JP2011183779A - Method of producing reinforced fiber preform and reinforced fiber preform - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレイダー装置を用いた強化繊維プリフォームの作製方法及び、強化繊維プリフォームに関する。 The present invention relates to a method for producing a reinforcing fiber preform using a braider device and a reinforcing fiber preform.
従来、ブレイダー装置を用いてカーボン繊維やガラス繊維、セラミックス系繊維等の強化繊維でプリフォームを作製し、この強化繊維プリフォームに母材となる樹脂やセラミックス等を複合一体化させることで、例えば、T形ジョイント構造体の他、I形、H形、Y形、十字形、テトラポット形等種々の構造体を作製する技術が知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, by forming a preform with reinforcing fibers such as carbon fiber, glass fiber, and ceramic fiber using a braider device, and by integrally combining a resin, ceramics, or the like as a base material with this reinforcing fiber preform, for example, In addition to the T-shaped joint structure, a technique for producing various structures such as I-shaped, H-shaped, Y-shaped, cross-shaped, and tetrapot-shaped is known (for example, Patent Document 1).
これらの構造体は、プリフォームを構成する強化繊維が分断されていると強度が低くなる。このため、複数の筒状部で構成されるT形やH形等の複雑な形状の構造体であっても、強化繊維プリフォームを筒状部の接続部(分岐部)において分断せずに、継ぎ目無く作製することが求められている。 These structures have low strength when the reinforcing fibers constituting the preform are divided. For this reason, even if it is a structure of complicated shapes, such as T shape and H shape which consist of a plurality of cylindrical parts, without dividing a reinforcement fiber preform in the connection part (branch part) of a cylindrical part Therefore, there is a demand for seamless production.
一方、フランジ付の強化繊維プリフォームをブレイダー装置によって継ぎ目無く作製する技術も開発されているが(例えば特許文献2)、フランジ付の強化繊維プリフォームを作製する技術は、T形やH形等の強化繊維プリフォームを作製する技術とは本質的に異なる技術であり、T形やH形等の強化繊維プリフォームと同じ方法で作製することはできない。このため、フランジ付の強化繊維プリフォームを作製する場合は、筒状部とフランジ部を予め別個に作製しておき、両者間を接着手段や縫成手段等で接合して、フランジ付の強化繊維プリフォームとすることが多い。 On the other hand, a technology for seamlessly producing a reinforcing fiber preform with a flange using a braider device has also been developed (for example, Patent Document 2), but a technology for producing a reinforcing fiber preform with a flange is T-shaped, H-shaped, or the like. This technique is essentially different from the technique for producing the reinforced fiber preform, and cannot be produced by the same method as the T-shaped or H-shaped reinforced fiber preform. For this reason, when producing a reinforcing fiber preform with a flange, the cylindrical portion and the flange portion are separately prepared in advance, and the two are joined by an adhesive means, a sewing means, or the like to strengthen the flanged reinforcement. Often used as a fiber preform.
しかしながら、筒状部とフランジ部とを接合したフランジ付の強化繊維プリフォームは、筒状部とフランジ部とで強化繊維が分断されているため、強度が低く、また、強度のバラつきも大きいものであり、構造体が筒状部とフランジ部の接合部で破壊する虞がある。また、筒状部とフランジ部の接合は、作業者による手作業が多いため、自動化が難しく大量生産に向かないという問題もある、 However, the reinforcing fiber preform with a flange in which the tubular portion and the flange portion are joined has a low strength and a large variation in strength because the reinforcing fiber is divided between the tubular portion and the flange portion. There is a possibility that the structure is broken at the joint between the cylindrical portion and the flange portion. In addition, the joining of the cylindrical part and the flange part has a problem that it is difficult to automate and is not suitable for mass production because there are many manual operations by the operator.
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる、ブレイダー装置を用いた強化繊維プリフォームの作製方法及び、強化繊維プリフォームの提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can easily produce a reinforcing fiber preform with a flange having a high strength, and a method for producing a reinforcing fiber preform using a braider device, and a reinforcement. The purpose is to provide a fiber preform.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、第1の発明は、強化繊維プリフォームの作製方法であって、
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
を備える強化繊維プリフォームの作製方法とした。
That is, the first invention is a method for producing a reinforcing fiber preform,
A step of seamlessly producing a composition comprising at least a first tubular portion and a second tubular portion using a braider device;
Deforming the first tubular portion, and projecting a wall of the first tubular portion relative to the second tubular portion to form a flange portion;
A method for producing a reinforced fiber preform comprising:
第2の発明は、強化繊維プリフォームの作製方法であって、
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
少なくとも第3筒状部と第4筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第3筒状部を変形させ、前記第3筒状部の壁を前記第4筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合する工程と、
を備える強化繊維プリフォームの作製方法とした。
The second invention is a method for producing a reinforcing fiber preform,
A step of seamlessly producing a composition comprising at least a first tubular portion and a second tubular portion using a braider device;
Deforming the first tubular portion, and projecting a wall of the first tubular portion relative to the second tubular portion to form a flange portion;
A step of seamlessly producing a composition comprising at least a third cylindrical portion and a fourth cylindrical portion using a braider device;
Deforming the third tubular portion, and projecting a wall of the third tubular portion relative to the fourth tubular portion to form a flange portion;
Joining the second cylindrical part and the fourth cylindrical part;
A method for producing a reinforced fiber preform comprising:
第3の発明は、第2の発明において
前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合する工程は、
前記第2筒状部と前記第4筒状部の一方を他方に嵌合させる工程、
を含む強化繊維プリフォームの作製方法とした。
In a third aspect based on the second aspect, the step of joining the second cylindrical portion and the fourth cylindrical portion includes
Fitting one of the second cylindrical part and the fourth cylindrical part to the other,
A method for producing a reinforced fiber preform containing
第4の発明は、強化繊維プリフォームの作製方法であって、
少なくとも第1筒状部と、第2筒状部と、前記第1筒状部と前記第2筒状部とを接続する第3筒状部と、を含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
前記第2筒状部を変形させ、前記第2筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
を備える強化繊維プリフォームの作製方法とした。
The fourth invention is a method for producing a reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion, a second tubular portion, and a third tubular portion connecting the first tubular portion and the second tubular portion, using a braider device. A process of making seamlessly,
Deforming the first tubular portion, and projecting a wall of the first tubular portion relative to the third tubular portion to form a flange portion;
Deforming the second cylindrical part, and forming a flange part by projecting a wall of the second cylindrical part with respect to the third cylindrical part;
A method for producing a reinforced fiber preform comprising:
第5の発明は、第1から第4の発明において、
前記フランジ部を形成する工程は、
一方の筒状部が他方の筒状部に連続した状態を保ちつつ、前記一方の筒状部の壁を切断する工程と、
前記一方の筒状部の壁を前記他方の筒状部に対して展開する工程と、
を含む強化繊維プリフォームの作製方法とした。
A fifth invention is the first to fourth inventions,
The step of forming the flange portion includes
Cutting the wall of the one cylindrical part while maintaining the state where one cylindrical part is continuous with the other cylindrical part;
Expanding the wall of the one cylindrical part with respect to the other cylindrical part;
A method for producing a reinforced fiber preform containing
第6の発明は、第1から第4の発明において、
前記フランジ部を形成する工程は、
一方の筒状部の壁を空洞部が無くなる方向に変形する工程、
を含む強化繊維プリフォームの作製方法とした。
A sixth invention is the first to fourth inventions,
The step of forming the flange portion includes
A step of deforming the wall of one cylindrical portion in a direction in which the hollow portion disappears,
A method for producing a reinforced fiber preform containing
第7の発明は、強化繊維プリフォームであって、
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させて形成したフランジ部、
を備える強化繊維プリフォームとした。
The seventh invention is a reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion and a second tubular portion is produced seamlessly using a braider device, the first tubular portion is deformed, and the wall of the first tubular portion is 2 flanges formed to protrude from the cylindrical part,
Reinforcing fiber preform comprising
第8の発明は、強化繊維プリフォームであって、
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、
少なくとも第3筒状部と第4筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第3筒状部を変形させ、前記第3筒状部の壁を前記第4筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、を備え、
前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合して形成した、強化繊維プリフォームとした。
The eighth invention is a reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion and a second tubular portion is produced seamlessly using a braider device, the first tubular portion is deformed, and the wall of the first tubular portion is A flange formed by projecting from two cylindrical parts;
A composition including at least the third cylindrical portion and the fourth cylindrical portion is produced seamlessly using a braider device, the third cylindrical portion is deformed, and the wall of the third cylindrical portion is A flange portion formed to project with respect to the four cylindrical portions,
A reinforcing fiber preform was formed by joining the second cylindrical portion and the fourth cylindrical portion.
