JP3016786B2 - 繊維強化樹脂部材の製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂部材の製造方法Info
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Description
（産業上の利用分野） この発明は、凹状部ないしは中空状部を有する繊維強
化樹脂部材を製造するのに利用される繊維強化樹脂部材
の製造方法に関するものである。 （従来の技術） 従来、繊維強化複合材料として、カーボン繊維などの
強化用繊維にエポキシなどの熱硬化性樹脂を含浸させて
これをプリプレグとし、このプリプレグを所要枚数重ね
て積層したのち加圧・加熱して所定形状に硬化させるこ
とにより繊維強化樹脂部材としたものがあり、耐熱性に
優れた高強度材料として宇宙航空機器分野において使用
されている。 そして、このような繊維強化樹脂を使用して中空状部
を有する繊維強化樹脂部材を製造するに際しては、例え
ば、第９図に示すように、平板形状の繊維強化樹脂52
と、二つのＬ字形状の繊維強化樹脂53,54と、凹形状の
繊維強化樹脂55とを用意してこれらを接着剤56により接
合して、中空状部51aを有する繊維強化樹脂部材51を得
るようにしていた。 また、凹状部を有する繊維強化樹脂部材を製造するに
際しては、例えば第10図に示すように、円弧状部62bを
有するわん曲形状の繊維強化樹脂62と、Ｌ字形状をなし
且つ切欠部63a,63aを有する繊維強化樹脂63と、逆Ｔ字
形状をなすと共に切欠部64aと円弧状部64bを有する二つ
の繊維強化樹脂64,64とを用意して各切欠部63a,64aにお
いて相互にかみ合わせると共に各円弧状部62b,64bにお
いて相互に当接させ、各繊維強化樹脂62,63,64の接触部
分で接着剤により接合して、凹状部を有する繊維強化樹
脂部材（61）を得るようにしていた。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の繊維強化樹脂部材の
製造方法にあっては、所望形状を分割した複数の繊維強
化樹脂をあらかじめ製作しておき、次いで複数の繊維強
化樹脂を接着剤により接合して所望形状を有する繊維強
化樹脂部材を製造するようにしていたため、樹脂母材の
強度に比べて接合部分の強度が劣ることから、繊維強化
樹脂部材に荷重が加わった場合に接合面で破壊するおそ
れがあり、目標の強度を確保するのが困難であることが
ありうると共に、接着剤による接合面において平滑な仕
上げを行っておく必要があり、さらには組立てが煩雑に
なることがあるという課題を有していた。 （発明の目的） この発明は、このような従来の課題にかんがみてなさ
れたもので、凹状部ないしは中空状部を有する緻密な繊
維強化樹脂部材を接着剤を用いることなく一体で成形す
ることが可能であり、平面部分のみならずコーナー部分
においても形状のすぐれた繊維強化樹脂部材を製造でき
るようにすることを目的としている。
化樹脂部材を製造するのに利用される繊維強化樹脂部材
の製造方法に関するものである。 （従来の技術） 従来、繊維強化複合材料として、カーボン繊維などの
強化用繊維にエポキシなどの熱硬化性樹脂を含浸させて
これをプリプレグとし、このプリプレグを所要枚数重ね
て積層したのち加圧・加熱して所定形状に硬化させるこ
とにより繊維強化樹脂部材としたものがあり、耐熱性に
優れた高強度材料として宇宙航空機器分野において使用
されている。 そして、このような繊維強化樹脂を使用して中空状部
を有する繊維強化樹脂部材を製造するに際しては、例え
ば、第９図に示すように、平板形状の繊維強化樹脂52
と、二つのＬ字形状の繊維強化樹脂53,54と、凹形状の
繊維強化樹脂55とを用意してこれらを接着剤56により接
合して、中空状部51aを有する繊維強化樹脂部材51を得
るようにしていた。 また、凹状部を有する繊維強化樹脂部材を製造するに
際しては、例えば第10図に示すように、円弧状部62bを
有するわん曲形状の繊維強化樹脂62と、Ｌ字形状をなし
且つ切欠部63a,63aを有する繊維強化樹脂63と、逆Ｔ字
形状をなすと共に切欠部64aと円弧状部64bを有する二つ
の繊維強化樹脂64,64とを用意して各切欠部63a,64aにお
いて相互にかみ合わせると共に各円弧状部62b,64bにお
いて相互に当接させ、各繊維強化樹脂62,63,64の接触部
分で接着剤により接合して、凹状部を有する繊維強化樹
脂部材（61）を得るようにしていた。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の繊維強化樹脂部材の
製造方法にあっては、所望形状を分割した複数の繊維強
化樹脂をあらかじめ製作しておき、次いで複数の繊維強
