制件的锐利的狭窄部相匹配的型芯3的锐利的部分3D与干预制件接触并被拉动，能够防止赋形后的干预制件的形状走样。
此外，在上述的例子中，对将横截面为帽型的加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体朝向上方而配置复合材料结构体O或干预制件的情况进行了说明，但也可以将横截面为帽型的加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体朝向下方而配置复合材料结构体O或干预制件。
该情况下，下模2A的表面的形状为具有与横截面为帽型的加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体相匹配的凹部的形状。而且，在下模2A之上配置加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体，在加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体之上配置型芯3。另外，在载置有型芯3的加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体之上配置面板O1或面板O1用的纤维的层叠体。因此，在由包装膜5覆盖的面板O1或面板O1用的纤维的层叠体负载由包装膜5覆盖的区域的压力和大气压的压差。
但是，利用大气压对复合材料结构体O或干预制件负载压力的情况下，用下模2A支承起伏少的面板O1侧或面板O1用的纤维的层叠体侧，另一方面，在起伏大的加强部件O2侧或加强部件O2用的纤维的层叠体侧施加大气压与下模2A的结构简单化及均匀的压力的提供有关。
因此，如图1及图3所例示，优选面板O1或面板O1用的纤维的层叠体为垂直下方侧，另一方面，加强部件O2或加强部件O2用的纤维的层叠体为垂直上方侧，来制作复合材料结构体O或干预制件。
另一方面，通过上模和下模构成成形模2，通过上模和下模从上下两侧对复合材料结构体O或干预制件负载压力的情况下，复合材料结构体O或干预制件的取向为任意，都有同样的效果。
接着，对通过复合材料成形夹具1可制作的具有中空区域R的复合材料结构体O或干预制件的另外的结构例进行说明。
图11是表示在厚度不一定的面板O1安装有横截面为帽型的加强部件O2的复合材料结构体O的中空区域R配置了型芯3的例子的纵剖视图，图12是图11的位置A－A的复合材料结构体O及型芯3的横剖视图，图13是图11的位置B－B的复合材料结构体O及型芯3的横剖视图。
在面板O1安装了加强部件O2的复合材料结构体O是航空器用的结构体的情况下，有时在面板O1的加强部件O2侧设置有台阶。该情况下，面板O1的厚度发生变化。面板O1的厚度发生变化的方向是加强部件O2的长度方向的情况下，加强部件O2的高度发生变化。其结果是中空区域R的横截面形状不是一定的。
即使是这种情况，只要中空区域R的形状是在折弯型芯3的状态下，在中空区域R的任意的位置处型芯3的宽度均为中空区域R的宽度以下的形状，就能够从中空区域R取出型芯3。因此，即使是中空区域R的横截面形状不是一定的复合材料结构体O，通过将型芯3的外形形成匹配于中空区域R的外形，也能够制作复合材料结构体O。
此外，如图所示，在加强夹具4插入型芯3的孔3A的情况下，在型芯3上设置横截面一定的孔3A或锥形的孔3A，以能够从型芯3中容易地取出加强夹具4是适当的。图示的例子中，与图1所示的例子相同，横截面的形状为矩形的筒状的加强夹具4插入横截面的形状为矩形的型芯3的孔3A内。
当然，在进行干预制件的赋形的情况中也是相同的。
图14是表示通过图1所示的复合材料成形夹具1可制作的具有中空区域R的复合材料结构体O的另外的结构例的主视图。
如图14所示，将横截面为波纹型的加强部件O3安装于面板O1的复合材料结构体O或将横截面为波纹型的加强部件O3安装在面板O1的复合材料结构体O用的干预制件为具有多个中空区域R的复合材料结构体O或干预制件。
因此，使用具备多个型芯3的复合材料成形夹具1能够制作具有多个中空区域R的复合材料结构体O或干预制件。即，使用具有与形成于波纹型的加强部件O3和面板O1之间的中空区域R相匹配的形状的多个型芯3，能够制作将加强部件O3安装在面板O1的复合材料结构体O或将加强部件O3安装在面板O1的复合材料结构体O用的干预制件。
将横截面为波纹型的加强部件O3安装在面板O1的复合材料结构体O，具有连结了将横截面为帽型的加强部件O2安装在面板O1的多个复合材料结构体O的结构。因此，能够将在形成于波纹型的加强部件O3和面板O1之间的中空区域R中配置的各型芯3的形状及结构形成为，与制作将横截面为帽型的加强部件O2安装在面板O1的复合材料结构体O或将横截面为帽型的加强部件O2安装在面板O1的复合材料结构体O用的干预制件的情况同样的形状及结构。
图15是表示通过图1所示的复合材料成形夹具1可制作的具有中空区域R的复合材料结构体O的又一结构例的主视图。
如图15所示，通过多个加强部件O6连结上面板O4和下面板O5的复合材料结构体O或通过多个加强部件O6连结上面板O4和下面板O5的复合材料结构体O用的干预制件，均为具有多个中空区域R的复合材料结构体O或干预制件。
