JP3021077B2 - 複合材充填材の成形装置 - Google Patents
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- B29C43/305—Making multilayered articles
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- B29L2031/003—Profiled members, e.g. beams, sections having a profiled transverse cross-section
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば航空機に使用
される補強材付外板のような複合材製一体成形品を作る
際に用いられる複合材充填材の成形装置に関する。
される補強材付外板のような複合材製一体成形品を作る
際に用いられる複合材充填材の成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アングル材やチャンネル材を組み合わせ
た複合材製一体成形品(桁、補強材付外板)では、各部
材を組み合わせた時、コーナー(R部)に空隙ができる
ので、その空隙に部品と同じ材料の充填材で充填するよ
うにしている。
た複合材製一体成形品(桁、補強材付外板)では、各部
材を組み合わせた時、コーナー(R部)に空隙ができる
ので、その空隙に部品と同じ材料の充填材で充填するよ
うにしている。
【0003】このような充填材を成形する技術手段とし
て、充填部の断面形状に合った溝を備えた型に充填材用
材料を詰め込み、必要な断面形状の充填材を成形するよ
うにしたものは、特開昭58−205730号公報に記
載されている。
て、充填部の断面形状に合った溝を備えた型に充填材用
材料を詰め込み、必要な断面形状の充填材を成形するよ
うにしたものは、特開昭58−205730号公報に記
載されている。
【0004】また、充填材を成形する技術手段として、
熱硬化性樹脂を含浸した複数本の長尺繊維束を成形形状
に合った断面を持つ上下一対の成形ローラに通して成形
品を成形する方法は、特開昭57−181826号公報
に記載されている。
熱硬化性樹脂を含浸した複数本の長尺繊維束を成形形状
に合った断面を持つ上下一対の成形ローラに通して成形
品を成形する方法は、特開昭57−181826号公報
に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】成形型に充填材用材料
を詰め込んで充填材を成形する技術手段では、成形され
る充填材の長さ寸法は、成形型の長さで制限され、この
成形型の長さを長くすることは、その長さに応じた成形
型を必要とし、長い成形型に充填材用材料を手作業で詰
め込まなければならず、作業がめんどうでかつ製造コス
トを下げることに限界がある。
を詰め込んで充填材を成形する技術手段では、成形され
る充填材の長さ寸法は、成形型の長さで制限され、この
成形型の長さを長くすることは、その長さに応じた成形
型を必要とし、長い成形型に充填材用材料を手作業で詰
め込まなければならず、作業がめんどうでかつ製造コス
トを下げることに限界がある。
【0006】また、成形ローラを用いて連続的に成形を
行なう技術手段では、成形中、充填材用材料が成形ロー
ラの成形部以外の部分に入り込み、充填材の断面形状が
崩れ、所望の断面形状の充填材を成形できない。
行なう技術手段では、成形中、充填材用材料が成形ロー
ラの成形部以外の部分に入り込み、充填材の断面形状が
崩れ、所望の断面形状の充填材を成形できない。
【0007】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、充填材を所望の長さでかつ連続して成形し、成形さ
れる充填材も断面形状が正確で安定した品質となるよう
にした複合材充填材の成形装置を提供することを目的と
する。
で、充填材を所望の長さでかつ連続して成形し、成形さ
れる充填材も断面形状が正確で安定した品質となるよう
にした複合材充填材の成形装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材充填材の
成形装置は、充填材用プリプレグを積層するための積層
装置と、充填材を送り出す送りローラと、送り出された
充填材を充填材の断面形状に応じて切断する切断装置
と、幅方向中央部に充填材の断面形状に対応した型を形
成し切断された充填材を成形する一対の成形ローラと、
成形された充填材を所定長さに切断する切断装置とを有
し、一対の成形ローラのうちの一方の成形ローラの両側
に中央部に設けた型の両縁より突出するフランジ部を設
けるとともに、他方の成形ローラの両側に中央部に設け
た型より小径の小径部を設け、上記フランジ部の端面と
小径部の端面を摺接させて構成される。
成形装置は、充填材用プリプレグを積層するための積層
装置と、充填材を送り出す送りローラと、送り出された