化樹脂を接着剤により接合して所望形状を有する繊維強
化樹脂部材を製造するようにしていたため、樹脂母材の
強度に比べて接合部分の強度が劣ることから、繊維強化
樹脂部材に荷重が加わった場合に接合面で破壊するおそ
れがあり、目標の強度を確保するのが困難であることが
ありうると共に、接着剤による接合面において平滑な仕
上げを行っておく必要があり、さらには組立てが煩雑に
なることがあるという課題を有していた。 （発明の目的） この発明は、このような従来の課題にかんがみてなさ
れたもので、凹状部ないしは中空状部を有する緻密な繊
維強化樹脂部材を接着剤を用いることなく一体で成形す
ることが可能であり、平面部分のみならずコーナー部分
においても形状のすぐれた繊維強化樹脂部材を製造でき
るようにすることを目的としている。
（課題を解決するための手段） この発明に係る繊維強化樹脂部材の製造方法は、繊維
中に樹脂を含浸させたプリプレグを素材として凹状部な
いしは中空状部を有する繊維強化樹脂部材を成形型によ
り加圧して成形するに際し、型の移動により互いに直交
する二方向での加圧を可能とした成形型を用い、製造し
ようとする繊維強化樹脂部材の少なくとも前記凹状部な
いしは中空状部に相当する部分にゴム製弾性体を介在さ
せると共に成形型側とゴム製弾性体側のそれぞれにプリ
プレグを配設した状態にして前記成形型の移動による互
いに直交する二方向での加圧と前記ゴム製弾性体の反発
力とにより前記成形型側に配設したプリプレグと前記ゴ
ム製弾性体側に配設したプリプレグとの二層状態にある
プリプレグを加圧して成形するようにした構成としたこ
とを特徴としている。 この発明に係る繊維強化樹脂部材の製造方法において
適用される繊維強化樹脂部材は、繊維中に樹脂を含浸さ
せたプリプレグを素材として用いるものであるが、繊維
の種類や樹脂の種類などは特に限定されず、この種の繊
維強化樹脂部材に用いられる繊維および樹脂の中から選
定される。そして、繊維の配向においても、平織（０゜
および90゜方向）もしくはこれに類似するものや、綾織
（45゜方向）もしくはこれに類似するものが用いられ
る。 また、繊維強化樹脂部材の少なくとも凹状部ないしは
中空状部に相当する部分に介在されるゴム製弾性体とし
ては、成形型によって加圧される際に均一な反発力を付
与することができるとともに樹脂の加熱による硬化時に
軟化することがない特性のゴムからなるものを使用する
ことが可能であり、また加圧・加熱時に熱膨張を生じて
繊維強化樹脂を成形型との間で加圧する熱膨張ゴムや高
吸収ゴムなども用いられる。 （発明の作用） この発明に係る繊維強化樹脂部材の製造方法では、型
の移動により互いに直交する二方向での加圧を可能とし
た成形型を用い、製造しようとする繊維強化樹脂部材の
少なくとも前記凹状部ないしは中空状部に相当する部分
にゴム製弾性体を介在させると共に成形型側とゴム製弾
性体側のそれぞれにプリプレグを配設した状態にして前
記成形型の移動による互いに直交する二方向での加圧と
前記ゴム製弾性体の反発力とにより前記成形型側に配設
したプリプレグと前記ゴム製弾性体側に配設したプリプ
レグとの二層状態にあるプリプレグを加圧して成形する
ようにしているので、ゴム製弾性体を介在させた部分の
二層状態にあるプリプレグは、ゴム製弾性体と成形型と
の間できつく押圧されることとなり、平面部分のみなら
ずコーナー部分においても緻密で且つ形状品質にすぐれ
た凹状部ないしは中空状部を一体で有する繊維強化樹脂
部材が製造され、宇宙航空機器の構成部材、例えば中空
翼体の構成部材として使用される。 （実施例） 実施例１ 第１図ないし第５図はこの発明の第１実施例を示し、
第５図に示す形状の繊維強化樹脂部材を製造する場合を
示している。 第５図に示す繊維強化樹脂部材１は、矩形の中空状部
1aを有していると共に鍔状部1b,1bを有しているもので
あり、繊維２は斜め（45゜方向）に配向させたものであ
る。 このような形状の繊維強化樹脂部材１を製造するに際
しては第１図ないし第４図に示す要領によって行う。 まず、分割した下部成形型3,4は突部3aおよび凹部4a
によって相互に係合可能とされ、係合した状態で凹状部
５が形成される。そして、下部成形型3,4の上面および
凹状部５に沿って、斜め織（綾織）した繊維（この実施
例ではカーボン繊維）中に樹脂（この実施例ではエポキ
シ樹脂）を含浸させたカーボンプリプレグ６を所要枚数
積層させた状態で配設する。 また、長方体形状をなすゴム製弾性体（この実施例で
はシリコンゴム）７のまわりにも、斜め織（綾織）した
繊維（この実施例ではカーボン繊維）中に樹脂（この実
施例ではエポキシ樹脂）を含浸させた別のカーボンプリ
プレグ８を所要枚数積層させた状態で配設する。 さらに、上部成形型９の下面にも、斜め織（綾織）し
