JP5583969B2 - 折り畳み可能な成形コアを用いた複合ファイバ構成要素を作製する方法および上記成形コア - Google Patents
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Description
2 ベースプレート
3 ファイバ半加工製品
4 成形コア
5 成形コアのベース
6 成形コアの断面
7 コア材料
8 成形型
9 コアスリーブ
10 コアスリーブの外側
11 コアスリーブの内側
12 コアスリーブの開口部
13 補強手段
14 成形部分
15 中空の外形
16a、b、c、d セグメント
17a、b、c、d、e、f サブセグメント
18a、b、c、d 第1の接続部(隅接合部)
19a、b、c 第2の接続部(中心接合部)
20 ストリンガ
21a、b、c 突出部
22 内部
23a、b 第3の接続部
24 外形
25a、b セミセグメント
26 接続デバイス
27 管路
A 折り畳まれる位置
B 広げられている位置
p 圧力
Claims (27)
- 複合ファイバ構成要素(1)を作製する方法であって、
セグメント(16a...d)から構成される中空の外形(15)を備える成形コア(4)を形成することで成形コア(4)の外部形状を確立し、成形コア(4)のセグメント(16a...d)がそれぞれ成形コア(4)の長手軸の方向に延在し、成形コア(4)の中空の外形(15)の折り畳まれる位置(A)と広げられている位置(B)との間で、それぞれが成形コア(4)の長手方向に延びている軸を中心にして枢動可能であるように構成され、セグメント(16a...d)は接続部(18a...d,19a...c)を介して互いに一体部品に連結されるように構成されることで中空の外形(15)を形成する方法ステップ、ここで、少なくとも1つのセグメント(16a...d)は、第2の接続部(19a...c)によって少なくとも1つの長手軸を中心にして枢動可能である少なくとも2つのサブセグメント(17a...f)を有し、少なくとも1つのサブセグメント(17a...f)は、第2の接続部(19a...c)を越えて延在するその幅における延長部を有し、広げられている位置(B)用のストップを形成する、
少なくとも1つのファイバ半加工製品(3)が、構成された成形コア(4)における少なくとも一定の部分に位置決めされることで作製されるべき複合ファイバ構成要素(1)の少なくとも1つの成形部分(14)を形成する方法ステップ、及び
熱および/または圧力が少なくとも1つの成形部分(14)に加えられることで複合ファイバ構成要素(1)を作製する方法ステップ、を含む方法。 - 成形コア(4)の形成は、接続部(18a...d,19a...c)が、フィルムヒンジとして構成される関節接続(18a...d,19a...c)の態様で行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 成形コア(4)の形成は、成形コア(4)の枢動可能なセグメント(16a...d)が、閉じた中空の外形(15)としてそれらの接続部(18a...d,19a...c)と共に一体部品に構成される態様で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 成形コア(4)の形成は、成形コア(4)のセグメント(16a...d)が、開いた外形(24)としてそれらの枢動可能な接続部(18a...d,19a...c)と共に構成される態様で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- 成形コア(4)の形成は、開いた外形(24)が折り畳まれてセグメント(16a...d)から接続されて、中空の外形(15)を形成する態様で行われることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 第1の材料からなるセグメント(16a...d)が、少なくとも1つの接続部(18a...d,19a...c)を形成し、第2の材料からなる少なくとも1つの構成要素と共に構成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- セグメント(16a...d)が、互いに枢動可能な態様で接続され、所定のプレストレスがセグメント(16a...d)に付与され、その結果セグメント(16a...d)から形成される中空の外形(15)の折り畳まれる位置(A)または広げられている位置(B)を仮定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 成形コア(4)を包囲又は被覆するためのコアスリーブ(9)が、中空の外形(15)に適用され、中空の外形(15)の広げられている位置(B)において延ばされていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 分離層が、コアスリーブ(9)に貼り付けられ、ファイバ半加工製品(3)が固着されないようにし、および/またはマトリックスが固着されないようにすることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 少なくとも1つのファイバ半加工製品(3)が、少なくとも一定の部分において位置決めされるときに、成形コア(4)が複合ファイバ半加工製品から構成されるベース構成要素(2)上に配置され、および/またはファイバ半加工製品(3)によって少なくとも部分的に包囲されることで、複合ファイバ構成要素(1)の少なくとも1つの成形部分(14)を形成し、予め規定可能な内圧(p)が中空の外形(15)に加えられ、接続されるセグメント(16a...d)の位置(A、B)に内圧(p)が依存することで、広げられている位置(B)において成形コア(4)の外部形状を仮定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 予め規定可能な内圧(p)が、予め規定可能な設定点値によって調整されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 中空の外形(15)の2つの端部または中空の外形(15)の1つの端部において接続デバイス(26)を介して内圧(p)が加えられ、後者の場合において、中空の外形(15)の他方の端部がクロージャを備えることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
