JP2022113386A - Molding device and molding method - Google Patents

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Yusei Kondo
浩庸 秋山
Hiroyasu Akiyama
将征 金升
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Abstract

To suitably shape a fiber sheet having a shape change part.SOLUTION: A molding device for shaping a fiber sheet into a shape having a shape change part includes: a mold that is provided on one side of the fiber sheet and is used as a mold material for molding the fiber sheet; a support member that is provided on the other side of the fiber sheet, is provided at a part of the fiber sheet separated from the mold where the shape change part is formed, and has higher rigidity than that of the fiber sheet; a deflection adjustment part for adjusting deflection in molding of the fiber sheet supported by the support member; a covering member covering the fiber sheet; and a pushing device for pushing the fiber sheet to the mold by the covering member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、成形装置及び成形方法に関するものである。 The present disclosure relates to a molding apparatus and molding method.

従来、複合材の賦形時に生じるしわを最小限に抑えるためのシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、複合材が、型押しロッドアセンブリを覆うように、ツール上に配置される。型押しロッドアセンブリは、複合材に圧縮圧力が加えられるときに、複合材を波形状とする型押しロッドを有しており、型押しロッドにより、しわの発生を抑制している。 Conventionally, there is known a system for minimizing wrinkles generated during shaping of a composite material (see, for example, Patent Document 1). In this system, a composite material is placed on the tool over the embossing rod assembly. The embossing rod assembly includes a embossing rod that corrugates the composite when compressive pressure is applied to the composite, the embossing rod inhibiting the formation of wrinkles.

米国特許出願公開第２０１７－０３１２９９９号明細書US Patent Application Publication No. 2017-0312999

ところで、複合材を成形型形状に成形する場合、真空バッグ等の被覆部材を複合材に覆って真空引きをしている。このとき、成形型に設置された複合材の一部は、成形型から離れた部位となっており、当該部位が自重によってたわむ場合がある。被覆部材を用いて、コーナー等の形状変化部を有する複合材を成形する場合、自重によるたわみによって、コーナー部にリンクル（しわ）が発生し、成形不良となる可能性がある。特許文献１では、型押しロッドにより複合材のしわを伸ばしているものの、複合材が波形状となってしまう。 By the way, when forming a composite material into a mold shape, a covering member such as a vacuum bag is covered with the composite material and vacuumed. At this time, a portion of the composite material placed in the mold is a portion away from the mold, and the portion may be bent due to its own weight. When a composite material having shape-changing parts such as corners is molded using a covering member, bending due to its own weight may cause wrinkles in the corners, resulting in poor molding. In Patent Literature 1, although the wrinkles of the composite material are smoothed out by an embossing rod, the composite material becomes wavy.

そこで、本開示は、形状変化部を有する繊維シートを好適に賦形することができる成形装置及び成形方法を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a molding apparatus and a molding method capable of suitably shaping a fiber sheet having a shape-changing portion.

本開示の成形装置は、繊維シートを、形状変化部を有する形状に賦形する成形装置であって、前記繊維シートの一方側に設けられ、前記繊維シートを成形する型材となる成形型と、前記繊維シートの他方側に設けられると共に、前記成形型から離れた前記繊維シートの部位であって、前記形状変化部が形成される部位に設けられ、前記繊維シートよりも剛性の高い支持部材と、前記支持部材により支持された前記繊維シートの成形時におけるたわみを調整するたわみ調整部と、前記繊維シートを覆う被覆部材と、前記被覆部材により前記成形型に前記繊維シートを押し付ける押付装置と、を備える。 A molding apparatus according to the present disclosure is a molding apparatus that shapes a fiber sheet into a shape having a shape-changing portion, and includes a mold that is provided on one side of the fiber sheet and serves as a mold material for molding the fiber sheet; a support member provided on the other side of the fiber sheet and at a portion of the fiber sheet away from the mold where the shape-changing portion is to be formed, and having higher rigidity than the fiber sheet; a deflection adjustment unit that adjusts deflection of the fiber sheet supported by the support member during molding; a covering member that covers the fiber sheet; a pressing device that presses the fiber sheet against the mold by the covering member; Prepare.

本開示の成形方法は、上記の成形装置を用いて、前記繊維シートを、前記形状変化部を有する形状に賦形する成形方法であって、前記成形型に対して、前記繊維シートを配置するステップと、前記繊維シートを配置するステップに前後して、前記繊維シートを挟んで前記成形型の反対側に、前記成形型から離れた前記繊維シートの部位であって、前記形状変化部が形成される部位に対応して、前記支持部材を配置するステップと、成形時における前記繊維シートのたわみを調整する前記たわみ調整部を設置するステップと、前記繊維シートを覆うように前記被覆部材を配置するステップと、前記被覆部材により前記成形型に前記繊維シートを押し付けるステップと、を備える。 The molding method of the present disclosure is a molding method for shaping the fiber sheet into a shape having the shape-changing portion using the molding apparatus described above, wherein the fiber sheet is placed in the mold. Before and after the step and the step of arranging the fiber sheet, the shape-changing portion is formed on the opposite side of the mold with the fiber sheet interposed therebetween, at a portion of the fiber sheet away from the mold. arranging the support member corresponding to the area to be covered; installing the deflection adjustment unit for adjusting the deflection of the fiber sheet during molding; and arranging the covering member so as to cover the fiber sheet. and pressing the fiber sheet against the mold with the covering member.

本開示によれば、形状変化部を有する繊維シートを好適に賦形することができる。 According to the present disclosure, a fiber sheet having a shape-changing portion can be favorably shaped.

図１は、実施形態１に係る吸引前の成形装置に関する模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a molding apparatus before suction according to Embodiment 1. FIG. 図２は、実施形態１に係る吸引後の成形装置に関する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the molding apparatus after suction according to the first embodiment. 図３は、成形装置の支持部材の配置に関する平面図である。FIG. 3 is a plan view of the arrangement of support members of the molding apparatus. 図４は、実施形態１に係る繊維シートの配置に関する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of the arrangement of the fiber sheets according to Embodiment 1. FIG. 図５は、実施形態２に係る吸引前の成形装置の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a molding device before suction according to Embodiment 2. FIG. 図６は、実施形態２に係る吸引後の成形装置に関する模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a molding apparatus after suction according to Embodiment 2. FIG. 図７は、実施形態２に係る他の成形装置の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of another molding apparatus according to Embodiment 2. FIG. 図８は、実施形態３に係る吸引前の成形装置に関する模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a molding device before suction according to Embodiment 3. FIG. 図９は、実施形態３に係る吸引後の成形装置に関する模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a molding apparatus after suction according to Embodiment 3. FIG. 図１０は、実施形態３に係る他の成形装置の模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram of another molding apparatus according to Embodiment 3. FIG.

以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described in detail based on the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, components in the following embodiments include components that can be easily replaced by those skilled in the art, or components that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate, and when there are multiple embodiments, each embodiment can be combined.