た繊維（この実施例ではカーボン繊維）中に樹脂（この
実施例ではエポキシ樹脂）を含浸させた別のカーボンプ
リプレグ10を所要枚数積層させた状態で配設する。 そして、第２図に示すように、プリプレグ６を配設し
た下部成形型3,4の凹状部５の中に、周囲にプリプレグ
８を配設したゴム製弾性体７を嵌装したのち、下部成形
型3,4を第２図に矢印で示すごとく相互に接近する方向
に加圧する。 次いで、第３図および第４図に示すように加圧成形時
に成形型側に配設したプリプレグ6,10およびゴム製弾性
体側に配設したプリプレグ８中の樹脂が流出するのを防
ぐと共にゴム製弾性体７がその端末部分で逃げるのを防
いでコーナー部分における形状も良好なものとなるよう
にするために、側部成形型13,14,15,16を配設して相互
に連結し、これら側部成形型13,14,15,16の内側に上部
成形型９を降下させてプリプレグ10をプリプレグ6,8の
上に加圧させる。この状態では、各プリプレグ6,8,10は
それぞれ二層ずつ（６と8,8と10,6と10）積層されたも
のとなっている。そして、この下部成形型3,4による加
圧と上部成形型９による加圧という互いに直交する二方
向での加圧によって、ゴム製弾性体７が各プリプレグ6,
8,10の一部ないしは全部に対して反発力を与えて各プリ
プレグ6,8,10をゴム製弾性体７と成形型3,4,9との間お
よび成形型3,4,9同士の間で加圧し、各プリプレグ6,8,1
0の平面部分だけでなくコーナー部分における形状も前
記ゴム製弾性体７の反発力によって良好な状態となり、
この状態で加熱することによって繊維中に含浸させた熱
硬化性樹脂を硬化させ、硬化後には各成形型3,4,9,13,1
4,15,16を分割し、かつまたゴム製弾性体７を取り外す
ことによって、第５図に示すような前記従来の第９図に
示したものに対応する形状の繊維強化樹脂部材１を得
る。このとき、ゴム製弾性体７として熱膨張性ゴムであ
るシリコンゴムを使用しているので、加熱時にゴム製弾
性体７の熱膨張によって各プリプレグ6,8,10の一部ない
しは全部が成形型3,4,9との間で加圧されることとな
り、樹脂が硬化して冷却したあとはゴム製弾性体７の熱
収縮によって、ゴム製弾性体７は繊維強化樹脂部材１の
中空状部1aから簡単に取り出せるものとなる。 実施例２ 第６図ないし第８図はこの発明の第２実施例を示し、
第８図に示す形状の繊維強化樹脂部材を製造する場合を
示している。 第８図に示す繊維強化樹脂部材21は、４種類の合計６
つの凹状部21a,21b,21c,21c,21d,21dを有しているもの
であり、繊維22は平織状に配向させたものである。 このような形状の繊維強化樹脂部材21を製造するに際
しては、第６図および第７図に示す要領によって行う。 まず、下部成形型23は概略Ｌ字形状をなしていてわん
曲した成形面23aを有しており、この下部成形型23の垂
直成形面23b側には、幅の若干大きい部分円弧形状のゴ
ム製弾性体24と、この両側に幅の若干小さい部分円弧形
状のゴム製弾性体25,26とが配設されると共に、水平成
形面23c側には、前記部分円弧形状のゴム製弾性体24と
同じ幅を有する部分斜面形状のゴム製弾性体27と、この
両側に前記部分円弧形状のゴム製弾性体25,26と同じ幅
を有する部分斜面形状のゴム製弾性体28,29とが配設さ
れる構造をなしている。 次に、繊維強化樹脂部材21を製造するに際しては、下
部成形型23の成形面23a,23b,23cの表面に、平織した繊
維（この実施例ではすべてカーボン繊維）中に樹脂（こ
の実施例ではすべてエポキシ樹脂）を含浸させたカーボ
ンプリプレグ33を所要枚数積層させて配設し、また、前
記部分円弧形状のゴム製弾性体24の上部を残し且つ円弧
面を含む表面に平織した繊維中に樹脂を含浸させたプリ
プレグ34を所要枚数積層させた状態で配設し、また部分
円弧形状のゴム製弾性体25,26の上部および片側面を残
し且つ円弧面を含む表面に平織した繊維中に樹脂を含浸
させたプリプレグ35,36を所要枚数積層させた状態で配
設し、さらに部分斜面形状のゴム製弾性体27の上部を残
した全面に平織した繊維中に樹脂を含浸させたプリプレ
グ37を所要枚数積層させた状態で配設し、さらにまた部
分斜面形状のゴム製弾性体28,29の上部および片側面を
残した他の表面に平織した繊維中に樹脂を含浸させたプ
リプレグ38,39を所要枚数積層させた状態で配設して、
前記各プリプレグ34,35,36を配設した各ゴム製弾性体2
4,25,26を第７図にも示すようにわん曲した成形面23aお
よび垂直成形面23bに沿って配設したプリプレグ33の部
分に配置し、各プリプレグ37,38,39を配設した各ゴム製
弾性体27,28,29を第７図にも示すように水平成形面23c