第9の発明は、強化繊維プリフォームであって、
少なくとも第1筒状部と、第2筒状部と、前記第1筒状部と前記第2筒状部とを接続する第3筒状部と、を含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、前記第2筒状部を変形させ、前記第2筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、
を備える強化繊維プリフォームとした。
A ninth invention is a reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion, a second tubular portion, and a third tubular portion connecting the first tubular portion and the second tubular portion, using a braider device. Fabricate seamlessly, deform the first tubular part, deform the first tubular part by projecting the wall of the first tubular part relative to the third tubular part, and deform the second tubular part A flange portion formed by projecting the wall of the second cylindrical portion with respect to the third cylindrical portion;
Reinforcing fiber preform comprising
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明によれば、少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、を備えるため、筒状部とフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、ブレイダー装置を用いて作製した組成物を変形させるだけでフランジ部を形成することができるため、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。 According to the first invention, a step of producing a composition containing at least a first cylindrical part and a second cylindrical part seamlessly using a braider device, deforming the first cylindrical part, And a step of projecting the wall of the first tubular portion with respect to the second tubular portion to form a flange portion, and the tubular portion and the flange portion are connected by a continuous reinforcing fiber, and the strength High reinforcing fiber preform. Moreover, since a flange part can be formed only by deform | transforming the composition produced using the braider apparatus, a reinforced fiber preform with a high intensity | strength can be produced easily.
第2の発明によれば、少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、少なくとも第3筒状部と第4筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、前記第3筒状部を変形させ、前記第3筒状部の壁を前記第4筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、を備えるため、筒状部とフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。
また、前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合する工程を備えるため、筒状部を接合するだけで、強度の高い2つのフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。
According to the second invention, a step of producing a composition containing at least the first cylindrical part and the second cylindrical part seamlessly using a braider device, deforming the first cylindrical part, A braider device comprising: a step of forming a flange portion by projecting a wall of the first cylindrical portion with respect to the second cylindrical portion; and a composition including at least a third cylindrical portion and a fourth cylindrical portion. And a step of forming the flange portion by deforming the third tubular portion and projecting a wall of the third tubular portion with respect to the fourth tubular portion. Therefore, the cylindrical part and the flange part are connected by continuous reinforcing fibers, and a high-strength reinforcing fiber preform can be obtained.
Moreover, since the process of joining the said 2nd cylindrical part and the said 4th cylindrical part is provided, only by joining a cylindrical part, a strong reinforcing fiber preform with two flanges is produced easily. be able to.
第3の発明によれば、前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合する工程は、前記第2筒状部と前記第4筒状部の一方を他方に嵌合させる工程を含むため、第2筒状部と第4筒状部をより確実に接合することができ、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。 According to the third invention, the step of joining the second cylindrical portion and the fourth cylindrical portion is a step of fitting one of the second cylindrical portion and the fourth cylindrical portion to the other. Therefore, the second tubular portion and the fourth tubular portion can be more reliably joined, and a high-strength reinforcing fiber preform can be obtained.
第4の発明によれば、少なくとも第1筒状部と、第2筒状部と、前記第1筒状部と前記第2筒状部とを接続する第3筒状部と、を含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、前記第2筒状部を変形させ、前記第2筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、を備えるため、筒状部と2つのフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、第1筒状部と第2筒状部とを変形させるだけで2つのフランジ部を形成することができるため、強度の高い2つのフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。 According to the fourth invention, the composition includes at least the first cylindrical portion, the second cylindrical portion, and the third cylindrical portion connecting the first cylindrical portion and the second cylindrical portion. A step of seamlessly manufacturing an object using a braider device, and deforming the first cylindrical part, and projecting the wall of the first cylindrical part relative to the third cylindrical part to form a flange part And a step of deforming the second cylindrical portion and projecting a wall of the second cylindrical portion with respect to the third cylindrical portion to form a flange portion. And the two flange portions are connected by continuous reinforcing fibers, and a high-strength reinforcing fiber preform can be obtained. Moreover, since two flange parts can be formed only by deforming the first cylindrical part and the second cylindrical part, it is possible to easily produce a reinforcing fiber preform with two high strength flanges. it can.
第5の発明によれば、前記フランジ部を形成する工程は、一方の筒状部が他方の筒状部に連続した状態を保ちつつ、前記一方の筒状部の壁を切断する工程と、前記一方の筒状部の壁を前記他方の筒状部に対して展開する工程と、を含むため、筒状部とフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、ブレイダー装置を用いて作製した組成物の一部を切断し、展開するだけでフランジ部を形成することができるため、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。 According to 5th invention, the process of forming the said flange part cut | disconnects the wall of said one cylindrical part, maintaining the state where one cylindrical part continued to the other cylindrical part, And expanding the wall of the one cylindrical portion with respect to the other cylindrical portion. Therefore, the cylindrical portion and the flange portion are connected by a continuous reinforcing fiber, and a high-strength reinforcing fiber plug is provided. It can be a reform. In addition, since a flange portion can be formed simply by cutting and unfolding a part of the composition produced using a braider device, it is possible to easily produce a reinforcing fiber preform with a high strength flange. .