因此，能够使用具备多个型芯3的复合材料成形夹具1制作具有多个中空区域R的复合材料结构体O或干预制件。即，使用具有与形成于上面板O4、下面板O5及多个加强部件O6之间的中空区域R相匹配的形状的多个型芯3，能够制作通过多个加强部件O6连结上面板O4和下面板O5的复合材料结构体O、或通过多个加强部件O6连结上面板O4和下面板O5的复合材料结构体O用的干预制件。
具有图2、图11、图14或图15所例示的结构的复合材料结构体O能够作为航空器的翼结构体或躯干体用的结构体采用。复合材料结构体O为航空器用的结构体的情况下，翼梁、肋或纵梁作为加强部件O2、O3、O6安装到面板O1、上面板O4或下面板O5。
当然，不限于上述的例子，能够使用具备成形模2及型芯3的复合材料成形夹具1制作具有中空区域R的各种形状的复合材料结构体O或复合材料结构体O用的干预制件。作为具体例，对于管状的复合材料结构体O，也可以通过准备具有与复合材料结构体O的中空区域R的形状匹配的形状的型芯3而制作。另外，如果是曲率一定、弯曲成圆弧状的管状的复合材料结构体O，则能够从复合材料结构体O取出型芯3，因此可制作。
减薄型芯3的厚度的位置可以根据中空区域R的形状确定在各种位置。例如，如果是设有矩形的孔3A的筒状的型芯3，则在上表面或左右的壁面侧也可以部分地变薄。另外，通过在型芯3中设置以型芯3的长度方向为长度方向的切口或槽，也可以将型芯3的厚度局部减薄。
图16是表示通过在图1所示的型芯3的底面3B形成槽40来使型芯3的厚度局部变薄的例子的横剖视图，图17是表示通过在图1所示的型芯3的底面3B形成切口41来使型芯3的厚度局部变薄的例子的横剖视图。
如图16或图17所示，通过在型芯3中形成槽40或切口41，能够更可靠地限定型芯3的变形开始的位置。
(使用了复合材料成形夹具的复合材料成形方法)
接着，对使用了复合材料成形夹具1的复合材料成形方法进行说明。在此，如图2所例示，以具有在面板O1上安装了横截面为帽型的加强部件O2的结构的复合材料结构体O为制作对象的情况为例进行说明。另外，对于将横截面为波纹型的加强部件O3安装在面板O1的复合材料结构体O，因只是型芯3的数量不同，因而也可以以与以将横截面为帽型的加强部件O2安装在面板O1的复合材料结构体O大致相同的顺序制作。
图18是表示使用图1所示的复合材料成形夹具1，通过混合法制作复合材料结构体O的情况的操作的流程的图。
首先，在工序P1中，在下模2A之上层叠面板O1用的半固化片。由此，制作面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1。
接着，在工序P2中，在面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1之上载置型芯3。具体而言，在成为形成于加强部件O2和面板O1之间的中空区域R的位置配置型芯3。这时，从维持型芯3及中空区域R的直线性的观点来看，优选在将型芯3设置在成为中空区域R的位置之前，如图所示，在型芯3的内侧插入刚体的加强夹具4。
接着，在工序P3中，在载置了型芯3的面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1之上层叠帽型的加强部件O2用的片材状的纤维。由此，制作帽型的加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2。另外，也可以将使用其它的赋形夹具赋形的横截面为帽型的干预制件载置于载置有型芯3的面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1之上。
接着，在工序P4中，包装面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及帽型的加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2，在帽型的加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2中含浸树脂。
具体而言，面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2由包装膜5密闭。而且，如图1所示第一旋塞阀7A打开，由包装膜5密闭的区域通过第一真空管7与真空装置8连结。
接着，使真空装置8工作，进行由包装膜5密闭的区域的抽真空。由此，空气从由包装膜5密闭的区域排出，完成面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2的包装。
另一方面，树脂注入装置50通过树脂注入管51与由包装膜5密闭的区域连结。树脂注入管51例如能够与安装于包装膜5的管接头连结。而且，一边通过真空装置8进行抽真空，一边将未固化的热固化性树脂注入由包装膜5密闭的区域。由此，能够使未固化的热固化性树脂浸渍在加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2中。
此外，通常为了获得树脂的流动性而加热树脂。因此，也可以在下模2A内内置加热装置并以树脂为适合温度的方式加热，使得不降低树脂的流动性。
