JP4928115B2 - 成形方法及び成形治具 - Google Patents
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Description
一方、特許文献2記載のRTM法は、ハット材をRTM法で成形する方法であって、中空パネルを成形することができない。
前記型を閉じ、前記バッグと前記バッグ挿通孔との間を封止して、前記バッグの外であって前記型内の空間を樹脂導入孔及び排気孔を確保した上で密閉する型閉め工程と、
前記バッグを内側から加圧して張った状態で前記樹脂導入孔より前記空間に樹脂を導入する樹脂導入工程と、
前記樹脂導入工程により導入した樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを以上の記載の順序で備える成形方法である。
前記凹部と当該凹部の上端開口を覆う前記上型の下面とにより成形品の外形を成形するキャビティを形成し、
前記バッグを挿通させる該バッグと同数のバック挿通孔が前記凹部の1側面に配設されるか、又は1側面とこれに相対する1側面とに交互に配設されて当該凹部の側壁部に貫通形成され、
前記バッグの開口のある端部がそれぞれ前記バック挿通孔に挿入されて前記開口が外部に連通するとともに、内側から加圧されて張りを得た前記複数のバッグが前記凹部の底面上に側面同士を隣り合わせて敷かれて前記キャビティ内に収められ、
前記上型に樹脂導入孔が、前記下型に排気孔がそれぞれ形成されてなる成形治具である。
すなわち、隣り合う2つの筒状体の側部同士が結合して中空パネルの中間桁となり、この中間桁を構成する筒状体の側部に連続する各筒状体の側部が中間桁の両端側でそれぞれ連なって一定の成型された平面又は曲面を形成して2枚の外板を構成する。かかる構造により、2枚の外板間を中間桁で保持した繊維強化樹脂複合材製の中空パネルが成形でき、これをRTM法により一体成形できる。
RTM法により一体成形可能となったことにより、品質及び生産効率を向上することができる。中空部の成形にバッグを使用することにより、型収め作業及び成形後の当該バッグの除去作業が容易になり生産効率が向上する。
例えば本発明の成形治具により、本法を実施することができる。
上型3の上面中央部には、すべての樹脂導入孔3aが接続する一体の主溝3bが形成されている。上型3の上面周囲部には、主溝3bに連続する副溝3cが端面まで形成されている。さらに、上型3の端面には副溝3cに連続する副溝3dが形成されている。さらに、図6に示すように上型3の下面には副溝3dに連続する副溝3eが形成されている。副溝3dはキャビティ10を形成する範囲の上型3の下面まで形成されている。
各ゴムバッグ4a〜4eを同一の形状、大きさにすることができる場合もあるが、成形する中空パネルの形状やゴムバッグ4の対応力次第では、各ゴムバッグ4a〜4eを異なる個別の形状にして、配置まで固定すべき場合がある。
説明上5つのバック挿通孔7を区別するため、図1において左から順に7a,7b,7c,7d,7eと符号を付す。一番目から一つ置き3つのバック挿通孔7a,7c,7eが左側面(図1(b))に設けられ、二番目から一つ置き2つのバック挿通孔7b,7dが右側面(図1(c))に設けられる。このように、バック挿通孔7は、下型1の1側面とこれに相対する1側面とに交互に配設されている。
以上の構成により本成形治具は、張りを得たこれらのゴムバッグ4,4,・・・を凹部1aの底面上に側面同士を隣り合わせて敷きキャビティ10内に収めることが可能とされている。
ゴムパッキン5bの端面をゴムバッグ4の周囲で下型1に密着させるようにボルト等の締結具により封止具5が下型1に固定される。これによりゴムバッグ4とバッグ挿通孔7との間を封止する。
なお、筒状織物体8の長さは、長くてもキャビティに収まる長さであり、一方、ゴムバッグ4はゴムバッグ4で筒状織物体8の形状を保持するため、ゴムバッグ4は筒状織物体8より長くなる。
ゴムバッグ4の外周は、筒状織物体8の外周より小さく作られているため、ゴムバッグ4を筒状織物体8に容易に挿入することができる。また、この時、ゴムバッグ4を張っておく必要はない。挿入が円滑に行かない場合は、作業者がゴムバッグ4をつぶしたり、縦に畳んだり曲げたりして細くして挿入する。
次に、ゴムバッグ4が挿入された筒状織物体8を凹部1a内に複数、側面同士を隣り合わせて敷いて収め、ゴムバッグ4の開口41のある端部をバッグ挿通孔7に挿入した状態とする。このとき、隣り合う筒状織物体8、8は対向する側面同士を接触させていることが好ましい。
筒状の織物体8は、ゴムバッグ4に対応して5本用いられる。説明上5本の筒状織物体8を区別するため、図6において左から順に8a,8b,8c,8d,8eと符号を付す。筒状織物体8aにゴムバッグ4aが挿入されて、ゴムバッグ4aの開口41のある端部がバッグ挿通孔7aに挿入され、さらに外部に突出した状態とする。それぞれ同様に、筒状織物体8b〜8eにゴムバッグ4b〜4eが挿入されて、ゴムバッグ4b〜4eの開口41のある端部がバッグ挿通孔7b〜7eに挿入され、さらに外部に突出した状態とする。
