JP3267789B2 - ハニカムサンドイッチ構造物の製造方法および成形装置 - Google Patents

ハニカムサンドイッチ構造物の製造方法および成形装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機等の構造部材と
して用いられるハニカムサンドイッチ構造物の製造方法
およびその成形装置に関し、特に、積層型上に複合材プ
リプレグとハニカムコアを積層し、加圧加熱硬化して製
造するハニカムサンドイッチ構造物の製造方法および成
形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、航空機には、主として重量軽減の
要求から複合材構造が多く取入れられており、その構造
の代表的なものとして複合材料を表皮板として用いるハ
ニカムサンドイッチ構造物がある。これは、複合材料の
硝子、炭素、アラミド等の繊維を織った布にエポキシ系
樹脂を含浸させて半硬化状態にした複合材プリプレグ
を、必要に応じて接着剤と組み合わせて所定の形状のハ
ニカムコアに被覆して加圧し、加熱硬化することにより
製造しているものである。
【0003】このようなハニカムサンドイッチ構造物の
製造工程の概略を図9に示す。
【0004】まず、清掃等を行って積層型1を準備する
(図9(a))。また、ハニカムコアの切断(図9
(b))、プリプレグの裁断(図9(c))等の準備を
しておき、その積層型1に必要に応じてアルミニウムフ
レームスプレー等の表面処理を施しておく(図9
(d))。次いで、積層型1上にプリプレグ、ハニカム
コアを積層する(図9(e))。この場合、図8に示す
ように、その積層型1上にまず外側表皮の複合材プリプ
レグ7を位置決めしながら一層ずつまたは数層ずつ載置
する。そして、この複合材プリプレグ7または接着剤の
上にハニカムコア8を載せ、このハニカムコア8の上に
更に内側表皮の複合材プリプレグ9を同様に重ねること
によって、ハニカムコア8の全体を複合材プリプレグ
7、9で覆うようにする。この場合、複合材プリプレグ
7、9で覆われたハニカムコア8は、直接機械的に固定
できないので、コア外側の複合材プリプレグ7、9どう
しが重合する余肉部14で固定する必要がある。こうし
て積層された上に真空用覆いフィルム11を載せ、且つ
シール12により密閉して口金13から真空引きを行う
ことにより成形する(図9(f))。最終的には、積層
型1と共にオートクレーブ中に入れて加圧加熱すること
により硬化する(図9(g))。
【0005】ところで、ハニカムコアの周縁部がある傾
斜に仕上げられているハニカムサンドイッチパネルにつ
いては、加圧加熱する際にオートクレーブ缶圧がこの傾
斜面にも作用することで、横方向に押す分力が生じ、さ
らに温度上昇に伴う樹脂の軟化により、これらとハニカ
ムコア間の摩擦抵抗が極端に小さくなる。これによりハ
ニカムコアに滑りが生じて製品の品質が劣化するという
問題があり、このようなハニカムコアおよびプリプレグ
の滑りを防止するため従来種々の方法が提案されてい
る。
【0006】その中で、本出願人は、ピンストリップ型
複合材成形治具として、図8に示したように、ハニカム
コア8の外側の複合材プリプレグ7、9どうしが重合す
る余肉部14に突起部15を突き刺し、かつそれと弾性
体押え4を用いて挟んで、積層型に対しプリプレグを固
定するようにして、ハニカムコア8を間接的に固定する
ことにより、プリプレグの樹脂の流動化に伴いハニカム
コア8が矢印方向に滑るのを防止するようにしたハニカ
ムサンドイッチ構造物の成形治具を特公昭59−426
21号公報に開示している。
【0007】図6に示すように、この成形治具では、余
肉部の位置の対応する積層型1の、例えば、全周に取付
板5を方形に取付けるとともに、この取付板5の全域に
亘って所定の間隔で突起物15を立設したものである。
この場合、突起物15は図7に示されるように、円錐形
の基台15aを有する尖頭状のもので、取付板5aが図
7(a)のように薄い場合は、その一部を折り曲げ、図
7(b)のように取付板5bが厚い場合は、そのまま支
持孔16を形成して、この支持孔16に基台15aを係
合させることにより、取付板15bに一体的に固定され
る。また、図7(c)に示すように、取付板15cをく
字形に切欠き、その一部を折り曲げて起こすことによ
り、突起物17を形成することが開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記治