接着，在工序P5中，一边通过真空装置8进行抽真空，一边将浸渍有未固化的树脂的加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2及面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1加热固化。即，使树脂浸渍的加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2及面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1通过加热装置52加热至树脂的固化温度。
在使树脂浸渍的加强部件O2用的纤维的层叠体F＿O2及面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1的加热固化完成后，能够制作具有中空区域R的复合材料结构体O。即，通过将具有与形成于帽型的加强部件O2和面板O1之间的中空区域R相匹配的形状的型芯3设置在成为中空区域R的位置，如图2所示，能够制作将帽型的加强部件O2安装在面板O1的具有中空区域R的复合材料结构体O。
复合材料结构体O的制作完成后，关闭第一旋塞阀7A，由包装膜5密闭的区域被暴露在大气中。而且，需要从复合材料成形夹具1取出复合材料结构体O。为此，还需要将型芯3向内侧折弯并从复合材料结构体O的中空区域R取出的操作。但是，在型芯3的孔3A中插入有刚体的加强夹具4。
因此，在工序P6中，在将型芯3向内侧折弯前从型芯3的内侧取出加强夹具4。型芯3由线膨胀系数大的橡胶制作，而加强夹具4由线膨胀系数小的金属或CFRP制作。因此，利用因热膨胀量的差异而产生的加强夹具4和型芯3之间的间隙能够从型芯3中取出加强夹具4。
另外，辅助性地向加强夹具4的内部注入流体F，能够使其从设置于加强夹具4的流体F的喷出口4A喷出。该情况下，流体供给管4B与取出加强夹具4侧的端部连结。流体供给管4B与压缩空气气瓶、水槽或润滑剂供给箱等流体供给装置9连结。
而且，如参照图6(A)～图6(C)所说明的那样，通过在加强夹具4的内部注入流体F，使流体F从加强夹具4的喷出口4A喷出，能够进一步增大加强夹具4和型芯3之间的间隙。其结果是可更容易地从型芯3内取出加强夹具4。
接着，在工序P7中，将空气从取出了加强夹具4的型芯3的内侧排出。因此，闭塞型芯3的开口端，连结第二真空管21。而且，打开第二旋塞阀21A，且型芯3的内侧经由第二真空管21与真空装置8连结。接着，真空装置8工作，空气从型芯3的内侧排出。由此，能够将内部成为负压的型芯3向内侧折弯。其结果是能够容易地从中空区域R取出比复合材料结构体O的中空区域R细的型芯3。
特别是，型芯3的底面3B的厚度比其它部分的厚度薄，从内侧支承加强部件O2的帽部的两侧的R倒角部分的型芯3的部分3C的厚度变厚。因此，型芯3的底面3B隆起以向内侧折弯，能够使从加强部件O2的内侧支承形成于加强部件O2和面板O1重叠的附近的锐利的狭窄部的型芯3的锐利的部分3D沿着面板O1的表面在垂直于型芯3长度方向的方向上滑动。其结果是可顺畅地从复合材料结构体O的中空区域R取出，而不会使型芯3的锐利的部分3D在狭窄部一边与加强部件O2及面板O1接触一边在型芯3的长度方向拖动。
接着，对使用了复合材料成形夹具1的复合材料结构体O的其它的制作方法的例子进行说明。
图19是表示通过使用图1所示的复合材料成形夹具1，层叠半固化片，且加热固化半固化片的层叠体来制作复合材料结构体O的情况的操作的流程的图。另外，在与图18所示的工序同样的工序附加相同符号而省略详细的说明。
首先，在工序P1中，在下模2A之上层叠面板O1用的半固化片，制作面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1。接着，在工序P2中，将内侧插入了刚体的加强夹具4的型芯3载置于面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1之上。
接着，在工序P10中，在载置有型芯3的面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1之上层叠加强部件O2用的半固化片。由此，在面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1之上载置加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2。其结果，在形成于面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1和加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2之间的中空区域R配置有型芯3，加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2通过型芯3支承。
接着，在工序P11中，进行面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2的包装。
