JP5786616B2 - Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure - Google Patents

Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure Download PDF

Info

Publication number
JP5786616B2
JP5786616B2 JP2011217766A JP2011217766A JP5786616B2 JP 5786616 B2 JP5786616 B2 JP 5786616B2 JP 2011217766 A JP2011217766 A JP 2011217766A JP 2011217766 A JP2011217766 A JP 2011217766A JP 5786616 B2 JP5786616 B2 JP 5786616B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
thickness
impregnation
region
vacuum suction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011217766A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013075471A (en
Inventor
健介 國米
健介 國米
浩明 齊田
浩明 齊田
小谷 浩司
浩司 小谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2011217766A priority Critical patent/JP5786616B2/en
Publication of JP2013075471A publication Critical patent/JP2013075471A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5786616B2 publication Critical patent/JP5786616B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

本発明は、真空減圧補助による樹脂トランスファー成形プロセスを用いて製造される繊維強化プラスチック(以下、繊維強化プラスチックをFRPと称することもある。)のうち、複数の異なる厚み部分を持ったものを対象とした、遠隔制御による自動成形方法およびそれを用いた自動成形装置に関する。   The present invention is directed to a fiber reinforced plastic manufactured using a resin transfer molding process assisted by vacuum decompression (hereinafter, fiber reinforced plastic may be referred to as FRP) having a plurality of different thickness portions. The present invention relates to an automatic molding method by remote control and an automatic molding apparatus using the same.

航空機における翼部材などの大型構造体を製造するための新しい素材として、FRPの採用が進んでいる。翼部材の外皮部分や桁材は、構造全体の剛性の確保と軽量化を両立させるため、翼の先端に向かうに従って厚みが段階的に薄くなる形状を有する。このように、一つの部材の中で異なる厚みを持つ領域が複数存在する大型部材のFRP成形技術の確立が求められている。   The adoption of FRP is advancing as a new material for manufacturing large structures such as wing members in aircraft. The outer skin portion and the girders of the wing member have a shape in which the thickness is gradually reduced toward the tip of the wing in order to achieve both the rigidity of the entire structure and the weight reduction. As described above, establishment of an FRP molding technique for a large member in which a plurality of regions having different thicknesses exist in one member is required.

従来、航空機部材などの大型FRP構造部材の成形方法としては、強化繊維に半硬化状態のマトリックス樹脂を含浸させたシート状のプリプレグと呼ばれる基材を繰り返し積層したのちに所望の形状に賦形して、それをオートクレーブと呼ばれる装置で熱と圧力を同時付与して硬化させる方法が一般的であった。しかし、オートクレーブは運用コストの高い設備であるため、近年では、よりコストを抑えたFRP成形方法として、シール材を介して成形型とフィルム材で形成されたキャビティ内に、必要に応じて積層や賦形が施された強化繊維織布の集積体(以下、プリフォームと称することもある。)を封入し、封入された織布に液状のマトリックス樹脂を注入・含浸させた後に硬化させることによってFRP構造体を成形する方法も用いられている。この方法は、強化繊維織布に注入される樹脂が熱硬化性樹脂である場合は、加熱による化学的な硬化反応の促進によってFRPが得られ、強化繊維織布に注入される樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、加熱による流動状態で含浸させた樹脂を冷却処理により固化することでFRPが得られることから、使用するマトリックス樹脂の種類に限定されないという利点を有する。   Conventionally, as a molding method for large FRP structural members such as aircraft members, a sheet-shaped prepreg, which is obtained by impregnating reinforcing fibers with a semi-cured matrix resin, is repeatedly laminated and then shaped into a desired shape. In general, a method of applying heat and pressure simultaneously with an apparatus called an autoclave to cure the same. However, since the autoclave is a facility with high operational costs, in recent years, as an FRP molding method with a lower cost, it can be laminated in a cavity formed by a molding die and a film material via a sealing material as needed. By encapsulating an aggregate of reinforcing fiber woven fabrics that have been shaped (hereinafter also referred to as “preform”), injecting and impregnating a liquid matrix resin into the enclosed woven fabric, and then curing it. A method of forming an FRP structure is also used. In this method, when the resin injected into the reinforcing fiber woven fabric is a thermosetting resin, FRP is obtained by promoting chemical curing reaction by heating, and the resin injected into the reinforcing fiber woven fabric is thermoplastic. In the case of a resin, FRP can be obtained by solidifying a resin impregnated in a fluidized state by heating by a cooling treatment, and thus has an advantage that it is not limited to the type of matrix resin to be used.

上記のFRP成形方法は、プリフォームに対して樹脂を注入する仕組みとして、プリフォームが封入された間隙の内部を真空減圧し、大気圧との差圧を利用して樹脂を注入する方法を採用する場合、特に、真空減圧補助による樹脂トランスファー成形(Vacuum−assisted Resin Transfer Molding:以下、VaRTM成形と称することもある。)と呼ばれる。VaRTM成形では、成形型の反対側の面を形状追従性の高いフィルム材で覆うため、複雑形状を有する部材であっても、高精度に加工すべき成形型が片面しか必要ないというコストメリットを有している。反面、VaRTM成形においては、マトリックス樹脂を注入してから硬化させるまでの過程でプリフォームの厚みが変化するため、硬化後のFRPの厚み方向の寸法ばらつきが大きくなるという問題があった。   The above FRP molding method employs a method of injecting resin using a differential pressure with respect to atmospheric pressure as a mechanism for injecting resin into the preform. In particular, it is called resin transfer molding (hereinafter also referred to as VaRTM molding) with the aid of vacuum decompression. In VaRTM molding, the opposite surface of the mold is covered with a highly conformable film material, so even a member with a complex shape has the cost advantage of requiring only one mold for processing with high accuracy. Have. On the other hand, in VaRTM molding, the thickness of the preform changes in the process from the injection of the matrix resin to the curing, so that there is a problem that the dimensional variation in the thickness direction of the FRP after curing becomes large.

VaRTM成形におけるプリフォーム厚みの変化は、次の3つの過程で発生する。1つ目は、プリフォームに液状の樹脂が含浸する過程(以下、樹脂含浸過程と称する。)における厚み変化、2つ目は、樹脂の含浸後、プリフォームから余剰の樹脂を吸引除去する過程(以下、樹脂吸引過程と称する。)における厚み変化、3つ目は、プリフォームに含浸された樹脂が硬化する過程(以下、樹脂硬化過程)における厚み変化である。   Changes in the preform thickness in VaRTM molding occur in the following three processes. The first is the thickness change in the process of impregnating the preform with a liquid resin (hereinafter referred to as the resin impregnation process). The second is the process of removing excess resin from the preform by suction after the resin is impregnated. The third is a thickness change in the process of curing the resin impregnated in the preform (hereinafter referred to as a resin curing process).

上記3つの過程における厚み変化は、強化繊維織布の層間もしくは層内に、樹脂の流動経路となる間隙が形成される構造を持っている場合には、より大きな厚み変化となる。例えば、強化繊維織布の表面に熱可塑性樹脂を主成分とする粒子が散布されている場合や、強化繊維織布の層間に熱可塑性樹脂を主成分とする織布やフィルムが適用されている場合、もしくは、強化繊維織布が3次元編み物構造や3次元組み物構造を有している場合がそれにあたる。   The thickness change in the above three processes becomes a greater thickness change when a structure is formed in which a gap serving as a resin flow path is formed between layers or layers of the reinforcing fiber woven fabric. For example, when the surface of the reinforcing fiber woven fabric is dispersed with particles mainly composed of a thermoplastic resin, or a woven fabric or film mainly composed of a thermoplastic resin is applied between the layers of the reinforcing fiber woven fabric. In this case, the reinforcing fiber woven fabric has a three-dimensional knitted structure or a three-dimensional braided structure.

樹脂含浸過程における厚み変化は、厚みが増加する方向の変化である。これは、プリフォーム内部に液状の樹脂が含浸されることにより、当該樹脂の流入した量に比例してプリフォーム内部の圧力が上昇し、大気圧との差圧が小さくなることによって、相対的にプリフォームが樹脂注入前の状態から体積膨張するためである。この厚み増加は、強化繊維織布の積層枚数が多いほど大きくなる。特許文献1に開示されているように、樹脂の含浸を容易にする目的で、プリフォームの厚みは硬化後のFRPの厚みよりも大きく設計されるため、樹脂含浸過程におけるプリフォームの厚み増加を放置すれば、硬化後のFRPの厚みは設計値からプラス側に大きく乖離することに繋がる。これを防ぐためには、樹脂含浸過程におけるプリフォームの厚み上昇を抑える必要がある。特に、積層枚数の異なる部分を複数持ったFRPを成形する場合、厚みの小さい部分が先に含浸し、厚みの大きい部分に樹脂が含浸するまでの間、厚みの小さい部分に過剰の樹脂が供給される現象が生じるため、厚みの大きい部分の寸法精度は良好であるが、厚みの小さい部分の寸法が設計厚みに対してプラス側に公差外れを起こすリスクを高めてしまうという問題があった。さらに、上記のように、厚みの大きい部分に先立って厚みの小さい部分が含浸した後、厚みの小さい部分から厚みの大きい部分に向かって樹脂が流入するため、厚みの大きい部分の樹脂含浸経路を乱し、未含浸を生じるという問題もあった。   The thickness change in the resin impregnation process is a change in the thickness increasing direction. This is because when the liquid resin is impregnated inside the preform, the pressure inside the preform rises in proportion to the amount of the resin flowing in, and the differential pressure from the atmospheric pressure becomes small. This is because the preform expands in volume from the state before resin injection. This increase in thickness increases as the number of laminated reinforcing fiber woven fabrics increases. As disclosed in Patent Document 1, for the purpose of facilitating resin impregnation, the thickness of the preform is designed to be larger than the thickness of the FRP after curing. If left unattended, the thickness of the FRP after curing will greatly deviate from the design value to the plus side. In order to prevent this, it is necessary to suppress an increase in the thickness of the preform during the resin impregnation process. In particular, when molding FRP with multiple parts with different number of layers, excess resin is supplied to the thin part until the thin part is impregnated first and the thick part is impregnated with resin. Therefore, although the dimensional accuracy of the thick part is good, there is a problem that the dimension of the thin part increases the risk of causing a tolerance deviation on the plus side with respect to the design thickness. Further, as described above, after the portion with the small thickness is impregnated before the portion with the large thickness, the resin flows from the portion with the small thickness toward the portion with the large thickness. There was also a problem of disturbing and causing no impregnation.