具の構造によると、積層型1の曲率半径の大きな場合は
取付板5の治具面への馴染性に問題はないものの、曲率
半径が小さい場合には、馴染性が減少し、成形不良が生
じ易い。また、取付板5と、この取付板の下面に当る積
層型1との熱膨張率の差から硬化サイクルに対する耐久
性が減少する等の問題が発生する。
【0009】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題点を解消し、治具面への馴染性が良好で、か
つ、熱歪みが少なく硬化中のそりによるはがれなどを防
止することのできるハニカムサンドイッチ構造物の製造
方法および成形装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、繊維強化樹脂材の積層型上で所定形状
のハニカムコアの全周を複合材プリプレグで覆い、真空
バッグを被せて封止し真空引をして加熱、硬化させるこ
とによりハニカムサンドイッチ構造物を成形する製造方
法において、積層型の上面は外周縁部にピンを所定の間
隔で配設するとともに、複合材プリプレグを材質とし前
記ピンの配列を覆う幅の台板を前記ピンの先端が刺し通
すように載置し硬化されている。積層型に外側表皮の複
合材プリプレグと、ハニカムコアと、更に内側表皮の複
合材プリプレグを載せ前記両表皮の複合材プリプレグで
ハニカムコアを覆うように重ね合せ、前記両表皮のプリ
プレグが重合する余肉部に前記ピンを突き通すととも
に、突出したピンの先端が帯状の弾性材押えに差し込む
ようにした押えで押圧しハニカムコアと表皮のプリプレ
グを固定保持することを特徴とするものである。前記の
方法では、前記積層型上面の外周縁部に、帯状の複合材
プリプレグを展着し、その上に前記ピンをその皿部を下
方にして指定の間隔で配設することが望ましい。
【0011】また、前記の目的を達成するために、本発
明は、繊維強化樹脂材の積層型上で所定形状のハニカム
コアの全周を複合材プリプレグで覆い、真空バッグを被
せて封止し真空引をして加熱、硬化させることによりハ
ニカムサンドイッチ構造物を成形する製造装置におい
て、積層型の上面の外周縁部に沿って所定の間隔で配列
されたピンと、前記ピンの配列を覆う幅の複合材プリプ
レグを基材として硬化した台板と、重なり合う余肉部が
ピンに刺し通されてハニカムコア全体を覆う複合材プリ
プレグと、前記余肉部に重ねて前記ピンの先端が差し込
むように取付けられる帯状の弾性材押えと、を具備した
ことを特徴とするものである。前記の成形装置において
は、前記積層型上面の前記ピンが配列される縁部に帯状
の複合材プリプレグを展着したことが好ましい。
【0012】
【作用】本発明によれば、台板は、柔軟性に優れた複合
材プリプレグを基材としているので、積層型表面の曲率
が小さい場合でも、積層型の表面によくなじむ。また、
真空バックを形成し真空引を行った後、オートクレーブ
等で加圧加熱しても、台板は、積層型と同質の素材であ
るので、熱応力の発生を防止でき、硬化中のそりによる
剥がれ等をなくすことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明によるハニカムサンドイッチ構
造物の製造方法およびその成形装置の一実施例について
添付の図面を参照して説明する。なお、図6に示した従
来の成形装置と同一の構成要素には、同一の符合を付し
て説明する。
【0014】図1は、本実施例によるハニカムサンドイ
ッチ構造物の成形装置を示した斜視図である。符合1
は、カーボンファブリック材を積層硬化して製造した積
層型で、この積層型1の上面の成形面周縁部には、真鍮
製のピン2、2、…が一定の間隔をおいて載置されてい
る。このピン2は、皿状の頭のピンが用いられ、その皿
部2bが積層型1の上面に固着されている。また、積層
型1の周縁部には、少なくともピン2の配列を覆う幅の
複合材プリプレグの台板3を重ねて載置し硬化した台板
3を得る。前記台板3からは、ピン2の先端が突出する
ように刺し通されている。符合4は、積層型1の周縁部
で重合した複合材プリプレグ(図示せず)の余肉部を押
える押えを示している。
【0015】図2は、図1の矢視要部A−A断面図であ
る。積層型1の上に固定されたピン2の皿部2bは積層
型1の上面に固着され、一方、ピン2の先鋭部2aが複
合材台板3を刺し通すようになっている状態が示されて
いる。ピン2と複合材台板3との隙間は、流出樹脂6で