［実施形態１］
実施形態１に係る成形装置１０は、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳを成形するための装置である。形状変化部Ｄとは、例えば、屈曲部、湾曲部及び段差部等であり、平面形状を異なる形状に変形させたときの変化する部位である。具体的に、実施形態１において、成形される繊維シートＳは、所定方向を長さ方向とし、長さ方向に直交する直交面内において二次元的に変形させたものとなっている。そして、実施形態１において、形状変化部Ｄは、長さ方向に沿った面内において、さらに、形状を変化させた部位である。つまり、形状変化部Ｄは、二次元的に変化する繊維シートＳを、三次元的に変化させる部位となっている。このため、成形後の繊維シートＳは、三次元的（立体的）に変形したものとなっている。なお、形状変化部Ｄは、上記の特に限定されず、形状が変化する部位であれば、いずれの部位であってもよい。成形装置１０は、平面形状の繊維シートＳを、形状変化部Ｄを有する形状に賦形する。なお、実施形態１では、繊維シートＳとして、強化繊維に樹脂を含侵させたシートを適用しており、例えば、プリプレグを適用している。実施形態１では、繊維シートＳとしてプリプレグを適用したが、この構成に特に限定されず、樹脂を含まないドライ状態の強化繊維シートを適用してもよい。また、実施形態１において、繊維シートＳは、複数積層した積層体となっているが、単層であってもよく、特に限定されない。 [Embodiment 1]
A molding apparatus 10 according to Embodiment 1 is an apparatus for molding a fiber sheet S having a shape-changing portion D. As shown in FIG. The shape-changing portion D is, for example, a bent portion, a curved portion, a stepped portion, or the like, and is a portion that changes when the planar shape is changed into a different shape. Specifically, in Embodiment 1, the fiber sheet S to be formed has a predetermined direction as its length direction, and is two-dimensionally deformed in an orthogonal plane perpendicular to the length direction. In Embodiment 1, the shape-changing portion D is a portion whose shape is further changed in the plane along the length direction. In other words, the shape-changing part D is a part that changes the fiber sheet S, which changes two-dimensionally, three-dimensionally. Therefore, the fiber sheet S after molding is three-dimensionally (stereoscopically) deformed. Note that the shape-changing portion D is not particularly limited to the above, and may be any portion as long as the shape changes. The molding device 10 shapes the planar fiber sheet S into a shape having a shape-changing portion D. As shown in FIG. In the first embodiment, a sheet obtained by impregnating reinforcing fibers with a resin is used as the fiber sheet S, and for example, a prepreg is used. In Embodiment 1, a prepreg is used as the fiber sheet S, but the configuration is not particularly limited to this, and a dry reinforcing fiber sheet that does not contain resin may be used. Moreover, in Embodiment 1, the fiber sheet S is a laminate in which a plurality of layers are laminated, but it may be a single layer, and is not particularly limited.

（成形装置）
図１は、実施形態１に係る吸引前の成形装置に関する模式図である。図２は、実施形態１に係る吸引後の成形装置に関する模式図である。図３は、成形装置の支持部材の配置に関する平面図である。図４は、実施形態１に係る繊維シートの配置に関する模式図である。図１から図４に示すように、成形装置１０は、成形型１１と、支持部材１２と、被覆部材１３と、吸引装置１４と、弾性部材１５とを備えている。 (Molding equipment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a molding apparatus before suction according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a schematic diagram of the molding apparatus after suction according to the first embodiment. FIG. 3 is a plan view of the arrangement of support members of the molding apparatus. FIG. 4 is a schematic diagram of the arrangement of the fiber sheets according to Embodiment 1. FIG. As shown in FIGS. 1 to 4, the molding device 10 includes a mold 11, a support member 12, a covering member 13, a suction device 14, and an elastic member 15. As shown in FIG.

成形型１１は、基台１７上に配置され、繊維シートＳを成形する型材となっている。図１から図３に示すように、成形型１１は、上方側に凸となる雄型となっており、奥行き方向（長さ方向）に長く、奥行き方向に直交する幅方向に短い成形型１１となっている。図１及び図２に示すように、成形型１１は、上面部１１ａと、上面部１１ａの幅方向両側に設けられる一対の側面部１１ｂと、上面部１１ａと一対の側面部１１ｂとの間に形成される一対の屈曲部１１ｃとを有している。屈曲部１１ｃは、例えば、上面部１１ａと各側面部１１ｂとが為す角度が直角となるような屈曲部１１ｃとなっている。なお、屈曲部１１ｃは、上面部１１ａと各側面部１１ｂとが為す角度が直角以外の角度であってもよい。 The molding die 11 is arranged on a base 17 and serves as a molding material for molding the fiber sheet S. As shown in FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the mold 11 is a male mold that is convex upward, and is long in the depth direction (length direction) and short in the width direction orthogonal to the depth direction. It has become. As shown in FIGS. 1 and 2, the mold 11 includes an upper surface portion 11a, a pair of side surface portions 11b provided on both sides in the width direction of the upper surface portion 11a, and a pair of side surface portions 11b between the upper surface portion 11a and the pair of side surface portions 11b. and a pair of bent portions 11c formed thereon. The bent portion 11c is, for example, a bent portion 11c such that the angles formed by the upper surface portion 11a and the side surface portions 11b are right angles. In the bent portion 11c, the angle formed by the upper surface portion 11a and the side surface portions 11b may be an angle other than a right angle.

また、図４に示すように、成形型１１は、一対の側面部１１ｂのそれぞれが、段差部２１を有している。段差部２１は、奥行き方向の一方側（手前側）の側面部１１ｂと、奥行き方向の他方側（奥側）の側面部１１ｂと、両側の側面部１１ｂの間の斜面部１１ｄとを含んでいる。斜面部１１ｄは、奥行き方向の一方側から他方側へ向かって幅方向に広がる斜面となっている。このように、成形型１１は、屈曲部１１ｃ及び段差部２１を有しており、屈曲部１１ｃ及び段差部２１によって、繊維シートＳに形状変化部Ｄを付して成形する。 Further, as shown in FIG. 4, the mold 11 has a stepped portion 21 on each of the pair of side portions 11b. The stepped portion 21 includes a side portion 11b on one side (front side) in the depth direction, a side portion 11b on the other side (back side) in the depth direction, and an inclined portion 11d between the side portions 11b on both sides. there is The slope portion 11d is a slope that widens in the width direction from one side in the depth direction to the other side. As described above, the molding die 11 has the bent portion 11c and the stepped portion 21, and the fiber sheet S is formed with the shape changing portion D by the bent portion 11c and the stepped portion 21. FIG.

支持部材１２は、繊維シートＳを挟んで成形型１１の他方側に設けられる。つまり、繊維シートＳの一方側に成形型１１が設けられ、繊維シートＳの他方側に支持部材１２が設けられる。支持部材１２は、繊維シートＳよりも剛性が高くなっており、例えば、金属材料、フィルムまたはシリコーンゴム等の弾性材料等が適用される。支持部材１２は、繊維シートＳと被覆部材１３との間に設けられ、繊維シートＳと一体に設けられる。具体的に、支持部材１２は、粘着剤を介して、繊維シートＳ上に貼り付けられることにより一体となっている。なお、支持部材１２は、粘着剤を省いてもよく、繊維シートＳに含まれる樹脂により一体となってもよい。 The support member 12 is provided on the other side of the mold 11 with the fiber sheet S interposed therebetween. That is, the molding die 11 is provided on one side of the fiber sheet S, and the support member 12 is provided on the other side of the fiber sheet S. As shown in FIG. The support member 12 has higher rigidity than the fiber sheet S, and is made of, for example, a metal material, a film, or an elastic material such as silicone rubber. The support member 12 is provided between the fiber sheet S and the covering member 13 and is provided integrally with the fiber sheet S. Specifically, the support member 12 is integrated by being attached onto the fiber sheet S via an adhesive. The support member 12 may omit the adhesive, or may be integrated with the resin contained in the fiber sheet S.

支持部材１２は、繊維シートＳの形状変化部Ｄが形成される部位に設けられる。具体的に、支持部材１２は、図１に示すように、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位となる、繊維シートＳの幅方向両側の部位に設けられる。 The support member 12 is provided at a portion where the shape-changing portion D of the fiber sheet S is formed. Specifically, as shown in FIG. 1 , the support members 12 are provided on both sides of the fiber sheet S in the width direction, which are the portions of the fiber sheet S away from the molding die 11 .

また、支持部材１２は、図３及び図４に示すように、繊維シートＳの形状変化部Ｄに対して奥行き方向に複数並べて設けられる。具体的に、支持部材１２は、繊維シートＳの一対の側面部１１ｂに対向する部位に対して複数設けられている。複数の支持部材１２は、賦形時に段差部２１の形状に沿うように、分割されて配置されている。具体的に、複数の支持部材１２は、奥行き方向に並べて設けられ、奥行き方向の一方側（手前側）の側面部１１ｂと、奥行き方向の他方側（奥側）の側面部１１ｂと、両側の側面部１１ｂの間の斜面部１１ｄとに対向するように設けられる。なお、支持部材１２を設ける位置は、上記の位置に、特に限定されず、リンクルが発生し易い部位であれば、いずれの位置に設けてもよい。 3 and 4, a plurality of supporting members 12 are arranged side by side in the depth direction with respect to the shape changing portion D of the fiber sheet S. As shown in FIG. Specifically, a plurality of supporting members 12 are provided at portions of the fiber sheet S facing the pair of side portions 11b. The plurality of support members 12 are divided and arranged so as to follow the shape of the stepped portion 21 during shaping. Specifically, the plurality of support members 12 are arranged side by side in the depth direction, and include a side portion 11b on one side (front side) in the depth direction, a side portion 11b on the other side (back side) in the depth direction, and a side portion 11b on the other side (back side) in the depth direction. It is provided so as to face the slope portion 11d between the side portions 11b. The position where the support member 12 is provided is not particularly limited to the above position, and may be provided at any position as long as wrinkles are likely to occur.