樹脂吸引過程は、特許文献1等に開示されているように、プリフォームへの樹脂含浸が完了した後、樹脂の注入経路を真空吸引経路に切り替えることで実施する。樹脂吸引過程における厚み変化は、厚みが減少する方向の変化である。これは、樹脂の注入経路が真空吸引経路に切り替わることにより、真空状態になった樹脂注入経路と、樹脂の含浸により大気圧に近くなったプリフォーム内部との差圧で、一旦含浸された樹脂がプリフォーム外に排出されることで、相対的にプリフォームが樹脂含浸直後の状態から体積収縮するためである。この厚み変化を積層枚数1枚あたりの厚みの減少量で換算すれば、強化繊維織布の積層枚数が多いほど該減少量が小さくなる。この理由は、強化繊維織布の積層枚数が多いほど、プリフォーム内部に含浸された樹脂がプリフォーム外に排出されるまでの間に、より多くの流動抵抗を受けるためである。元々、樹脂吸引過程における厚みの減少変化は、樹脂含浸過程での厚みの増加分を相殺し、プリフォームの厚みをFRPの設計値に近づけるという意味で必要不可欠であるが、樹脂吸引過程におけるプリフォームの厚み減少が過度になれば、硬化後のFRPの厚み設計値に対してマイナス側の公差外れとなる。これを防ぐためには、樹脂吸引過程におけるプリフォームの厚み減少を適切に制御する必要がある。特に、積層枚数の異なる部分を複数持ったFRPを成形する場合、より厚みの小さい部分が先に目標とする厚みに到達し、厚みの大きい部分が目標とする厚みに到達するまでの間、厚みの小さい部分の厚みが過剰に減少する現象が生じるため、厚みの大きい部分の寸法精度は良好であるが、厚みの小さい部分の寸法が厚み設計値に対してマイナス側に公差外れを起こすリスクを高めてしまうという問題があった。   As disclosed in Patent Document 1 and the like, the resin suction process is performed by switching the resin injection path to the vacuum suction path after the resin impregnation into the preform is completed. The thickness change in the resin suction process is a change in the direction in which the thickness decreases. This is because once the resin injection path is switched to the vacuum suction path, the resin once impregnated by the differential pressure between the resin injection path that has become vacuum and the inside of the preform that has become close to atmospheric pressure due to resin impregnation. This is because the preform shrinks in volume from the state immediately after impregnation with the resin by being discharged out of the preform. If this change in thickness is converted into the amount of decrease in thickness per number of laminated sheets, the amount of decrease decreases as the number of laminated reinforcing fiber woven fabrics increases. The reason for this is that as the number of laminated reinforcing fiber woven fabrics increases, the resin impregnated inside the preform receives more flow resistance before being discharged out of the preform. Originally, the decrease in thickness in the resin suction process is indispensable to offset the increase in thickness in the resin impregnation process and bring the preform thickness closer to the FRP design value. If the thickness of the reform is excessively reduced, the tolerance on the minus side is deviated from the designed thickness value of the FRP after curing. In order to prevent this, it is necessary to appropriately control the thickness reduction of the preform in the resin suction process. In particular, when forming an FRP having a plurality of portions having different numbers of laminated layers, the thickness is reduced until the portion having the smaller thickness reaches the target thickness first and the portion having the larger thickness reaches the target thickness. However, there is a risk that the dimension of the thick part will be out of tolerance on the minus side of the thickness design value. There was a problem of raising it.

樹脂硬化過程は、樹脂注入経路と真空吸引経路を全て閉止し、バッグ内部の体積を確定した状態で樹脂を硬化処理する過程を指す。上記経路の閉止は、プリフォーム内部から樹脂の出入りができるだけ生じないようにするためであるが、実際には、樹脂の硬化収縮やプリフォーム内部圧力の均一化に伴う樹脂の流動などにより、樹脂硬化過程の厚み変化にバラツキが生じるという問題があった。そのため、樹脂が硬化されるまでの間にFRPの厚みを制御するシステムを構築する場合には、樹脂硬化過程に至るまでのプリフォーム厚みと、最終的に得られたFRP厚みとの差の実績値を蓄積し、それを上記樹脂硬化過程に至るまでのプリフォーム厚みの目標値へとフィードバックする必要がある。   The resin curing process refers to a process in which the resin is cured in a state where the resin injection path and the vacuum suction path are all closed and the volume inside the bag is determined. The above path is closed in order to prevent the resin from entering and exiting from the inside of the preform as much as possible. In practice, however, the resin flows due to the resin shrinkage and the resin flow accompanying the uniform pressure inside the preform. There was a problem that variation occurred in the thickness change during the curing process. Therefore, when building a system that controls the thickness of the FRP until the resin is cured, the track record of the difference between the preform thickness until the resin curing process and the final FRP thickness is achieved. It is necessary to accumulate the value and feed it back to the target value of the preform thickness up to the resin curing process.

上記3つの厚み変化に起因する技術的問題はVaRTM成形特有の問題であり、特に、積層枚数の異なる領域を少なくとも2箇所以上有しているFRPを製造する場合には、特別な発明が必要であった。例えば、上記のようなFRPを製造するにあたり、特許文献2の強化繊維プラスチックパネル製造装置を用いた場合、樹脂の未含浸を防止することは可能であるが、積層枚数の少ない部分に関しては、上記のような樹脂含浸過程に起因したプラス側の厚み公差外れや、樹脂吸引過程に起因したマイナス側の厚み公差外れを解決できない。   The technical problems resulting from the above three thickness changes are unique to VaRTM molding, and in particular, when manufacturing FRP having at least two regions with different number of layers, a special invention is required. there were. For example, in manufacturing the FRP as described above, when the reinforcing fiber plastic panel manufacturing apparatus of Patent Document 2 is used, it is possible to prevent unimpregnation of the resin. Thus, it is impossible to solve the plus-side thickness tolerance deviation caused by the resin impregnation process and the minus-side thickness tolerance deviation caused by the resin suction process.

また、特許文献3の製造装置を用いた場合でも、特許文献2のような含浸判定に加え、目標とする厚みになるまで樹脂の吸引を継続する工程は存在するものの、複数の異なる厚みを有する領域を含めた全体一律の厚み制御であるため、上記のような部分的な厚みの公差外れや、厚みの異なる領域同士での樹脂の出入りに起因した含浸経路の乱れなどの問題を解決できない。   Moreover, even when the manufacturing apparatus of Patent Document 3 is used, in addition to the impregnation determination as in Patent Document 2, there is a process of continuing the suction of the resin until the target thickness is reached, but the plurality of different thicknesses are present. Since the thickness control is uniform over the entire area including the region, problems such as the above-described partial deviation in thickness tolerance, and disturbance of the impregnation path due to the entry / exit of the resin between regions having different thicknesses cannot be solved.

特開2004−130598号公報JP 2004-130598 A 特開2010−125666号公報JP 2010-125666 A 米国公開2002−0155186号公報US Publication No. 2002-0155186

以上の技術的課題は、下記のようにまとめられる。すなわち、積層枚数の異なる領域を少なくとも2箇所以上有するFRPをVaRTM成形にて製造するにあたって、
(1)樹脂含浸過程において、FRP全体に樹脂含浸が完了するまでの間、厚みの小さい部分におけるプリフォームの厚み上昇を抑える成形装置およびその制御システムを備えること、
(2)樹脂含浸過程において、FRP全体に樹脂含浸が完了するまでの間、厚みの小さい部分から厚みの大きい部分への樹脂流入を抑える成形装置およびその制御システムを備えること、
(3)樹脂吸引過程において、FRP全体の厚みが所定の厚みに到達するまでの間、厚みの小さい部分での過度の厚み減少を抑える成形装置およびその制御システムを備えること、および
(4)樹脂硬化過程における厚み変化のバラツキに左右されない成形装置およびその制御システムを備えること、
である。
The above technical issues can be summarized as follows. That is, in manufacturing an FRP having at least two regions having different numbers of stacked layers by VaRTM molding,
(1) In the resin impregnation process, a molding apparatus and a control system thereof that suppress an increase in the thickness of the preform in a small thickness portion until the resin impregnation of the entire FRP is completed,
(2) In the resin impregnation process, a molding apparatus that suppresses resin inflow from the small thickness portion to the thick thickness portion and the control system thereof until the resin impregnation of the entire FRP is completed,
(3) In the resin suction process, a molding apparatus and a control system therefor that suppress excessive thickness reduction in a small thickness portion until the entire thickness of the FRP reaches a predetermined thickness, and (4) resin A molding apparatus that is not affected by variations in thickness change during the curing process, and a control system thereof;
It is.

