JP5251004B2 - プリフォームの製造方法およびプリフォーム並びに繊維強化プラスチック桁材 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明のプリフォームの製造方法は、少なくとも熱可塑性樹脂を含む樹脂材料を付与した強化繊維基材を複数枚積層した強化繊維積層体を屈曲させて得られるプリフォームを製造する方法において、
A.ベースツールと一体化した型、もしくはベースツールの上に配置した型の上に強化繊維積層体を配置し、さらに、その上からバグ材で覆い、前記ベースツールと前記バグ材で前記型と前記強化繊維積層体を密閉し、前記バグ材の外部から前記バグ材の内部に対して10kPaを超え、1000kPa以下の範囲内である圧力を加え、前記強化繊維積層体を前記型に密着させる加圧密着工程。
を順次経ることを特徴とする。
F:基材目付(g/m2)
p:積層枚数(枚)
ρ:強化繊維密度(g/cm3)
t:板厚(mm)
上記の基材目付はJIS L 1096(2004)に基づき、強化繊維密度はアルキメデス法で求めることが出来る。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。実施例1は本発明のプリフォーム製造工程の模式図である図1〜2を用いて説明する。
実施例1と同じ構成の強化繊維積層体を2体、供試体A,供試体Bとして準備して、実施例1と同様に本発明のプリフォーム製造工程の模式図1〜2のプロセスを経て900kPa、90℃で加熱加圧した。
実施例1と同じ構成の強化繊維積層体を2体、供試体Cを準備して、実施例1と同様に本発明のプリフォーム製造工程の模式図1〜2のプロセスを経て900kPa、90℃で加圧加熱した、その後、温度を維持して、加圧を除し、該真空計が0kPaを示すのを確認した後に、90℃から15℃まで該C型断面プリフォーム17および該型21を冷却し、バグ材をはがして、板厚測定と該面外しわ16の目視観察を行った。供試体Cの板厚は3.51mmであり、狙いの板厚(3.10±0.1)の範囲内と比較して厚く、Tg以上で大気開放したためにスプリングバックしたものと考えられる。
2 加熱保持工程
3 初期冷却工程
4 減圧冷却工程
5 通常の冷却工程
6 減圧工程
7 バグ材
8 強化繊維積層体
9 真空ポンプ
10 真空トラップ
11 ナイロンチューブ
12 加熱加圧窯
13 加熱加圧媒体
14 温風
15 冷風
16 面外しわ
17 C型断面プリフォーム
18 真空計
19 圧力計
20 圧縮力
21 型
22 ベースツール
31 C型
32 Z型
33 Ω型
34 L型
35 I型
36 J型
37 ハット型
38 T型
39 CAP
40 フィラー
41 上面
42 側面
Claims (5)
- 少なくとも熱可塑性樹脂を含む樹脂材料を付与した強化繊維基材を複数枚積層した強化繊維積層体を屈曲させて得られるプリフォームを製造する方法において、以下に記すA〜Cの工程を順次経ることを特徴とするプリフォームの製造方法。
A.ベースツールと一体化した型、もしくはベースツールの上に配置した型の上に強化繊維積層体を配置し、さらに、その上からバグ材で覆い、前記ベースツールと前記バグ材で前記型と前記強化繊維積層体を密閉し、前記バグ材の外部から前記バグ材の内部に対して10kPaを超え、1000kPa以下の範囲内である圧力を加え、前記強化繊維積層体を前記型に密着させる加圧密着工程。
B.前記加圧密着工程で加えた圧力を維持した状態で前記強化繊維基材に付与した前記樹脂材料をそのTg(ガラス転移温度)から10℃を減じた温度を超える任意の温度(Ts)に加熱し、軟化させて、前記強化繊維積層体を一体化し、所望のプリフォーム形状とする加熱保持工程。
C.さらに前記樹脂材料を、そのTgまたは前記Tsのいずれか低い方の温度より低下した温度領域にすると同時に、前記プリフォームの面外方向に発生したしわを検知し、前記TgまたはTsのいずれか低い方の温度より低下した温度領域において、前記バグ材の外部から前記バグ材の内部に加える圧力を0〜5kPaに減圧して、前記しわを修正する減圧工程。 - 前記Aの工程において、前記強化繊維積層体を前記型に配置するに際し、前記樹脂材料に対して離型性のあるシートを、前記型に配置し、ついで、前記強化繊維積層体を配置する、請求項1に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記バグ材が、ゴム材料で構成されているものである、請求項1または2に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記Aの工程において、前記強化繊維積層体を前記バグ材で覆うに際し、前記樹脂材料と離型性のあるフィルムを前記強化繊維積層体の上に配置し、ついで、前記バグ材で覆う、請求項3に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記強化繊維積層体と前記型の線膨張係数の差が、5×10−6〜30×10−6の範囲内である、請求項1〜4のいずれかに記載のプリフォームの製造方法。
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