弾性部材１５は、幅方向の両側に設けられた支持部材１２を接続して設けられる。弾性部材１５は、接着剤または粘着剤等を用いて支持部材１２に接合してもよいし、締結部材等を用いて支持部材１２に機械結合してもよい。弾性部材１５は、支持部材１２により支持された繊維シートＳの成形時におけるたわみを調整している。弾性部材１５は、弾性率（特に、引張弾性率）が２ＭＰａから５０００ＭＰａの間となっており、例えば、樹脂フィルムまたはゴム等の弾性材料が用いられている。 The elastic members 15 are provided by connecting the support members 12 provided on both sides in the width direction. The elastic member 15 may be joined to the support member 12 using an adhesive or pressure-sensitive adhesive, or may be mechanically coupled to the support member 12 using a fastening member or the like. The elastic member 15 adjusts the bending of the fiber sheet S supported by the support member 12 during molding. The elastic member 15 has an elastic modulus (in particular, a tensile elastic modulus) of 2 MPa to 5000 MPa, and is made of an elastic material such as a resin film or rubber.

また、弾性部材１５は、奥行き方向に並べられる複数の支持部材１２に応じて、複数設けられる。複数の弾性部材１５は、異なる弾性率となっている。弾性部材１５は、成形型１１に対して早い時期に接触させる繊維シートＳの部位に対応する弾性部材１５の弾性率を小さくし、成形型１１に対して遅い時期に接触させる繊維シートＳの部位に対応する弾性部材１５の弾性率を大きくする。 A plurality of elastic members 15 are provided according to the plurality of support members 12 arranged in the depth direction. The plurality of elastic members 15 have different elastic moduli. The elastic member 15 reduces the elastic modulus of the elastic member 15 corresponding to the portion of the fiber sheet S that is brought into contact with the mold 11 at an early stage, and the portion of the fiber sheet S that is brought into contact with the mold 11 at a later stage. The elastic modulus of the elastic member 15 corresponding to is increased.

なお、実施形態１では、弾性部材１５を複数設けたが、この構成に特に限定されない。支持部材１２が複数設けられる場合であっても、単一の弾性部材１５により支持部材１２同士を接続する構成であってもよい。 Although a plurality of elastic members 15 are provided in Embodiment 1, the present invention is not particularly limited to this configuration. Even when a plurality of supporting members 12 are provided, the supporting members 12 may be connected to each other by a single elastic member 15 .

被覆部材１３は、図１及び図２に示すように、繊維シートＳを覆って設けられる。被覆部材１３は、例えば、シリコーンゴム等を用いて構成された膜体である。被覆部材１３は、成形型１１及び成形型１１に設置された繊維シートＳを覆うと共に、成形型１１が設置される基台１７との間にシール材２３が設けられることで、その内部を気密に封止している。 The covering member 13 is provided to cover the fiber sheet S, as shown in FIGS. The covering member 13 is, for example, a film made of silicone rubber or the like. The covering member 13 covers the molding die 11 and the fiber sheet S placed on the molding die 11, and is provided with a sealing material 23 between it and the base 17 on which the molding die 11 is installed, thereby airtightly sealing the interior thereof. is sealed to

吸引装置１４は、成形型１１と被覆部材１３との間の内部雰囲気を吸引することで、被覆部材１３により成形型１１に繊維シートＳを押し付ける。吸引装置１４は、例えば、真空ポンプである。吸引装置１４は、気密に封止された被覆部材１３の内部雰囲気を、図示しない吸引口を介して真空引きすることで、繊維シートＳを成形型１１に倣った形状に成形する。なお、繊維シートＳは、成形時に図示しない加熱装置により加熱を行うことで、繊維シートＳに含まれる樹脂の粘度を下げて賦形性を向上させ、また、成形後に、図示しない加熱装置により加熱されることで、繊維シートＳに含まれる樹脂が硬化される。なお、実施形態１では、吸引装置１４を適用したが、被覆部材１３により成形型１１に繊維シートＳを押し付ける装置であれば、いずれの装置であってもよい。 The suction device 14 sucks the internal atmosphere between the molding die 11 and the covering member 13 to press the fiber sheet S against the molding die 11 with the covering member 13 . The suction device 14 is, for example, a vacuum pump. The suction device 14 forms the fiber sheet S into a shape following the mold 11 by sucking the internal atmosphere of the hermetically sealed covering member 13 through a suction port (not shown). The fiber sheet S is heated by a heating device (not shown) at the time of molding to reduce the viscosity of the resin contained in the fiber sheet S and improve shapeability. As a result, the resin contained in the fiber sheet S is cured. Although the suction device 14 is used in the first embodiment, any device that presses the fiber sheet S against the mold 11 with the covering member 13 may be used.

（成形方法）
次に、図１から図４を参照して、成形装置１０を用いた成形方法について説明する。この成形方法では、平板形状の繊維シートＳを、成形型１１に倣って成形することで、形状変化部Ｄを有する形状に賦形している。 (Molding method)
Next, a molding method using the molding apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. In this molding method, the fiber sheet S having a flat plate shape is formed into a shape having a shape-changing portion D by following the molding die 11 .

実施形態１の成形方法では、先ず、平板形状の繊維シートＳ上に、複数の支持部材１２を事前に配置する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、複数の支持部材１２を、粘着剤により繊維シートＳ上に粘着させることで、繊維シートＳと複数の支持部材１２とを一体とする。また、ステップＳ１では、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位に対して、複数の支持部材１２が配置される。この後、成形方法では、幅方向の両側の支持部材１２を接続するように弾性部材１５を配置し、奥行き方向の複数の支持部材１２に応じて複数の弾性部材１５を配置する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２では、複数の弾性部材１５の弾性率を調整することにより、後述するステップＳ５において、成形型１１に対して接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整している。また、ステップＳ２では、弾性部材１５により、繊維シートＳの幅方向両側の支持部材１２同士を接続することにより、後述するステップＳ５における支持部材１２の落下を抑制している。 In the molding method of Embodiment 1, first, a plurality of support members 12 are arranged in advance on a flat fiber sheet S (step S1). In step S1, the fiber sheet S and the plurality of support members 12 are integrated by adhering the plurality of support members 12 onto the fiber sheet S with an adhesive. Further, in step S1, a plurality of support members 12 are arranged on the portion of the fiber sheet S that is separated from the mold 11. As shown in FIG. After that, in the molding method, the elastic members 15 are arranged so as to connect the support members 12 on both sides in the width direction, and the plurality of elastic members 15 are arranged according to the plurality of support members 12 in the depth direction (step S2). . In step S2, by adjusting the modulus of elasticity of the plurality of elastic members 15, the order of the parts of the fiber sheet S to be brought into contact with the mold 11 is adjusted in step S5, which will be described later. In step S2, the support members 12 on both sides of the fiber sheet S in the width direction are connected by the elastic members 15, thereby suppressing the support members 12 from falling in step S5, which will be described later.