- 成形コア(4)によって少なくとも1つのファイバ半加工製品(3)にマトリックスが導入され、次に圧力下で、および/または熱によって少なくとも部分的に硬化されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 熱および/または圧力が加えられた後に、中空の外形(15)の内圧(p)が変更され、成形コア(4)の中空の外形(15)のセグメント(16a...d)が中空の外形(15)の折り畳まれる位置(A)の中に枢動することで、成形部分(14)から成形コア(4)を除去することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 中空の外形(15)の内圧(p)の変更に加えて、または内圧(p)の変更の代わりに、成形部分(14)の外側と内側との間で中空の外形(15)に圧力が加えられることでセグメント(16a...d)を折り畳むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 複合ファイバ構成要素(1)を作製する方法は、手動貼り合わせ方法、プリプレグ方法、注入成形方法および/または真空注入方法として構成されることを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 複合ファイバ構成要素(1)を作製するための成形コア(4)であって、成形コア(4)は、セグメント(16a...d)から一体部品に構成されることで成形コア(4)の外部形状を確立する中空の外形(15)を備え、成形コア(4)のセグメント(16a...d)がそれぞれ成形コア(4)の長手軸の方向に延在し、成形コア(4)の中空の外形(15)の折り畳まれる位置(A)と広げられている位置(B)との間で、それぞれが成形コア(4)の長手方向に延びている少なくとも1つの軸を中心にして枢動可能であり、
セグメント(16a...d)は、接続部(18a...d、19a...c)を介して互いに接続され、
少なくとも1つのセグメント(16a...d)は、第2の接続部(19a...c)によって少なくとも1つの長手軸を中心にして枢動可能である少なくとも2つのサブセグメント(17a...f)を有し、
少なくとも1つのサブセグメント(17a...f)は、第2の接続部(19a...c)を越えて延在するその幅における延長部を有し、広げられている位置(B)用のストップを形成する成形コア(4)。 - 接続部(18a...d、19a...c)は、フィルムヒンジとして構成される関節接続(18a...d,19a...c)として形成されることを特徴とする請求項17に記載の成形コア(4)。
- サブセグメント(17a...f)は、第2の接続部(19a...c)によって枢動可能に接続されることを特徴とする請求項17または18に記載の成形コア(4)。
- セグメント(16a...d)およびサブセグメント(17a...f)は、プラスチックを含み、第1の接続部および第2の接続部(18a...d、19a...c)は、同一の材料を含むか、または接続部の必要な特性に特に適した第2の材料を含むことを特徴とする請求項17〜19のいずれか一項に記載の成形コア(4)。
- 中空の外形(15)は、成形コア(4)を包囲又は被覆するためのコアスリーブ(9)を備えることを特徴とする請求項17〜20のいずれか一項に記載の成形コア(4)。
- コアスリーブ(9)は、作製される複合ファイバ構成要素(1)と成型コア(4)との間の材料の交換を防止する分離層を構成し、
又は、コアスリーブ(9)は、コアスリーブ(9)を複合ファイバ構成要素(1)から分離するためにコアスリーブ(9)の外側(10)に備えられる分離層を有することを特徴とする請求項21に記載の成形コア(4)。 - コアスリーブ(9)は、処理温度および処理圧力に適したプラスチックから形成されることを特徴とする請求項21または22に記載の成形コア(4)。
- 成形コア(4)の中空の外形(15)は、鋭い縁を有して構成されるべきその外部形状における接合部の領域において補強手段(13)を有することを特徴とする請求項17〜23のいずれか一項に記載の成形コア(4)。
- 補強手段(13)は、金属および/またはプラスチックからなる隅の外形部分として構成されることを特徴とする請求項24に記載の成形コア(4)。
- 補強手段(13)は、セグメント(16a...d)および/または接続部(18a...d)の構成要素であることを特徴とする請求項24に記載の成形コア(4)。
- 成形コア(4)の外部形状は、中空の外形(15)の広げられている位置(B)において、Ω、台形、三角形、環および/または波の形状に構成されることを特徴とする請求項17〜26のいずれか一項に記載の成形コア(4)。
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