第6の発明によれば、前記フランジ部を形成する工程は、一方の筒状部の壁を空洞部が無くなる方向に変形する工程、を含むため、筒状部とフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、ブレイダー装置を用いて作製した筒状部の壁を空洞部が無くなる方向に変形するだけでフランジ部を形成することができるため、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。 According to the sixth invention, the step of forming the flange portion includes the step of deforming the wall of the one cylindrical portion in a direction in which the hollow portion disappears, so that the cylindrical portion and the flange portion are continuously strengthened. Reinforced fiber preforms that are connected by fibers and have high strength can be obtained. In addition, since the flange portion can be formed simply by deforming the wall of the cylindrical portion produced using the braider device in a direction in which the hollow portion is eliminated, a reinforcing fiber preform with a high strength flange can be easily produced. be able to.
第7の発明によれば、少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させて形成したフランジ部を備えるため、筒状部とフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、ブレイダー装置を用いて作製した組成物を変形させて形成したフランジ部を備えるため、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォームとすることができる。 According to the seventh invention, a composition including at least the first tubular portion and the second tubular portion is produced seamlessly using a braider device, the first tubular portion is deformed, and the first tubular portion is deformed. Since the flange portion formed by projecting the wall of the cylindrical portion with respect to the second cylindrical portion is provided, the cylindrical portion and the flange portion are connected by continuous reinforcing fibers, and a high strength reinforcing fiber preform It can be. Moreover, since the flange part formed by deform | transforming the composition produced using the braider apparatus is provided, it can be set as the reinforcement fiber preform with a high intensity | strength flange.
第8の発明によれば、少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、少なくとも第3筒状部と第4筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第3筒状部を変形させ、前記第3筒状部の壁を前記第4筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、を備えるため、筒状部とフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合して形成するため、筒状部を接合するだけで、強度の高い2つのフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。 According to the eighth invention, a composition including at least the first cylindrical portion and the second cylindrical portion is produced seamlessly using a braider device, the first cylindrical portion is deformed, and the first cylindrical portion is deformed. A composition including a flange portion formed by projecting a wall of a cylindrical portion with respect to the second cylindrical portion, and at least a third cylindrical portion and a fourth cylindrical portion, using a braider device, seamlessly And a flange portion formed by deforming the third cylindrical portion and projecting a wall of the third cylindrical portion with respect to the fourth cylindrical portion. Are connected by continuous reinforcing fibers, and a high-strength reinforcing fiber preform can be obtained. In addition, since the second cylindrical portion and the fourth cylindrical portion are formed by joining, the high-strength reinforcing fiber preform with two flanges can be easily produced simply by joining the cylindrical portions. be able to.
第9の発明によれば、少なくとも第1筒状部と、第2筒状部と、前記第1筒状部と前記第2筒状部とを接続する第3筒状部と、を含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、前記第2筒状部を変形させ、前記第2筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、を備えるため、筒状部と2つのフランジ部とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォームとすることができる。また、第1筒状部と第2筒状部とを変形させるだけで2つのフランジ部を形成することができるため、強度の高い2つのフランジ付の強化繊維プリフォームを容易に作製することができる。 According to the ninth aspect of the invention, the composition includes at least a first tubular portion, a second tubular portion, and a third tubular portion connecting the first tubular portion and the second tubular portion. A flange portion formed by seamlessly using a braider device, deforming the first tubular portion, and projecting the wall of the first tubular portion relative to the third tubular portion; And a flange portion formed by deforming the second tubular portion and projecting a wall of the second tubular portion with respect to the third tubular portion, the tubular portion and the two flange portions, Are connected by continuous reinforcing fibers, and a high-strength reinforcing fiber preform can be obtained. Moreover, since two flange parts can be formed only by deforming the first cylindrical part and the second cylindrical part, it is possible to easily produce a reinforcing fiber preform with two high strength flanges. it can.
次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。 Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施例1に係る強化繊維プリフォームの作製方法について、図1から図5を用いて説明する。 A method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
実施例1に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、第1筒状部21と第2筒状部22とで構成されるT形組成物12を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、T形組成物12の第1筒状部21を変形させ、第1筒状部21の壁を第2筒状部22に対して突出させてフランジ部31を形成する工程と、を備えている。
The method for producing the reinforcing fiber preform according to Example 1 includes a step of seamlessly producing the T-shaped
まず、図を用いて、ブレイダー装置の一例について説明する。図1、図2に示すように、ブレイダー装置BRは、主としてブレイダー装置本体Bb及びマンドレル装置Bmから構成されている。尚、図1、図2では、図示の都合上、各構成要素を簡略して図示し、各構成要素の断面については平行斜線の図示を省略している First, an example of a braider device will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the braider device BR is mainly composed of a braider device body Bb and a mandrel device Bm. In FIGS. 1 and 2, for convenience of illustration, each component is illustrated in a simplified manner, and the cross-section of each component is not illustrated with parallel diagonal lines.
ブレイダー装置本体Bbは、軸線が水平で一側に開口eを有する略円筒状の機台Fb、機台Fb内に配置された所定の曲率半径Rを有する曲面状の上板U、上板Uの周方向に穿設された軌道に沿って走行する複数のボビンキャリヤーC1、複数のボビンキャリヤーC1を上板Uの軌道に沿って走行させるための駆動装置D、及び組成位置安定ガイド部材G等から構成されている。マンドレル装置Bmは、機台Fm及び、マンドレルm(本実施例ではT形マンドレル40)を取り付けるマンドレル移動装置M等から構成されている。
The braider apparatus main body Bb includes a substantially cylindrical machine base Fb having a horizontal axis and an opening e on one side, a curved upper plate U having a predetermined radius of curvature R, and an upper plate U disposed in the machine base Fb. A plurality of bobbin carriers C1 traveling along a track formed in the circumferential direction of the plate, a driving device D for traveling the plurality of bobbin carriers C1 along a track of the upper plate U, a composition position stabilization guide member G, and the like It is composed of The mandrel device Bm includes a machine base Fm, a mandrel moving device M and the like for attaching a mandrel m (T-
上板Uに配置された複数のボビンキャリアーC1は、各ボビンキャリアーC1に載置されたボビンから引き出される強化繊維(糸条Y)が上板Uの中心に集合するように構成され、また、マンドレル装置Bmに取り付けられたマンドレルmの位置は、マンドレルm上に形成される組成物の組成点Pが上板Uの中心に位置するように構成されている。マンドレル装置Bmは、マンドレルmの位置を一次元、二次元あるいは三次元的に制御できるように構成されている。 The plurality of bobbin carriers C1 arranged on the upper plate U are configured such that the reinforcing fibers (yarns Y) drawn from the bobbins placed on each bobbin carrier C1 gather at the center of the upper plate U. The position of the mandrel m attached to the mandrel device Bm is configured such that the composition point P of the composition formed on the mandrel m is located at the center of the upper plate U. The mandrel device Bm is configured so that the position of the mandrel m can be controlled one-dimensionally, two-dimensionally or three-dimensionally.