また、ゴムバッグ4及び筒状織物体8を凹部1a内に設置した後に、織物体12を凹部1aの筒状織物体8の上に置く。ただし、織物体11及び織物体12は強度等を検討して必要であれば積層される。
型収め工程の後、バッグ挿通孔7から外部に突出した筒状織物体8の開口41のある端部を封止具5に通し、封止具5を下型1に固定して、(又は、先に下型1に固定された封止具5に筒状織物体8の開口41のある端部を通してもよい。)ゴムバッグ4とバッグ挿通孔7との間を封止する。
同じく、型収め工程の後、上型3を下型1に閉じ合わせる。次に、上型3の上に蓋体2を設置する。必要に応じて下型1と蓋体2を連結する。
以上により中空パネルが成形される。
1a 凹部
1b 中段部
1c 周壁
1d 排気孔
2 蓋体
2a 樹脂導入孔
3 上型
3a 樹脂導入孔
3b 主溝
3c-e 副溝
4(4a-e) ゴムバック
41 開口
5 封止具
5b ゴムパッキン
6 密閉具
6a 接続口
7(7a-e) バック挿通孔
8(8a-e) 筒状織物体
9 口金
10 キャビティ
11 織物体
12 織物体
Claims (11)
- 端部に開口を有するバッグが挿入された筒状の織物体を複数、型内に側面同士を隣り合わせて敷き、前記バッグの開口のある端部を前記型に設けられた、外部に連通するバッグ挿通孔に挿入し、前記開口を外部に連通させた状態とする型収め工程と、
前記型を閉じ、前記バッグと前記バッグ挿通孔との間を封止して、前記バッグの外であって前記型内の空間を樹脂導入孔及び排気孔を確保した上で密閉する型閉め工程と、
前記バッグを内側から加圧して張った状態で前記樹脂導入孔より前記空間に樹脂を導入する樹脂導入工程と、
前記樹脂導入工程により導入した樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを以上の記載の順序で備える成形方法。 - 前記型収め工程において、シート状の織物体を複数の前記筒状の織物体の上若しくは下又は上下双方に積層することを特徴とする請求項1に記載の成形方法。
- 前記樹脂導入工程において、前記バッグ内に加圧気体を導入した状態で前記樹脂を導入することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の成形方法。
- 凹部が形成された下型と、上型と、成形品の中空部を成形し一端が開口する複数のバッグとを備える成形治具であって、
前記凹部と当該凹部の上端開口を覆う前記上型の下面とにより成形品の外形を成形するキャビティを形成し、
前記バッグを挿通させる該バッグと同数のバック挿通孔が前記凹部の1側面に配設されるか、又は1側面とこれに相対する1側面とに交互に配設されて当該凹部の側壁部に貫通形成され、
前記バッグの開口のある端部がそれぞれ前記バック挿通孔に挿入されて前記開口が外部に連通するとともに、内側から加圧されて張りを得た前記複数のバッグが前記凹部の底面上に側面同士を隣り合わせて敷かれて前記キャビティ内に収められ、
前記上型に樹脂導入孔が、前記下型に排気孔がそれぞれ形成されてなる成形治具。 - 前記キャビティの内面に開口する前記樹脂導入孔の一端は、張りを得た前記複数のバッグが前記凹部の底面上に側面同士を隣り合わせて敷かれて前記キャビティ内に収められた状態において、隣り合う2つの前記バッグの狭間に直面する位置に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の成形治具。
- 前記キャビティの内面に開口する前記排気孔の一端は、張りを得た前記複数のバッグが前記凹部の底面上に側面同士を隣り合わせて敷かれて前記キャビティ内に収められた状態において、隣り合う2つの前記バッグの狭間に直面する位置に配置されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の成形治具。
- 表裏を貫通する孔を有し、前記上型の上面を覆い、前記上型を押さえる蓋体を備え、前記上型の上面と前記蓋体の内面との間に空間が形成され、当該空間を介して前記蓋体の孔と前記樹脂導入孔とが連通することを特徴とする請求項4から請求項6のうちいずれか一に記載の成形治具。
- 前記上型の上面と前記蓋体の内面との間に形成される前記空間から前記上型の端部を経て前記キャビティを形成する範囲の前記上型の下面まで溝部が形成されてなることを特徴とする請求項7に記載の成形治具。
- 張りを得た前記バッグの外周に密着する密封部材が内周面に周設された孔部を有し、下型の前記バッグ挿通孔から外部に突出させた前記バッグの端部を前記孔部に通して前記密封部材に密着させるとともに前記バッグの周囲で前記下型に密着固定されることにより前記バッグと前記バッグ挿通孔との間を封止する封止具を備えることを特徴とする請求項4から請求項8のうちいずれか一に記載の成形治具。
- 前記封止具に連結され前記バッグの開口を密閉する密閉具を備える請求項9に記載の成形治具。
- 前記密閉具に気体管路を接続可能な開閉自在の接続口が設けられていることを特徴とする請求項10に記載の成形治具。
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