本発明は、上記課題の一部もしくは全てを解決する成形装置およびその制御システムであり、これら課題の累積結果としてのFRPの厚み寸法を、積層枚数の異なる領域の数量に関わらず、高い精度で達成することを目的とする。   The present invention is a molding apparatus and a control system for solving some or all of the above problems, and the thickness dimension of FRP as a result of accumulating these problems can be obtained with high accuracy regardless of the number of regions having different numbers of layers. The goal is to achieve.

上記課題を解決するために、本発明に係る繊維強化プラスチックの自動成形システムは、シール材を介して成形型とフィルム材が形成する間隙に、強化繊維織布を複数枚積層した状態で封入し、該間隙の全域を真空引きしたまま、該間隙に向かって、液状の樹脂を、大気圧との差圧を利用して注入した後、樹脂の硬化制御装置を用いて該液状の樹脂を硬化させる過程を経る繊維強化プラスチックの成形において、該強化繊維織布は、積層枚数の異なる領域を少なくとも2箇所以上有しており、該積層枚数の異なる領域のうち、少なくとも2箇所以上に、樹脂注入中の強化繊維織布の厚みを測定できる厚みセンサと強化繊維織布内部の樹脂含浸状態を定量化できる樹脂含浸センサとを1組で備えており、且つ、該積層枚数の異なる領域のそれぞれに連通する樹脂注入経路および真空吸引経路を個別に遠隔操作で開閉できる弁を備え、該厚みセンサの計測値の確認とそれを基にした制御信号の発信、樹脂含浸センサの計測値の確認とそれを基にした制御信号の発信、およびすべての弁の開閉制御信号の発信が1つの端末から遠隔操作できるように構成される。   In order to solve the above problems, an automatic fiber reinforced plastic molding system according to the present invention encloses a plurality of reinforced fiber woven fabrics in a gap formed by a mold and a film material via a sealing material. The liquid resin is injected into the gap using the differential pressure from the atmospheric pressure while the entire area of the gap is evacuated, and then the liquid resin is cured using a resin curing controller. In the molding of the fiber reinforced plastic that undergoes the process, the reinforced fiber woven fabric has at least two regions with different numbers of layers, and resin injection into at least two of the regions with different numbers of layers A thickness sensor capable of measuring the thickness of the reinforcing fiber woven fabric and a resin impregnated sensor capable of quantifying the resin impregnated state inside the reinforcing fiber woven fabric, and each of the regions having different numbers of laminated layers. A valve for individually opening and closing the resin injection path and the vacuum suction path that communicates with each other, confirming the measurement value of the thickness sensor, sending a control signal based on it, confirming the measurement value of the resin impregnation sensor, Transmission of control signals based on that and transmission of opening / closing control signals of all valves can be performed remotely from one terminal.

本発明における自動成形システムは、シール材を介して成形型とフィルム材が形成する間隙の内部において、樹脂注入経路同士が互いに接触せず、且つ樹脂吸引経路同士も互いに接触していない領域が少なくとも1組存在する形態でもよい。   In the automatic molding system according to the present invention, at least a region where the resin injection paths are not in contact with each other and the resin suction paths are not in contact with each other in the gap formed by the molding die and the film material via the sealing material. One form may exist.

あるいは、複数存在する積層枚数の異なる領域のそれぞれに少なくとも1箇所ずつ、樹脂注入中の強化繊維織布の厚みを測定できる厚みセンサと、強化繊維織布内部の樹脂含浸状態を定量化できる樹脂含浸センサとを備える構成であってもよい。   Alternatively, a thickness sensor capable of measuring the thickness of the reinforcing fiber woven fabric during resin injection and a resin impregnation capable of quantifying the resin impregnated state inside the reinforcing fiber woven fabric at least one place in each of the regions having different numbers of laminated layers. The structure provided with a sensor may be sufficient.

本発明を好適に実現する1番目の構成は、該システム内の樹脂含浸センサのうち、該樹脂含浸センサのひとつが最初に含浸完了したことを検知した後、最後の樹脂含浸センサが含浸完了したことを検知するまでの間、該含浸完了したことを検知した領域の厚みセンサの計測値を基に、該含浸完了した領域それぞれの強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構を有することである。   A first configuration that suitably realizes the present invention is that, among the resin impregnation sensors in the system, one of the resin impregnation sensors detects that the impregnation is completed first, and then the last resin impregnation sensor is impregnated. A mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in each of the impregnated regions to a predetermined thickness range based on the measurement value of the thickness sensor of the region in which the impregnation is detected. Is to have.

本発明を好適に実現する2番目の構成は、該システム内の樹脂含浸センサのうち、該樹脂含浸センサのひとつが最初に含浸完了したことを検知した後、最後の樹脂含浸センサが含浸完了したことを検知するまでの間、該含浸完了したことを検知した領域から順番に、該含浸完了を検知した領域に直結する真空吸引経路を遠隔操作で閉止し、且つ、該含浸完了を検知した領域に設置された厚みセンサの計測値を基に、該含浸完了した領域に直結する樹脂注入経路において、該含浸完了した領域それぞれの強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構を有することである。   A second configuration that preferably realizes the present invention is that, among the resin impregnation sensors in the system, one of the resin impregnation sensors detects that the first impregnation is completed first, and then the last resin impregnation sensor completes the impregnation. In order from the area where the completion of impregnation is detected, the vacuum suction path directly connected to the area where the completion of impregnation is closed by remote control and the area where the completion of impregnation is detected. Based on the measurement value of the thickness sensor installed in the resin, in the resin injection path directly connected to the impregnated region, there is a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in each of the impregnated region to a predetermined thickness range That is.

上記1番目の構成もしくは2番目の構成によって、強化繊維織布の厚みが所定の厚み範囲に制御された後、樹脂の注入経路を真空吸引経路に切り替え、積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放する工程を有し、その後、一定時間が経過してから、すべての真空吸引経路を遠隔操作で閉止することでも、本発明は好適に実現できる。   After the thickness of the reinforcing fiber woven fabric is controlled within the predetermined thickness range by the first configuration or the second configuration, the resin injection path is switched to the vacuum suction path, and the vacuum suction is performed on all areas having different numbers of layers. The present invention can also be suitably realized by including a step of opening the path, and then closing all the vacuum suction paths by remote control after a predetermined time has elapsed.

本発明を好適に実現する3番目の構成は、該システム内の樹脂含浸センサのすべてが含浸を検知した後、樹脂の注入経路を真空吸引経路に切り替え、且つ積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放する工程を有し、その後、積層枚数の異なる領域それぞれに設置された厚みセンサが所定の厚み範囲に到達したことを検知した領域から順番に、当該領域に連通するすべての真空吸引経路を遠隔操作で閉止することである。   According to a third configuration that preferably realizes the present invention, after all the resin impregnation sensors in the system detect the impregnation, the resin injection path is switched to the vacuum suction path, and the vacuum in all the regions where the number of stacked layers is different. All the vacuum suction that communicates with the area in order from the area where the thickness sensor installed in each area where the number of stacked layers has reached has reached the predetermined thickness range. The route is to be closed remotely.

本発明を好適に実現する4番目の構成は、該システム内の樹脂含浸センサのすべてが含浸を検知した後、樹脂の注入経路を真空吸引経路に切り替え、且つ積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放する工程を有し、その後、樹脂が硬化されるまでの間に、積層枚数の異なる領域それぞれに連通する真空吸引経路において、当該領域の強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構を有することである。   According to a fourth configuration that preferably realizes the present invention, after all of the resin impregnation sensors in the system detect the impregnation, the resin injection path is switched to the vacuum suction path, and the vacuums of all the regions where the number of stacked layers are different are set. In the vacuum suction path that communicates with each of the regions having different numbers of layers, the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in the region is within a predetermined thickness range until the resin is cured after the step of opening the suction route. It has a mechanism to control.

上記1番目の構成もしくは2番目の構成のいずれかによる強化繊維織布の厚み制御に引き続き、上記3番目の構成もしくは4番目の構成のいずれかによる強化繊維織布の厚み制御を行うことでも、本発明を好適に実現可能である。   Even after performing the thickness control of the reinforcing fiber woven fabric according to either the third configuration or the fourth configuration, following the thickness control of the reinforcing fiber woven fabric according to either the first configuration or the second configuration, The present invention can be suitably realized.

上記1番目の構成、2番目の構成、または4番目の構成に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路に連結された弁の開閉を繰り返す方式を用いてもよい。   As a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric to a predetermined thickness range described in the first configuration, the second configuration, or the fourth configuration, a resin injection path or a vacuum suction path directly connected to the region is used. You may use the system which repeats opening and closing of the connected valve.

また、上記1番目の構成、2番目の構成、または4番目の構成に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路に連結された弁の内径の大小を制御する方式を用いてもよい。   Further, as a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric to a predetermined thickness range described in the first configuration, the second configuration, or the fourth configuration, a resin injection path or vacuum suction directly connected to the region You may use the system which controls the magnitude of the internal diameter of the valve connected with the path | route.

