JP3130064B2 - ハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法及び該方法に使用する端部押え具 - Google Patents
ハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法及び該方法に使用する端部押え具Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、航空機の床
板、翼の外板として使用されるハニカムサンドイッチ複
合材構造物の製造方法及び、その製造の際に使用する端
部押え具に関する。
板、翼の外板として使用されるハニカムサンドイッチ複
合材構造物の製造方法及び、その製造の際に使用する端
部押え具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のハニカムサンドイッチ複
合材構造物は、プリプレグ（複合材素材）の間にハニカ
ムコアを挟んだ状態で成形型の上に積層し、必要に応じ
てそれらの積層間に接着剤を加え、加圧しながら接着成
形させることによって所望の形状をした一枚の板状に作
られている。ところが、加圧接着成形時に、ハニカムコ
アの端部が圧力によって潰れることがある。この潰れ現
象は、次のようにして発生する。先ず、圧力によってハ
ニカムコアの端部がやや潰れる。次に、プリプレグは周
囲が固定されていないため、ハニカムコアに密着したま
ま成形型上を滑り、潰れた端部の形状に倣って変形す
る。ハニカムコアの端部にはなおも圧力が加わり、さら
に潰れが広がりプリプレグもそれに倣ってさらに滑り、
変形する。この潰れはある一定の範囲まで広がると停止
する。そこで、ハニカムコアの端部が潰れないようにし
た製造方法として、特公昭５９−４２６２１号公報に記
載の製造方法がある。この製造方法は、図５乃至図７に
示すように、ハニカムコア１０の端部において、プリプ
レグ１１，１１同士が重なり合う端部部分１１１，１１
１を突起物１２，１２で突き刺し、且つ弾性体からなる
押え板１３で押え込んで、プリプレグ１１を成形型１４
上に確実に固定してから、圧力と熱を加えて、成形する
ようになっている。突起物１２は取付け板１５（滑り防
止器具）に形成されている。
合材構造物は、プリプレグ（複合材素材）の間にハニカ
ムコアを挟んだ状態で成形型の上に積層し、必要に応じ
てそれらの積層間に接着剤を加え、加圧しながら接着成
形させることによって所望の形状をした一枚の板状に作
られている。ところが、加圧接着成形時に、ハニカムコ
アの端部が圧力によって潰れることがある。この潰れ現
象は、次のようにして発生する。先ず、圧力によってハ
ニカムコアの端部がやや潰れる。次に、プリプレグは周
囲が固定されていないため、ハニカムコアに密着したま
ま成形型上を滑り、潰れた端部の形状に倣って変形す
る。ハニカムコアの端部にはなおも圧力が加わり、さら
に潰れが広がりプリプレグもそれに倣ってさらに滑り、
変形する。この潰れはある一定の範囲まで広がると停止
する。そこで、ハニカムコアの端部が潰れないようにし
た製造方法として、特公昭５９−４２６２１号公報に記
載の製造方法がある。この製造方法は、図５乃至図７に
示すように、ハニカムコア１０の端部において、プリプ
レグ１１，１１同士が重なり合う端部部分１１１，１１
１を突起物１２，１２で突き刺し、且つ弾性体からなる
押え板１３で押え込んで、プリプレグ１１を成形型１４
上に確実に固定してから、圧力と熱を加えて、成形する
ようになっている。突起物１２は取付け板１５（滑り防
止器具）に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
製造方法であると、突起物をプリプレグに刺す手間がか
かるとともに、突起物を刺すための余分なスペース（エ
キセス）をプリプレグに設けなければならないという問
題点を有している。
製造方法であると、突起物をプリプレグに刺す手間がか
かるとともに、突起物を刺すための余分なスペース（エ
キセス）をプリプレグに設けなければならないという問
題点を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、プリ
プレグの間にハニカムコアを挟んで前記プリプレグと前
記ハニカムコアとを成形型上に重ね合わせた後、前記プ
リプレグの端部に、一端がＬ字状に折り曲げられた部分
からなりその先端が前記プリプレグを押え込むようにな