に配設したプリプレグ33の部分に設置して、下部成形型
23またはゴム製弾性体24,25,26,27,28,29と別のゴム製
弾性体24,25,26,27,28,29との間で二層のプリプレグ33,
34,35,36,37,38,39が重なって存在する状態にし、次い
で、第７図に示すように上部成形型30を降下させて各プ
リプレグ33,34,35,36,37,38,39を加圧加熱成形し、熱硬
化性樹脂を硬化させることによって第８図に示すような
前記従来の第10図に示したものに対応する形状の繊維強
化樹脂部材21を得る。このとき、各プリプレグ33,34,3
5,36,37,38,39は、成形型23,30によって圧力を加えられ
た際に、成形型30に形成したテーパ面30Tを介した分力
によって互いに直交する二方向での加圧を受けることと
なるだけでなく、各ゴム性弾性体24,25,26,27,28,29の
反発力をも受けることから、平面部分および円弧面部分
はもちろんのこと、コーナー部分においても形状にすぐ
れた緻密な繊維強化樹脂部材21となる。
中に樹脂を含浸させたプリプレグを素材として凹状部な
いしは中空状部を有する繊維強化樹脂部材を成形型によ
り加圧して成形するに際し、型の移動により互いに直交
する二方向での加圧を可能とした成形型を用い、製造し
ようとする繊維強化樹脂部材の少なくとも前記凹状部な
いしは中空状部に相当する部分にゴム製弾性体を介在さ
せると共に成形型側とゴム製弾性体側のそれぞれにプリ
プレグを配設した状態にして前記成形型の移動による互
いに直交する二方向での加圧と前記ゴム製弾性体の反発
力とにより前記成形型側に配設したプリプレグと前記ゴ
ム製弾性体側に配設したプリプレグとの二層状態にある
プリプレグを加圧して成形するようにした構成としたこ
とを特徴としている。 この発明に係る繊維強化樹脂部材の製造方法において
適用される繊維強化樹脂部材は、繊維中に樹脂を含浸さ
せたプリプレグを素材として用いるものであるが、繊維
の種類や樹脂の種類などは特に限定されず、この種の繊
維強化樹脂部材に用いられる繊維および樹脂の中から選
定される。そして、繊維の配向においても、平織（０゜
および90゜方向）もしくはこれに類似するものや、綾織
（45゜方向）もしくはこれに類似するものが用いられ
る。 また、繊維強化樹脂部材の少なくとも凹状部ないしは
中空状部に相当する部分に介在されるゴム製弾性体とし
ては、成形型によって加圧される際に均一な反発力を付
与することができるとともに樹脂の加熱による硬化時に
軟化することがない特性のゴムからなるものを使用する
ことが可能であり、また加圧・加熱時に熱膨張を生じて
繊維強化樹脂を成形型との間で加圧する熱膨張ゴムや高
吸収ゴムなども用いられる。 （発明の作用） この発明に係る繊維強化樹脂部材の製造方法では、型
の移動により互いに直交する二方向での加圧を可能とし
た成形型を用い、製造しようとする繊維強化樹脂部材の
少なくとも前記凹状部ないしは中空状部に相当する部分
にゴム製弾性体を介在させると共に成形型側とゴム製弾
性体側のそれぞれにプリプレグを配設した状態にして前
記成形型の移動による互いに直交する二方向での加圧と
前記ゴム製弾性体の反発力とにより前記成形型側に配設
したプリプレグと前記ゴム製弾性体側に配設したプリプ
レグとの二層状態にあるプリプレグを加圧して成形する
ようにしているので、ゴム製弾性体を介在させた部分の
二層状態にあるプリプレグは、ゴム製弾性体と成形型と
の間できつく押圧されることとなり、平面部分のみなら
ずコーナー部分においても緻密で且つ形状品質にすぐれ
た凹状部ないしは中空状部を一体で有する繊維強化樹脂
部材が製造され、宇宙航空機器の構成部材、例えば中空
翼体の構成部材として使用される。 （実施例） 実施例１ 第１図ないし第５図はこの発明の第１実施例を示し、
第５図に示す形状の繊維強化樹脂部材を製造する場合を
示している。 第５図に示す繊維強化樹脂部材１は、矩形の中空状部
1aを有していると共に鍔状部1b,1bを有しているもので
あり、繊維２は斜め（45゜方向）に配向させたものであ
る。 このような形状の繊維強化樹脂部材１を製造するに際
しては第１図ないし第４図に示す要領によって行う。 まず、分割した下部成形型3,4は突部3aおよび凹部4a
によって相互に係合可能とされ、係合した状態で凹状部
５が形成される。そして、下部成形型3,4の上面および
凹状部５に沿って、斜め織（綾織）した繊維（この実施
例ではカーボン繊維）中に樹脂（この実施例ではエポキ
シ樹脂）を含浸させたカーボンプリプレグ６を所要枚数
積層させた状態で配設する。 また、長方体形状をなすゴム製弾性体（この実施例で
はシリコンゴム）７のまわりにも、斜め織（綾織）した
繊維（この実施例ではカーボン繊維）中に樹脂（この実
