JP2947873B2 - 熱硬化樹脂系複合材の成形方法 - Google Patents

熱硬化樹脂系複合材の成形方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、積層時の製品余肉量を少なくし、かつ板厚
の均一化を図るようにする熱硬化樹脂系複合材の成形方
法に関する。
(従来の技術) たとえば、航空機等に適用されている熱硬化樹脂系複
合材の成形品を成形するには、成形型の上に未硬化状態
の複合材阻止を積層し、その積層品の端面にダムを配置
し、そのダムの外周部にシーラントを設け、その上に真
空バッグフィルムを被せ、この真空バッグフィルムで覆
った空間を真空減圧し、加熱、加圧、硬化処理するよう
にする熱硬化樹脂系複合材の成形方法は特願昭63−8864
9号に記載されている。
また特開昭58−205730号公報に記載されている複合材
料製品の成形方法は、ダムを一体に形成した治具の上
に、製品と同じ熱膨張率の材料で作った緩衝板を設け、
その上に半硬化状態の製品をセットし、加熱、加圧、硬
化処理するものである。
(発明が解決しようとする課題) 成形型の上に未硬化状態の複合材素材を積層し、その
積層品の端面にダムを配置し、そのダムの外周部にシー
ラントを設け、その上に真空バッグフィルムを被せる熱
硬化樹脂系複合材の成形方法では、加熱、加圧、硬化処
理を行う際に、流出する樹脂をダムに設けたシーラント
でダムの外側に流れ出すのを防ぐことはできるが、製品
の大型化が進むにしたがい、この熱硬化樹脂系複合材の
形成方法で大型製品を成形しようとすると、治具材料と
製品材料が異なることから、硬化時に治具材料と製品材
料の熱膨張率の差から、製品に変形が生じてしまう。
またダムを一体に形成した治具の上に、製品と同じ熱
膨張率の材料で作った緩衝板を設け、その上に半硬化状
態の製品をセットする複合材料製品の成形方法では、加
熱、加圧、硬化処理を行う際に、製品から流出する樹脂
が、治具と緩衝板の間に流れ込み、緩衝板を変形させ、
これにより製品が変形した状態で硬化処理されたり、樹
脂の流出を防ぐためのせきが形成されていないため、製
品端部の板厚が薄くなって、板厚不均一の製品ができて
しまう。しかも治具とダムは一体に形成されているの
で、製品を取り外す工程において、ダムが治具から外れ
ないため、治具からの製品の取り外しが面倒であり、無
理に製品を取り外すと、製品の端部を損傷させてしまう
ことがある。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、積層時
の製品余肉量を少なくし、かつ板厚の均一化を図り、製
品から流出する樹脂による治具の変形を防止し、品質の
向上した製品を形成する熱硬化樹脂系複合材の成形方法
を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明の熱硬化樹脂系複合材の成形方法は、成形すべ
き積層品と同じ熱膨張率の材料で下部に外周方向に延設
したつばを形成するように成形した成形型を設け、この
成形型を平盤状の治具に載置し、この成形型の上に未硬
化の複合材素材を積層し、この積層品の端面と成形型の
端面とつばの端面に当接するようにダムを配置し、この
ダムの外側上端部および外側下端部とつばの端面にシー
ラントを封着するように設け、その上に真空バッグフィ
ルムを被せ、この真空バッグフィルムで覆った空間を真
空減圧し、加熱、加圧、硬化処理することで構成され
る。
(作 用) 本発明の熱硬化樹脂系複合材の形成方法においては、
成形型が成形すべき積層品と同じ熱膨張率の材料で構成
されているので、加熱、加圧、硬化処理を行う際に、成
形型が変形しないので、板厚の均一の品質の一定の製品
が作られ、また成形型につばを設けたので、ダムの下に
流出する樹脂がこのつばにより阻止され、外部に漏れ出
ることがなく、ダムの外側上端部および外側下端部とつ
ばの端面をシーラントで封着することで、流出する樹脂
がこのシーラントにより阻止され、外部に漏れ出ること
がなく、成形された製品は、積層時の製品余肉量を少な
くし、かつ板厚の均一な品質の一定なものとなる。
(実施例) 以下本発明の一実施例を図面につき説明する。
図面において、符号1は成形型(緩衝板)を示し、こ
の成形型1の一側には一体につば2が形成されている。
上記成形型1は、成形すべき積層品3と同じ熱膨張率の