具体而言，面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2由包装膜5密闭。而且，如图1所示，第一旋塞阀7A被打开，由包装膜5密闭的区域通过第一真空管7与真空装置8连结。
接着，使真空装置8工作，进行由包装膜5密闭的区域的抽真空。由此，空气从由包装膜5密闭的区域排出，面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2的包装完成。
接着，在工序P5中，通过真空装置8进行抽真空，并加热固化面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2。即，面板O1用的半固化片的层叠体P＿O1及加强部件O2用的半固化片的层叠体P＿O2通过加热装置52加热至树脂的固化温度。由此，如图2所示，能够制作将帽型的加强部件O2安装在面板O1所得到的、具有中空区域R的复合材料结构体O。
接着，在工序P6中，加强夹具4从型芯3的内侧取出。因此，根据需要，加强夹具4经由流体供给管4B与流体供给装置9连结，使流体F从加强夹具4的喷出口4A喷出。
接着，在工序P7中，型芯3的内侧经由第二真空管21与真空装置8连结，通过抽真空将空气从型芯3的内侧排出。由此，型芯3向内侧折弯。而且，比复合材料结构体O的中空区域R细的型芯3从中空区域R取出。这样，能够从复合材料成形夹具1取出具有中空区域R的复合材料结构体O。
(效果)
以上的复合材料成形夹具1及复合材料成形方法是在橡胶制的型芯3上形成孔3A，能够使型芯3的内部变成负压、变形的形式。
因此，根据复合材料成形夹具1及复合材料成形方法，在将具有中空区域R的复合材料结构体O或干预制件成形后，能够容易地从中空区域R取出型芯3。另外，通过在橡胶制的型芯3的内侧插入刚体的加强夹具4，即使是中空且橡胶制的型芯3，也能够确保复合材料结构体O或干预制件的形状保持功能。
另外，通过使型芯3的板厚不均匀，能够使型芯3自特定的位置变形。即，能够控制型芯3的变形方向。因此，即使是具有锐利的中空区域R的复合材料结构体O，也能够在型芯3暂时从锐利的部分分离后，从中空区域R取出。其结果，即使是具有目前难以制作的锐利的中空区域R的复合材料结构体O，也可容易地制作。
(第二实施方式)
图20是表示本发明第二实施方式的复合材料成形夹具的结构的横剖视图。
在图20所示的第二实施方式的复合材料成形夹具1A中，型芯3的横截面形状与第一实施方式的复合材料成形夹具1有所不同。对于第二实施方式的复合材料成形夹具1A的另外的结构及作用，由于与第一实施方式的复合材料成形夹具1实际上不会不同，因此对于相同的结构或对应的结构附加相同符号而省略说明。
在具有第一实施方式中作为一例例示的矩形的孔3A的型芯3的情况下，在型芯3的内部成为负压时，存在型芯3的高度增加且型芯3按压在帽型的加强部件O2上的情况。
图21是表示如图1所示将型芯3的孔3A的横截面形状形成为简单的矩形且将型芯3向内侧折弯的情况可能引起的不良的例子的横剖视图。
在型芯3的孔3A的横截面形状为矩形的情况下，型芯3的结构大致为箱形结构。即，从加强部件O2的内侧支承加强部件O2中的、朝向远离面板O1侧变为凸状的倒角部分的部分3C为上壁，从两侧连接支承加强部件O2的倒角部分的部分3C和型芯3的底面3B的部分为左右的侧壁3E。
并且，以与形成于帽型的加强部件O2和面板O1之间的中空区域R匹配的方式确定型芯3的横截面的外形形状时，成为上壁的部分3C和左右的侧壁3E交叉的两个部位的部分的厚度局部减薄。
因此，型芯3内变成负压时，如图21中强调所示，型芯3有时以成为上壁的部分3C和左右的侧壁3E交叉的角部分为支点，如菱形那样变形。该情况下，型芯3的高度比折弯前高，成为型芯3与加强部件O2接触而难以取出的原因。
因此，希望以型芯3内成为负压时，可靠地降低型芯3的高度的方式，即以型芯3确实比中空区域R细的方式决定型芯3的横截面形状。
具体而言，如图8所示，在从型芯3的内侧排出空气的情况下，以型芯3在一个部位向内侧折弯的方式使与面板O1侧接触的型芯3的底面3B的厚度相对地减薄以赋予足够的挠性，另一方面，不仅相对地加厚支承加强部件O2的倒角部分的上壁的部分3C的厚度以降低或消除挠性，而且如图20所示，优选将型芯3的孔3A的横截面形状不形成具有四个以上的顶点的多边形。这在型芯3的孔3A的内面实施R倒角的情况下也是相同的。
由此，能够防止构成型芯3的壁面倾斜的事态。另外，从避免可能成为不希望的型芯3变形的原因的不需要的应力集中，且容易从型芯3取出加强夹具4的观点来看，优选将型芯3的孔3A的内面形成为曲面而不产生角。因此，型芯3的孔3A的横截面形状能够形成为接近于如图20例示，在三角形的角顶点实施了R倒角等曲面倒角的横截面形状或在马蹄形的角上实施了曲面倒角的横截面形状的形状。
另一方面，型芯3的横截面的外形形状被确定为与帽型的加强部件O2匹配，因此，将型芯3的孔3A的横截面形状形成为朝向加强部件O2的帽部侧弯曲的曲线形状时，型芯3的成为上壁的部分3C和左右的侧壁3E相交的两处的部分的厚度必然加厚。因此，能够将型芯3的变形止于因使底面3B向内侧隆起而需要的变形。
