JP2012508662A5

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Publication number: JP2012508662A5
Application number: JP2011543835A
Authority: JP
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2029-11-16

Claims

複合アセンブリの形状を自由に形成する装置であって、
第１の表面を有する型と、
その上に複数の真空バッグシートを含む真空バッグと、
その中にある複合アセンブリとを含み、
複合アセンブリは複数の結合可能な層を含み、
少なくとも１つの複数の真空バッグシートは、複数の結合可能な層と型の第１の表面との間にあり、
複数の結合可能な層は、真空バッグの内圧が減少し、バッグ及び複合アセンブリの複数の結合可能な層を型から取り除いても、型のネガ像である形状を保持できる、装置。
前記複合アセンブリは、外側真空バックと、複数の内側真空バッグとの間に複合材支持構造（ウェブ）を有しており、当該複合材支持構造は、複合アセンブリの縦軸と直交する軸に沿って配置され、
外側真空バッグは筒状であり、外側真空バッグは、型の第１の表面に適合する第１のシートと、型の第２の表面に適合する第２のシートとを含み、
複合アセンブリは、少なくとも１つの結合可能な層Ｌ_ｎ（式中、ｎ＝０、−１、−２、・・・−ｉ）を含み、
複合アセンブリの少なくとも１つの結合可能な層Ｌ_ｎ＝０の第１の表面は、型の第１の表面の形状及び外側真空バッグの第１のシートの形状又は型の第２の表面の形状及び外側真空バッグの第２のシートの形状のいずれかに面して適合し、
各々連続する下部の少なくとも１つの結合可能な層Ｌ_ｎ（式中、ｎ＝−１、−２、・・・−ｉ）は、それぞれ上部の層Ｌ_１＋ｎ（式中ｎ＝−２、−３・・・−ｉ）に適合し、
Ｌ_ｎ（式中、ｎ＝−１、−２、・・・−ｉ＋１）は、複合アセンブリの連続する下部の少なくとも１つの結合可能な層を表し、ｎ＝−ｉは、複合アセンブリの下部の少なくとも１つの結合可能な層の下端を表し、
真空バッグの第１及び第２のシートは、複合アセンブリの少なくとも１つの結合可能な層（Ｌ_ｎ）を、型の第１及び第２の表面から隔て、
複数の内側真空バッグは、ウェブの軸の周りに配列され、複合アセンブリの縦軸と直交し、複合アセンブリの少なくとも１つのＬ_（−ｉ）層の形状に適合する第１及び第２の放射状に伸張可能なシートを含み、外側真空バッグの第１のシート及び型の第１の表面の形状又は外側真空バッグの第２のシート及び型の第２の表面の形状に適合する複合アセンブリの少なくとも１つの結合可能な層は、真空バッグが真空にされた場合、バッグ及び複合アセンブリの複数の結合可能な層を型から取り除いても、第１及び第２の表面それぞれのネガ像を保持することができる請求項１に記載の装置。
前記複合アセンブリは、外側真空バッグと、少なくとも１つの内側真空バッグとの間に中空状の複合アセンブリを含み、当該中空状の複合アセンブリは、少なくとも１つの内側真空バッグと外側真空バッグとの間にｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘを含み、
ｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘは、第１のタイプのｉ_１個の結合可能な層Ｌ_ｘと第２のタイプのｉ_２個の結合可能な層Ｌ_ｘとを含み、ｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘの環状部分Ｃ_ｘは、中空状の複合アセンブリ内の共通点を囲み、
式中、Ｘ＝１、２、３、・・・（ｉ−１）、ｉであり、
第１及び第２のタイプのｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘは、第１及び第２のタイプの結合可能な層Ｌ_ｘの環状部分内の各点と共通点との間の距離が減少する順にＬ_１、Ｌ_２、Ｌ_３・・・、Ｌ_{（ｉ−１）}、Ｌ_ｉと示され、
式中、ｉは１以上の任意の正整数であり、
ｉ＝ｉ_１＋ｉ_２であり、
ｉ_１≧０及びｉ_２≧０であり、
ｉ_１＋ｉ_２≧１であり、第２のタイプのｉ_２個の結合可能な各層Ｌ_ｘは、第２のタイプの結合可能な層Ｌ_ｘの各環状部分Ｃ_ｘと同延の少なくとも１つの放射状部分Ｒ_ｘを含み、
第１のタイプのｉ_１個の結合可能な層Ｌ_ｘの環状部分Ｃ_ｘと、第２のタイプのｉ_２個の結合可能な層Ｌ_ｘの環状部分Ｃ_ｘ及び放射状部分Ｒ_ｘは、外面及び内面を有し、ｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘの環状部分Ｃ_ｘの各外面に沿った点と共通点との間の距離が、第１及び第２のタイプのｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘの環状部分Ｃ_ｘの内面に沿った各点と共通点との間の距離より大きく、