続いて、実施形態１の成形方法では、複数の支持部材１２及び複数の弾性部材１５が一体となった繊維シートＳを、成形型１１に対して配置する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、繊維シートＳの一方側（下方側）に成形型１１が位置し、繊維シートＳの他方側（上方側）に支持部材１２が位置する。そして、ステップＳ３では、形状変化部Ｄを成形する成形型１１の部位に、複数の支持部材１２が位置するように、成形型１１に対して繊維シートＳが配置される。 Subsequently, in the molding method of Embodiment 1, the fiber sheet S in which the plurality of support members 12 and the plurality of elastic members 15 are integrated is placed on the mold 11 (step S3). In step S3, the mold 11 is positioned on one side (lower side) of the fiber sheet S, and the support member 12 is positioned on the other side (upper side) of the fiber sheet S. As shown in FIG. Then, in step S3, the fiber sheet S is arranged with respect to the mold 11 so that the plurality of support members 12 are positioned at the portions of the mold 11 where the shape-changing portion D is to be molded.

この後、実施形態１の成形方法では、図１に示すように、繊維シートＳを覆うように被覆部材１３を配置する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、被覆部材１３と繊維シートＳとの間に、支持部材１２及び弾性部材１５が位置する。そして、ステップＳ４では、被覆部材１３が設けられることで、被覆部材１３と成形型１１との間の空間が気密に封止される。次に、成形方法では、図２に示すように、成形型１１と被覆部材１３との間の雰囲気を吸引装置１４により吸引する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、気密に封止された被覆部材１３の内部雰囲気を真空引きすることで、大気圧により、繊維シートＳが成形型１１に倣って変形することで、被覆部材１３により成形型１１に繊維シートＳを押し付け、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳに成形する。ステップＳ５では、繊維シートＳが成形型１１に倣って変形すると、弾性部材１５が引張されることで、支持部材１２同士が引き合う。支持部材１２同士が引き合いながら、被覆部材１３により成形型１１に繊維シートＳを押し付けると、繊維シートＳの幅方向の両側は、繊維シートＳの基端側（屈曲部１１ｃ側）の部位から先端側の部位に向かって成形型１１に接触していく。このとき、弾性率の小さい弾性部材１５に対応する繊維シートＳの部位から、成形型１１に接触していく。これにより、図２に示すように、繊維シートＳは、形状変化部Ｄにおけるリンクルの発生を抑制しつつ、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳが成形される。 After that, in the molding method of Embodiment 1, as shown in FIG. 1, the covering member 13 is arranged so as to cover the fiber sheet S (step S4). In step S4, between the covering member 13 and the fiber sheet S, the supporting member 12 and the elastic member 15 are positioned. Then, in step S4, the space between the covering member 13 and the mold 11 is airtightly sealed by providing the covering member 13 . Next, in the molding method, as shown in FIG. 2, the atmosphere between the mold 11 and the covering member 13 is sucked by the suction device 14 (step S5). In step S5, the atmosphere inside the airtightly sealed covering member 13 is evacuated, and the fiber sheet S is deformed following the mold 11 due to the atmospheric pressure. The fiber sheet S is pressed to form a fiber sheet S having a shape-changing portion D. In step S5, when the fiber sheet S is deformed following the forming die 11, the elastic member 15 is pulled and the supporting members 12 are attracted to each other. When the fiber sheet S is pressed against the mold 11 by the covering member 13 while the support members 12 are pulling each other, both sides of the fiber sheet S in the width direction extend from the base end side (bending portion 11c side) of the fiber sheet S to the tip end. It contacts the molding die 11 toward the side portion. At this time, the portion of the fiber sheet S corresponding to the elastic member 15 having a small elastic modulus is brought into contact with the mold 11 . As a result, as shown in FIG. 2, the fiber sheet S having the shape-changed portions D is molded while suppressing the generation of wrinkles in the shape-changed portions D. As shown in FIG.

なお、実施形態１では、支持部材１２を、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位となる、繊維シートＳの幅方向両側の部位に設け、また、弾性部材１５を、幅方向両側の支持部材１２同士を接続するように設けた。しかしながら、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位が、幅方向の一方側だけである場合、支持部材１２を、繊維シートＳの幅方向の一方側の部位に設け、また、弾性部材１５を、繊維シートＳと支持部材とを接続するように設けてもよい。つまり、繊維シートＳが支持部材を係止する係止部として機能させてもよい。 In Embodiment 1, the support members 12 are provided at the portions of the fiber sheet S on both sides in the width direction, which are the portions of the fiber sheet S away from the molding die 11, and the elastic members 15 are provided on both sides in the width direction. It provided so that member 12 comrades might be connected. However, when the portion of the fiber sheet S away from the mold 11 is only one side in the width direction, the support member 12 is provided at the portion on the one side in the width direction of the fiber sheet S, and the elastic member 15 is provided. , may be provided so as to connect the fiber sheet S and the support member. That is, the fiber sheet S may function as a locking portion that locks the supporting member.

［実施形態２］
次に、図５から図７を参照して、実施形態２に係る成形装置３０について説明する。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図５は、実施形態２に係る吸引前の成形装置の模式図である。図６は、実施形態２に係る吸引後の成形装置に関する模式図である。図７は、実施形態２に係る他の成形装置の模式図である。 [Embodiment 2]
Next, a molding device 30 according to Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG. In addition, in order to avoid duplication of description, in the second embodiment, portions different from the first embodiment will be described, and portions having the same configuration as in the first embodiment will be described with the same reference numerals. FIG. 5 is a schematic diagram of a molding device before suction according to Embodiment 2. FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of a molding apparatus after suction according to Embodiment 2. FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of another molding apparatus according to Embodiment 2. FIG.

（成形装置）
実施形態２の成形装置３０は、実施形態１の成形装置１０の弾性部材１５に代えて、磁石３１及び磁性材料３２が設けられている。具体的に、成形装置３０は、支持部材１２に設けられる磁性材料３２と、被覆部材１３を挟んで、磁性材料３２の反対側に設けられる磁石３１と、磁石３１を所定位置に位置させる位置調整部３３とを備えている。磁性材料３２は、磁石３１に磁着する材料であればいずれであってもよく、支持部材１２に、接着剤または粘着剤等によって一体に接合されている。なお、支持部材１２と磁性材料３２とは、締結部材等により機械結合されてもよい。磁石３１は、永久磁石または電磁石等であり、被覆部材１３の外側に設けられ、磁性材料３２に対向して設けられている。磁石３１は、支持部材１２により支持された繊維シートＳの成形時におけるたわみを調整している。位置調整部３３は、磁石３１を保持しており、繊維シートＳの成形時において、磁石３１を所定位置に移動させる。なお、位置調整部３３は、繊維シートＳの成形時において、磁石３１を所定位置に留めてもよい。 (Molding equipment)
A molding apparatus 30 of the second embodiment is provided with a magnet 31 and a magnetic material 32 instead of the elastic member 15 of the molding apparatus 10 of the first embodiment. Specifically, the molding device 30 includes a magnetic material 32 provided on the supporting member 12, a magnet 31 provided on the opposite side of the magnetic material 32 with the covering member 13 interposed therebetween, and position adjustment for positioning the magnet 31 at a predetermined position. a portion 33; The magnetic material 32 may be any material as long as it is magnetically attached to the magnet 31, and is integrally joined to the support member 12 with an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, or the like. Note that the support member 12 and the magnetic material 32 may be mechanically coupled by a fastening member or the like. The magnet 31 is a permanent magnet, an electromagnet, or the like, and is provided outside the covering member 13 so as to face the magnetic material 32 . The magnet 31 adjusts the bending of the fiber sheet S supported by the support member 12 during molding. The position adjusting section 33 holds the magnet 31 and moves the magnet 31 to a predetermined position when the fiber sheet S is formed. The position adjusting section 33 may hold the magnet 31 at a predetermined position when the fiber sheet S is formed.

また、磁石３１及び磁性材料３２は、奥行き方向に並べられる複数の支持部材１２に応じて、複数設けられる。複数の磁石３１は、異なる磁力となっている。磁石３１は、成形型１１に対して早い時期に接触させる繊維シートＳの部位に対応する磁石３１の磁力を弱くし、成形型１１に対して遅い時期に接触させる繊維シートＳの部位に対応する磁石３１の磁力を強くする。実施形態２では、磁石３１の磁力を異ならせることで、成形型１１に対して接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整している。 A plurality of magnets 31 and magnetic materials 32 are provided according to the plurality of support members 12 arranged in the depth direction. The plurality of magnets 31 have different magnetic forces. The magnet 31 weakens the magnetic force of the magnet 31 corresponding to the portion of the fiber sheet S that is brought into early contact with the mold 11, and corresponds to the portion of the fiber sheet S that is brought into contact with the mold 11 later. Strengthen the magnetic force of the magnet 31 . In Embodiment 2, the order of the parts of the fiber sheet S that are brought into contact with the forming die 11 is adjusted by varying the magnetic force of the magnets 31 .