密閉されている。
【0016】次に、以上の成形装置を使用して実施する
ハニカムサンドイッチ構造物の製造方法について説明す
る。図5は、真空バッグ法による成形中のハニカムサン
ドイッチ構造物の断面を示す図である。積層型1の表面
に外側表皮となる複合材プリプレグ7を複数枚重ねあわ
せ、その上にハニカムコア8および内側表皮のプリプレ
グ9を順次積層する。こうして、外側表皮、内側表皮の
複合材プリプレグ7、9でハニカムコア8を被覆し、両
プリプレグ7、9がその端部で重合する余肉部14に
は、各プリプレグ層間にブリーダクロス10を入れなが
らピン2、2、…を突き刺す。
【0017】次いで、例えば180°以上の耐熱ゴムま
たはプラスチック等の弾性体から成り、複合材台板3と
略同一形状の押え4を余肉部14の最上部に載せる。押
え4は、余肉部14に押え付けるようにして、ピン2、
2、…を差し込ませながら押圧して固定する。これによ
り、複合材プリプレグ7、9は、ピン2および押え4に
よる挟持で確実に積層型1に固定される。この場合、台
板3は、複合材プリプレグを基材として治具材料と同系
の素材からなり、積層型1の表面の曲率半径が小さい場
合でも、積層型1の表面によくなじむので治具製作が容
易である。しかもプリプレグ7、9の層がハニカムコア
8に近い位置でピン2と押え4により一括して固定され
ることで、そのハニカムコア8の間接的な固定効果が極
めて大きくなる。こうしてプリプレグ7、9およびハニ
カムコア8の積層物がはずれないように完全に保持され
る。その後は、従来の複合材成形方法と同様に、覆いフ
ィルム11で覆ってその全周をシール12によりシール
し、真空引き口金13による真空引き作業をする。この
場合にピン2と押え4によるプリプレグの圧着部14に
残留する空気はブリーダクロスにより効果的に除去され
る。
【0018】こうして、真空バックを形成し真空引を行
った後、オートクレーブ等で加圧加熱する。このとき複
合材台板3は、積層型1と同系の素材であるので、熱応
力の発生を防止し、剥れ等を防止できる。従って、上述
のように確実に固定保持されるので、その間に固定され
ているハニカムコアは滑りを生じることなく一体的に接
着して硬化する。
【0019】次に、図3は、他の実施例を示すものであ
る。この第2実施例では、積層型1の上面にピン固定用
の複合材台板3bと同じ幅の複合材プリプレグ3aを展
置し、その上にピン2の尖頭部2aが突出するように複
合材台板3bとすべく複合材プリプレグを重ねてピン2
を載置するようにしたものである。ピン2と複合材台板
3bの隙間は流出樹脂6で密閉されており、また、複合
材プリプレグのダム効果により、複合材製品の樹脂流出
を防止する効果が第1実施例および後述する第3実施例
よりも期待できる。
【0020】図4は、さらに他の第3実施例を示す図で
ある。積層型1上に分離可能な複合材台板3cとすべく
複合材プリプレグを展置した後、ピンを載置し、さらに
複合材台板3bがピン2の尖頭部2aが上方に突出する
ように硬化したものである。ピン2と複合材台板3bの
隙間は流出樹脂6で密閉されている。このように、積層
型1と複合材表面板3cを分離可能な構造とすることに
より、積層型1と複合材プリプレグの材質が異なる時で
も、積層型表面板間のすべり作用および複合材表面板3
c−複合材プリプレグ7間の熱膨張率を一致させたの
で、積層型と複合材プリプレグの材質が異なっても、大
型の構造物でも容易に対応することができる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、積層型と同質の複合材プリプレグの台板をピ
ンの基材としているので、積層型の曲率半径が小さい場
合にもよく馴染み、作業性が向上するとともに、ピン、
押えによる表皮の固定が確実となる。また、硬化中で
は、熱応力の発生が防止できるので、そりによる剥がれ
等がなくなり、修理工程の削減、検査工程の削減に効果
があるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるハニカムサンドイッチ
構造物の成形装置の斜視図。
【図2】図2におけるA−A矢視断面図。
【図3】第2の実施例によるハニカムサンドイッチ構造
物の成形装置において、ピンと複合材プリブレグの固定
構造を示した断面図。
【図4】第3の実施例によるハニカムサンドイッチ構造
物の成形装置において、ピンと複合材プリブレグの固定