上記2番目の構成または4番目の構成に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路内の樹脂温度を、樹脂の硬化制御装置を用いて増減制御する方式を用いてもよい。   As a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric to a predetermined thickness range as described in the second configuration or the fourth configuration, the resin temperature in the resin injection path or vacuum suction path directly connected to the region is changed to resin A method of increasing / decreasing using a curing control apparatus may be used.

あるいは、上記4番目の構成に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路内の真空度を増減する方式を用いてもよい。   Alternatively, as a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric to a predetermined thickness range described in the fourth configuration, a method of increasing or decreasing the degree of vacuum in the resin injection path or the vacuum suction path directly connected to the area is used. May be.

上記積層枚数の異なる領域の強化繊維織布の厚み制御をする際の所定の厚み範囲は、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みの1〜1.05倍であることが望ましい。   The predetermined thickness range when controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in the region where the number of laminated layers is different is desirably 1 to 1.05 times the target thickness of the fiber reinforced plastic after resin curing.

もしくは、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みと、実際の樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みとの間に誤差が生じた場合、次回成形の際、積層枚数の異なる領域の強化繊維織布の厚み制御をする際の所定の厚みに対して、該誤差の大きさを加えるシステムとすることが望ましい。   Or, if there is an error between the target thickness of fiber reinforced plastic after resin curing and the actual thickness of fiber reinforced plastic after resin curing, the reinforced fiber in the area where the number of layers will be different at the next molding It is desirable to have a system that adds the magnitude of the error to a predetermined thickness when controlling the thickness of the woven fabric.

また、上記強化繊維織布の積層枚数の異なる領域のうち、厚みが最大の領域と、厚みが最小の領域との厚みの差が4mm以上であることが望ましい。   Moreover, it is desirable that the difference in thickness between the region having the maximum thickness and the region having the minimum thickness is 4 mm or more among the regions in which the number of laminated reinforcing fiber woven fabrics is different.

さらに、上記強化繊維織布の表面に熱可塑性樹脂を主成分とする粒子が散布されていてもよい。   Furthermore, the particle | grains which have a thermoplastic resin as a main component may be sprayed on the surface of the said reinforced fiber woven fabric.

また、樹脂含浸センサによる含浸完了の検知が、2種類以上の樹脂含浸センサの計測結果を基にして判定されてもよい。   Also, detection of completion of impregnation by the resin impregnation sensor may be determined based on the measurement results of two or more types of resin impregnation sensors.

本発明の方法によれば、プリプレグと比較して低コストであるが製造プロセスの途中で製品の大きな肉厚変動を余儀なくされるVaRTM成形を、複数の厚みの異なる領域を有する成形品に対して適用するに際して、該変動を原因とする成形品の寸法精度の向上、特に、厚み方向の寸法精度向上、ならびに、厚みの大きい部分と厚みの小さい部分との間の寸法精度ばらつきの抑制が可能となる。   According to the method of the present invention, VaRTM molding, which is low in cost as compared with a prepreg but is forced to undergo a large thickness fluctuation of the product during the manufacturing process, is applied to a molded product having a plurality of regions having different thicknesses. When applied, it is possible to improve the dimensional accuracy of the molded product due to the fluctuation, in particular, to improve the dimensional accuracy in the thickness direction, and to suppress variation in dimensional accuracy between the thick part and the thin part. Become.

本発明を実施するために用いられるVaRTM成形装置構成の一態様を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the one aspect | mode of the VaRTM shaping | molding apparatus structure used in order to implement this invention. 図2のXX’断面を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the XX 'cross section of FIG. 真空吸引経路の制御フローチャートの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the control flowchart of a vacuum suction path | route. 樹脂注入経路の制御フローチャートの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the control flowchart of the resin injection | pouring path | route. 樹脂吸引経路の制御フローチャートの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the control flowchart of a resin suction path | route.

以下に、本発明の望ましい実施の形態に関して、図面を参照しながら説明する。なお、本発明が図面に記載された態様に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the aspect described in drawing.

図1および図2に、本発明の自動成形システムを好適に実現するための装置構成を例示する。成形型100の上に強化繊維織布101を複数枚積層し、その上下の必要な箇所に、ピールプライ102やレジンパスメディアなどの成形副資材を配置する。ピールプライ102は、樹脂硬化後の繊維強化プラスチックとレジンパスメディアの癒着を防止する剥離材であり、レジンパスメディアは、液状の樹脂104の流動経路となるメッシュ材もしくは不織布である。樹脂注入側のレジンパスメディア103は樹脂注入配管105と連通させ、真空吸引側のレジンパスメディア106は真空吸引配管107と連通させる。本発明では、特に断らない限り、該樹脂注入側のレジンパスメディア103と樹脂注入配管105を一体のものとして、樹脂注入経路と記す。真空吸引経路についても同様に、真空吸引側のレジンパスメディア106と真空吸引配管107を1体のものとして、真空吸引経路と記す。以上の全体を、シール材108を介してフィルム材109で覆う。樹脂注入経路は樹脂容器110と連結し、真空吸引経路は真空ポンプ111と連結して、真空ポンプ111を用いてフィルム材109の内部を真空に保つ。これにより、シール材108を介して成形型100とフィルム材109が形成する間隙に封入された強化繊維織布101に対して、大気圧との差圧によって、樹脂容器110に蓄えられた液状の樹脂104を注入・含浸させることができる。含浸が完了した後の樹脂を、硬化制御装置を用いて硬化することによって、繊維強化プラスチックが得られる。   FIG. 1 and FIG. 2 illustrate an apparatus configuration for suitably realizing the automatic molding system of the present invention. A plurality of reinforced fiber woven fabrics 101 are stacked on the mold 100, and molding auxiliary materials such as peel ply 102 and resin path media are disposed at necessary positions above and below the woven fabric 101. The peel ply 102 is a release material that prevents adhesion between the fiber reinforced plastic and the resin pass media after the resin is cured, and the resin pass media is a mesh material or a non-woven fabric that serves as a flow path of the liquid resin 104. The resin injection medium 103 on the resin injection side communicates with the resin injection pipe 105, and the resin path medium 106 on the vacuum suction side communicates with the vacuum suction pipe 107. In the present invention, unless otherwise specified, the resin injection medium 103 on the resin injection side and the resin injection pipe 105 are referred to as a resin injection path. Similarly, the vacuum suction path is referred to as a vacuum suction path with the resin path medium 106 and the vacuum suction pipe 107 on the vacuum suction side as one body. The whole of the above is covered with a film material 109 through a sealing material 108. The resin injection path is connected to the resin container 110, the vacuum suction path is connected to the vacuum pump 111, and the inside of the film material 109 is kept in vacuum using the vacuum pump 111. As a result, the reinforced fiber woven fabric 101 enclosed in the gap formed by the mold 100 and the film material 109 via the sealing material 108 is in a liquid state stored in the resin container 110 due to a differential pressure from the atmospheric pressure. Resin 104 can be injected and impregnated. By curing the resin after the impregnation is completed using a curing control device, a fiber reinforced plastic is obtained.

強化繊維織布101の枚数や形態は、成形後のFRP構造体に期待される機械的物性を満たす範囲で任意に設定される。使用される強化繊維の種類も限定されるものではなく、ガラス繊維や炭素繊維、アラミド繊維、もしくはこれらを併用した強化繊維が例示されるが、この中でも、機械的強度と軽量化の両立という点を考慮すると、炭素繊維が好適に使用される。また、該強化繊維織布の表面に熱可塑性樹脂を主成分とする粒子が散布されていてもよい。   The number and form of the reinforcing fiber woven fabric 101 are arbitrarily set within a range that satisfies the mechanical properties expected of the FRP structure after molding. The type of reinforcing fiber to be used is not limited, and examples thereof include glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or reinforcing fiber using these in combination, and among them, the point of achieving both mechanical strength and weight reduction. Is considered, carbon fiber is preferably used. Moreover, the particle | grains which have a thermoplastic resin as a main component may be sprayed on the surface of this reinforced fiber woven fabric.

注入される液状の樹脂104の種類は限定されず、成形後のFRP構造体に期待される機械的物性を満たすものであれば任意に適用可能である。たとえば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、さらにはこれらの混合樹脂等を使用できる。なお、本発明において、硬化工程とは、用いられる樹脂が熱硬化性樹脂の場合は、熱硬化性樹脂を硬化反応させる工程、用いられる樹脂が熱可塑性樹脂の場合は、加熱された熱可塑性樹脂を冷却する工程、または、注入される熱可塑性樹脂として、そのモノマーやオリゴマーが用いられる場合は、当該モノマーやオリゴマーを重合し、冷却する工程を意味するものとする。   The type of the liquid resin 104 to be injected is not limited and can be arbitrarily applied as long as it satisfies the mechanical properties expected of the FRP structure after molding. For example, thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, and phenol resins, thermoplastic resins such as polyester, polyolefin, and polyamide resins, and mixed resins thereof can be used. In the present invention, the curing step is a step of curing the thermosetting resin when the resin used is a thermosetting resin, and a heated thermoplastic resin when the resin used is a thermoplastic resin. When the monomer or oligomer is used as the step of cooling or the thermoplastic resin to be injected, it means the step of polymerizing and cooling the monomer or oligomer.