複数のボビンキャリアーC1が駆動装置Dによって軌道に沿って走行させられるとともに、マンドレルmの位置がマンドレル装置Bmによって制御されることで、多数の糸条Yがマンドレルm上の組成点Pで交錯し、また、必要に応じて、機台FbのフレームFb’に配置されたボビンキャリアーC2からの強化繊維(糸条y)が、軌道に沿って走行するボビンキャリアーから巻き戻され組み上げられる糸条Yに交錯することにより、ブレイディングが行われてマンドレルm上に組成物が作製される。 A plurality of bobbin carriers C1 are caused to travel along the track by the driving device D, and the position of the mandrel m is controlled by the mandrel device Bm, so that a number of yarns Y intersect at the composition point P on the mandrel m. In addition, if necessary, the yarn Y from which the reinforcing fiber (yarn y) from the bobbin carrier C2 arranged on the frame Fb ′ of the machine base Fb is unwound from the bobbin carrier traveling along the track and assembled. The composition is produced on the mandrel m by performing braiding.
次に、ブレイダー装置BRを用いて、第1筒状部21と第2筒状部22とで構成されるT形組成物12を継ぎ目無く作製する工程について説明する。図3、図4は、T形マンドレル40の周囲にT形組成物12を作製する順序について示している。矢印は、T形組成物12を作製中のT形マンドレル40の移動方向を示しており、三角は、T形マンドレル40をマンドレル移動装置Mで把持する位置を示している。T形組成物12を作製するためのT形マンドレル40は、断面円形のマンドレル41とマンドレル42をT形に組み合わせた形状をしており、マンドレル41上に第1筒状部21が作製され、マンドレル42上に第2筒状部22が作製される。マンドレル41とマンドレル42を組み合わせた部分を接合部J1とする。
Next, the process of seamlessly producing the T-shaped
図3Aに示すように、まず最初に、マンドレル41の一方の端部41aに組成点Pを位置させる。この状態からブレイダー装置BRを駆動させて作製を開始し、図3Bに示すように、T形マンドレル40の接合部J1に向けて第1筒状部21の1層目の作製を行う。T形マンドレル40の接合部J1まで作製した後、図3Cに示すように、T形マンドレル40を図示反時計方向に回動させながら接合部J1での作製を続けて、図3Dに示す状態にする。この状態から、図3Eに示すように、マンドレル42の端部42aに向けて第2筒状部22の1層目の作製を行う。
As shown in FIG. 3A, first, the composition point P is located at one
図3Eに示すように、マンドレル42の端部42aまで第2筒状部22の1層目を作製したところで、ブレイダー装置BRの駆動を停止して、図3Fに示すように、マンドレル41の端部41aをマンドレル移動装置Mから取り外した後、T形マンドレル40を180度回転させて、マンドレル41の端部41aとは反対側の端部41bをマンドレル移動装置Mで把持する。
As shown in FIG. 3E, when the first layer of the second
続いて図4Aに示すように、ブレイダー装置BRの駆動を再開し、マンドレル42の端部42aから折り返して、第2筒状部22の2層目を作製する。T形マンドレル40の接合部J1まで組成した後、図4Bに示すように、T形マンドレル40を図示時計方向に回動させながら接合部J1での作製を続けて、図4Cに示す位置までT形マンドレル40を回動させる。この状態から、図4Dに示すように、マンドレル41の端部41bまで第1筒状部21の残りの部分を作製し、マンドレル41での第1筒状部21の1層目の作製を完了する。
Subsequently, as shown in FIG. 4A, the driving of the braider device BR is resumed, and the second layer of the second
図4Dに示す状態から、再度、マンドレル41の端部41bから接合部J1に向けて第1筒状部21の2層目の作製を行い、更に、接合部J1を越えてマンドレル41の端部41aまで第1筒状部21の2層目の作製を行うことにより、第1筒状部21と第2筒状部22とで構成される2層のT形組成物12を継ぎ目無く作製することができる。尚、上記の作製工程を繰り返すことにより、2層以上の組成物を作製することもできる。
From the state shown in FIG. 4D, the second layer of the first
ブレイダー装置BRにより第1筒状部21と第2筒状部22とで構成されるT形組成物12を作製後、T形マンドレル40を接合部J1で分解してT形組成物12を取り出す。尚、T形マンドレル40を適当な溶媒により溶解可能な樹脂で製造し、組成物の組成後に、T形マンドレル40を溶媒により溶かすことにより、T形組成物12を取り出すようにしてもよい。
After producing the T-shaped
次に、T形組成物12の第1筒状部21を変形させ、第1筒状部21の壁を第2筒状部22に対して突出させてフランジ部31を形成する工程について説明する。本実施例では、第1筒状部21を変形させてフランジ部31を形成する工程は、第1筒状部21が第2筒状部22に連続した状態を保ちつつ、第1筒状部21の壁を切断する工程と、第1筒状部21の壁を第2筒状部22に対して展開する工程と、を含んでいる。
Next, a process of forming the
図5Aの2点鎖線は、第1筒状部21の壁を切断する位置を示しており、図5Bは、2点鎖線に沿って第1筒状部21の壁を切断した状態を示している。第1筒状部21の壁を切断する位置は、第1筒状部21の中心軸に平行であり、かつ第1筒状部21の中心軸に対して第2筒状部22の反対側である。この位置で切断することで、第1筒状部21の壁を構成する強化繊維と、第2筒状部22を構成する強化繊維とが連続する状態を保つことができ、また、第1筒状部21の壁を第2筒状部22に対して展開することができる。尚、切断部の周辺部を接着剤等で仮止めすることで、切断部の強化繊維のほつれを防止することができる。
5A shows a position where the wall of the first
図5Cは、第1筒状部21の壁を第2筒状部22に対して展開した状態を示している。第1筒状部21と第2筒状部22は強化繊維で構成されており、ある程度の変形が許容されるため、図5Cのように第1筒状部21の壁を略平坦に展開することができる。このように、第1筒状部21の壁を平坦にし、第2筒状部22に対して突出させることで、フランジ部31を形成し、フランジ付きの強化繊維プリフォーム11を作製することができる。フランジ部31は第1筒状部21を展開したものであるため、第1筒状部21の強化繊維が2層であれば、フランジ部31も強化繊維は2層となる。また、フランジ部31には、第2筒状部22が繋がっているため、第2筒状部22の穴がフランジ部31の表面に現れる。以上のようにして作製したフランジ付きの強化繊維プリフォーム11は、樹脂を含浸させた後、樹脂を硬化させることで、フランジ付きの構造体が成形される。
FIG. 5C shows a state in which the wall of the first
本実施例では、第1筒状部21の壁を切断する位置は、第1筒状部21の中心軸に平行とし、第1筒状部21の中心軸に対して第2筒状部22の反対側としたが、第1筒状部21の壁を構成する強化繊維と、第2筒状部22を構成する強化繊維とが連続する状態を保つ範囲で切断する位置を変更してもよい。切断する位置を変更することで、フランジ部31の形状や、第2筒状部22に対するフランジ部31の突出量を変更することができる。
In the present embodiment, the position at which the wall of the first
第1筒状部21の直径及び軸方向の寸法は、フランジ部31に要求される寸法に応じて決定すればよく、また、展開した第1筒状部21の壁の周囲を適宜トリミングすることで形状を整えればよい。また、フランジ部31は平坦な形状に限定されず、種々の形状とすることができる。突出させる方向も、第2筒状部22の中心軸に直交する方向だけでなく、第2筒状部22の中心軸に交差する方向であればよい。また、フランジ部31は、図5に示すように第2筒状部22に対して全ての方向に突出していなくてもよく、所定の方向だけに突出する形状であってもよい。
The diameter and axial dimension of the first
以上説明した実施例1に係る強化繊維プリフォームの作製方法によれば、次のような効果を有する。 According to the manufacturing method of the reinforcing fiber preform according to Example 1 described above, the following effects are obtained.