图22是表示将图20所示的型芯3向内侧折弯的状态的横剖视图。
使具有图20所示的横截面形状的型芯3的内部形成负压并使型芯3变形时，如图22所示，能够将底面3B向内侧的变形需要的变形以外的型芯3的变形最小限度化。特别是能够抑制横截面中宽度大的型芯3的变形。
其结果，在将型芯3的底面3B向内侧折弯的状态下，能够使型芯3的宽度小于中空区域R的宽度。特别是在将型芯3的底面3B向内侧折弯的状态下，能够可靠抑制型芯3的高度为中空区域R的高度以上。
在将型芯3的底面3B向内侧折弯的状态下，为了使型芯3的宽度小于中空区域R的宽度，不管如图8所示将型芯3的孔3A的横截面形状形成为矩形，还是如图20所示形成为曲线，向内侧弯曲的底面3B不与包含成为型芯3的上壁的部分3C及左右的侧壁3E的其它部分接触也是重要的。这是因为型芯3在与其它的部分接触时，在接触的部分产生不希望的变形。
因此，以向内侧弯曲的底面3B不与型芯3的其它部分接触的方式确定型芯3的孔3A的横截面形状是适当的。换言之，通过充分确保型芯3的孔3A的横截面的尺寸并且向内侧弯曲的底面3B不与型芯3的其它的部分接触，从而在将型芯3的底面3B向内侧折弯的状态下，能够使型芯3的宽度小于中空区域R的宽度。
这不管制作将帽型的加强部件O2或如图14所示的波纹型的加强部件O3安装在面板O1上的复合材料结构体O或复合材料结构体O用的干预制件的情况，都是相同的。即，在从型芯3的内侧排出空气的情况下，部分地设置厚度较薄的部分以使型芯3在一个部位向内侧折弯，且在型芯3的厚度较薄的部分向内侧折弯的状态下，以厚度较薄的部分与型芯3的其它的部分不接触的方式确定型芯3的内侧的空隙的横截面的尺寸，由此，在型芯3的厚度较薄的部分向内侧折弯的状态下，能够使垂直于型芯3的长度方向的方向的宽度小于具有希望的形状的复合材料结构体O或干预制件的中空区域R的宽度。
以上的第二实施方式的复合材料成形夹具1A通过优化设置于型芯3的孔3A的横截面形状，能够更可靠地使型芯3的宽度比中空区域R的宽度小。因此，根据第二实施方式，在复合材料结构体O或干预制件制作后，能够更容易地从复合材料结构体O或干预制件取出型芯3。反过来，能够进一步提高复合材料结构体O的设计的自由度。
(其它的实施方式)
以上，对特定的实施方式进行了描述，但所描述的实施方式只不过是一例，并不是限定发明的范围。在此描述的新的方法及装置能够通过各种其它的方式来实现。另外，此处描述的方法及装置的方式中，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换及变更。附属的权利要求范围及其均等物作为发明的范围及主旨所包含的要素，包含这样的各种方式及变形例。
符号说明
1，1A…复合材料成形夹具、2…成形模、2A…下模、3…型芯、3A…孔、3B…底面、3C…型芯的部分、3D…型芯的锐利的部分、3E…型芯的侧壁、4…加强夹具、4A…喷出口、4B…流体供给管、5…包装膜、6…密封胶、7…第一真空管、7A…第一旋塞阀、8…真空装置、9…流体供给装置、20…加热装置、21…第二真空管、21A…第二旋塞阀、30…密封胶、40…槽、41…切口、50…树脂注入装置、51…树脂注入管、52…加热装置、F…流体、F＿O2…纤维层叠体、O…复合材料结构体、O1…面板、O2…帽型的加强部件、O3…波纹型的加强部件、O4…上面板、O5…下面板、O6…加强部件、P＿O1…半固化片的层叠体、P＿O2…半固化片的层叠体、R…中空区域。

Claims (15)

1.一种复合材料成形方法，包括下述步骤：
通过将橡胶制的型芯设置在复合材料结构体或干预制件的成为中空区域的位置，来制作具有所述中空区域的所述复合材料结构体或所述干预制件的步骤，其中所述型芯具有筒状结构且以从厚度薄的部分向内侧折弯的方式在垂直于长度方向的方向使厚度不均匀；以及
在制作了所述复合材料结构体或所述干预制件后，从所述型芯的内侧排出空气，由此将所述型芯向内侧折弯且从所述中空区域取出所述型芯的步骤。
2.根据权利要求1所述的复合材料成形方法，其中，还具有下述步骤：
在将所述型芯设置于成为所述中空区域的位置之前，在所述型芯的内侧插入筒状或棒状且为刚体的加强夹具的步骤；以及
在将所述型芯向内侧折弯之前，将所述加强夹具从所述型芯的内侧取出的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料成形方法，其中，
作为所述复合材料结构体，制作将所述横截面为帽型的加强部件安装在面板上的复合材料结构体、将横截面为波纹型的加强部件安装在面板上的复合材料结构体、利用多个加强部件连结上面板和下面板的复合材料结构体或管状的复合材料结构体。
4.根据权利要求3所述的复合材料成形方法，其中，
使用具有与形成于所述帽型或波纹型的加强部件和所述面板之间的中空区域相匹配的形状的所述型芯，制作将所述加强部件安装于所述面板的复合材料结构体，
通过加厚所述型芯在从所述加强部件的内侧支承所述加强部件中的、朝向远离所述面板侧成为凸状的倒角部分的部分处的厚度，从而降低或去除支承所述倒角部分的部分在与所述型芯的长度方向垂直的方向上的挠性。
5.根据权利要求3或4所述的复合材料成形方法，其中，