なお、実施形態２では、位置調整部３３により磁石３１を移動させることで、成形型１１に対して接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整してもよい。この場合、磁石３１の磁力を異ならせてもよいし、磁石３１の磁力を同じとしてもよい。 In Embodiment 2, the order of the parts of the fiber sheet S that are brought into contact with the molding die 11 may be adjusted by moving the magnets 31 using the position adjusting section 33 . In this case, the magnets 31 may have different magnetic forces, or the magnets 31 may have the same magnetic force.

（成形方法）
実施形態２の成形装置３０を用いた成形方法では、実施形態１におけるステップＳ１と同様に、被覆部材１３に対して、複数の支持部材１２を事前に配置する。続いて、成形方法では、ステップＳ２において、実施形態１の弾性部材１５に代えて、複数の磁性材料３２を複数の支持部材１２上に配置する。この後、成形方法では、ステップＳ３において、複複数の支持部材１２及び複数の磁性材料３２が一体となった繊維シートＳを、成形型１１に対して配置する（ステップＳ３）。次に、成形方法では、図５に示すように、繊維シートＳを覆うように被覆部材１３を配置する（ステップＳ４）。また、ステップＳ４では、被覆部材１３を配置した後、複数の磁性材料３２に対向するように、位置調整部３３により複数の磁石３１を所定位置に位置させ、複数の磁石３１に複数の磁性材料３２を磁着させる。ステップＳ４では、磁石３１に磁性材料３２を磁着させることで、ステップＳ５における支持部材１２の落下を抑制している。また、ステップＳ４では、複数の磁石３１の磁力を調整することにより、後述するステップＳ５において、成形型１１に対して接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整している。 (Molding method)
In the molding method using the molding apparatus 30 of the second embodiment, a plurality of support members 12 are arranged in advance with respect to the covering member 13, as in step S1 of the first embodiment. Subsequently, in the molding method, in step S2, a plurality of magnetic materials 32 are arranged on a plurality of support members 12 instead of the elastic members 15 of the first embodiment. After that, in the molding method, in step S3, the fiber sheet S in which the plurality of supporting members 12 and the plurality of magnetic materials 32 are integrated is placed on the molding die 11 (step S3). Next, in the molding method, as shown in FIG. 5, the covering member 13 is arranged so as to cover the fiber sheet S (step S4). Further, in step S4, after the covering member 13 is arranged, the plurality of magnets 31 are positioned at predetermined positions by the position adjustment unit 33 so as to face the plurality of magnetic materials 32, and the plurality of magnetic materials are attached to the plurality of magnets 31. 32 is magnetized. In step S4, the magnetic material 32 is magnetically attached to the magnet 31, thereby suppressing the fall of the support member 12 in step S5. Further, in step S4, by adjusting the magnetic force of the plurality of magnets 31, the order of the parts of the fiber sheet S to be brought into contact with the mold 11 is adjusted in step S5, which will be described later.

そして、実施形態２の成形装置３０を用いた成形方法では、ステップＳ５において、成形型１１と被覆部材１３との間の雰囲気を吸引装置１４により吸引する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、気密に封止された被覆部材１３の内部雰囲気を真空引きすることで、大気圧により、繊維シートＳが成形型１１に倣って変形することで、被覆部材１３により成形型１１に繊維シートＳを押し付け、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳに成形する。ステップＳ５では、繊維シートＳの変形に伴って、位置調整部３３により磁石３１を移動させることで、繊維シートＳの幅方向の両側は、繊維シートＳの基端側（屈曲部１１ｃ側）の部位から先端側の部位に向かって成形型１１に接触していく。このとき、磁力の強さが弱い磁石３１に対応する繊維シートＳの部位から、成形型１１に接触していく。これにより、図６に示すように、繊維シートＳは、形状変化部Ｄにおけるリンクルの発生を抑制しつつ、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳが成形される。 In the molding method using the molding apparatus 30 of Embodiment 2, in step S5, the atmosphere between the molding die 11 and the covering member 13 is sucked by the suction device 14 (step S5). In step S5, the atmosphere inside the airtightly sealed covering member 13 is evacuated, and the fiber sheet S is deformed following the mold 11 due to the atmospheric pressure. The fiber sheet S is pressed to form a fiber sheet S having a shape-changing portion D. In step S5, the magnets 31 are moved by the position adjustment unit 33 as the fiber sheet S is deformed, so that both sides of the fiber sheet S in the width direction are positioned on the base end side of the fiber sheet S (on the bent portion 11c side). It contacts the molding die 11 from the site toward the site on the tip side. At this time, the portion of the fiber sheet S corresponding to the magnet 31 having the weaker magnetic force comes into contact with the mold 11 . As a result, as shown in FIG. 6, the fiber sheet S having the shape-changed portions D is molded while suppressing the generation of wrinkles in the shape-changed portions D. As shown in FIG.

なお、実施形態２では、ステップＳ５において、位置調整部３３により磁石３１を移動させたが、この構成に特に限定されない。ステップＳ５では、位置調整部３３により磁石３１の位置を留めておき、被覆部材１３による押付力が、磁石３１の磁力よりも大きくなると、磁性材料３２及び支持部材１２が磁石３１から離脱して、離脱した支持部材１２に対応する繊維シートの部位から、成形型１１に接触するようにしてもよい。 In addition, in the second embodiment, the magnet 31 is moved by the position adjustment unit 33 in step S5, but the configuration is not particularly limited to this. In step S5, the position of the magnet 31 is held by the position adjustment unit 33, and when the pressing force of the covering member 13 becomes larger than the magnetic force of the magnet 31, the magnetic material 32 and the support member 12 are separated from the magnet 31, The forming die 11 may be contacted from a portion of the fiber sheet corresponding to the detached support member 12 .

また、実施形態２では、支持部材１２と磁性材料３２とが別体となっていたが、図７に示すように、磁性材料３２を用いた支持部材３５として構成することで、磁性材料３２が一体となった支持部材３５としてもよい。 Further, in the second embodiment, the support member 12 and the magnetic material 32 are separate members, but as shown in FIG. An integrated support member 35 may be used.

［実施形態３］
次に、図８から図１０を参照して、実施形態３に係る成形装置４０について説明する。なお、実施形態３では、重複した記載を避けるべく、実施形態１及び２と異なる部分について説明し、実施形態１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。図８は、実施形態３に係る吸引前の成形装置に関する模式図である。図９は、実施形態３に係る吸引後の成形装置に関する模式図である。図１０は、実施形態３に係る他の成形装置の模式図である。 [Embodiment 3]
Next, a molding device 40 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. Note that in the third embodiment, portions different from those in the first and second embodiments will be described in order to avoid redundant description, and portions having the same configuration as in the first and second embodiments will be described with the same reference numerals. FIG. 8 is a schematic diagram of a molding device before suction according to Embodiment 3. FIG. FIG. 9 is a schematic diagram of a molding apparatus after suction according to Embodiment 3. FIG. FIG. 10 is a schematic diagram of another molding apparatus according to Embodiment 3. FIG.

（成形装置）
実施形態３の成形装置４０は、実施形態１の成形装置１０の弾性部材１５に代えて、支持部材に対して入熱する入熱部としてのヒータ４１が設けられている。具体的に、成形装置４０は、支持部材１２の内部に設けられる熱源としてヒータ４１を備えている。ヒータ４１は、支持部材１２により支持された繊維シートＳの成形時におけるたわみを調整している。ヒータ４１は、繊維シートＳの幅方向両側に設けられる支持部材１２にそれぞれ設けられる。 (Molding equipment)
A molding apparatus 40 of the third embodiment is provided with a heater 41 as a heat input section for inputting heat to a support member, instead of the elastic member 15 of the molding apparatus 10 of the first embodiment. Specifically, the molding device 40 includes a heater 41 as a heat source provided inside the support member 12 . The heater 41 adjusts the bending of the fiber sheet S supported by the support member 12 during molding. The heaters 41 are provided on the support members 12 provided on both sides of the fiber sheet S in the width direction.