充填材を充填材の断面形状に応じて切断する切断装置
と、幅方向中央部に充填材の断面形状に対応した型を形
成し切断された充填材を成形する一対の成形ローラと、
成形された充填材を所定長さに切断する切断装置とを有
し、一対の成形ローラのうちの一方の成形ローラの両側
に中央部に設けた型の両縁より突出するフランジ部を設
けるとともに、他方の成形ローラの両側に中央部に設け
た型より小径の小径部を設け、上記フランジ部の端面と
小径部の端面を摺接させて構成される。
【0009】
【作用】本発明の複合材充填材の成形装置においては、
積層装置において積層された充填材用プリプレグは、送
りローラを介して切断装置に送られ、ここで充填材は充
填材の断面形状に応じて切断され、その後、一対の成形
ローラに形成した充填材の断面形状に対応した型に通さ
れ、所望形状に成形されるが、一方の成形ローラの中央
部に設けた型の両縁に設けたフランジ部は、他方の成形
ローラの中央部に設けた型の小径部の摺接面に摺接する
ので、成形時に充填材が成形ローラの型から他の部分に
漏れ出ることがなく、正確な断面形状の安定した品質の
充填材を成形し、成形された充填材は切断装置により連
続的に所定長さに切断することで、自由な長さの充填材
を成形コストを下げながら成形する。
積層装置において積層された充填材用プリプレグは、送
りローラを介して切断装置に送られ、ここで充填材は充
填材の断面形状に応じて切断され、その後、一対の成形
ローラに形成した充填材の断面形状に対応した型に通さ
れ、所望形状に成形されるが、一方の成形ローラの中央
部に設けた型の両縁に設けたフランジ部は、他方の成形
ローラの中央部に設けた型の小径部の摺接面に摺接する
ので、成形時に充填材が成形ローラの型から他の部分に
漏れ出ることがなく、正確な断面形状の安定した品質の
充填材を成形し、成形された充填材は切断装置により連
続的に所定長さに切断することで、自由な長さの充填材
を成形コストを下げながら成形する。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面につき説明す
る。図1において符号1、1は充填材用プリプレグを積
層するための積層用ローラを示し、この積層用ローラ1
の上流側には、充填材用素材2と保護紙3を巻回したロ
ーラ4、4が配置されている。充填材用素材2として
は、複合材部品と同一材質で作られた1方向材プリプレ
グ(カーボン/エポキシ複合材等)が使用される。ロー
ラ4、4から送り出された充填材用素材2は、積層用ロ
ーラ1、1により積層され、保護紙3は積層用ローラ1
の下流側の適当位置に設けた巻取ローラ5、5に巻き取
られる。積層用ローラ1により積層された充填材用素材
2は、充填材を送り出す送りローラ6を介して、下流側
に設けた積層ローラ7、7により充填材に必要な板厚に
なるまで積層される。必要な板厚を短時間で作るために
は、複数の積層用ローラ1を設け、これら積層用ローラ
1から送り出される充填用素材2を積層ローラ7、7に
より積層することが望ましい。
る。図1において符号1、1は充填材用プリプレグを積
層するための積層用ローラを示し、この積層用ローラ1
の上流側には、充填材用素材2と保護紙3を巻回したロ
ーラ4、4が配置されている。充填材用素材2として
は、複合材部品と同一材質で作られた1方向材プリプレ
グ(カーボン/エポキシ複合材等)が使用される。ロー
ラ4、4から送り出された充填材用素材2は、積層用ロ
ーラ1、1により積層され、保護紙3は積層用ローラ1
の下流側の適当位置に設けた巻取ローラ5、5に巻き取
られる。積層用ローラ1により積層された充填材用素材
2は、充填材を送り出す送りローラ6を介して、下流側
に設けた積層ローラ7、7により充填材に必要な板厚に
なるまで積層される。必要な板厚を短時間で作るために
は、複数の積層用ローラ1を設け、これら積層用ローラ
1から送り出される充填用素材2を積層ローラ7、7に
より積層することが望ましい。
【0011】積層ローラ7により所定板厚に積層された
積層素材8は、送りローラ9、9を介して幅切断工程A
に送られ、この幅切断工程Aにおいて、幅切断カッタ1
0により、充填に必要な幅に切断され、幅切断完了素材
11となる。この幅切断工程Aにおいて、断面形状に応
じて切断された幅切断完了素材11は、つぎに続く成形
工程Bに送られる。成形工程Bには、一対のステンレス
製成形ローラ12とこの成形ローラを所定温度(40〜
50℃)に加熱する加熱装置たとえば熱風式加熱装置1
3が配置されている。一対の成形ローラ12のうちの上
側に位置する2つの成形ローラ12a、12aは、図2
に示すように、充填部の断面形状に対応した成形面1
3、13を有し、下側に位置する成形ローラ12bは上
記成形面13、13に対応した円形面14を有し、これ
ら成形ローラ12a、12bの間に充填部の断面形状に
対応した空間15を画成する。上側成形ローラ12a、
12aに設けたフランジ部16,16の端面は、中央部