使用具有与形成于所述帽型或波纹型的加强部件和所述面板之间的中空区域相匹配的形状的所述型芯，制作将所述加强部件安装于所述面板的复合材料结构体，
通过减薄所述型芯的所述面板侧的厚度，使得在将所述型芯向内侧折弯的情况下，所述型芯的从所述加强部件的内侧支承所述加强部件中的、朝向所述面板侧成为凸状的倒角部分的锐利的部分在垂直于所述型芯的长度方向的方向沿着所述面板的表面滑动。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合材料成形方法，其中，
以在从所述型芯的内侧排出空气的情况下所述型芯在一个部位向内侧折弯的方式局部设置所述厚度薄的部分，且以在所述厚度薄的部分向内侧折弯的状态下所述厚度薄的部分不与所述型芯的其它的部分接触的方式决定所述型芯的内侧的空隙的横截面的尺寸，由此，在所述厚度薄的部分向内侧折弯的状态下，使垂直于所述型芯的长度方向的方向上的宽度比所述中空区域的宽度小。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合材料成形方法，其中，
在所述型芯的内侧设有孔，所述孔为无边缘及凸部的孔，且深度方向是所述型芯的长度方向。
8.根据权利要求2所述的复合材料成形方法，其中，
在筒状的所述加强夹具上设有流体的喷出口，通过从所述喷出口喷出流体，容易从所述型芯取出所述加强夹具。
9.根据权利要求2或8所述的复合材料成形方法，其中，
通过金属或碳纤维增强塑料构成所述加强夹具，另一方面，通过硅橡胶或线膨胀系数与硅橡胶同等的橡胶构成所述型芯，利用所述加强夹具和所述型芯之间的线膨胀系数的差异，容易从所述型芯取出所述加强夹具。
10.根据权利要求8所述的复合材料成形方法，其中，
制作所述复合材料结构体之后，冷却所述复合材料结构体、所述型芯及所述加强夹具，利用所述复合材料结构体和所述型芯之间的线膨胀系数的差，使所述型芯小于所述复合材料结构体之后，从所述加强夹具的所述喷出口喷出所述流体。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的复合材料成形方法，其中，
通过在所述型芯上设置将所述型芯的长度方向作为长度方向的切口或槽，局部减薄所述型芯的厚度。
12.根据权利要求3、4或5所述的复合材料成形方法，其中，
使用具有与形成于所述帽型或波纹型的加强部件和所述面板之间的中空区域相匹配的形状的所述型芯，制作将所述加强部件安装于所述面板的复合材料结构体，
具有下述步骤：
制作所述面板用的半固化片的层叠体的步骤；
在所述面板用的半固化片的层叠体之上载置所述型芯的步骤；
在载置有所述型芯的所述面板用的半固化片的层叠体之上层叠所述加强部件用的片材状的纤维的步骤；
利用包装膜密闭所述面板用的半固化片的层叠体及所述加强部件用的片材状的纤维的层叠体，一边进行由所述包装膜密闭的区域的抽真空，一边将未固化的所述热固化性树脂注入所述密闭的区域，由此使所述未固化的热固化性树脂含浸于所述加强部件用的片材状的纤维的层叠体中的步骤；以及
一边进行所述抽真空，一边加热固化含浸了所述未固化的热固化性树脂的所述加强部件用的片材状的纤维的层叠体及所述面板用的半固化片的层叠体的步骤。
13.根据权利要求3、4或5所述的复合材料成形方法，其中，
使用具有与形成于所述帽型或波纹型的加强部件和所述面板之间的中空区域相匹配的形状的所述型芯，制作将所述加强部件安装于所述面板的复合材料结构体，
具有下述步骤：
制作所述面板用的半固化片的层叠体的步骤；
在所述面板用的半固化片的层叠体之上载置所述型芯的步骤；
在载置有所述型芯的所述面板用的半固化片的层叠体之上层叠所述加强部件用的半固化片的步骤；以及
利用包装膜密闭所述面板用的半固化片的层叠体及所述加强部件用的半固化片的层叠体，一边进行由所述包装膜密闭的区域的抽真空，一边加热固化所述面板用的半固化片的层叠体及所述加强部件用的半固化片的层叠体的步骤。
14.一种复合材料成形夹具，用于将具有中空区域的复合材料结构体或干预制件成形，所述复合材料成形夹具包括：
型芯，其设置于所述中空区域，具有筒状结构，且为以从厚度薄的部分向内侧折弯的方式在垂直于长度方向的方向使厚度不均匀的橡胶制的型芯；以及
真空管，其用于在从所述中空区域取出所述型芯时，通过从所述型芯的内侧排出空气而将所述型芯向内侧折弯。
15.根据权利要求14所述的复合材料成形夹具，其中，
还具有插入所述型芯的内侧的筒状且刚体的加强夹具，
所述真空管构成为相对于所述型芯可拆装。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111890709A (zh) * 2020-07-30 2020-11-06 山东非金属材料研究所 一种异型中空复合材料密封框架一体化成型方法及其专用软硬组合模具
CN111964537A (zh) * 2020-09-03 2020-11-20 天津爱思达新材料科技有限公司 复合材料井字梁及其成型工装、成型方法
CN112536949A (zh) * 2020-11-18 2021-03-23 康米克斯硫化科技无锡有限公司 一种可拆卸压力袋加工工艺方法