第１の空間が、型の内面から外側真空バッグの壁を隔て、
第２の空間が、外側真空バッグの壁と少なくとも１つの内側真空バッグの壁から中空状の複合アセンブリを隔て、
外側真空バッグの壁と中空状の複合アセンブリのｉ個の結合可能な層Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３・・・、Ｌ_{（ｉ−１）}、Ｌ_ｉは、型の内面に適合し、型の内面と外側真空バッグの壁との間の第１の空間と、外側真空バッグの壁及び少なくとも１つの内側真空バッグの壁から複合アセンブリを隔てる第２の空間とが、真空下にある場合、外側真空バッグの壁と、中空状の複合アセンブリの第１及び第２のタイプのｉ個の結合可能な層Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３・・・、Ｌ_{（ｉ−１）}、Ｌ_ｉとの形状が、型の内面のネガ像であり、
第２のタイプの結合可能な層Ｌ_ｘの各環状部分Ｃ_ｘと同延の少なくとも１つの放射状部分Ｒ_ｘは、第１及び第２のタイプのｉ個の結合可能な層Ｌ_ｘの各環状部分Ｃ_ｘ内の点と共通点との間の距離を確立又は固定し、これにより、中空状の複合アセンブリと外側及び内側真空バッグが型内にある場合、型から取り除かれている場合と同様、各点と共通点との間の距離が本質的には同一となる、中空状の複合アセンブリの形状を保持する請求項１に記載の装置。
複合アセンブリの複数の結合可能な層は、反応性ポリマーが予備含浸された強化材料（プリプレグ）である請求項１、２又は３に記載の装置。
複合アセンブリの複数の結合可能な層は、材料及び厚さが用途によってさまざまな予備成形シートの層である請求項１、２又は３に記載の装置。
複合アセンブリの複数の結合可能な層は、フォームコア又は別の適切な芯材の各面上の予備形成シートである請求項１、２又は３に記載の装置。
複合アセンブリの複数の結合可能な層は、反応性ポリマーが予備含浸された強化材料（プリプレグ）、材料及び厚さが用途によってさまざまな予備成形シートの層又はフォームコアもしくは別の適切な芯材の各面上の予備形成シートの組み合わせである請求項１、２又は３に記載の装置。
複数の結合可能な層（Ｌ_ｎ）は、結合剤によって結合される請求項１、２又は３に記載の装置。
結合剤は、熱可塑性フィルム接着剤又は熱硬化性フィルム接着剤である請求項８に記載の装置。
熱可塑性フィルム接着剤は、エチル酢酸ビニル（ＥＶＡ）フィルム接着剤、コポリアミドフィルム接着剤、コポリエステルフィルム接着剤、ポリプロピレンフィルム接着剤、ポリエチレンフィルム接着剤、ポリウレタンフィルム接着剤、多層フィルム接着剤及びそれらの組み合わせから成る群から選択される請求項９に記載の装置。
反応性（重合性）熱可塑性樹脂から成る群から選択される熱可塑性フィルムは、反応性大環状オリゴマーポリエステル、反応性大環状オリゴマーポリブチレンテレフタレート、反応性大環状オリゴマーポリエチレンテレフタレート、反応性大環状オリゴマーポリカーボネート及び反応性ラクタムモノマーであってもよい請求項９に記載の装置。
熱硬化性樹脂フィルム接着剤はエポキシ系である請求項１１に記載の装置。
熱硬化性フィルムは、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂（フェノール樹脂）、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、例えば、架橋ポリエチレン樹脂、架橋ポリプロピレン樹脂及び架橋ポリ塩化ビニル樹脂などの架橋熱可塑性樹脂から成る群から選択される請求項９に記載の装置。
複合アセンブリは、複合アセンブリの滑らかな仕上げ面を隔てる「非結合」層を含む請求項１、２又は３に記載の装置。
非結合層は、プラスチック又は金属を含み、非結合層と複合体との間には離型剤を有する請求項１４に記載の装置。
非結合層は、薄膜シートであり、その材料は金属及びプラスチックから成る群から選択される請求項１４に記載の装置。
金属は、鉄鋼、アルミ、銅、銀及び錫から成る群から選択される請求項１６に記載の装置。
プラスチックは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シリコーン、フッ素化エチレンプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシポリマー樹脂、ＰＦＡ、ポリフルオロアルカン、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムから成る群から選択される請求項１６に記載の装置。