強化繊維織布のプリフォーム112は、少なくとも2箇所以上、互いに積層枚数の異なる領域を有する。これらの領域は、互いに厚みの異なる領域と言い換えることができる。図2では、例示的に、厚みが最小の領域を領域A(117)、厚みが最大の領域を領域B(124)とする。領域Aと領域Bとの厚みの差が大きいほど、領域Aに先に含浸した液状の樹脂104が、領域Bに流出し、領域Bの樹脂含浸経路を乱すことで、部分的な樹脂の未含浸が生じ、繊維強化プラスチックの強度低下を引き起こす。このような樹脂流出の現象は、領域Bと領域Aとの厚みの差が4mm以上となる範囲で顕著となるため、この範囲で本発明が効果的となる。領域Aと領域Bとの厚みの差を、一般的な樹脂トランスファー成形プロセスに利用される強化繊維織布の枚数として着目すれば、領域Aでの強化繊維織布の積層枚数と領域Bでの強化繊維織布の積層枚数との差が4枚以上であることが好ましい。さらに、一枚あたりの強化繊維織布の厚みが0.2mm前後となる一方向性の強化繊維織布を用いる場合には、領域Aでの強化繊維織布の積層枚数と領域Bでの強化繊維織布の積層枚数との差が20枚以上であることがより好ましい。一枚あたりの強化繊維織布の厚みが薄いほど、一般に厚み方向への樹脂の含浸抵抗が低くなり、より均一に樹脂含浸が実現できるようになる。なお、本発明における領域Aの厚み、もしくは領域Bの厚みとは、それぞれの領域において、樹脂が注入される前の状態で、且つ、ピールプライやレジンパスメディアなどの厚みが除かれた状態の強化繊維織布のプリフォームの厚みを指す。   The reinforced fiber woven fabric preform 112 has at least two regions where the number of laminated layers is different from each other. These regions can be rephrased as regions having different thicknesses. In FIG. 2, as an example, a region with the smallest thickness is a region A (117), and a region with the largest thickness is a region B (124). As the difference in thickness between the region A and the region B is larger, the liquid resin 104 impregnated in the region A first flows out into the region B and disturbs the resin impregnation route in the region B. Impregnation occurs and causes a decrease in strength of the fiber reinforced plastic. Such a phenomenon of resin outflow becomes remarkable in a range where the difference in thickness between the region B and the region A is 4 mm or more, and the present invention is effective in this range. If the difference in thickness between the region A and the region B is noted as the number of reinforcing fiber woven fabrics used in a general resin transfer molding process, the number of reinforcing fiber woven fabrics laminated in the region A and the region B The difference from the number of laminated reinforcing fiber woven fabrics is preferably 4 or more. Furthermore, when using the unidirectional reinforcing fiber woven fabric in which the thickness of the reinforcing fiber woven fabric per sheet is about 0.2 mm, the number of reinforcing fiber woven fabrics laminated in the region A and the reinforcement in the region B are used. The difference from the number of laminated fiber woven fabrics is more preferably 20 or more. The thinner the reinforcing fiber woven fabric per sheet, the lower the resin impregnation resistance in the thickness direction, and the more uniform resin impregnation can be realized. In addition, the thickness of the region A or the region B in the present invention is a strengthened state in each region before the resin is injected and in a state where the thickness of the peel ply, the resin pass media, or the like is removed. The thickness of the fiber woven fabric preform.

積層枚数の異なる領域には、それぞれ独立した樹脂注入経路、および真空吸引経路が設置されることが望ましい。ただし、積層枚数の異なる領域が多数存在する場合には、注入および吸引の配管作業が煩雑になることを防ぐため、積層枚数が互いに近い複数の領域をグループ化して、各グループに対して1つずつの独立した樹脂注入経路、および真空吸引経路を設置する形態としてもよい。該積層枚数の異なる領域もしくはグループのうち、互いに隣り合う領域もしくはグループ同士では、樹脂注入経路および真空吸引経路がどちらもそれぞれ互いに接触しないことが望ましい。これは、隣り合う領域もしくはグループ間で、積層枚数の少ない領域から積層枚数の多い領域に向かって想定以上に樹脂が流出するのを防ぐためであるが、これも樹脂注入経路および真空吸引経路の配置作業が煩雑になることを防ぐ目的から、樹脂流出の現象が抑止できる範囲で互いに接触していてもよい。以下、特に断らない限り、積層枚数の異なる領域とは、樹脂注入経路および真空吸引経路がどちらもそれぞれ互いに接触しない領域同士のことを指すものとする。   It is desirable that an independent resin injection path and a vacuum suction path are provided in regions where the number of stacked layers is different. However, when there are many regions with different numbers of layers, in order to prevent the piping work for injection and suction from becoming complicated, a plurality of regions whose numbers of layers are close to each other are grouped, one for each group. It is good also as a form which installs each independent resin injection | pouring path | route and a vacuum suction path | route. Of the regions or groups having different numbers of layers, it is desirable that the resin injection path and the vacuum suction path are not in contact with each other in the areas or groups adjacent to each other. This is to prevent the resin from flowing out more than expected from the region where the number of stacked layers is large to the region where the number of stacked layers is large between adjacent regions or groups. For the purpose of preventing the arrangement work from being complicated, they may be in contact with each other as long as the phenomenon of resin outflow can be suppressed. Hereinafter, unless otherwise specified, the regions having different numbers of layers refer to regions where the resin injection path and the vacuum suction path are not in contact with each other.

積層枚数の異なる領域には、厚みセンサ113と樹脂含浸センサ114が、2つ1組で設置されることが望ましい。積層枚数の異なる領域1箇所につき、複数組のセンサが配置されていてもよいし、全くセンサが配置されない領域があってもよい。ただし、理想的には、積層枚数の異なる領域それぞれに少なくとも1組のセンサが配置されることが望ましく、それが不可能な場合でも、強化繊維織布全体で見た場合に、積層枚数の異なる領域同士のうちで、互いの厚みの差がもっとも大きい2つの領域にだけは、少なくとも1組ずつのセンサが配置されることが必須である。なお、本発明における厚みセンサと含浸センサの数は必ず一致する必要は無く、いずれかのセンサが他方のセンサの数量を上回っていてもよい。   It is desirable that the thickness sensor 113 and the resin impregnation sensor 114 are installed in pairs in areas where the number of stacked layers is different. A plurality of sets of sensors may be arranged in one area where the number of stacked layers is different, or there may be an area where no sensors are arranged at all. However, ideally, it is desirable that at least one set of sensors is arranged in each of the regions where the number of laminated layers is different. Even when this is not possible, the number of laminated layers is different when viewed from the entire reinforced fiber woven fabric. Of the two regions, it is essential that at least one set of sensors be arranged only in the two regions having the largest difference in thickness. It should be noted that the number of thickness sensors and impregnation sensors in the present invention is not necessarily the same, and either sensor may exceed the number of the other sensor.

厚みセンサ113は、樹脂注入中の強化繊維織布の厚みを測定し、その結果を逐次出力できるものであれば、任意の測定方式のものを使用できる。例えば、ダイヤルゲージ等の機械方式、差動トランス方式、静電容量方式、渦電流方式、超音波方式、もしくは光学レーザー方式の変位計などが使用可能である。厚みセンサ113は、厚みセンサが設置される領域それぞれにおいて、繰り返し安定性があり、且つ、当該領域全体の平均的な厚み変動挙動を示す箇所に設置されることが望ましい。厚みセンサ113の測定精度は、FRP全体の中で最も厚みの小さい部分を想定した場合に、目標とする硬化後の厚みの0.5%以下の測定精度であることが望ましい。樹脂注入の際に加熱が必要な場合には、相応の耐熱性を持つセンサであることが望ましい。また、樹脂注入中の強化繊維織布の厚み変動を確実にセンシングする目的で、フィルム材109の内部にセンサ電極を埋め込む方式も使用可能であるが、真空リークによる気泡混入や未含浸のリスクを考慮して、シール材108を介して成形型100とフィルム材109が形成する間隙の外部に設置できるタイプの厚みセンサを用いることがより好ましい。図1では、厚みセンサ113が成形型100とフィルム材109が形成する間隙の外部に設置されているが、厚みセンサ113が、成形型100とフィルム材109が形成する間隙の内側に設置されていてもよいし、成形型100とフィルム材109が形成する間隙の外部に設置されていて、かつ、フィルム材109の表面と成形型100の表面の両方に互いに対向する向きに配置されていてもよい。   As the thickness sensor 113, any thickness measuring method can be used as long as it measures the thickness of the reinforced fiber woven fabric during resin injection and can sequentially output the result. For example, a mechanical system such as a dial gauge, a differential transformer system, an electrostatic capacity system, an eddy current system, an ultrasonic system, or an optical laser system displacement meter can be used. It is desirable that the thickness sensor 113 be repeatedly installed in each region where the thickness sensor is installed, and be installed at a location that exhibits an average thickness variation behavior of the entire region. The measurement accuracy of the thickness sensor 113 is desirably a measurement accuracy of 0.5% or less of the target thickness after curing, assuming the smallest thickness portion of the entire FRP. When heating is required at the time of resin injection, it is desirable that the sensor has a corresponding heat resistance. In addition, a method of embedding sensor electrodes inside the film material 109 can be used for the purpose of reliably sensing the thickness variation of the reinforcing fiber woven fabric during the resin injection, but there is a risk of air bubbles mixing or non-impregnation due to vacuum leak. In consideration, it is more preferable to use a thickness sensor of a type that can be installed outside the gap formed by the mold 100 and the film material 109 via the seal material 108. In FIG. 1, the thickness sensor 113 is installed outside the gap formed by the mold 100 and the film material 109, but the thickness sensor 113 is installed inside the gap formed by the mold 100 and the film material 109. Alternatively, it may be disposed outside the gap formed by the mold 100 and the film material 109 and arranged in a direction facing each other on both the surface of the film material 109 and the surface of the mold 100. Good.