CN113059826A (zh) * 2021-04-01 2021-07-02 南京航空航天大学 一种复合材料构件中树脂流动分区控制方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3659774B1 (en) * 2017-07-25 2023-05-31 Subaru Corporation Composite material molding jig and composite material molding method
CN110497626A (zh) * 2019-08-08 2019-11-26 江苏恒神股份有限公司 一种pmi泡沫夹层帽型筋复合材料件的成型制造方法
US11465316B2 (en) * 2019-10-23 2022-10-11 The Boeing Company Additively manufactured mandrels and related methods
US11987389B2 (en) 2019-12-18 2024-05-21 The Boeing Company Method and apparatus for forming a composite fuselage structure
US11383461B2 (en) * 2019-12-18 2022-07-12 The Boeing Company Method and apparatus for forming a composite fuselage structure
JP7318112B2 (ja) * 2020-03-23 2023-07-31 三菱重工業株式会社 繊維強化複合材成形方法および繊維強化複合材成形装置
CN112026199B (zh) * 2020-08-17 2021-07-06 江苏新扬新材料股份有限公司 一种复合材料同心发射筒成型方法
CN112549582B (zh) * 2020-11-03 2022-12-09 江西昌河航空工业有限公司 一种大型泡沫夹层零件成型装置及成型方法
DE102020134901A1 (de) * 2020-12-23 2022-06-23 Airbus Operations Gmbh Formkern zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundmaterial
CN115071116B (zh) * 2022-08-23 2022-11-15 四川航天拓达玄武岩纤维开发有限公司 一种玄武岩纤维复合管制备用芯模

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090166921A1 (en) * 2006-07-06 2009-07-02 Torben Jacob Method for Manufacturing a Composite Fiber Component for Aerospace
CN101733886A (zh) * 2008-11-13 2010-06-16 明安国际企业股份有限公司 具有倒钩的复合材料工件的制造方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2739350A (en) 1952-01-28 1956-03-27 Northrop Aircraft Inc Method and means of molding
JPH01311436A (ja) 1988-06-08 1989-12-15 Fujitsu Ltd 光ディスク基板の製造方法
US5730922A (en) 1990-12-10 1998-03-24 The Dow Chemical Company Resin transfer molding process for composites
JP3121855B2 (ja) 1991-05-08 2001-01-09 富士重工業株式会社 複合材の成形装置
US6692681B1 (en) * 1997-01-29 2004-02-17 Raytheon Aircraft Company Method and apparatus for manufacturing composite structures
JPH10315342A (ja) * 1997-05-16 1998-12-02 Toho Rayon Co Ltd 可撓性中空マンドレル、繊維強化樹脂製曲管の成形方法、および繊維強化樹脂製曲管
US6808154B2 (en) * 2001-03-22 2004-10-26 Column & Post., Inc. Mold and molding process
US7243879B2 (en) * 2001-12-06 2007-07-17 Kazak Composites, Incorporated Lattice fin for missiles or other fluid-born bodies and method for producing same