施例ではエポキシ樹脂）を含浸させた別のカーボンプリ
プレグ８を所要枚数積層させた状態で配設する。 さらに、上部成形型９の下面にも、斜め織（綾織）し
た繊維（この実施例ではカーボン繊維）中に樹脂（この
実施例ではエポキシ樹脂）を含浸させた別のカーボンプ
リプレグ10を所要枚数積層させた状態で配設する。 そして、第２図に示すように、プリプレグ６を配設し
た下部成形型3,4の凹状部５の中に、周囲にプリプレグ
８を配設したゴム製弾性体７を嵌装したのち、下部成形
型3,4を第２図に矢印で示すごとく相互に接近する方向
に加圧する。 次いで、第３図および第４図に示すように加圧成形時
に成形型側に配設したプリプレグ6,10およびゴム製弾性
体側に配設したプリプレグ８中の樹脂が流出するのを防
ぐと共にゴム製弾性体７がその端末部分で逃げるのを防
いでコーナー部分における形状も良好なものとなるよう
にするために、側部成形型13,14,15,16を配設して相互
に連結し、これら側部成形型13,14,15,16の内側に上部
成形型９を降下させてプリプレグ10をプリプレグ6,8の
上に加圧させる。この状態では、各プリプレグ6,8,10は
それぞれ二層ずつ（６と8,8と10,6と10）積層されたも
のとなっている。そして、この下部成形型3,4による加
圧と上部成形型９による加圧という互いに直交する二方
向での加圧によって、ゴム製弾性体７が各プリプレグ6,
8,10の一部ないしは全部に対して反発力を与えて各プリ
プレグ6,8,10をゴム製弾性体７と成形型3,4,9との間お
よび成形型3,4,9同士の間で加圧し、各プリプレグ6,8,1
0の平面部分だけでなくコーナー部分における形状も前
記ゴム製弾性体７の反発力によって良好な状態となり、
この状態で加熱することによって繊維中に含浸させた熱
硬化性樹脂を硬化させ、硬化後には各成形型3,4,9,13,1
4,15,16を分割し、かつまたゴム製弾性体７を取り外す
ことによって、第５図に示すような前記従来の第９図に
示したものに対応する形状の繊維強化樹脂部材１を得
る。このとき、ゴム製弾性体７として熱膨張性ゴムであ
るシリコンゴムを使用しているので、加熱時にゴム製弾
性体７の熱膨張によって各プリプレグ6,8,10の一部ない
しは全部が成形型3,4,9との間で加圧されることとな
り、樹脂が硬化して冷却したあとはゴム製弾性体７の熱
収縮によって、ゴム製弾性体７は繊維強化樹脂部材１の
中空状部1aから簡単に取り出せるものとなる。 実施例２ 第６図ないし第８図はこの発明の第２実施例を示し、
第８図に示す形状の繊維強化樹脂部材を製造する場合を
示している。 第８図に示す繊維強化樹脂部材21は、４種類の合計６
つの凹状部21a,21b,21c,21c,21d,21dを有しているもの
であり、繊維22は平織状に配向させたものである。 このような形状の繊維強化樹脂部材21を製造するに際
しては、第６図および第７図に示す要領によって行う。 まず、下部成形型23は概略Ｌ字形状をなしていてわん
曲した成形面23aを有しており、この下部成形型23の垂
直成形面23b側には、幅の若干大きい部分円弧形状のゴ
ム製弾性体24と、この両側に幅の若干小さい部分円弧形
状のゴム製弾性体25,26とが配設されると共に、水平成
形面23c側には、前記部分円弧形状のゴム製弾性体24と
同じ幅を有する部分斜面形状のゴム製弾性体27と、この
両側に前記部分円弧形状のゴム製弾性体25,26と同じ幅
を有する部分斜面形状のゴム製弾性体28,29とが配設さ
れる構造をなしている。 次に、繊維強化樹脂部材21を製造するに際しては、下
部成形型23の成形面23a,23b,23cの表面に、平織した繊
維（この実施例ではすべてカーボン繊維）中に樹脂（こ
の実施例ではすべてエポキシ樹脂）を含浸させたカーボ
ンプリプレグ33を所要枚数積層させて配設し、また、前
記部分円弧形状のゴム製弾性体24の上部を残し且つ円弧
面を含む表面に平織した繊維中に樹脂を含浸させたプリ
プレグ34を所要枚数積層させた状態で配設し、また部分
円弧形状のゴム製弾性体25,26の上部および片側面を残
し且つ円弧面を含む表面に平織した繊維中に樹脂を含浸
させたプリプレグ35,36を所要枚数積層させた状態で配
設し、さらに部分斜面形状のゴム製弾性体27の上部を残
した全面に平織した繊維中に樹脂を含浸させたプリプレ
グ37を所要枚数積層させた状態で配設し、さらにまた部
分斜面形状のゴム製弾性体28,29の上部および片側面を
残した他の表面に平織した繊維中に樹脂を含浸させたプ
リプレグ38,39を所要枚数積層させた状態で配設して、
前記各プリプレグ34,35,36を配設した各ゴム製弾性体2
4,25,26を第７図にも示すようにわん曲した成形面23aお
よび垂直成形面23bに沿って配設したプリプレグ33の部