樹脂含浸センサ114は、強化繊維織布内部の樹脂含浸状態を定量化し、その結果を逐次出力できるものであれば、任意の測定方式のものを使用できる。例えば、光電センサ、超音波センサ、電気抵抗センサなどの樹脂含浸センサが使用可能である。樹脂含浸センサは、樹脂含浸センサが設置される領域それぞれにおいて、繰り返し安定性があり、且つ、当該領域全体の中で最も樹脂含浸の遅い箇所に設置されることが望ましい。含浸センサ114の測定精度は、含浸完了の判定が可能であれば特に規定されないが、1つのセンサの計測結果だけでは含浸完了判定の信頼性に欠けるような場合には、2種類以上の樹脂含浸センサの計測結果を用いてもよい。樹脂注入の際に加熱が必要な場合には相応の耐熱性を持つセンサであることが望ましい。また、樹脂注入中の強化繊維織布内の含浸変動を確実にセンシングする目的で、強化繊維織布の内部にセンサを埋め込む方式も使用可能であるが、センサのリード線を介した真空リークによる気泡混入や未含浸のリスクを考慮して、シール材108を介して成形型100とフィルム材109が形成する間隙の外部に設置できるタイプの樹脂含浸センサを用いることがより好ましい。なお、図1では、樹脂含浸センサ114が成形型100とフィルム材109が形成する間隙の外部に設置されているが、樹脂含浸センサ114が、成形型100とフィルム材109が形成する間隙の内側に設置されていてもよいし、成形型100とフィルム材109が形成する間隙の外部に設置されていて、かつ、フィルム材109の表面と成形型100の表面の両方に互いに対向する向きに配置されていてもよい。   The resin impregnation sensor 114 can be of any measurement method as long as the resin impregnation state inside the reinforced fiber woven fabric is quantified and the result can be sequentially output. For example, a resin impregnation sensor such as a photoelectric sensor, an ultrasonic sensor, or an electric resistance sensor can be used. It is desirable that the resin impregnation sensor is repeatedly stable in each region where the resin impregnation sensor is installed, and is installed at a location where the resin impregnation is slowest in the entire region. The measurement accuracy of the impregnation sensor 114 is not particularly defined as long as the completion of impregnation can be determined, but when impregnation completion determination is not reliable only by the measurement result of one sensor, two or more types of resin impregnation are performed. The measurement result of the sensor may be used. When heating is required at the time of resin injection, it is desirable that the sensor has a corresponding heat resistance. In addition, for the purpose of reliably sensing the impregnation fluctuation in the reinforcing fiber woven fabric during resin injection, a method of embedding a sensor inside the reinforced fiber woven fabric can also be used, but due to a vacuum leak through the sensor lead wire In consideration of the risk of air bubbles and non-impregnation, it is more preferable to use a resin-impregnated sensor of a type that can be installed outside the gap formed by the mold 100 and the film material 109 via the sealing material 108. In FIG. 1, the resin impregnation sensor 114 is installed outside the gap formed by the mold 100 and the film material 109, but the resin impregnation sensor 114 is disposed inside the gap formed by the mold 100 and the film material 109. May be installed outside the gap formed by the mold 100 and the film material 109, and arranged in a direction facing each other on both the surface of the film material 109 and the surface of the mold 100. May be.

厚みセンサ113と樹脂含浸センサ114は、すべて1つの制御端末115に連結される。制御端末115は、記憶装置と制御装置を備えていることが必須である。また、該制御端末115は、全てのセンサに連結していることに加えて、積層枚数の異なる領域に連通している全ての樹脂注入経路および全ての真空吸引経路をそれぞれ個別に遠隔操作で開閉できる弁116にも連結されており、各弁に対して開閉制御信号を発信できることが必須である。制御信号は、自動および手動のいずれの方法でも発信可能であることが望ましい。また、制御端末は樹脂の硬化制御装置131にも連結され、硬化制御装置を遠隔操作して強化繊維織布を含む成形型全体の温度制御と、注入される液状の樹脂の温度制御ができる必要がある。制御端末115は、各センサの計測データや、樹脂の硬化制御に用いられる温度計測データを逐次受信可能であり、且つ、記録可能であることが望ましい。また、すべての計測データを基にした内部処理を自動で実行し、内部処理の判定結果に基づいて特定の制御信号を発信できる機能を備えている必要がある。厚みセンサ113および樹脂含浸センサ114から逐次送信される計測データは、制御端末115のモニタ上に表示して確認できることが望ましい。上記機能が満足できれば、制御端末115および信号伝送ケーブル132の仕様、形態、制御信号の伝送方式などは任意のものを使用できる。   Thickness sensor 113 and resin impregnation sensor 114 are all connected to one control terminal 115. It is essential that the control terminal 115 includes a storage device and a control device. Further, in addition to being connected to all sensors, the control terminal 115 individually opens and closes all the resin injection paths and all the vacuum suction paths communicating with the different number of laminated layers by remote control. It is essential to be able to transmit an open / close control signal to each valve. It is desirable that the control signal can be transmitted either automatically or manually. Further, the control terminal is also connected to the resin curing control device 131, and it is necessary to remotely control the curing control device to control the temperature of the entire mold including the reinforcing fiber woven fabric and the temperature of the injected liquid resin. There is. It is desirable that the control terminal 115 can sequentially receive and record measurement data of each sensor and temperature measurement data used for resin curing control. Further, it is necessary to have a function of automatically executing internal processing based on all measurement data and transmitting a specific control signal based on the determination result of the internal processing. It is desirable that the measurement data sequentially transmitted from the thickness sensor 113 and the resin impregnation sensor 114 can be displayed on the monitor of the control terminal 115 and confirmed. If the above functions can be satisfied, any specifications, forms, control signal transmission methods, and the like of the control terminal 115 and the signal transmission cable 132 can be used.

弁116は、制御端末115から自動受信した信号、制御端末115から手動で発信された信号、手動のスイッチから任意のタイミングで発信された信号のいずれかもしくは全てに応答して、遠隔操作による動作が可能である必要がある。該遠隔操作による動作の機能が満たされれば、弁116の形態や開閉機構の原動力などは任意のものを使用できる。弁116は、樹脂注入経路に直接連結して液状の樹脂104が通過できる構造であってもよいが、取り付けの容易性や樹脂注入後の洗浄の手間を考慮して、樹脂注入経路となる樹脂製のチューブに外側から取り付けられる構造であることが望ましい。樹脂注入の際に加熱が必要な場合には相応の耐熱性を持つ弁であることが望ましい。   The valve 116 is operated by remote operation in response to any or all of a signal automatically received from the control terminal 115, a signal manually transmitted from the control terminal 115, and a signal transmitted at an arbitrary timing from a manual switch. Need to be possible. As long as the function of the operation by the remote operation is satisfied, any form of the valve 116 or the driving force of the opening / closing mechanism can be used. The valve 116 may be directly connected to the resin injection path so that the liquid resin 104 can pass therethrough. However, the resin serving as the resin injection path is considered in consideration of ease of mounting and the time for cleaning after the resin injection. It is desirable that the structure be attached to the manufactured tube from the outside. When heating is required at the time of resin injection, it is desirable that the valve has a corresponding heat resistance.

弁116は、制御信号に基づいて開閉動作のみを行うものの他に、制御信号に基づいて樹脂注入経路および真空吸引経路の内径の大小を任意で調節制御できるもの、制御信号に基づいて真空吸引経路内部の真空度を任意で調節制御できるもの、あるいは、制御信号に基づいて樹脂注入経路および真空吸引経路の内部の樹脂温度を任意で調節制御できるもの、もしくは上記を複合した機能を有していてもよい。例えば、電気制御式の開閉弁、圧空制御式の開閉弁、真空レギュレータ、あるいはカートリッジヒーターや、それらを組み合わせた機能が付与されてもよい。   In addition to the valve 116 performing only the opening / closing operation based on the control signal, the valve 116 can arbitrarily adjust and control the inner diameter of the resin injection path and the vacuum suction path based on the control signal, and the vacuum suction path based on the control signal Those that can arbitrarily adjust and control the degree of internal vacuum, those that can arbitrarily adjust and control the resin temperature inside the resin injection path and vacuum suction path based on the control signal, or a function that combines the above. Also good. For example, an electrically controlled on-off valve, a pneumatic control on-off valve, a vacuum regulator, a cartridge heater, or a combination of these functions may be provided.