材料で作られている。そしてこの成形型1はスチール製
平盤状治具4に載置される。
一方平盤状治具4に載置した成形型1の上には、離型
用ナイロン布5を介して半硬化状態の熱硬化樹脂系製品
(積層品)3が乗せられる。そしてこの製品3の上に、
離型用ナイロン布6を介して弗素化エチレンプロピレン
孔明フィルム7、ガラスクロス8、弗素化エチレンプロ
ピレンフィルム9、シリコーン製加圧板10、真空引き用
ガラスクロス11、バギングフィルム12が順に積層され
る。
他方上記成形型1のつば2の上には、樹脂の流出を防
ぐためのダム13か配置されている。このダムとつば2の
接合端面すなわち外周部には、耐熱用シーラント14が設
けられ、ダム13の上部には耐熱用シーラント15が設けら
れている。またシリコーン製加圧板10と製品3との間に
溜まる空気を耐熱用シーラント15を通して除くために、
ガラスヤーン16が配置される。
さらにバギングフィルム12と平盤状治具4の接合部17
には、真空用耐熱性シーラント18が設けられていて、図
示しない真空装置でバギングフィルム12の内部空間19を
真空状態にするようにしている。
しかして、熱硬化樹脂系複合材を成形するには、成形
すべき積層品3と同じ熱膨張率の材料で作った成形型1
を平盤状の治具4の上に載置し、この成形型1のつば2
の上にダム13を配置するとともに、成形型1の上に半硬
化の複合材素材3を積層し、つば2の上に配置したダム
13を積層品3の端面と成形型1の端面とつば2端面に当
接するように位置させ、このダムの外側上端部および外
側下端部とつばの端面にそれぞれシーラントを封着し、
その上にバギングフィルム(真空バッグフィルム)12を
被せ、このバギングフィルム12で覆った空間を真空減圧
し、これら全体をオートクレーブ内に配置し、加熱、加
圧、硬化処理する。半硬化の複合材素材3を加熱および
加圧処理する工程で、複合材素材3からでてダムの上部
に流出する粒子は、耐熱用シーラント15により阻止さ
れ、また複合材素材3からでてダムの下部に流出する樹
脂は、耐熱用シーラント14により阻止され、またダム13
の下に流出する樹脂は、つば2により阻止される。した
がってこのようにして成形された製品は、積層時の製品
余肉量を少なくし、かつ板厚の均一な品質の一定なもの
となる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、成形すべき積層品
と同じ熱膨張率の材料で下部に外周方向に延設したつば
を形成した成形型を、平盤状の治具に載置し、この成形
型の上に未硬化の複合材素材を積層し、この積層品の端
面と成形型の端面とつばの端面に当接するようにダムを
配置し、このダムの外側上端部および外側下端部とつば
の端面にシーラントを封着するように設けるので、積層
時の製品余肉量を少なく、製品板厚の均一化ができ、し
かも硬化時に製品から流出する樹脂により治具形状の変
形を防止できる。また作られた製品は、従来のものに比
べて低コストでかつ品質のよいものになる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の熱硬化樹脂系複合材の成形方法を示す図
である。 1……成形型、2……つば、3……成形すべき積層品、
4……平盤状治具、13……ダム、14,15……耐熱用シー
ラント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 43/00 - 43/58

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】成形すべき積層品と同じ熱膨張率の材料で
    下部に外周方向に延設したつばを形成するように成形し
    た成形型を設け、この成形型を平盤状の治具に載置し、
    この成形型の上に未硬化の複合材素材を積層し、この積
    層品の端面と成形型の端面とつばの端面に当接するよう
    にダムを配置し、このダムの外側上端部および外側下端
    部とつばの端面にシーラントを封着するように設け、そ
    の上に真空バッグフィルムを被せ、この真空バッグフィ
    ルムで覆った空間を真空減圧し、加熱、加圧、硬化処理
    することを特徴とする熱硬化樹脂系複合材の成形方法。
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