構造を示した断面図。
【図5】真空バックによる真空引の工程にあるハニカム
サンドイッチ構造物の断面図。
【図6】従来のハニカムサンドイッチ構造物の成形装置
の斜視図。
【図7】積層型の設けられた突起部の構造を示す図で、
(a)は断面図、(b)は他の例の断面図、(c)はさ
らの他の例の斜視図。
【図8】真空引き工程にあるハニカムサンドイッチ構造
物の断面図。
【図9】ハニカムサンドイッチ構造物の製造工程を示す
説明図。
【符号の説明】
1 積層型 2 ピン 3 複合材台板 4 押え 6 流出樹脂 7 外側表皮の複合材プリプレグ 8 ハニカムコア 9 内側表皮の複合材プリプレグ 10 ブリーダクロス 11 覆いフィルム 12 シール 13 真空引口金 14 余肉部
フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭59−42621(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】繊維強化樹脂材の積層型上で所定形状のハ
    ニカムコアの全周を複合材プリプレグで覆い、真空バッ
    グを被せて封止し真空引をして加熱、硬化させることに
    よりハニカムサンドイッチ構造物を成形する製造方法に
    おいて、積層型の上面の外周縁部にピンを所定の間隔で
    配設するとともに、複合材プリプレグを基材とし前記ピ
    ンの配列を覆う幅の台板を前記ピンの先端が刺し通すよ
    うに載置し硬化し、積層型に外側表皮の複合材プリプレ
    グと、ハニカムコアと、更に内側表皮の複合材プリプレ
    グを載せ前記両表皮の複合材プリプレグでハニカムコア
    を覆うように重ね合せ、前記両表皮のプリプレグが重合
    する余肉部に前記ピンを突き通すとともに、突出したピ
    ンの先端が帯状の弾性材押えに差し込むようにして押え
    で押圧しハニカムコアと表皮のプリプレグを固定保持す
    ることを特徴とするハニカムサンドイッチ構造物の製造
    方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のハニカムサンドイッチ構
    造物の製造方法において、前記積層型上面の外周縁部
    に、帯状の複合材プリプレグを展着し、その上に前記ピ
    ンをその皿部を下方にして指定の間隔で配設することを
    特徴とするハニカムサンドイッチ構造物の製造方法。
  3. 【請求項3】繊維強化樹脂材の積層型上で所定形状のハ
    ニカムコアの全周を複合材プリプレグで覆い、真空バッ
    グを被せて封止し真空引をして加熱、硬化させることに
    よりハニカムサンドイッチ構造物を成形する製造装置に
    おいて、積層型の上面の外周縁部に沿って所定の間隔で
    配列されたピンと、前記ピンの配列を覆う幅の複合材プ
    リプレグを基材とする複合材台板と、重なり合う余肉部
    がピンに刺し通されてハニカムコア全体を覆う複合材プ
    リプレグと、前記余肉部に重ねて前記ピンの先端が差し
    込むように取付けられる帯状の弾性材押えと、を具備し
    たことを特徴とするハニカムサンドイッチ構造物の成形
    装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載のハニカムサンドイッチ構
    造物の成形装置において、前記積層型上面の前記ピンが
    配列される縁部に帯状の複合材プリプレグを展着したこ
    とを特徴とするハニカムサンドイッチ構造物の成形装
    置。
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US8491743B2 (en) * 2009-12-15 2013-07-23 The Boeing Company Composite ply stabilizing method
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CN114179396B (zh) * 2021-12-17 2023-07-18 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种适用于不规则u型复合材料泡沫夹芯结构件的成型方法及模具

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