っているリップと前記成形型に接触する接触面とを具え
た板状押え具の前記リップを載せ、積層状態の前記プリ
プレグと前記ハニカムコアを加圧しながら接着成形させ
ることによってハニカムサンドイッチ複合材構造物とす
るハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法であ
り、第２に、プリプレグの間にハニカムコアを挟んで前
記プリプレグと前記ハニカムコアとを成形型上に重ね合
わせた後、加圧しながら接着成形させることによって作
られるハニカムサンドイッチ複合材構造物の前記プリプ
レグの端部を押えるハニカムサンドイッチ複合材構造物
の端部押え具であって、全体的に板状で、一端がＬ字状
に折り曲げられた部分からなりその先端が前記プリプレ
グを押え込むようになっているリップと、前記成形型に
接触する接触面とを具えた、ハニカムサンドイッチ複合
材構造物の端部押え具である。
プレグの間にハニカムコアを挟んで前記プリプレグと前
記ハニカムコアとを成形型上に重ね合わせた後、前記プ
リプレグの端部に、一端がＬ字状に折り曲げられた部分
からなりその先端が前記プリプレグを押え込むようにな
っているリップと前記成形型に接触する接触面とを具え
た板状押え具の前記リップを載せ、積層状態の前記プリ
プレグと前記ハニカムコアを加圧しながら接着成形させ
ることによってハニカムサンドイッチ複合材構造物とす
るハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法であ
り、第２に、プリプレグの間にハニカムコアを挟んで前
記プリプレグと前記ハニカムコアとを成形型上に重ね合
わせた後、加圧しながら接着成形させることによって作
られるハニカムサンドイッチ複合材構造物の前記プリプ
レグの端部を押えるハニカムサンドイッチ複合材構造物
の端部押え具であって、全体的に板状で、一端がＬ字状
に折り曲げられた部分からなりその先端が前記プリプレ
グを押え込むようになっているリップと、前記成形型に
接触する接触面とを具えた、ハニカムサンドイッチ複合
材構造物の端部押え具である。
【０００５】
【作用】成形型の上にプリプレグの間にハニカムコアを
挟んで積層した後、プリプレグの端部に押え具のリップ
を載せる。次に、積層状態のプリプレグとハニカムコア
を硬化させるべく圧力を加えると、押え具にもその圧力
が加わり、押え具は成形型の上に押え込まれる。これと
同時にリップはプリプレグを押え込む。一方、ハニカム
コアにも圧力が加わり、ハニカムコアは潰れようとす
る。又、プリプレグは潰れようとするハニカムコアに倣
って変形し、押え具と一体に滑ろうとする。しかし、押
え具は押え込まれた成形型との摩擦によって殆ど滑らな
い。このため、プリプレグの滑りが阻止され、ハニカム
コアの潰れは防止される。
挟んで積層した後、プリプレグの端部に押え具のリップ
を載せる。次に、積層状態のプリプレグとハニカムコア
を硬化させるべく圧力を加えると、押え具にもその圧力
が加わり、押え具は成形型の上に押え込まれる。これと
同時にリップはプリプレグを押え込む。一方、ハニカム
コアにも圧力が加わり、ハニカムコアは潰れようとす
る。又、プリプレグは潰れようとするハニカムコアに倣
って変形し、押え具と一体に滑ろうとする。しかし、押
え具は押え込まれた成形型との摩擦によって殆ど滑らな
い。このため、プリプレグの滑りが阻止され、ハニカム
コアの潰れは防止される。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、ハニカムサンドイッチ複合材構造物の成形
工程を説明する。プリプレグ２０を適当な大きさに裁断
する（図３（ａ）参照）。成形型２１の上に、離型剤２
２を塗布し（図３（ｂ）参照）、成形型２１の準備をす
る。その後、プリプレグ２０を成形型２１上に複数枚重
ねる（図３（ｃ）参照）。複数枚重ね合わせたプリプレ
グ２０の上にハニカムコア２３を重ね、さらにその上に
プリプレグ２０を重ね合わせる。プリプレグ２０は接着
剤を含んでいる。接着材を含んでいないプリプレグの場
合は、プリプレグ２０とハニカムコア２３との間、或い
はプリプレグ２０同士の間に接着材を塗布してから積層
する。
する。先ず、ハニカムサンドイッチ複合材構造物の成形
工程を説明する。プリプレグ２０を適当な大きさに裁断
する（図３（ａ）参照）。成形型２１の上に、離型剤２
２を塗布し（図３（ｂ）参照）、成形型２１の準備をす