分に配置し、各プリプレグ37,38,39を配設した各ゴム製
弾性体27,28,29を第７図にも示すように水平成形面23c
に配設したプリプレグ33の部分に設置して、下部成形型
23またはゴム製弾性体24,25,26,27,28,29と別のゴム製
弾性体24,25,26,27,28,29との間で二層のプリプレグ33,
34,35,36,37,38,39が重なって存在する状態にし、次い
で、第７図に示すように上部成形型30を降下させて各プ
リプレグ33,34,35,36,37,38,39を加圧加熱成形し、熱硬
化性樹脂を硬化させることによって第８図に示すような
前記従来の第10図に示したものに対応する形状の繊維強
化樹脂部材21を得る。このとき、各プリプレグ33,34,3
5,36,37,38,39は、成形型23,30によって圧力を加えられ
た際に、成形型30に形成したテーパ面30Tを介した分力
によって互いに直交する二方向での加圧を受けることと
なるだけでなく、各ゴム性弾性体24,25,26,27,28,29の
反発力をも受けることから、平面部分および円弧面部分
はもちろんのこと、コーナー部分においても形状にすぐ
れた緻密な繊維強化樹脂部材21となる。
この発明に係る繊維強化樹脂部材の製造方法では、繊
維中に樹脂を含浸させたプリプレグを素材として凹状部
ないしは中空状部を有する繊維強化樹脂部材を成形型に
より加圧して成形するに際し、型の移動により互いに直
交する二方向での加圧を可能とした成形型を用い、製造
しようとする繊維強化樹脂部材の少なくとも前記凹状部
ないしは中空状部に相当する部分にゴム製弾性体を介在
させると共に成形型側とゴム製弾性体側のそれぞれにプ
リプレグを配設した状態にして前記成形型の移動による
互いに直交する二方向での加圧と前記ゴム製弾性体の反
発力とにより前記成形型側に配設したプリプレグと前記
ゴム製弾性体側に配設したプリプレグとの二層状態にあ
るプリプレグを加圧して成形する構成としたから、凹状
部ないしは中空状部を有する緻密な繊維強化樹脂部材を
得ることが可能であり、成形型側とゴム製弾性体側との
二層状態で積層したプリプレグを型の移動により互いに
直交する二方向での加圧を可能とした成形型とゴム製弾
性体とにより加圧して成形するようにしているので従来
のような繊維強化樹脂部材を接合する構造のごとく接着
剤を用いることなく凹状部ないしは中空状部を有する緻
密な繊維強化樹脂部材を製造することができ、平面部分
や曲面部分のみならずコーナー部分においても形状の著
しく優れたものとすることが可能である。
維中に樹脂を含浸させたプリプレグを素材として凹状部
ないしは中空状部を有する繊維強化樹脂部材を成形型に
より加圧して成形するに際し、型の移動により互いに直
交する二方向での加圧を可能とした成形型を用い、製造
しようとする繊維強化樹脂部材の少なくとも前記凹状部
ないしは中空状部に相当する部分にゴム製弾性体を介在
させると共に成形型側とゴム製弾性体側のそれぞれにプ
リプレグを配設した状態にして前記成形型の移動による
互いに直交する二方向での加圧と前記ゴム製弾性体の反
発力とにより前記成形型側に配設したプリプレグと前記
ゴム製弾性体側に配設したプリプレグとの二層状態にあ
るプリプレグを加圧して成形する構成としたから、凹状
部ないしは中空状部を有する緻密な繊維強化樹脂部材を
得ることが可能であり、成形型側とゴム製弾性体側との
二層状態で積層したプリプレグを型の移動により互いに
直交する二方向での加圧を可能とした成形型とゴム製弾
性体とにより加圧して成形するようにしているので従来
のような繊維強化樹脂部材を接合する構造のごとく接着
剤を用いることなく凹状部ないしは中空状部を有する緻
密な繊維強化樹脂部材を製造することができ、平面部分
や曲面部分のみならずコーナー部分においても形状の著
しく優れたものとすることが可能である。
第１図ないし第５図はこの発明の第１実施例を示し、第
１図は上部成形型，下部成形型およびゴム製弾性体にプ
リプレグを配設した状態を示す説明図、第２図は第１図
に示した下部成形型の凹状部に第１図に示したゴム製弾
性体を嵌装した後の状態を示す説明図、第３図は第２図
に示した下部成形型およびゴム製弾性体に向けて上部成
形型を降下させた後の状態を示す説明図、第４図は第３
図の上面からみた成形型の説明図、第５図は繊維強化樹
脂部材の形状を例示する斜視図であり、第６図ないし第
８図はこの発明の第２実施例を示し、第６図は下部成形
型および各ゴム製弾性体にプリプレグを配設した状態を
示す説明図、第７図は下部成形型および各ゴム製弾性体
に向けて上部成形型を降下させた後の状態を示す説明
図、第８図は繊維強化樹脂部材の形状を例示する斜視
図、第９図および第10図は従来の接着剤により接合して