樹脂の硬化制御装置131としては、制御端末115からの信号を基に、昇温、降温、および等温保持の温度制御が可能であればよい。具体的には、熱風および常温の風、もしくは熱風および冷風による加熱・冷却制御装置を用いることができる。また、水もしくは油の熱媒を介して伝熱を行う仕組みの加熱・冷却制御装置や、輻射熱による加熱制御装置、電気ヒーターによる加熱制御装置、化学反応による加熱装置、あるいは電磁加熱方式による加熱制御装置を用いることもできる。該硬化制御装置は、プリフォーム112に対して作用することは必須であるが、その他にも、樹脂注入容器104、樹脂注入経路、真空吸引経路、もしくは、上記容器や経路に接続された弁116、あるいは上記の容器、経路、弁を組み合わせたものに対して作用する装置であってもよい。   The resin curing control device 131 only needs to be capable of temperature control for temperature increase, temperature decrease, and isothermal holding based on a signal from the control terminal 115. Specifically, a heating / cooling control device using hot air and room temperature air, or hot air and cold air can be used. In addition, heating / cooling control devices that transfer heat via water or oil heating media, heating control devices using radiant heat, heating control devices using electric heaters, heating devices using chemical reactions, or heating control using electromagnetic heating systems An apparatus can also be used. The curing control device is required to act on the preform 112, but in addition, the resin injection container 104, the resin injection path, the vacuum suction path, or the valve 116 connected to the container or path. Alternatively, it may be a device that operates on a combination of the above-described containers, paths, and valves.

本発明は、以上に記した装置構成の下で、真空吸引経路の制御フローチャート200、樹脂注入経路の制御フローチャート300、樹脂吸引経路の制御フローチャート400、の3通りのフローチャートのいずれかもしくはそれらの組み合わせを基礎にした制御端末115の内部処理によって、樹脂が含浸されてから樹脂が硬化するまでの間、プリフォーム112のそれぞれの厚み部分を適切に制御することが必須である。以下では、それぞれのフローチャートについて記述する。   The present invention has one of the three flowcharts of the vacuum suction path control flowchart 200, the resin injection path control flowchart 300, and the resin suction path control flowchart 400, or a combination thereof, under the apparatus configuration described above. It is essential to appropriately control the respective thickness portions of the preform 112 from the time the resin is impregnated until the resin is cured by the internal processing of the control terminal 115 based on the above. Below, each flowchart is described.

図3は、制御端末115の内部処理のうち、真空吸引経路の制御フローチャート200の流れである。領域Aは、プリフォーム112の内部で最も厚みの小さい領域を指し、領域Bは、プリフォーム112の内部で最も厚みの大きい領域を指す。その他、装置の基本的な構成は図1および図2に例示される構成に従う。この内部処理では、まず、領域Aから領域Bの各領域にセンサが設置された状態(201)で、制御端末115からの制御信号により、すべての真空吸引経路上の弁を開放した後、すべての樹脂注入経路上の弁を開放し、樹脂の注入を開始する(202)。領域Aの樹脂含浸センサが最初に含浸完了したことを検知した時点(203)より、制御端末115からの制御信号によって、領域Aに直結する樹脂注入経路の弁が閉止され(204)、領域Aに対する樹脂の供給を停止する。これによって、領域Aに連通する真空吸引経路を介してプリフォーム112の領域A部分に含浸された余剰樹脂が吸引排出されることで、領域Aの厚みが減少を始める(205)。ここから、プリフォーム112のすべての領域が所定の厚みに到達する(206)までの間、領域Aの厚みセンサの測定値を基に、制御端末115からの制御信号とそれに対する弁116の応答によって、領域Aの厚みを所定の厚み範囲に制御する機構(207)が持続的に働く。真空吸引経路の制御フローチャート200においては、以上のような、厚みの異なる領域それぞれの樹脂含浸センサが含浸を検出してから、該領域の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構が働くまでの一連の流れ208が、厚みの異なる領域それぞれに対して同様に適用される。   FIG. 3 is a flowchart of a vacuum suction path control flowchart 200 in the internal processing of the control terminal 115. Region A refers to the region with the smallest thickness inside the preform 112, and region B refers to the region with the largest thickness within the preform 112. In addition, the basic configuration of the apparatus follows the configuration illustrated in FIGS. 1 and 2. In this internal processing, first, in a state (201) in which sensors are installed in each region from region A to region B, all the valves on all vacuum suction paths are opened by a control signal from the control terminal 115, and then all The valve on the resin injection path is opened and resin injection is started (202). From the time point (203) when the resin impregnation sensor in the region A first detects that the impregnation is completed, the resin injection path valve directly connected to the region A is closed by the control signal from the control terminal 115 (204). Stop the resin supply to. As a result, the surplus resin impregnated in the region A portion of the preform 112 is sucked and discharged through the vacuum suction path communicating with the region A, and the thickness of the region A starts to decrease (205). From here, until all the regions of the preform 112 reach a predetermined thickness (206), based on the measurement value of the thickness sensor in the region A, the control signal from the control terminal 115 and the response of the valve 116 thereto. Thus, the mechanism (207) for controlling the thickness of the region A to a predetermined thickness range works continuously. In the vacuum suction path control flowchart 200, a series of processes from when the resin impregnation sensor in each of the regions having different thicknesses detects impregnation until the mechanism for controlling the thickness of the region to a predetermined thickness range operates. The same flow 208 is applied to each of the regions having different thicknesses.

厚みの異なる領域それぞれの厚みを所定の厚み範囲に制御する機構(207)は、真空吸引経路に連結された弁の開閉を繰り返す方式、真空吸引経路に連結された弁の内径の大小を制御する方式、真空吸引経路内の樹脂温度を、樹脂の硬化制御装置を用いて増減制御する方式、もしくは真空吸引経路内の真空度を増減する方式のいずれかもしくはそれらの組み合わせを使用することができる。これらの方式は、真空吸引経路の圧力損失を増減することにより、上記厚みの異なる領域から排出される樹脂の流動速度を調整することで、上記樹脂の流動に比例する当該領域の厚み減少速度を制御する原理を利用したものである。   A mechanism (207) for controlling the thickness of each of the regions having different thicknesses within a predetermined thickness range is a system that repeatedly opens and closes a valve connected to the vacuum suction path, and controls the size of the inner diameter of the valve connected to the vacuum suction path. Either a method, a method of increasing / decreasing the resin temperature in the vacuum suction path using a resin curing controller, a method of increasing / decreasing the degree of vacuum in the vacuum suction path, or a combination thereof can be used. These methods adjust the flow rate of the resin discharged from the regions having different thicknesses by increasing or decreasing the pressure loss in the vacuum suction path, thereby increasing the thickness reduction rate of the region proportional to the resin flow. It uses the principle of control.

その後、最後の樹脂含浸センサ、すなわち領域Bの樹脂含浸センサが含浸完了したことを検知(209)した後、全ての厚みの異なる領域が所定の厚みに到達(206)したら、制御端末115からの制御信号にしたがって、すべての樹脂注入経路上の弁が閉止された後、すべての真空吸引経路上の弁が閉止され(210)る。そして、制御端末115からの制御信号により、樹脂の硬化制御装置131が働いて樹脂の硬化(211)が行われることで、繊維強化プラスチックを得る。   Thereafter, after detecting that the last resin impregnation sensor, that is, the resin impregnation sensor in the region B, has been completely impregnated (209), when all the regions having different thicknesses reach the predetermined thickness (206), the control terminal 115 According to the control signal, after the valves on all the resin injection paths are closed, the valves on all the vacuum suction paths are closed (210). And according to the control signal from the control terminal 115, the resin curing control device 131 works to cure the resin (211), thereby obtaining a fiber reinforced plastic.

図3の例では、厚みの異なる領域が領域Aと領域Bの2種類のみであるが、この2種類以外に厚みの異なる領域がある場合で、該領域に厚みセンサおよび樹脂含浸センサが取り付けられている場合には、212に示す箇所に、該領域の数に相当する208の流れが適宜挿入される。また、213以降の部分を、後述する図5に示す樹脂吸引経路の制御フローチャート400の405以降の部分と置換することでも、本発明の効果が好適に発揮できる。   In the example of FIG. 3, there are only two types of regions with different thicknesses, region A and region B, but there are regions with different thicknesses other than these two types, and a thickness sensor and a resin impregnation sensor are attached to these regions. If so, 208 flows corresponding to the number of the regions are appropriately inserted at the locations indicated by 212. Further, the effect of the present invention can be suitably achieved by replacing the portion after 213 with the portion after 405 in the control flowchart 400 of the resin suction path shown in FIG.