る。その後、プリプレグ２０を成形型２１上に複数枚重
ねる（図３（ｃ）参照）。複数枚重ね合わせたプリプレ
グ２０の上にハニカムコア２３を重ね、さらにその上に
プリプレグ２０を重ね合わせる。プリプレグ２０は接着
剤を含んでいる。接着材を含んでいないプリプレグの場
合は、プリプレグ２０とハニカムコア２３との間、或い
はプリプレグ２０同士の間に接着材を塗布してから積層
する。
【０００７】そして、成形型２１の上に、後述する端部
押え具２４を載せる（図１参照）。このとき、プリプレ
グ２０の端部２０１に押え具２４のリップ２４１が載る
ようにする。一番外側のプリプレグ２０を袋状のブリー
ザークロス２５で覆う。このような積層状態から、ブリ
ーザークロス２５内を真空にし、全体を収縮させ、プリ
プレグ２０とハニカムコア２３を互いに密着させる（図
１、図３（ｄ）参照）。その後、積層状態のプリプレグ
とハニカムコアを圧力釜（オートクレーブ）２６に入
れ、圧力と熱を加えプリプレグ２０とハニカムコア２３
とを硬化させる（図３（ｅ）参照）。最後に、硬化した
プリプレグ２０とハニカムコア２３は、周囲が切除さ
れ、輪郭が整えられることによって板状のハニカムサン
ドイッチ複合材構造物３０となる（図３（ｆ）参照）。
プリプレグ２０の周囲を除去するとき、端部押え具２４
も一体に除去される。端部押え具２４は再度使用するこ
とができる。
押え具２４を載せる（図１参照）。このとき、プリプレ
グ２０の端部２０１に押え具２４のリップ２４１が載る
ようにする。一番外側のプリプレグ２０を袋状のブリー
ザークロス２５で覆う。このような積層状態から、ブリ
ーザークロス２５内を真空にし、全体を収縮させ、プリ
プレグ２０とハニカムコア２３を互いに密着させる（図
１、図３（ｄ）参照）。その後、積層状態のプリプレグ
とハニカムコアを圧力釜（オートクレーブ）２６に入
れ、圧力と熱を加えプリプレグ２０とハニカムコア２３
とを硬化させる（図３（ｅ）参照）。最後に、硬化した
プリプレグ２０とハニカムコア２３は、周囲が切除さ
れ、輪郭が整えられることによって板状のハニカムサン
ドイッチ複合材構造物３０となる（図３（ｆ）参照）。
プリプレグ２０の周囲を除去するとき、端部押え具２４
も一体に除去される。端部押え具２４は再度使用するこ
とができる。
【０００８】次に端部押え具２４について説明する。端
部押え具（図２参照）２４は、一端がＬ字状に折り曲げ
られた全体的に板状の部材である。折り曲げられた部分
がリップ２４１であり、リップ２４１の先端でプリプレ
グ２０を押え込む。この端部押え具２４は、全体的にア
ルミ或いはラバーで成形されている。
部押え具（図２参照）２４は、一端がＬ字状に折り曲げ
られた全体的に板状の部材である。折り曲げられた部分
がリップ２４１であり、リップ２４１の先端でプリプレ
グ２０を押え込む。この端部押え具２４は、全体的にア
ルミ或いはラバーで成形されている。
【０００９】次に前述の成形手順の内、端部押え具２４
の機能を説明する。プリプレグ２０とハニカムコア２３
とを積層し、圧力を加えたとき、端部押え具２４にも圧
力が加わり、端部押え具２４は成形型２１の上に押え込
まれる。これと同時にリップ２４１はプリプレグ２０を
押え込む。一方、ハニカムコア２３にも圧力が加わり、
ハニカムコア２３は潰れようとする。又、プリプレグ２
０は潰れようとするハニカムコア２３に倣って変形し、
端部押え具２４と一体に滑ろうとする。しかし、端部押
え具２４が成形型２１に接触する接触面２４２の長さＬ
はＬ＞（Ｈ／μ）（但し、Ｈはハニカムコアの高さ（厚
み）であり、μは成形型に対する端部押え具の摩擦係数
である。）の関係になっているため、端部押え具２４は
成形型２１に対して滑りにくくなっている。このため、
端部押え具２４は押え込まれた成形型２１との摩擦によ
って殆ど滑らない。かくして、プリプレグ２０の滑りが
阻止され、ハニカムコア２３の潰れは防止される。
の機能を説明する。プリプレグ２０とハニカムコア２３
とを積層し、圧力を加えたとき、端部押え具２４にも圧
力が加わり、端部押え具２４は成形型２１の上に押え込
まれる。これと同時にリップ２４１はプリプレグ２０を
押え込む。一方、ハニカムコア２３にも圧力が加わり、
ハニカムコア２３は潰れようとする。又、プリプレグ２
０は潰れようとするハニカムコア２３に倣って変形し、
端部押え具２４と一体に滑ろうとする。しかし、端部押
え具２４が成形型２１に接触する接触面２４２の長さＬ