構成した繊維強化樹脂部材の形状を例示する各々斜視説
明図である。 １……繊維強化樹脂部材、1a……繊維強化樹脂部材の中
空状部、２……繊維、3,4,9,13,14,15,16……成形型、
５……成形型の凹状部、6,10……成形型側に配設したプ
リプレグ、７……ゴム製弾性体、８……ゴム製弾性体側
に配設したプリプレグ、21……繊維強化樹脂部材、21a,
21b,21c,21d……繊維強化樹脂部材の凹状部、22……繊
維、23,30……成形型、24,25,26,27,28,29……ゴム製弾
性体、33……成形型側に配設したプリプレグ、34,35,3
6,37,38,39……ゴム製弾性体側に配設したプリプレグ、
30T……成形型に形成したテーパー面。
１図は上部成形型，下部成形型およびゴム製弾性体にプ
リプレグを配設した状態を示す説明図、第２図は第１図
に示した下部成形型の凹状部に第１図に示したゴム製弾
性体を嵌装した後の状態を示す説明図、第３図は第２図
に示した下部成形型およびゴム製弾性体に向けて上部成
形型を降下させた後の状態を示す説明図、第４図は第３
図の上面からみた成形型の説明図、第５図は繊維強化樹
脂部材の形状を例示する斜視図であり、第６図ないし第
８図はこの発明の第２実施例を示し、第６図は下部成形
型および各ゴム製弾性体にプリプレグを配設した状態を
示す説明図、第７図は下部成形型および各ゴム製弾性体
に向けて上部成形型を降下させた後の状態を示す説明
図、第８図は繊維強化樹脂部材の形状を例示する斜視
図、第９図および第10図は従来の接着剤により接合して
構成した繊維強化樹脂部材の形状を例示する各々斜視説
明図である。 １……繊維強化樹脂部材、1a……繊維強化樹脂部材の中
空状部、２……繊維、3,4,9,13,14,15,16……成形型、
５……成形型の凹状部、6,10……成形型側に配設したプ
リプレグ、７……ゴム製弾性体、８……ゴム製弾性体側
に配設したプリプレグ、21……繊維強化樹脂部材、21a,
21b,21c,21d……繊維強化樹脂部材の凹状部、22……繊
維、23,30……成形型、24,25,26,27,28,29……ゴム製弾
性体、33……成形型側に配設したプリプレグ、34,35,3
6,37,38,39……ゴム製弾性体側に配設したプリプレグ、
30T……成形型に形成したテーパー面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 22:00
Claims (2)
- 【請求項１】繊維中に樹脂を含浸させたプリプレグを素
材として凹状部ないしは中空状部を有する繊維強化樹脂
部材を成形型により加圧して成形するに際し、型の移動
により互いに直交する二方向での加圧を可能とした成形
型を用い、製造しようとする繊維強化樹脂部材の少なく
とも前記凹状部ないしは中空状部に相当する部分にゴム
製弾性体を介在させると共に成形型側とゴム製弾性体側
のそれぞれにプリプレグを配設した状態にして前記成形
型の移動による互いに直交する二方向での加圧と前記ゴ
ム製弾性体の反発力とにより前記成形型側に配設したプ
リプレグと前記ゴム製弾性体側に配設したプリプレグと
の二層状態にあるプリプレグを加圧して成形することを
特徴とする繊維強化樹脂部材の製造方法。 - 【請求項２】ゴム製弾性体は熱膨張性ゴムからなる請求
項１に記載の繊維強化樹脂部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330679A JP3016786B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 繊維強化樹脂部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330679A JP3016786B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 繊維強化樹脂部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175135A JPH02175135A (ja) | 1990-07-06 |
| JP3016786B2 true JP3016786B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=18235368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63330679A Expired - Fee Related JP3016786B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 繊維強化樹脂部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016786B2 (ja) |