また、ヒータ４１は、奥行き方向に並べられる複数の支持部材１２に応じて、複数設けられる。複数のヒータ４１は、支持部材１２を異なる温度に加熱可能となっている。ヒータ４１は、成形型１１に対して早い時期に接触させる繊維シートＳの部位に対応するヒータ４１の加熱温度を高くし、成形型１１に対して遅い時期に接触させる繊維シートＳの部位に対応するヒータ４１の加熱温度を低くする。実施形態３では、ヒータ４１の加熱温度を異ならせて、繊維シートＳに対する入熱量を異ならせることで、成形型１１に対して接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整している。 A plurality of heaters 41 are provided according to the plurality of support members 12 arranged in the depth direction. A plurality of heaters 41 can heat the support member 12 to different temperatures. The heater 41 raises the heating temperature of the heater 41 corresponding to the portion of the fiber sheet S that is brought into contact with the mold 11 at an early stage, and corresponds to the portion of the fiber sheet S that is brought into contact with the mold 11 at a later stage. The heating temperature of the heater 41 to be used is lowered. In Embodiment 3, the heating temperature of the heater 41 is varied to vary the amount of heat input to the fiber sheet S, thereby adjusting the order of the portions of the fiber sheet S that are brought into contact with the mold 11 .

（成形方法）
実施形態３の成形装置４０を用いた成形方法では、実施形態１におけるステップＳ１と同様に、被覆部材１３に対して、複数の支持部材１２を事前に配置する。このとき、ヒータ４１は、支持部材１２の内部に設けられることから、支持部材１２の配置とともに配置される。このため、実施形態３の成形方法では、実施形態１におけるステップＳ２が省かれる。続いて、成形方法では、ステップＳ３において、複数の支持部材１２及び複数のヒータ４１が一体となった繊維シートＳを、成形型１１に対して配置する（ステップＳ３）。次に、成形方法では、図８に示すように、繊維シートＳを覆うように被覆部材１３を配置する（ステップＳ４）。 (Molding method)
In the molding method using the molding apparatus 40 of the third embodiment, a plurality of support members 12 are arranged in advance with respect to the covering member 13, as in step S1 of the first embodiment. At this time, since the heater 41 is provided inside the support member 12 , the heater 41 is arranged together with the support member 12 . Therefore, in the molding method of the third embodiment, step S2 in the first embodiment is omitted. Subsequently, in the molding method, in step S3, the fiber sheet S in which the plurality of support members 12 and the plurality of heaters 41 are integrated is placed on the mold 11 (step S3). Next, in the molding method, as shown in FIG. 8, the covering member 13 is arranged so as to cover the fiber sheet S (step S4).

そして、実施形態３の成形装置４０を用いた成形方法では、ステップＳ５において、成形型１１と被覆部材１３との間の雰囲気を吸引装置１４により吸引する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、気密に封止された被覆部材１３の内部雰囲気を真空引きすることで、大気圧により、繊維シートＳが成形型１１に倣って変形することで、被覆部材１３により成形型１１に繊維シートＳを押し付け、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳに成形する。また、ステップＳ５では、ヒータ４１による加熱温度を調整することで、加熱温度が高い繊維シートＳの部位から、成形型１１に接触していく。これにより、図９に示すように、繊維シートＳは、形状変化部Ｄにおけるリンクルの発生を抑制しつつ、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳが成形される。 In the molding method using the molding apparatus 40 of Embodiment 3, in step S5, the atmosphere between the molding die 11 and the covering member 13 is sucked by the suction device 14 (step S5). In step S5, the atmosphere inside the airtightly sealed covering member 13 is evacuated, and the fiber sheet S is deformed following the mold 11 due to the atmospheric pressure. The fiber sheet S is pressed to form a fiber sheet S having a shape-changing portion D. Further, in step S5, by adjusting the heating temperature of the heater 41, the portion of the fiber sheet S having the higher heating temperature is brought into contact with the mold 11. As shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 9, the fiber sheet S having the shape-changed portions D is molded while suppressing the generation of wrinkles in the shape-changed portions D. As shown in FIG.

なお、実施形態３では、入熱部として、熱源となるヒータ４１を適用したが、この構成に特に限定されない。例えば、入熱部として、照射波によって発熱する発熱体、または照射波による熱を伝熱する伝熱体を適用してもよい。 In addition, in Embodiment 3, the heater 41 serving as a heat source is used as the heat input unit, but the configuration is not particularly limited to this. For example, as the heat input portion, a heating element that generates heat by irradiation waves or a heat transfer body that transfers heat by irradiation waves may be used.

また、実施形態３では、支持部材１２とヒータ４１とが一体となっていたが、図１０に示すように、支持部材１２上にヒータ４１を設けることで、支持部材１２とヒータ４１とが別体となるようにしてもよい。 Further, in Embodiment 3, the supporting member 12 and the heater 41 are integrated, but as shown in FIG. You may make it become a body.

以上のように、本実施形態に記載の成形装置１０，３０，４０及び成形方法は、例えば、以下のように把握される。 As described above, the molding apparatuses 10, 30, and 40 and the molding method according to the present embodiment are understood as follows, for example.

第１の態様に係る成形装置１０，３０，４０は、繊維シートＳを、形状変化部Ｄを有する形状に賦形する成形装置１０，３０，４０であって、前記繊維シートＳの一方側に設けられ、前記繊維シートＳを成形する型材となる成形型１１と、前記繊維シートＳの他方側に設けられると共に、前記成形型１１から離れた前記繊維シートＳの部位であって、前記形状変化部Ｄが形成される部位に設けられ、前記繊維シートＳよりも剛性の高い支持部材１２と、前記支持部材１２により支持された前記繊維シートＳの成形時におけるたわみを調整するたわみ調整部（弾性部材１５、磁石３１またはヒータ４１）と、前記繊維シートＳを覆う被覆部材１３と、前記被覆部材１３により前記成形型１１に前記繊維シートＳを押し付ける押付装置（吸引装置１４）と、を備える。 The molding apparatuses 10, 30, and 40 according to the first aspect are molding apparatuses 10, 30, and 40 that shape the fiber sheet S into a shape having a shape-changing portion D, and A molding die 11 which is provided and serves as a molding material for molding the fiber sheet S, and a portion of the fiber sheet S provided on the other side of the fiber sheet S and separated from the molding die 11, wherein the shape change A support member 12 provided at a portion where the portion D is formed and having higher rigidity than the fiber sheet S, and a deflection adjustment portion (elasticity adjustment portion) for adjusting deflection of the fiber sheet S supported by the support member 12 during molding member 15 , magnet 31 or heater 41 ), covering member 13 covering the fiber sheet S, and a pressing device (suction device 14 ) for pressing the fiber sheet S against the mold 11 with the covering member 13 .

この構成によれば、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位が、自重によりたわむことを、たわみ調整部により抑制することができるため、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳを好適に賦形することができる。 According to this configuration, the portion of the fiber sheet S away from the mold 11 can be prevented from being bent by its own weight by the deflection adjusting portion, so that the fiber sheet S having the shape changing portion D can be favorably shaped. can do.

第２の態様として、前記たわみ調整部は、前記支持部材１２と前記支持部材１２を係止する係止部とを接続する弾性部材１５を有する。 As a second aspect, the deflection adjustment portion has an elastic member 15 that connects the support member 12 and a locking portion that locks the support member 12 .