はＬ＞（Ｈ／μ）（但し、Ｈはハニカムコアの高さ（厚
み）であり、μは成形型に対する端部押え具の摩擦係数
である。）の関係になっているため、端部押え具２４は
成形型２１に対して滑りにくくなっている。このため、
端部押え具２４は押え込まれた成形型２１との摩擦によ
って殆ど滑らない。かくして、プリプレグ２０の滑りが
阻止され、ハニカムコア２３の潰れは防止される。
【００１０】なお、成形型２１が円弧状であるときは、
端部押え具は図４のように円弧状の端部押え具３４にす
る必要があることは勿論である。この場合のリップ３４
１には複数のスリット３４３が形成されている。又、こ
の端部押え具３４のリップ部分３４１はファイバーレイ
ンフォーストプラスチック（ＦＲＰ）で成形されてお
り、成形型２１に接触する部分３４２はゴムで形成され
ている。
端部押え具は図４のように円弧状の端部押え具３４にす
る必要があることは勿論である。この場合のリップ３４
１には複数のスリット３４３が形成されている。又、こ
の端部押え具３４のリップ部分３４１はファイバーレイ
ンフォーストプラスチック（ＦＲＰ）で成形されてお
り、成形型２１に接触する部分３４２はゴムで形成され
ている。
【００１１】
【発明の効果】本発明の製造方法と端部押え具による
と、端部押え具のリップの部分をプリプレグの端部に載
せるだけで、加圧時のプリプレグの滑りを阻止し、ハニ
カムコアの潰れを防止することができるので、次の効果
を奏する。 プリプレグの積層作業が容易になる。 プリプレグの周囲に余分な部分（エキセス）を設ける
必要がなく、プリプレグを有効に使用することができ
る。 端部押え具は安価に製作することができるので、ハニ
カムサンドイッチ複合材構造物の製造コストを下げるこ
とができる。
と、端部押え具のリップの部分をプリプレグの端部に載
せるだけで、加圧時のプリプレグの滑りを阻止し、ハニ
カムコアの潰れを防止することができるので、次の効果
を奏する。 プリプレグの積層作業が容易になる。 プリプレグの周囲に余分な部分（エキセス）を設ける
必要がなく、プリプレグを有効に使用することができ
る。 端部押え具は安価に製作することができるので、ハニ
カムサンドイッチ複合材構造物の製造コストを下げるこ
とができる。
【図１】本発明の端部押え具を使用してハニカムサンド
イッチ複合材構造物を製造するときの断面図である。
イッチ複合材構造物を製造するときの断面図である。
【図２】本発明の端部押え具の斜視図である。
【図３】ハニカムサンドイッチ複合材構造物の成形工程
を示した図であり、（ａ）はプリプレグの裁断工程、
（ｂ）は成形型の準備工程、（ｃ）は積層工程、（ｄ）
は真空パック工程、（ｅ）はオートクレーブ硬化工程、
（ｆ）は硬化製品の周辺トリム等仕上げ工程である。
を示した図であり、（ａ）はプリプレグの裁断工程、
（ｂ）は成形型の準備工程、（ｃ）は積層工程、（ｄ）
は真空パック工程、（ｅ）はオートクレーブ硬化工程、
（ｆ）は硬化製品の周辺トリム等仕上げ工程である。
【図４】他の実施例の端部押え具の斜視図である。
【図５】従来の製造装置を使用してハニカムサンドイッ
チ複合材構造物を製造するときの断面図である。
チ複合材構造物を製造するときの断面図である。
【図６】成形型と従来の製造装置との斜視図である。
【図７】従来の製造装置の突起物を有する取付け板の部
分斜視図である。
分斜視図である。
２０ プリプレグ ２１ 成形型 ２３ ハニカムコア ２４ 端部押え具 ３０ ハニカムサンドイッチ複合材構造物 ２０１ プリプレグの端部 ２４１ リップ
Claims (2)
- 【請求項１】 プリプレグの間にハニカムコアを挟んで
前記プリプレグと前記ハニカムコアとを成形型上に重ね
合わせた後、前記プリプレグの端部に、一端がＬ字状に
折り曲げられた部分からなりその先端が前記プリプレグ
を押え込むようになっているリップと前記成形型に接触
する接触面とを具えた板状押え具の前記リップを載せ、
積層状態の前記プリプレグと前記ハニカムコアを加圧し
ながら接着成形させることによってハニカムサンドイッ
チ複合材構造物とすることを特徴とする、ハニカムサン
ドイッチ複合材構造物の製造方法。 - 【請求項２】 プリプレグの間にハニカムコアを挟んで
前記プリプレグと前記ハニカムコアとを成形型上に重ね
合わせた後、加圧しながら接着成形させることによって
作られるハニカムサンドイッチ複合材構造物の前記プリ
プレグの端部を押えるハニカムサンドイッチ複合材構造