フランジ部31を形成する工程は、第1筒状部21が第2筒状部22に連続した状態を保ちつつ、第1筒状部21の壁を切断する工程と、第1筒状部21の壁を第2筒状部22に対して展開する工程とを含むため、第2筒状部22とフランジ部31とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォーム11とすることができる。また、ブレイダー装置BRを用いて作製したT形組成物12の一部を切断し、展開するだけでフランジ部31を形成することができるため、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォーム11を容易に作製することができる。
The step of forming the
本発明の実施例2に係る強化繊維プリフォームの作製方法について、図6を用いて説明する。本実施例に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、フランジ部131を形成する工程が実施例1とは大きく異なっている。第1筒状部121と第2筒状部122とで構成されるT形組成物112を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程は、実施例1と同様であるため、説明を省略する。
A method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The manufacturing method of the reinforcing fiber preform according to the present embodiment is greatly different from the first embodiment in the step of forming the
本実施例におけるフランジ部131を形成する工程は、第1筒状部121の壁を空洞部が無くなる方向に変形する工程を含んでいる。図6Aにおいて、矢印は第1筒状部121の壁を圧縮して第1筒状部121の空洞部を無くす方向を示しており、2点鎖線は、空洞部を無くす方向への圧縮により第1筒状部121の壁が折り曲げられる位置を示している。第1筒状部121の壁が折り曲げられる位置は、第1筒状部121の中心軸を含み、かつ第2筒状部122の中心軸に直交する面と、第1筒状部121の壁とが交わる線上とする。
The step of forming the
図6Bは、第1筒状部121の壁を矢印方向に圧縮することで2点鎖線に沿って折り曲げられた状態を示している。第1筒状部121と第2筒状部122は強化繊維で構成されており、ある程度の変形が許容されるため、図6Bのように第1筒状部121の壁を略平坦に変形することができる。このように、第1筒状部121の壁を平坦にし、第2筒状部122に対して突出させることで、フランジ部131を形成し、フランジ付きの強化繊維プリフォーム111を作製することができる。フランジ部131は第1筒状部121を折り曲げて重ねたものであるため、第1筒状部121の強化繊維が2層であれば、フランジ部131の強化繊維は4層となる。また、フランジ部131には、第2筒状部122が繋がっているが、第2筒状部122の穴はフランジ部131の表面に現れない。以上のようにして作製したフランジ付きの強化繊維プリフォーム111は、樹脂を含浸させた後、樹脂を硬化させることで、フランジ付きの構造体が成形される。
FIG. 6B shows a state where the wall of the first
本実施例では、第1筒状部121の壁が折り曲げられる位置は、第1筒状部121の中心軸を含み、かつ第2筒状部122の中心軸に直交する面と、第1筒状部121の壁とが交わる線上としたが、第1筒状部121の壁が折り曲げられる位置はこの位置に限定されない。実施例2では、実施例1のように第1筒状部121の壁を切断しないため、どの位置で折り曲げられるようにしても、第1筒状部121の壁を構成する強化繊維と、第2筒状部122を構成する強化繊維とが連続する状態を保ちながら、第1筒状部121の壁を第2筒状部122に対して突出させてフランジ部131を形成することができる。第1筒状部121の壁を圧縮する方向を変更し、第1筒状部121の壁が折り曲げられる位置を変更することで、フランジ部131の形状や、第2筒状部122に対するフランジ部131の突出量を変更することができる。
In the present embodiment, the position at which the wall of the first
第1筒状部121の直径及び軸方向の寸法は、フランジ部131に要求される寸法に応じて決定すればよく、また、第1筒状部121の壁の周囲を適宜トリミングすることで形状を整えればよい。第1筒状部121の壁を折り曲げた部分を全て切断すると、フランジ部131の第2筒状部122側の2層と反対側の2層の強化繊維が分断されるため、第1筒状部121の壁を折り曲げた部分を全て切断せずに少なくとも一部を残すことが好ましい。
The diameter and axial dimension of the first
フランジ部131は平坦な形状に限定されず、種々の形状とすることができる。突出させる方向も、第2筒状部122の中心軸に直交する方向だけでなく、第2筒状部122の中心軸に交差する方向であればよい。また、フランジ部131は第2筒状部122に対して全ての方向に突出していなくてもよく、所定の方向だけに突出する形状であってもよい。
The
以上説明した実施例2に係る強化繊維プリフォームの作製方法によれば、次のような効果を有する。 According to the method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 2 described above, the following effects are obtained.