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| JP4721251B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2011-07-13 | 富士重工業株式会社 | 複合材補強板の製造方法 |
| ES2303001T3 (es) * | 2004-05-27 | 2008-08-01 | Karl Mayer Textilmaschinenfabrik Gmbh | Barra de utiles de tricotar. |
| GB0616121D0 (en) | 2006-08-14 | 2006-09-20 | Airbus Uk Ltd | Moulding tool and method of manufacturing a part |
| US7854874B2 (en) * | 2006-11-20 | 2010-12-21 | The Boeing Company | Apparatus and methods for forming hat stiffened composite parts using thermally expansive tooling cauls |
| JP5652156B2 (ja) * | 2010-11-24 | 2015-01-14 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維強化プラスチックの成形方法 |
| JP5818060B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-11-18 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維強化プラスチックの成形方法 |
| FR2981000B1 (fr) * | 2011-10-06 | 2013-11-29 | Snecma | Dispositif pour la fabrication d'une piece en materiau composite |
| US9925703B2 (en) | 2012-10-24 | 2018-03-27 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for molding fiber-reinforced plastic |
| JP6281865B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2018-02-21 | 三菱重工業株式会社 | Ｆｒｐ成形治具及びｆｒｐ構造体の成形方法 |
| US20230294371A1 (en) * | 2021-03-10 | 2023-09-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Composite material molding method |
| CN114889172B (zh) * | 2022-07-14 | 2022-10-25 | 成都泰格尔航天航空科技股份有限公司 | 用于超厚复合材料制件成型中的自适应挡胶条及使用方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59218170A (ja) * | 1984-04-25 | 1984-12-08 | ヤマハ株式会社 | ラケツトフレ−ムの成形法 |
| JPS6361699A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-17 | ビ−チ・エアクラフト・コ−ポレイシヨン | 交互重ね型航空機表皮パネルをフレ−ム要素に連結する方法および継手 |
| FR2630502B1 (fr) * | 1988-04-25 | 1990-08-31 | Europ Propulsion | Propulseur composite a ailes composites integrees et son procede de fabrication |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63330679A patent/JP3016786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02175135A (ja) | 1990-07-06 |
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