この構成によれば、繊維シートＳの成形時において、弾性部材１５が引張されることにより、支持部材１２と係止部とが引き合うことで、繊維シートＳを形状変化部Ｄ側から先端側に向かって成形型１１に接触させることができる。このため、形状変化部Ｄにおけるリンクルの発生を抑制しつつ、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳを成形することができる。また、弾性部材１５を介して支持部材１２を係止部に接続することができるため、支持部材１２の自重によって、支持部材１２が繊維シートＳから落下することを抑制することができる。 According to this configuration, when the fiber sheet S is molded, the elastic member 15 is pulled, and the support member 12 and the engaging portion are attracted to each other, so that the fiber sheet S is moved from the shape changing portion D side to the leading end side. It can be brought into contact with the mold 11 toward it. Therefore, the fiber sheet S having the shape-changed portion D can be formed while suppressing the occurrence of wrinkles in the shape-changed portion D. In addition, since the support member 12 can be connected to the engaging portion via the elastic member 15, the support member 12 can be prevented from falling from the fiber sheet S due to the weight of the support member 12 itself.

第３の態様として、前記繊維シートＳは、前記成形型１１から離れた部位が、前記成形型１１を挟んで両側に設けられ、前記支持部材１２は、前記成形型１１を挟んで前記繊維シートＳの両側に設けられ、前記弾性部材１５は、一方側の前記支持部材１２と、前記係止部となる他方側の前記支持部材１２とを接続する。 As a third aspect, the fiber sheet S is provided on both sides of the molding die 11 at portions away from the molding die 11, and the support member 12 is provided on both sides of the molding die 11. The elastic members 15 are provided on both sides of S, and connect the support member 12 on one side and the support member 12 on the other side, which serves as the locking portion.

この構成によれば、両側の支持部材１２同士を接続することで、他方側の支持部材１２を係止部と機能させることができ、支持部材１２の繊維シートＳからの落下を抑制することができる。 According to this configuration, by connecting the support members 12 on both sides, the support member 12 on the other side can be made to function as a locking portion, and the fall of the support member 12 from the fiber sheet S can be suppressed. can.

第４の態様として、前記弾性部材１５は、弾性率が２ＭＰａから５０００ＭＰａの間となっている。 As a fourth aspect, the elastic member 15 has an elastic modulus between 2 MPa and 5000 MPa.

この構成によれば、弾性部材１５による引張力の付与を適切なものとすることができる。 According to this configuration, application of tensile force by the elastic member 15 can be made appropriate.

第５の態様として、前記支持部材１２は、前記形状変化部Ｄに対して複数設けられ、前記弾性部材１５は、複数の前記支持部材１２に応じて複数設けられ、複数の前記弾性部材１５は、異なる弾性率となっている。 As a fifth aspect, a plurality of the support members 12 are provided for the shape changing portion D, a plurality of the elastic members 15 are provided corresponding to the plurality of the support members 12, and the plurality of the elastic members 15 are , have different elastic moduli.

この構成によれば、弾性部材１５の弾性率を異ならせることで、成形型１１に接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整することができる。 According to this configuration, by varying the elastic modulus of the elastic member 15, the order of the portions of the fiber sheet S that are brought into contact with the mold 11 can be adjusted.

第６の態様として、前記支持部材１２は、磁性材料３２を含み、前記たわみ調整部は、前記支持部材１２に磁着して設けられる磁石３１を有する。 As a sixth aspect, the support member 12 includes a magnetic material 32 , and the deflection adjustment section has a magnet 31 magnetically attached to the support member 12 .

この構成によれば、繊維シートＳの成形時において、磁石３１により磁性材料３２を磁着することにより、繊維シートＳを形状変化部Ｄ側から先端側に向かって成形型１１に接触させることができる。このため、形状変化部Ｄにおけるリンクルの発生を抑制しつつ、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳを成形することができる。また、磁性材料３２を介して支持部材１２を磁石３１に磁着することができるため、支持部材１２の自重によって、支持部材１２が繊維シートＳから落下することを抑制することができる。 According to this configuration, when the fibrous sheet S is molded, the magnetic material 32 is magnetically attached by the magnet 31, so that the fibrous sheet S can be brought into contact with the mold 11 from the shape changing portion D toward the leading end. can. Therefore, the fiber sheet S having the shape-changed portion D can be formed while suppressing the occurrence of wrinkles in the shape-changed portion D. Moreover, since the support member 12 can be magnetically attached to the magnet 31 via the magnetic material 32 , the support member 12 can be prevented from falling from the fiber sheet S due to the weight of the support member 12 itself.

第７の態様として、前記磁石３１を所定位置に位置させる位置調整部３３を、さらに備える。 As a seventh aspect, a position adjusting portion 33 for positioning the magnet 31 at a predetermined position is further provided.

この構成によれば、繊維シートＳの成形時において、位置調整部３３により磁石３１の位置を調整することで、成形型１１に接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整することができる。 According to this configuration, by adjusting the positions of the magnets 31 with the position adjusting section 33 when the fiber sheet S is molded, the order of the parts of the fiber sheet S that are brought into contact with the mold 11 can be adjusted.

第８の態様として、前記支持部材１２は、前記形状変化部Ｄに対して複数設けられ、前記磁石３１は、複数の前記支持部材１２に応じて複数設けられ、複数の前記磁石３１は、異なる磁力となっている。 As an eighth aspect, a plurality of the support members 12 are provided for the shape-changing portion D, a plurality of the magnets 31 are provided corresponding to the plurality of the support members 12, and the plurality of the magnets 31 are different. It is magnetic.

この構成によれば、繊維シートＳの成形時において、磁石３１の磁力を異ならせることで、成形型１１に接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整することができる。 According to this configuration, when the fiber sheet S is molded, the order of the parts of the fiber sheet S that are brought into contact with the mold 11 can be adjusted by varying the magnetic force of the magnets 31 .

第９の態様として、前記たわみ調整部は、前記支持部材１２に対して入熱する入熱部を有する。 As a ninth aspect, the deflection adjustment section has a heat input section that inputs heat to the support member 12 .

この構成によれば、繊維シートＳの成形時において、入熱部から繊維シートＳへ入熱することにより、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位のたわみを調整することができるため、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳを好適に賦形することができる。 According to this configuration, when the fiber sheet S is molded, by applying heat to the fiber sheet S from the heat input portion, the deflection of the portion of the fiber sheet S away from the mold 11 can be adjusted. The fibrous sheet S having the changed portion D can be suitably shaped.

第１０の態様として、前記入熱部は、発熱する熱源、照射波によって発熱する発熱体、または照射波による熱を伝熱する伝熱体である。 As a tenth aspect, the heat input section is a heat source that generates heat, a heating element that generates heat by irradiating waves, or a heat conductor that transfers heat by irradiating waves.

この構成によれば、入熱部の汎用性を高めることができる。 According to this configuration, the versatility of the heat input section can be enhanced.

第１１の態様として、前記支持部材１２は、前記形状変化部Ｄに対して複数設けられ、前記入熱部は、複数の前記支持部材１２に応じて複数設けられ、複数の前記入熱部は、異なる入熱量となっている。 As an eleventh aspect, a plurality of the support members 12 are provided for the shape changing portion D, a plurality of the heat input portions are provided corresponding to the plurality of the support members 12, and the plurality of heat input portions are , have different heat inputs.

この構成によれば、繊維シートＳの成形時において、入熱部による入熱量を異ならせることで、成形型１１に接触させる繊維シートＳの部位の順序を調整することができる。 According to this configuration, when the fiber sheet S is molded, the order of the portions of the fiber sheet S that are brought into contact with the mold 11 can be adjusted by varying the amount of heat input by the heat input portions.

第１２の態様に係る成形方法は、上記の成形装置１０，３０，４０を用いて、前記繊維シートＳを、前記形状変化部Ｄを有する形状に賦形する成形方法であって、前記成形型１１に対して、前記繊維シートＳを配置するステップＳ３と、前記繊維シートＳを配置するステップＳ３に前後して、前記繊維シートＳを挟んで前記成形型１１の反対側に、前記成形型１１から離れた前記繊維シートＳの部位であって、前記形状変化部Ｄが形成される部位に対応して、前記支持部材１２を配置するステップＳ１と、成形時における前記繊維シートＳのたわみを調整する前記たわみ調整部を設置するステップＳ２と、前記繊維シートＳを覆うように前記被覆部材１３を配置するステップＳ４と、前記被覆部材１３により前記成形型１１に前記繊維シートＳを押し付けるステップＳ５と、を備える。 A molding method according to a twelfth aspect is a molding method for shaping the fiber sheet S into a shape having the shape-changing portion D using the molding apparatuses 10, 30, and 40 described above, wherein the molding die Before and after the step S3 of arranging the fiber sheet S with respect to 11 and the step S3 of arranging the fiber sheet S, the mold 11 is placed on the opposite side of the mold 11 with the fiber sheet S interposed therebetween. A step S1 of arranging the support member 12 corresponding to a portion of the fiber sheet S away from the shape change portion D, and adjusting the deflection of the fiber sheet S during molding. a step S2 of installing the deflection adjusting portion, a step S4 of arranging the covering member 13 so as to cover the fiber sheet S, and a step S5 of pressing the fiber sheet S against the mold 11 by the covering member 13; , provided.