フランジ部131を形成する工程は、第1筒状部121の壁を空洞部が無くなる方向に変形する工程を含むため、第2筒状部122とフランジ部131とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォーム111とすることができる。また、ブレイダー装置BRを用いて作製した第1筒状部121の壁を空洞部が無くなる方向に変形するだけでフランジ部131を形成することができるため、強度の高いフランジ付の強化繊維プリフォーム111を容易に作製することができる。
Since the step of forming the
本発明の実施例3に係る強化繊維プリフォームの作製方法について、図7、図8を用いて説明する。本実施例に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、2つのフランジ部231、232を備えた強化繊維プリフォーム211を作製する方法である点で実施例1、実施例2とは大きく異なっている。
A method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the reinforcing fiber preform according to the present embodiment is greatly different from the first embodiment and the second embodiment in that the reinforcing
本実施例における強化繊維プリフォームの作製方法は、第1筒状部221と第2筒状部222とで構成されるT形組成物212(図示省略)を、ブレイダー装置BRを用いて継ぎ目無く作製する工程と、T形組成物212の第1筒状部221を変形させ、第1筒状部221の壁を第2筒状部222に対して突出させてフランジ部231を形成する工程と(図7参照)、第3筒状部223と第4筒状部224とで構成されるT形組成物213(図示省略)を、ブレイダー装置BRを用いて継ぎ目無く作製する工程と、T形組成物213の第3筒状部223を変形させ、第3筒状部223の壁を第4筒状部224に対して突出させてフランジ部232を形成する工程と(図7参照)、第2筒状部222と第4筒状部224とを接合する工程と、を含んでいる。
The method for producing the reinforcing fiber preform in the present example uses a T-shaped composition 212 (not shown) composed of the first cylindrical portion 221 and the second
このうち、第1筒状部221と第2筒状部222とで構成されるT形組成物212を、ブレイダー装置BRを用いて継ぎ目無く作製する工程と、第3筒状部223と第4筒状部224とで構成されるT形組成物213を、ブレイダー装置BRを用いて継ぎ目無く作製する工程については、それぞれ実施例1と同様の手順で行えばよいため、詳しい説明を省略する。
Among these, the step of seamlessly producing the T-shaped composition 212 composed of the first cylindrical portion 221 and the second
また、T形組成物212の第1筒状部221を変形させ、第1筒状部221の壁を第2筒状部222に対して突出させてフランジ部231を形成する工程と、T形組成物213の第3筒状部223を変形させ、第3筒状部223の壁を第4筒状部224に対して突出させてフランジ部232を形成する工程については、実施例1において説明したフランジ部31を形成する工程と同様の手順、あるいは、実施例2において説明したフランジ部131を形成する工程と同様の手順で行えばよいため、これらの工程についても詳しい説明を省略する。尚、第1筒状部221の壁を第2筒状部222に対して展開して作製したものをフランジ付の強化繊維プリフォーム211aとし、第3筒状部223の壁を第4筒状部224に対して展開して作製したものをフランジ付の強化繊維プリフォーム211bとする(図7参照。)。
Also, a step of deforming the first tubular portion 221 of the T-shaped composition 212 to project the wall of the first tubular portion 221 relative to the second
以下では、第2筒状部222と第4筒状部224とを接合する工程について説明する。図7では、強化繊維プリフォーム211aの第2筒状部222と、強化繊維プリフォーム211bの第4筒状部224とを接合する工程を示している。
Below, the process of joining the 2nd
図7Aでは、強化繊維プリフォーム211aの第2筒状部222と、強化繊維プリフォーム211bの第4筒状部224とを対向させた状態を示し、図7Bでは、第2筒状部222に第4筒状部224を嵌合させ、接合させて筒状部225とした状態を示している。嵌合後は、接着手段や縫着手段等により第2筒状部222と第4筒状部224とを固定する。
FIG. 7A shows a state in which the second
図7では第2筒状部222は第4筒状部224より大径としたが、第2筒状部222と第4筒状部224はそれぞれ強化繊維で構成されており、ある程度の変形が許容されるため、第2筒状部222と第4筒状部224が略同径であっても両者を嵌合させることが可能である。従って、強化繊維プリフォーム211aと強化繊維プリフォーム211bを同じT形マンドレルで作製し、両者を嵌合により接合させることが可能である。このように、フランジ付の強化繊維プリフォーム211aの第2筒状部222と、フランジ付の強化繊維プリフォーム211bの第4筒状部224とを接合することで、2つのフランジ部231、232を備えた強化繊維プリフォーム211を作製することができる。
In FIG. 7, the second
また、図8に示すように、強化繊維プリフォーム211aのフランジ部231には穴が現れているため、第2筒状部222に第4筒状部224を嵌合させる方向を図7とは逆の方向としてもよい。図7に示す方向に嵌合させれば、筒状部225の両端にフランジ部231、232を備えることになるが、図8に示す方向に嵌合させれば、筒状部225の中途部にフランジ部231を形成することができる。
Further, as shown in FIG. 8, since a hole appears in the
また、本実施例では2つの強化繊維プリフォーム211a、211bを接合したが、3つ以上の強化繊維プリフォームを直列に接合してもよい。
In this embodiment, the two reinforcing
以上説明した実施例3に係る強化繊維プリフォームの作製方法によれば、次のような効果を有する。 According to the method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 3 described above, the following effects are obtained.
本実施例に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、第1筒状部221と第2筒状部222とで構成されるT形組成物212を、ブレイダー装置BRを用いて継ぎ目無く作製する工程と、T形組成物212の第1筒状部221を変形させ、第1筒状部221の壁を第2筒状部222に対して突出させてフランジ部231を形成する工程と、第3筒状部223と第4筒状部224とで構成されるT形組成物213を、ブレイダー装置BRを用いて継ぎ目無く作製する工程と、T形組成物213の第3筒状部223を変形させ、第3筒状部223の壁を第4筒状部224に対して突出させてフランジ部232を形成する工程と、を備えるため、筒状部225とフランジ部231、232とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォーム211とすることができる。
The method for producing a reinforcing fiber preform according to the present example is a step of seamlessly producing a T-shaped composition 212 composed of a first tubular part 221 and a second
また、第2筒状部222と第4筒状部224とを接合する工程を備えるため、第2筒状部222と第4筒状部224とを接合するだけで、強度の高い2つのフランジ付の強化繊維プリフォーム211を容易に作製することができる。
In addition, since the second
本発明の実施例4に係る強化繊維プリフォームの作製方法について、図9、図10を用いて説明する。本実施例に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、実施例3のように第2筒状部222と第4筒状部224とを接合することなく、筒状部323と2つのフランジ部331、332とが全て連続した強化繊維で繋がった強化繊維プリフォーム311を作製する方法である点で実施例3とは大きく異なっている。
A method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. The manufacturing method of the reinforcing fiber preform according to the present example is the same as Example 3, but without joining the second
実施例4に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、第1筒状部321と、第2筒状部322と、第1筒状部321と第2筒状部322とを接続する第3筒状部323とで構成されるH形組成物314を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、H形組成物314の第1筒状部321を変形させ、第1筒状部321の壁を第3筒状部323に対して突出させてフランジ部331を形成する工程と、第2筒状部322を変形させ、第2筒状部322の壁を第3筒状部323に対して突出させてフランジ部332を形成する工程と、を備えている。
The method for producing the reinforcing fiber preform according to Example 4 includes the first
まず、ブレイダー装置BRを用いて、第1筒状部321と、第2筒状部322と、第1筒状部321と第2筒状部322とを接続する第3筒状部323とで構成されるH形組成物314を継ぎ目無く作製する工程について説明する。ブレイダー装置BRについては実施例1において説明したため、説明は省略する。
First, using the braider device BR, the first
図9は、H形マンドレル50の周囲にH形組成物314を作製する順序について示している。矢印は、強化繊維(糸条Y)を交錯させて各筒状部を組み上げていく組成点Pの移動方向を示している。H形組成物314を作製するためのH形マンドレル50は、断面円形のマンドレル51とマンドレル52とマンドレル53とをH形に組み合わせた形状をしており、マンドレル51上に第1筒状部321が作製され、マンドレル52上に第2筒状部322が作製され、マンドレル53上に第3筒状部323が作製される。マンドレル51とマンドレル53を組み合わせた部分を接合部J2とし、マンドレル52とマンドレル53を組み合わせた部分を接合部J3とする。