JP2003305732A (ja) * 2002-04-15 2003-10-28 Koei Concrete Kk レジンコンクリート成形物の製造装置及び製造方法
WO2004000536A1 (en) 2002-06-24 2003-12-31 Lang Eric J Channel assisted resin transfer molding
JP4251900B2 (ja) * 2003-03-28 2009-04-08 藤倉ゴム工業株式会社 中空ｆｒｐ成形品の内圧成形方法及び装置
CN1240534C (zh) 2003-06-11 2006-02-08 哈尔滨工业大学 超声处理树脂传递模塑方法及所用的装置
US7293737B2 (en) * 2004-04-20 2007-11-13 The Boeing Company Co-cured stringers and associated mandrel and fabrication method
DE102008044069B3 (de) 2008-11-26 2010-08-05 Airbus Deutschland Gmbh Formkörper zur Herstellung eines Faserverbundbauteils
US8293051B2 (en) * 2008-12-10 2012-10-23 The Boeing Company Method for producing composite laminates using a collapsible mandrel
CN101549560A (zh) 2009-05-19 2009-10-07 哈尔滨工业大学 一种超声处理树脂传递模塑的方法及所用的设备
JP5416554B2 (ja) 2009-11-06 2014-02-12 川崎重工業株式会社 複合材料構造物製造用治具
DE102010033287A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines geformten Faserverbundbauteils für ein Kraftfahrzeug
US9662686B2 (en) 2010-09-24 2017-05-30 Lam Research Ag Ultrasonic cleaning method and apparatus
JP5791365B2 (ja) 2011-05-16 2015-10-07 三菱重工業株式会社 Ｒｔｍ成形方法及びｒｔｍ成形装置
US8997642B2 (en) * 2011-08-08 2015-04-07 The Boeing Company Method for transporting, placing and compacting composite stiffeners
US9475218B2 (en) 2014-03-21 2016-10-25 General Electric Company Apparatus and method for forming flanges on components
US9724848B2 (en) 2014-07-03 2017-08-08 The Boeing Company Collapsible, coiled mandrel
CN104441689A (zh) 2014-12-05 2015-03-25 广州市凯思勒新材料科技有限公司 适用于纤维复合材料的rtm成型工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090166921A1 (en) * 2006-07-06 2009-07-02 Torben Jacob Method for Manufacturing a Composite Fiber Component for Aerospace
CN101733886A (zh) * 2008-11-13 2010-06-16 明安国际企业股份有限公司 具有倒钩的复合材料工件的制造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111890709A (zh) * 2020-07-30 2020-11-06 山东非金属材料研究所 一种异型中空复合材料密封框架一体化成型方法及其专用软硬组合模具
CN111964537A (zh) * 2020-09-03 2020-11-20 天津爱思达新材料科技有限公司 复合材料井字梁及其成型工装、成型方法
CN112536949A (zh) * 2020-11-18 2021-03-23 康米克斯硫化科技无锡有限公司 一种可拆卸压力袋加工工艺方法
CN113059826A (zh) * 2021-04-01 2021-07-02 南京航空航天大学 一种复合材料构件中树脂流动分区控制方法
CN113059826B (zh) * 2021-04-01 2022-03-29 南京航空航天大学 一种复合材料构件中树脂流动分区控制方法

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