この構成によれば、成形型１１から離れた繊維シートＳの部位が、自重によりたわむことを、たわみ調整部により抑制することができるため、形状変化部Ｄを有する繊維シートＳを好適に賦形することができる。 According to this configuration, the portion of the fiber sheet S away from the mold 11 can be prevented from being bent by its own weight by the deflection adjusting portion, so that the fiber sheet S having the shape changing portion D can be favorably shaped. can do.

１０ 成形装置
１１ 成形型
１１ａ 上面部
１１ｂ 側面部
１１ｃ 屈曲部
１１ｄ 斜面部
１２ 支持部材
１３ 被覆部材
１４ 吸引装置
１５ 弾性部材
１７ 基台
２１ 段差部
２３ シール材
３０ 成形装置（実施形態２）
３１ 磁石
３２ 磁性材料
３３ 位置調整部
４０ 成形装置（実施形態３）
４１ ヒータ
Ｓ 繊維シート
Ｄ 形状変化部 REFERENCE SIGNS LIST 10 molding device 11 molding die 11a upper surface portion 11b side surface portion 11c bending portion 11d slope portion 12 support member 13 covering member 14 suction device 15 elastic member 17 base 21 stepped portion 23 sealing material 30 molding device (second embodiment)
31 Magnet 32 Magnetic Material 33 Position Adjusting Part 40 Molding Apparatus (Third Embodiment)
41 heater S fiber sheet D shape changing part

Claims (12)

繊維シートを、形状変化部を有する形状に賦形する成形装置であって、
前記繊維シートの一方側に設けられ、前記繊維シートを成形する型材となる成形型と、
前記繊維シートの他方側に設けられると共に、前記成形型から離れた前記繊維シートの部位であって、前記形状変化部が形成される部位に設けられ、前記繊維シートよりも剛性の高い支持部材と、
前記支持部材により支持された前記繊維シートの成形時におけるたわみを調整するたわみ調整部と、
前記繊維シートを覆う被覆部材と、
前記被覆部材により前記成形型に前記繊維シートを押し付ける押付装置と、を備える成形装置。 A molding device for shaping a fiber sheet into a shape having a shape-changing portion,
a molding die provided on one side of the fiber sheet and serving as a molding material for molding the fiber sheet;
a support member provided on the other side of the fiber sheet and at a portion of the fiber sheet away from the mold where the shape-changing portion is to be formed, and having higher rigidity than the fiber sheet; ,
a deflection adjustment unit that adjusts deflection of the fiber sheet supported by the support member during molding;
a covering member covering the fiber sheet;
and a pressing device that presses the fiber sheet against the mold with the covering member. 前記たわみ調整部は、前記支持部材と前記支持部材を係止する係止部とを接続する弾性部材を有する請求項１に記載の成形装置。 2. The molding apparatus according to claim 1, wherein the deflection adjusting portion has an elastic member that connects the support member and a locking portion that locks the support member. 前記繊維シートは、前記成形型から離れた部位が、前記成形型を挟んで両側に設けられ、
前記支持部材は、前記成形型を挟んで前記繊維シートの両側に設けられ、
前記弾性部材は、一方側の前記支持部材と、前記係止部となる他方側の前記支持部材とを接続する請求項２に記載の成形装置。 The fiber sheet is provided on both sides of the mold with the parts separated from the mold,
The support members are provided on both sides of the fiber sheet with the mold sandwiched therebetween,
3. The molding apparatus according to claim 2, wherein the elastic member connects the support member on one side and the support member on the other side serving as the locking portion. 前記弾性部材は、弾性率が２ＭＰａから５０００ＭＰａの間となっている請求項２または３に記載の成形装置。 4. The molding apparatus according to claim 2, wherein said elastic member has a modulus of elasticity between 2 MPa and 5000 MPa. 前記支持部材は、前記形状変化部に対して複数設けられ、
前記弾性部材は、複数の前記支持部材に応じて複数設けられ、
複数の前記弾性部材は、異なる弾性率となっている請求項２から４のいずれか１項に記載の成形装置。 A plurality of the support members are provided for the shape changing portion,
A plurality of the elastic members are provided according to the plurality of the support members,
The molding apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the plurality of elastic members have different elastic moduli. 前記支持部材は、磁性材料を含み、
前記たわみ調整部は、前記支持部材に磁着して設けられる磁石を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の成形装置。 the support member includes a magnetic material;
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the deflection adjusting portion has a magnet that is magnetically attached to the support member. 前記磁石を所定位置に位置させる位置調整部を、さらに備える請求項６に記載の成形装置。 7. The molding apparatus according to claim 6, further comprising a position adjusting section that positions the magnet at a predetermined position. 前記支持部材は、前記形状変化部に対して複数設けられ、
前記磁石は、複数の前記支持部材に応じて複数設けられ、
複数の前記磁石は、異なる磁力となっている請求項６または７に記載の成形装置。 A plurality of the support members are provided for the shape changing portion,
A plurality of the magnets are provided according to the plurality of the support members,
The molding apparatus according to claim 6 or 7, wherein the plurality of magnets have different magnetic forces. 前記たわみ調整部は、前記支持部材に対して入熱する入熱部を有する請求項１から８のいずれか１項に記載の成形装置。 The molding apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the deflection adjustment section has a heat input section that inputs heat to the support member. 前記入熱部は、発熱する熱源、照射波によって発熱する発熱体、または照射波による熱を伝熱する伝熱体である請求項９に記載の成形装置。 10. The molding apparatus according to claim 9, wherein the heat input unit is a heat source that generates heat, a heating element that generates heat by irradiating waves, or a heat conductor that transfers heat by irradiating waves. 前記支持部材は、前記形状変化部に対して複数設けられ、
前記入熱部は、複数の前記支持部材に応じて複数設けられ、
複数の前記入熱部は、異なる入熱量となっている請求項９または１０に記載の成形装置。 A plurality of the support members are provided for the shape changing portion,
A plurality of the heat input units are provided according to the plurality of the support members,
The molding apparatus according to claim 9 or 10, wherein the plurality of heat input units have different heat input amounts. 請求項１に記載の成形装置を用いて、前記繊維シートを、前記形状変化部を有する形状に賦形する成形方法であって、
前記成形型に対して、前記繊維シートを配置するステップと、
前記繊維シートを配置するステップに前後して、前記繊維シートを挟んで前記成形型の反対側に、前記成形型から離れた前記繊維シートの部位であって、前記形状変化部が形成される部位に対応して、前記支持部材を配置するステップと、
成形時における前記繊維シートのたわみを調整する前記たわみ調整部を設置するステップと、
前記繊維シートを覆うように前記被覆部材を配置するステップと、
前記被覆部材により前記成形型に前記繊維シートを押し付けるステップと、を備える成形方法。 A molding method for shaping the fiber sheet into a shape having the shape-changing portion using the molding apparatus according to claim 1,
placing the fibrous sheet against the mold;
Before and after the step of arranging the fiber sheet, a portion of the fiber sheet away from the mold, where the shape-changing portion is formed, on the opposite side of the mold with the fiber sheet interposed therebetween. positioning the support member in correspondence with
A step of installing the deflection adjustment unit for adjusting the deflection of the fiber sheet during molding;
arranging the covering member to cover the fiber sheet;
and pressing the fiber sheet against the mold with the covering member.
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WO2024048125A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-07 三菱重工業株式会社 Method and device for molding composite material

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