FIG. 9 shows the order in which the H-shaped
図9に示すように、まず最初に、マンドレル51の一方の端部51aに組成点Pを位置させる。この状態からブレイダー装置を駆動させて作製を開始し、マンドレル51の他方の端部51bに向けて第1筒状部321の1層目の作製を行う(矢印A)。次に、マンドレル51の端部51bから折り返して接合部J2まで第1筒状部321の2層目の作製を行い、接合部J2から他方の接合部J3まで第3筒状部323の1層目の作製を行い、接合部J3からマンドレル52の端部52bまで第2筒状部322の1層目の作製を行う(矢印B)。
As shown in FIG. 9, first, the composition point P is positioned at one
この状態から、マンドレル52の端部52bから折り返して接合部J3まで第2筒状部322の2層目の作製を行い、接合部J3からマンドレル52の端部52aまで第2筒状部322の1層目の作製を行う(矢印C)。次に、マンドレル52の端部52aから折り返して接合部J3まで第2筒状部322の2層目の作製を行い、接合部J3から他方の接合部J2まで第3筒状部323の2層目の作製を行い、接合部J2からマンドレル51の端部51aまで第1筒状部321の2層目の作製を行う(矢印D)。以上の手順により、第1筒状部321と、第2筒状部322と、第1筒状部321と第2筒状部322とを接続する第3筒状部323とで構成される2層のH形組成物314を継ぎ目無く作製することができる。尚、上記の作製工程を繰り返すことにより、2層以上の組成物を作製することもできる。
From this state, the second
ブレイダー装置BRにより第1筒状部321と第2筒状部322と第3筒状部323とで構成されるH形組成物314を作製後、H形マンドレル50を接合部J2、J3で分解してH形組成物314を取り出す。尚、H形マンドレル50を適当な溶媒により溶解可能な樹脂で製造し、組成物の組成後に、H形マンドレル50を溶媒により溶かすことにより、H形組成物314を取り出すようにしてもよい。
The H-shaped
次に、H形組成物314の第1筒状部321を変形させ、第1筒状部321の壁を第3筒状部323に対して突出させてフランジ部331を形成する工程と、第2筒状部322を変形させ、第2筒状部322の壁を第3筒状部323に対して突出させてフランジ部332を形成する工程について説明する。この2つの工程は略同様の手順で行うことができるため、以下、これらの工程を合わせて説明する。
Next, the first
本実施例では、第1筒状部321(第2筒状部322)を変形させてフランジ部331(フランジ部332)を形成する工程は、第1筒状部321(第2筒状部322)が第3筒状部323に連続した状態を保ちつつ、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を切断する工程と、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を第3筒状部323に対して展開する工程と、を含んでいる。これらの工程は、実施例1と同様の手順で行うことができる。尚、第1筒状部321(第2筒状部322)を変形させてフランジ部331(フランジ部332)を形成する工程は、実施例2と同様の手順で行うこともできる。
In the present embodiment, the step of deforming the first tubular portion 321 (second tubular portion 322) to form the flange portion 331 (flange portion 332) is the first tubular portion 321 (second
図10Aの2点鎖線は、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を切断する位置を示しており、図10Bは、2点鎖線に沿って第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を切断した状態を示している。第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を切断する位置は、第1筒状部321(第2筒状部322)の中心軸に平行であり、かつ第1筒状部321(第2筒状部322)の中心軸に対して第3筒状部323の反対側である。この位置で切断することで、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を構成する強化繊維と、第3筒状部323を構成する強化繊維とが連続する状態を保つことができ、また、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を第3筒状部323に対して展開することができる。尚、切断部の周辺部を接着剤等で仮止めすることで、切断部の強化繊維のほつれを防止することができる。
A two-dot chain line in FIG. 10A indicates a position at which the wall of the first cylindrical part 321 (second cylindrical part 322) is cut, and FIG. 10B shows the first cylindrical part 321 ( The state which cut | disconnected the wall of the 2nd cylindrical part 322) is shown. The position at which the wall of the first tubular portion 321 (second tubular portion 322) is cut is parallel to the central axis of the first tubular portion 321 (second tubular portion 322), and the first tubular portion. It is on the opposite side of the third
図10Cは、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を第3筒状部323に対して展開した状態を示している。第1筒状部321(第2筒状部322)と第3筒状部323は強化繊維で構成されており、ある程度の変形が許容されるため、図10Cのように第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を略平坦に展開することができる。このように、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を平坦にし、第3筒状部323に対して突出させることで、フランジ部331(フランジ部332)を形成し、フランジ付きの強化繊維プリフォーム311を作製することができる。フランジ部331(フランジ部332)は第1筒状部321(第2筒状部322)を展開したものであるため、第1筒状部321(第2筒状部322)の強化繊維が2層であれば、フランジ部331(フランジ部332)も強化繊維は2層となる。また、フランジ部331(フランジ部332)には、第3筒状部323が繋がっているため、第3筒状部323の穴がフランジ部331(フランジ部332)の表面に現れる。以上のようにして作製したフランジ付きの強化繊維プリフォーム311は、樹脂を含浸させた後、樹脂を硬化させることで、フランジ付きの構造体が成形される。
FIG. 10C shows a state in which the wall of the first cylindrical portion 321 (second cylindrical portion 322) is expanded with respect to the third
本実施例では、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を切断する位置は、第1筒状部321(第2筒状部322)の中心軸に平行とし、第1筒状部321(第2筒状部322)の中心軸に対して第3筒状部323の反対側としたが、第1筒状部321(第2筒状部322)の壁を構成する強化繊維と、第3筒状部323を構成する強化繊維とが連続する状態を保つ範囲で切断する位置を変更してもよい。切断する位置を変更することで、フランジ部331(フランジ部332)の形状や、第3筒状部323に対するフランジ部331(フランジ部332)の突出量、突出位置を変更することができる。
In this embodiment, the position at which the wall of the first cylindrical portion 321 (second cylindrical portion 322) is cut is parallel to the central axis of the first cylindrical portion 321 (second cylindrical portion 322), and the first Although it was set as the opposite side of the 3rd
また、第1筒状部321(第2筒状部322)の直径及び軸方向の寸法は、フランジ部331(フランジ部332)に要求される寸法に応じて決定すればよく、また、展開した第1筒状部321(第2筒状部322)の壁の周囲を適宜トリミングすることで形状を整えればよい。また、フランジ部331(フランジ部332)は平坦な形状に限定されず、種々の形状とすることができる。突出させる方向も、第3筒状部323の中心軸に直交する方向だけでなく、第3筒状部323の中心軸に交差する方向であればよい。また、フランジ部331(フランジ部332)は、図10に示すように第3筒状部323に対して全ての方向に突出していなくてもよく、所定の方向だけに突出する形状であってもよい。
Further, the diameter and axial dimension of the first cylindrical part 321 (second cylindrical part 322) may be determined according to the dimension required for the flange part 331 (flange part 332), and developed. What is necessary is just to shape the shape by trimming the circumference | surroundings of the wall of the 1st cylindrical part 321 (2nd cylindrical part 322) suitably. Moreover, the flange part 331 (flange part 332) is not limited to a flat shape, and can be various shapes. The projecting direction may be not only the direction orthogonal to the central axis of the third
以上説明した実施例4に係る強化繊維プリフォームの作製方法によれば、次のような効果を有する。 According to the method for producing a reinforcing fiber preform according to Example 4 described above, the following effects are obtained.
本実施例に係る強化繊維プリフォームの作製方法は、第1筒状部321と、第2筒状部322と、第1筒状部321と第2筒状部322とを接続する第3筒状部323とで構成されるH形組成物314を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、第1筒状部321を変形させ、第1筒状部321の壁を第3筒状部323に対して突出させてフランジ部331を形成する工程と、第2筒状部322を変形させ、第2筒状部322の壁を第3筒状部323に対して突出させてフランジ部332を形成する工程と、を備えるため、第3筒状部323と2つのフランジ部331、332とが連続した強化繊維で繋がっており、強度の高い強化繊維プリフォーム311とすることができる。
The manufacturing method of the reinforced fiber preform according to the present embodiment includes the first
また、第1筒状部321と第2筒状部322とを変形させるだけで2つのフランジ部331、332を形成することができるため、強度の高い2つのフランジ付の強化繊維プリフォーム311を容易に作製することができる。
Moreover, since the two
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、実施例ではT形マンドレル40、H形マンドレル50を用いてT形組成物12やH形組成物314を作製したが、T形やH形の他にY形、十字形、テトラポット形等種々のマンドレルを用いて組成物を作製してもよい。また、筒状体の断面は円形だけでなく、多角形等、円形以外であってもよい。また、筒状体は直管に限らず湾曲等していてもよく、外形は柱状に限らず錐状であってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the examples, the T-shaped
以上説明した本発明の技術的範囲は、上記実施例に限定されるものではなく、上記実施例の形状に限定されない。本発明の技術的範囲は、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。 The technical scope of the present invention described above is not limited to the above embodiment, and is not limited to the shape of the above embodiment. The technical scope of the present invention broadly covers the entire scope of technical ideas that the present invention truly intends, as will be apparent from the matters described in the present specification and drawings.
11 強化繊維プリフォーム
12 T形組成物
21 第1筒状部
22 第2筒状部
31 フランジ部
40 T形マンドレル
BR ブレイダー装置
Bb ブレイダー装置本体
Bm マンドレル装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
を備える強化繊維プリフォームの作製方法。 A method for producing a reinforcing fiber preform,
A step of seamlessly producing a composition comprising at least a first tubular portion and a second tubular portion using a braider device;
Deforming the first tubular portion, and projecting a wall of the first tubular portion relative to the second tubular portion to form a flange portion;
A method for producing a reinforced fiber preform.
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
少なくとも第3筒状部と第4筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第3筒状部を変形させ、前記第3筒状部の壁を前記第4筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合する工程と、
を備える強化繊維プリフォームの作製方法。 A method for producing a reinforcing fiber preform,
A step of seamlessly producing a composition comprising at least a first tubular portion and a second tubular portion using a braider device;
Deforming the first tubular portion, and projecting a wall of the first tubular portion relative to the second tubular portion to form a flange portion;
A step of seamlessly producing a composition comprising at least a third cylindrical portion and a fourth cylindrical portion using a braider device;
Deforming the third tubular portion, and projecting a wall of the third tubular portion relative to the fourth tubular portion to form a flange portion;
Joining the second cylindrical part and the fourth cylindrical part;
A method for producing a reinforced fiber preform.
前記第2筒状部と前記第4筒状部の一方を他方に嵌合させる工程、
を含む請求項2に記載の強化繊維プリフォームの作製方法。 The step of joining the second cylindrical part and the fourth cylindrical part is:
Fitting one of the second cylindrical part and the fourth cylindrical part to the other,
A method for producing a reinforcing fiber preform according to claim 2.
少なくとも第1筒状部と、第2筒状部と、前記第1筒状部と前記第2筒状部とを接続する第3筒状部と、を含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製する工程と、
前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
前記第2筒状部を変形させ、前記第2筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させてフランジ部を形成する工程と、
を備える強化繊維プリフォームの作製方法。 A method for producing a reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion, a second tubular portion, and a third tubular portion connecting the first tubular portion and the second tubular portion, using a braider device. A process of making seamlessly,
Deforming the first tubular portion, and projecting a wall of the first tubular portion relative to the third tubular portion to form a flange portion;
Deforming the second cylindrical part, and forming a flange part by projecting a wall of the second cylindrical part with respect to the third cylindrical part;
A method for producing a reinforced fiber preform.
一方の筒状部が他方の筒状部に連続した状態を保ちつつ、前記一方の筒状部の壁を切断する工程と、
前記一方の筒状部の壁を前記他方の筒状部に対して展開する工程と、
を含む請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の強化繊維プリフォームの作製方法。 The step of forming the flange portion includes
Cutting the wall of the one cylindrical part while maintaining the state where one cylindrical part is continuous with the other cylindrical part;
Expanding the wall of the one cylindrical part with respect to the other cylindrical part;
The manufacturing method of the reinforced fiber preform of any one of Claim 1 to 4 containing these.
一方の筒状部の壁を空洞部が無くなる方向に変形する工程、
を含む請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の強化繊維プリフォームの作製方法。 The step of forming the flange portion includes
A step of deforming the wall of one cylindrical portion in a direction in which the hollow portion disappears,
The manufacturing method of the reinforced fiber preform of any one of Claim 1 to 4 containing these.
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させて形成したフランジ部、
を備える強化繊維プリフォーム。 A reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion and a second tubular portion is produced seamlessly using a braider device, the first tubular portion is deformed, and the wall of the first tubular portion is 2 flanges formed to protrude from the cylindrical part,
Reinforcing fiber preform with.
少なくとも第1筒状部と第2筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第2筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、
少なくとも第3筒状部と第4筒状部とを含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第3筒状部を変形させ、前記第3筒状部の壁を前記第4筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、を備え、
前記第2筒状部と前記第4筒状部とを接合して形成した、
強化繊維プリフォーム。 A reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion and a second tubular portion is produced seamlessly using a braider device, the first tubular portion is deformed, and the wall of the first tubular portion is A flange formed by projecting from two cylindrical parts;
A composition including at least the third cylindrical portion and the fourth cylindrical portion is produced seamlessly using a braider device, the third cylindrical portion is deformed, and the wall of the third cylindrical portion is A flange portion formed to project with respect to the four cylindrical portions,
Formed by joining the second cylindrical portion and the fourth cylindrical portion;
Reinforced fiber preform.
少なくとも第1筒状部と、第2筒状部と、前記第1筒状部と前記第2筒状部とを接続する第3筒状部と、を含む組成物を、ブレイダー装置を用いて継ぎ目無く作製し、前記第1筒状部を変形させ、前記第1筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、前記第2筒状部を変形させ、前記第2筒状部の壁を前記第3筒状部に対して突出させて形成したフランジ部と、
を備える強化繊維プリフォーム。 A reinforcing fiber preform,
A composition including at least a first tubular portion, a second tubular portion, and a third tubular portion connecting the first tubular portion and the second tubular portion, using a braider device. Fabricate seamlessly, deform the first tubular part, deform the first tubular part by projecting the wall of the first tubular part relative to the third tubular part, and deform the second tubular part A flange portion formed by projecting the wall of the second cylindrical portion with respect to the third cylindrical portion;
Reinforcing fiber preform with.
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