に位置する成形面13より半径方向外方に延び、下側成
形ローラ12bの両側に設けた小径部17,17の端面
は、中央部に位置する平面14よりフランジ部16の突
出長さに対応した長さだけ半径方向内方に位置し、フラ
ンジ部16の端面16aが小径部17の端面17aに摺
接する。このように、フランジの端面を摺接すること
で、素材が成形時に他の部分に入り込むことがなくな
る。しかして、成形工程Bに送りローラ18により送ら
れる幅切断完了素材11は、上側成形ローラ12aの成
形面13と下側成形ローラ12bの円形面14との間に
形成される充填部の断面形状に対応した形状に成形され
る。この場合、成形ローラを加熱装置13により所定温
度(40〜50℃)に予熱することで成形性は向上す
る。成形ローラ12により充填部の断面形状に成形され
た成形完了充填材19は、下流側に設けた長さ切断用カ
ッタ20により所望の長さに切断される。 図3は成形
完了充填材を補強材付外板に適用した例を示し、この場
合、基部31aを突合せたU形材31、31と外板32
との間に形成される空間32aに、この空間32aに対
応した断面の成形完了充填材が配置されている。
積層素材8は、送りローラ9、9を介して幅切断工程A
に送られ、この幅切断工程Aにおいて、幅切断カッタ1
0により、充填に必要な幅に切断され、幅切断完了素材
11となる。この幅切断工程Aにおいて、断面形状に応
じて切断された幅切断完了素材11は、つぎに続く成形
工程Bに送られる。成形工程Bには、一対のステンレス
製成形ローラ12とこの成形ローラを所定温度(40〜
50℃)に加熱する加熱装置たとえば熱風式加熱装置1
3が配置されている。一対の成形ローラ12のうちの上
側に位置する2つの成形ローラ12a、12aは、図2
に示すように、充填部の断面形状に対応した成形面1
3、13を有し、下側に位置する成形ローラ12bは上
記成形面13、13に対応した円形面14を有し、これ
ら成形ローラ12a、12bの間に充填部の断面形状に
対応した空間15を画成する。上側成形ローラ12a、
12aに設けたフランジ部16,16の端面は、中央部
に位置する成形面13より半径方向外方に延び、下側成
形ローラ12bの両側に設けた小径部17,17の端面
は、中央部に位置する平面14よりフランジ部16の突
出長さに対応した長さだけ半径方向内方に位置し、フラ
ンジ部16の端面16aが小径部17の端面17aに摺
接する。このように、フランジの端面を摺接すること
で、素材が成形時に他の部分に入り込むことがなくな
る。しかして、成形工程Bに送りローラ18により送ら
れる幅切断完了素材11は、上側成形ローラ12aの成
形面13と下側成形ローラ12bの円形面14との間に
形成される充填部の断面形状に対応した形状に成形され
る。この場合、成形ローラを加熱装置13により所定温
度(40〜50℃)に予熱することで成形性は向上す
る。成形ローラ12により充填部の断面形状に成形され
た成形完了充填材19は、下流側に設けた長さ切断用カ
ッタ20により所望の長さに切断される。 図3は成形
完了充填材を補強材付外板に適用した例を示し、この場
合、基部31aを突合せたU形材31、31と外板32
との間に形成される空間32aに、この空間32aに対
応した断面の成形完了充填材が配置されている。
【0012】図4は成形完了充填材をI型桁に適用した
例を示し、この場合、脚部33aを突合せたU形材33
と外板34との間に形成される空間35に、この空間3
5に対応した断面の成形完了充填材が配置されている。
例を示し、この場合、脚部33aを突合せたU形材33
と外板34との間に形成される空間35に、この空間3
5に対応した断面の成形完了充填材が配置されている。
【0013】図5は本発明の他の実施例を示し、この場
合には一対の成形ローラ12のうちの上側に位置する成
形ローラ42aは1つであり、充填部の断面形状に対応
した成形面43を有し、下側に位置する成形ローラ42
bは円形面44を有し、上側成形ローラ42aの成形面
43と、下側成形ローラ42bの平面44の間に充填部
の断面形状に対応した空間45を画成する。上側成形ロ
ーラ12aの両側に設けたフランジ部46,46の端面
は、中央部に位置する成形面43より半径方向外方に延
び、下側成形ローラ42bの両側に設けた小径部47,
47の端面は、中央部に位置する平面44よりフランジ
部46の突出長さに対応した長さだけ半径方向内方に位
置し、フランジ部46の端面が小径部47の端面に摺接
する。このようにして形成される断面略3角形の成形完
了充填材48は、図6に示すようにU形材49と外板5
0との間に形成される空間51に配置される。
合には一対の成形ローラ12のうちの上側に位置する成
形ローラ42aは1つであり、充填部の断面形状に対応
した成形面43を有し、下側に位置する成形ローラ42
bは円形面44を有し、上側成形ローラ42aの成形面
43と、下側成形ローラ42bの平面44の間に充填部
の断面形状に対応した空間45を画成する。上側成形ロ