物の端部押え具であって、 全体的に板状で、一端がＬ字状に折り曲げられた部分か
らなりその先端が前記プリプレグを押え込むようになっ
ているリップと、前記成形型に接触する接触面とを具え
た、ハニカムサンドイッチ複合材構造物の端部押え具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03045336A JP3130064B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | ハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法及び該方法に使用する端部押え具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03045336A JP3130064B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | ハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法及び該方法に使用する端部押え具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131576A JPH05131576A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3130064B2 true JP3130064B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=12716458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03045336A Expired - Fee Related JP3130064B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | ハニカムサンドイッチ複合材構造物の製造方法及び該方法に使用する端部押え具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3130064B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8491743B2 (en) * | 2009-12-15 | 2013-07-23 | The Boeing Company | Composite ply stabilizing method |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002264846A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ製自動車用パネル |
| CN102275342B (zh) * | 2011-06-08 | 2013-09-18 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 蜂窝夹芯件预灌封成型工装及其工艺方法 |
| US11440283B2 (en) * | 2018-02-02 | 2022-09-13 | The Boeing Company | Composite sandwich panels with over-crushed edge regions |
| CN110425410A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-11-08 | 陕西飞机工业（集团）有限公司 | 一种复合材料蜂窝板芯层防潮方法 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP03045336A patent/JP3130064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8491743B2 (en) * | 2009-12-15 | 2013-07-23 | The Boeing Company | Composite ply stabilizing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05131576A (ja) | 1993-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |