JP4264358B2 - 二重壁熱構造複合単一構造体の製造方法および得られた単一構造体 - Google Patents
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Description
上記の繊維性補強材および芯を横断する糸部を含む斜めの編み目を形成する糸により、上記の繊維性補強材と上記の芯とを縫い合わせ、
上記のマトリックスを生成し、粘状にするため上記のサンドイッチ構造体に樹脂を含浸させ、
上記の繊維性補強材に含浸された樹脂を硬化させる。
この従来例には、また、上記の芯が樹脂を通さない材料で作製される一方、他方では、樹脂が硬化した後取り除かれ、上記の複合単一構造体がえられることが記載されている。
芯を取り除いた後、更に樹脂を含浸させこれを硬化させるか、
縫い糸に前もって樹脂を含浸させておくかである。
第2の場合では、前もって樹脂を含浸した縫い糸に含浸された樹脂が縫合機を、それが完全に機能しなくなるまで急激に汚してしまう。
加えて、上記の文献の構造体の縫い目は繊維性補強材に対し斜めであるので、フランス特許第2,749,327号の構造体のように、最適な衝突および膨出耐性を有しない。
− 針が通ることができるが、上記のマトリックスを生成する樹脂を通さない材料で作製された中間の可撓性芯と、この芯の対向する外面の各々に置かれた2つの外側可撓性繊維性補強材とからなる可撓性サンドイッチ構造体を形成し、
− 上記の繊維性補強材と上記のサンドイッチ構造体の芯とを粗紡糸による縫合を組み合わせ、上記の粗紡糸は、連結されずに上記の繊維性補強材と、上記の可撓性芯とを横断して、通過する粗紡糸部分を含む縫目を形成する複数のフィラメントからなり、上記の繊維性補強材と上記の芯とを横断して通過する上記の粗紡糸部分は上記の可撓性芯に、縫合後、上記のフィラメント同士間に設けられ、上記の繊維性補強材の1つから他方のものへ延びる長手方向の通路を形成し、
− 上記のサンドイッチ構造体に粘性状態で上記の樹脂を含浸させ、この樹脂が上記の横断粗紡糸部分の長手方向通路に侵入してその各個所に樹脂ブリッジを形成し、このブリッジはその両端を介して上記の可撓性繊維性補強材に含浸した樹脂と接触し、
− 上記のサンドイッチ構造体に含浸している樹脂を硬化させ、
− 上記の芯を取り除く
ことを特徴とする。
上記の糸を上記の繊維性補強材と芯とに通す縫い針の直径、
上記の芯の構成材料の性質、
含浸用樹脂の粘度、
含浸条件等。
素晴らしい結果は、縫い糸のフィラメントの番号に合った針を選び、密度が0.04から0.1の間、好ましくは、0.05から0.07の間の発泡性合成材料、好ましくは、ポリスチレンから上記の芯を作製することによって達成された。よって、上記のサンドイッチ構造体の含浸と硬化との後、繊維含有量が30%と90%との間、好ましくは、30%と50%との間である糸状スペーサが得られる。
図1Aは、可撓性芯1と、2つの可撓性繊維性補強材2・3の大きくした略横断面を示す。
明確にするため、図1Cから図1E、図3、図4Aから図4C、図5Bと図6Bにおいて、各縫い目の2つの糸部は非常に離れて示されているが、実際は、非常に近寄っていることは言うまでもない。
Claims (16)
- 熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体(20)の製造方法であって、この複合単一構造体(20)は、間隔を開けて離れ、複合材料製の複数の糸状スペーサ(23)により相互に連結されている、複合材料製の2つの皮部(21・22)からなり、この方法においては、
− 針が通ることができるが、上記のマトリックスを生成する樹脂を通さない材料で作製された中間の可撓性芯(1)と、この芯(1)の対向する外面(1A・1B)の各々に置かれた2つの外側可撓性繊維性補強材(2・3)とからなる可撓性サンドイッチ構造体(4)を形成し、
− 上記の繊維性補強材(2・3)と上記のサンドイッチ構造体(4)の芯(1)とを粗紡糸による縫合を組み合わせ、上記の粗紡糸は、連結されずに上記の繊維性補強材(2・3)と、上記の可撓性芯(1)とを横断して、通過する粗紡糸部分を含む縫目を形成する複数のフィラメント(12)からなり、上記の繊維性補強材(2・3)と上記の芯(1)とを横断して通過する上記の粗紡糸部分(8・9)は上記の可撓性芯(1)に、縫合後、上記のフィラメント同士間に設けられ、上記の繊維性補強材(2・3)の1つから他方のものへ延びる長手方向の通路を形成し、
− 上記のサンドイッチ構造体(4)に粘性状態で上記の樹脂を含浸させ、この樹脂が上記の横断粗紡糸部分の長手方向通路に侵入してその各個所に樹脂ブリッジを形成し、このブリッジはその両端を介して上記の可撓性繊維性補強材に含浸した樹脂と接触し、
− 上記のサンドイッチ構造体(4)に含浸している樹脂を硬化させ、
− 上記の芯(1)を取り除く
ことからなることを特徴とする、熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体の製造方法。 - 上記の芯(1)が、0.04から0.1の間の密度を有する発泡性合成材料で作製されていることを特徴とする、請求項1に記載された方法。
- 上記の密度が0.05から0.07の間であることを特徴とする、請求項2に記載された方法。
- 上記の合成材料がポリスチレンであることを特徴とする、請求項2あるいは3に記載された方法。
- サンドイッチ構造体(4)の樹脂含浸および硬化の後、上記の横断糸部(8・9)の一方の含浸および硬化から生じる糸状スペーサ(19)の繊維含有量が30%と90%との間であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに1項に記載された方法。
- 上記の繊維含有量が30%と50%の間であることを特徴とする、請求項5に記載された方法。
- 上記のアセンブリが、結び目の有る縫合により得られ、上記の横断糸部(8・9)の両端は2つの連続部分を連結するブリッジ(10・11)により繊維性補強材(2・3)に固定されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載された方法。
- 上記のアセンブリが結び目の無い縫合によって得られ、サンドイッチ構造体の一方の側では突出するループが形成され、この側では、このループを平らにしたもの(28)により横断糸部(8・9)の端部が、対応する補強材(3)に固定され、サンドイッチ構造体の他方の側では、横断糸部(8・9)の端部は、2つの連続する部分を連結するブリッジ(10)により対応する繊維性補強材(2)に固定されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載された方法。
- 上記の樹脂硬化処理後、上記のサンドイッチ構造体(4)の温度を、樹脂を熱分解すると共に上記の芯(1)を取り除くため上げることをことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載された方法。
- 可撓性サンドイッチ構造体(4)の形成中、少なくとも1枚の薄いシート(30)が、中間の可撓性芯(1)と上記の繊維性補強材(2・3)の少なくとも一方との間に挿入され、上記のシート(30)が上記の繊維性補強材(2・3)と上記の芯(1)とに固定されるのに対し、補強材(2・3)と芯(1)とは縫合により組み合わせられることを特徴とする、請 求項1〜9のいずれか1項に記載された方法。
- 上記の可撓性芯(1)は、少なくとも2つの重ね合わされた層(1.1と1.2)によって形成され、少なくとも1枚の薄いシート(31)が上記の重ね合わされた層(1.1と1.2)との間に置かれ、上記の薄いシート(31)は、繊維性補強材(2・3)と、上記の芯(1)の重ね合わされた層に固定されるのに対し、繊維性補強材(2・3)と上記の芯(1)の重ね合わされた層とは縫合により組み合わされることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載された方法。
- 繊維性あるいは複合単一構造体(20)であって、この構造体(20)は、間隔をあけれて離れ、複合体性の複数の糸状スペーサ(23)により相互に連結された複合体材料製2つの皮部(21・22)からなり、請求項1から10のいずれか1項に記載された方法を実施して得られる熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体。
- 上記の皮部(21・22)が少なくともほぼ平行であって、上記のスペーサ(23)は上記の皮部(21・22)に対し少なくともほぼ直交していることを特徴としている、請求項12に記載された熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体。
- 被覆材(24)が上記皮部のすくなくとも一方の外側に当てがわれることを特徴とする、請求項12あるいは13に記載された熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体。
- 上記の皮部(21・22)の少なくとも一方の内側に当てがわれた少なくとも1枚の薄いシート(30)を含み、上記のスペーサ(23)が上記の薄いシート(30)を横断して通過することを特徴とする、請求項12から14のいずれか1項に記載された熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体。
- 上記の皮部(21・22)との間に置かれた少なくとも1枚の薄いシート(31)を含み、上記のスペーサ(23)が上記のシート(31)を横断して通過することを特徴とする、請求項12〜15のいずれか1項に記載された熱構造体繊維あるいはマトリックス性複合単一構造体。
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