ーラ12aの両側に設けたフランジ部46,46の端面
は、中央部に位置する成形面43より半径方向外方に延
び、下側成形ローラ42bの両側に設けた小径部47,
47の端面は、中央部に位置する平面44よりフランジ
部46の突出長さに対応した長さだけ半径方向内方に位
置し、フランジ部46の端面が小径部47の端面に摺接
する。このようにして形成される断面略3角形の成形完
了充填材48は、図6に示すようにU形材49と外板5
0との間に形成される空間51に配置される。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、充填
材用プリプレグを積層するための積層装置と、充填材を
送り出すローラと、送り出された充填材を充填材の断面
形状に応じて切断する切断装置と、幅方向中央部に充填
材の断面形状に対応した型を形成し切断された充填材を
成形する一対の成形ローラと、成形された充填材を所定
長さに切断する切断装置とを有し、一対の成形ローラの
うちの一方の成形ローラの両側に中央部に設けた型の両
縁より突出するフランジ部を設けるとともに、他方の成
形ローラの両側に中央部に設けた型より小径の小径部を
設け、上記フランジ部の端面と小径部の端面とを摺接さ
せたので、連続的に所望の長さの充填材を成形でき、充
填材を成形刷る際の治具費や成形コストの削減を図るこ
とができ、また成形される充填材も品質の安定したきれ
いな断面形状となるという効果を奏する。
材用プリプレグを積層するための積層装置と、充填材を
送り出すローラと、送り出された充填材を充填材の断面
形状に応じて切断する切断装置と、幅方向中央部に充填
材の断面形状に対応した型を形成し切断された充填材を
成形する一対の成形ローラと、成形された充填材を所定
長さに切断する切断装置とを有し、一対の成形ローラの
うちの一方の成形ローラの両側に中央部に設けた型の両
縁より突出するフランジ部を設けるとともに、他方の成
形ローラの両側に中央部に設けた型より小径の小径部を
設け、上記フランジ部の端面と小径部の端面とを摺接さ
せたので、連続的に所望の長さの充填材を成形でき、充
填材を成形刷る際の治具費や成形コストの削減を図るこ
とができ、また成形される充填材も品質の安定したきれ
いな断面形状となるという効果を奏する。
【図1】本発明の複合材充填材の成形装置の工程順を示
す図。
す図。
【図2】本発明の複合材充填材の成形装置の成形部分を
示す図。
示す図。
【図3】成形された複合材充填材の使用例を示す図。
【図4】成形された複合材充填材の使用例を示す図。
【図5】本発明の他の実施例を示す図。
【図6】成形された複合材充填材の使用例を示す図。
1 充填材用プリプレグ積層装置 6 充填材送り出しローラ 7 充填材積層装置 10 切断装置 12 成形ローラ 13 成形型 14 成形型 16 フランジ部 16a フランジ部の端面 17 小径部 17a 小径部の端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/02 - 43/34 B29B 11/00 - 11/16 B29C 70/06
Claims (1)
- 【請求項1】充填材用プリプレグを積層するための積層
装置と、充填材を送り出すローラと、送り出された充填
材を充填材の断面形状に応じて切断する切断装置と、幅
方向中央部に充填材の断面形状に対応した型を形成し切
断された充填材を成形する一対の成形ローラと、成形さ
れた充填材を所定長さに切断する切断装置とを有し、一
対の成形ローラのうちの一方の成形ローラの両側に中央
部に設けた型の両縁より突出するフランジ部を設けると
ともに、他方の成形ローラの両側に上記フランジ中央部
に設けた型より小径の小径部を設け、上記フランジ部の
端面と小径部の端面を摺接させたことを特徴とする複合
材充填材の成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3089515A JP3021077B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 複合材充填材の成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3089515A JP3021077B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 複合材充填材の成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04299110A JPH04299110A (ja) | 1992-10-22 |
JP3021077B2 true JP3021077B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=13972931
Family Applications (1)
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