図4は、制御端末115の内部処理のうち、樹脂注入経路の制御フローチャート200の流れである。領域Aは、プリフォーム112の内部で最も厚みの小さい領域を指し、領域Bは、プリフォーム112の内部で最も厚みの大きい領域を指す。その他、装置の基本的な構成は図1および図2に例示される構成に従う。この内部処理では、まず、領域Aから領域Bの各領域にセンサが設置された状態(301)で、制御端末115からの制御信号により、すべての真空吸引経路上の弁を開放した後、すべての樹脂注入経路上の弁を開放し、樹脂の注入を開始する(302)。領域Aの樹脂含浸センサが最初に含浸完了したことを検知した時点(303)より、制御端末115からの制御信号によって、領域Aに直結する真空吸引経路の弁が閉止され(304)、領域Aに対する樹脂の排出を停止する。これによって、領域Aに連通する樹脂注入経路を介してプリフォーム112の領域A部分に余剰樹脂が流入することで、領域Aの厚みが増加を始める(305)。ここから、プリフォーム112のすべての領域が所定の厚みに到達する(306)までの間、領域Aの厚みセンサの測定値を基に、制御端末115からの制御信号とそれに対する弁116の応答によって、領域Aの厚みを所定の厚み範囲に制御する機構(307)が持続的に働く。樹脂注入経路の制御フローチャート300においては、以上のような、厚みの異なる領域それぞれの樹脂含浸センサが含浸を検出してから、該領域の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構が働くまでの一連の流れ308が、厚みの異なる領域それぞれに対して同様に適用される。   FIG. 4 is a flowchart of the resin injection path control flowchart 200 in the internal processing of the control terminal 115. Region A refers to the region with the smallest thickness inside the preform 112, and region B refers to the region with the largest thickness within the preform 112. In addition, the basic configuration of the apparatus follows the configuration illustrated in FIGS. 1 and 2. In this internal processing, first, in a state (301) in which sensors are installed in each region from region A to region B, all the valves on all the vacuum suction paths are opened by a control signal from the control terminal 115, The valve on the resin injection path is opened and resin injection is started (302). From the time point (303) when the resin impregnation sensor in the region A first detects that the impregnation is completed (303), the valve of the vacuum suction path directly connected to the region A is closed by the control signal from the control terminal 115 (304). Stop discharging resin. As a result, surplus resin flows into the region A portion of the preform 112 via the resin injection path communicating with the region A, so that the thickness of the region A starts to increase (305). From here, until all the regions of the preform 112 reach a predetermined thickness (306), based on the measurement value of the thickness sensor in the region A, the control signal from the control terminal 115 and the response of the valve 116 thereto Thus, the mechanism (307) for controlling the thickness of the region A to a predetermined thickness range works continuously. In the flow chart 300 for controlling the resin injection path, a series of processes from when the resin impregnation sensor in each of the regions having different thicknesses detects the impregnation until the mechanism for controlling the thickness of the region to a predetermined thickness range operates. The same flow 308 is applied to each of the regions having different thicknesses.

厚みの異なる領域それぞれの厚みを所定の厚み範囲に制御する機構(307)は、樹脂注入経路に連結された弁の開閉を繰り返す方式、樹脂注入経路に連結された弁の内径の大小を制御する方式、樹脂注入経路内の樹脂温度を、樹脂の硬化制御装置を用いて増減制御する方式、もしくは樹脂注入経路内の真空度を増減する方式のいずれかもしくはそれらの組み合わせを使用することができる。これらの方式は、樹脂注入経路の圧力損失を増減することにより、上記厚みの異なる領域に流入する余剰樹脂の流動速度を調整することで、上記樹脂の流入に比例する当該領域の厚み増加速度を制御する原理を利用したものである。   A mechanism (307) for controlling the thicknesses of the regions having different thicknesses within a predetermined thickness range is a system that repeatedly opens and closes the valve connected to the resin injection path, and controls the size of the inner diameter of the valve connected to the resin injection path. Either a method, a method of increasing / decreasing the resin temperature in the resin injection path using a resin curing control device, a method of increasing / decreasing the degree of vacuum in the resin injection path, or a combination thereof can be used. These methods increase or decrease the pressure loss of the resin injection path to adjust the flow rate of the surplus resin flowing into the regions having different thicknesses, thereby increasing the thickness increase rate of the region proportional to the inflow of the resin. It uses the principle of control.

その後、最後の樹脂含浸センサ、すなわち領域Bの樹脂含浸センサが含浸完了したことを検知(309)した後、全ての厚みの異なる領域が所定の厚みに到達(306)したら、制御端末115からの制御信号にしたがって、すべての樹脂注入経路上の弁が閉止された後、すべての真空吸引経路上の弁が閉止され(310)る。そして、制御端末115からの制御信号により、樹脂の硬化制御装置131が働いて樹脂の硬化(311)が行われることで、繊維強化プラスチックを得る。   Thereafter, after detecting that the last resin impregnation sensor, that is, the resin impregnation sensor in the region B, has been impregnated (309), when all the regions having different thicknesses reach the predetermined thickness (306), the control terminal 115 According to the control signal, after the valves on all the resin injection paths are closed, the valves on all the vacuum suction paths are closed (310). Then, according to a control signal from the control terminal 115, the resin curing control device 131 works to cure the resin (311), thereby obtaining a fiber reinforced plastic.

図4の例では、厚みの異なる領域が領域Aと領域Bの2種類のみであるが、この2種類以外に厚みの異なる領域がある場合で、これらの領域に厚みセンサおよび樹脂含浸センサが取り付けられている場合には、312に示す箇所に、該領域の数に相当する308の流れが適宜挿入される。また、313以降の部分を、図5に示す樹脂吸引経路の制御フローチャート400の405以降の部分に置換、あるいは、313の部分に、樹脂の注入経路を真空吸引経路に切り替え、積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放した後、一定時間が経過してから、すべての真空吸引経路を、制御端末115からの制御信号にしたがって遠隔操作で閉止する過程を挿入することでも、本発明の効果が好適に発揮できる。   In the example of FIG. 4, there are only two types of regions with different thicknesses, region A and region B, but there are regions with different thicknesses other than these two types, and a thickness sensor and a resin impregnation sensor are attached to these regions. In such a case, 308 flows corresponding to the number of the regions are appropriately inserted at the locations indicated by 312. Further, the part after 313 is replaced with the part after 405 in the resin suction path control flowchart 400 shown in FIG. 5, or the part 313 is switched from the resin injection path to the vacuum suction path, so that all the numbers of laminated sheets are different. It is also possible to insert a process in which all vacuum suction paths are closed by remote operation in accordance with a control signal from the control terminal 115 after a predetermined time has elapsed after the vacuum suction path in the area is opened. An effect can be exhibited suitably.

上記真空吸引経路の制御フローチャート200もしくは樹脂注入経路の制御フローチャート300のいずれかを経た後、樹脂の注入経路を真空吸引経路に切り替え、積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放する工程を有し、その後、一定時間が経過してから、すべての真空吸引経路を遠隔操作で閉止する方法を用いることでも、本発明の効果は好適に発揮できる。   After passing through either the vacuum suction path control flowchart 200 or the resin injection path control flowchart 300, the step of switching the resin injection path to the vacuum suction path and opening the vacuum suction paths in all the regions with different numbers of layers. The effect of the present invention can also be suitably achieved by using a method in which all the vacuum suction paths are closed by remote control after a certain time has elapsed.

図5は、制御端末115の内部処理のうち、樹脂吸引経路の制御フローチャート400の流れである。樹脂吸引経路とは、プリフォーム112への樹脂含浸が完了した後、樹脂注入経路を真空吸引経路に切り替える場合において、真空吸引経路に切り替えられた樹脂注入経路と、その樹脂注入経路が連通している領域に繋がる真空吸引経路の両方を指すものと定義する。本発明では、特に断らない限り、樹脂吸引経路と表記する場合には上記で定義された経路を指すものとする。領域Aは、プリフォーム112の内部で最も厚みの小さい領域を指し、領域Bは、プリフォーム112の内部で最も厚みの大きい領域を指す。その他、装置の基本的な構成は図1および図2に例示される構成に従う。この内部処理では、まず、領域Aから領域Bの各領域にセンサが設置された状態(401)で、制御端末115からの制御信号により、すべての真空吸引経路上の弁を開放した後、すべての樹脂注入経路上の弁を開放し、樹脂の注入を開始する(402)。その後、領域Aの樹脂含浸センサから含浸完了が検知(403)され始め、最後の樹脂含浸領域である領域Bの樹脂含浸完了が検知(404)される。そこで、制御端末115からの制御信号によって、すべての厚みの異なる領域に直結する樹脂注入経路が真空吸引経路に切り替えられて(406)、領域Aから領域Bのそれぞれの厚みが一斉に減少を開始する(407)。ここから、それぞれの厚みの異なる領域において、プリフォーム112のすべての領域が所定の厚みに到達する(410)までの間、当該領域の厚みセンサの測定値を基に、制御端末115からの制御信号とそれに対する弁116の応答によって、当該領域の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構(408)が持続的に働く。樹脂吸引経路の制御フローチャート400においては、以上のような、厚みの異なる領域それぞれの樹脂含浸センサが含浸を検出してから、当該領域の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構が働くまでの一連の流れ409が、厚みの異なる領域それぞれに対して同様に適用される。   FIG. 5 is a flowchart of the resin suction path control flowchart 400 in the internal processing of the control terminal 115. The resin suction path refers to the resin injection path that is switched to the vacuum suction path when the resin injection path is switched to the vacuum suction path after the resin impregnation of the preform 112 is completed. It is defined to refer to both the vacuum suction path that leads to the area. In the present invention, unless otherwise specified, the term “resin suction route” refers to the route defined above. Region A refers to the region with the smallest thickness inside the preform 112, and region B refers to the region with the largest thickness within the preform 112. In addition, the basic configuration of the apparatus follows the configuration illustrated in FIGS. 1 and 2. In this internal processing, first, in a state (401) in which sensors are installed in each region from region A to region B, the valves on all the vacuum suction paths are opened by the control signal from the control terminal 115, The valve on the resin injection path is opened and resin injection is started (402). Thereafter, the completion of impregnation starts from the resin impregnation sensor in the region A (403), and the completion of resin impregnation in the region B, which is the last resin impregnation region, is detected (404). Therefore, the resin injection path directly connected to all the areas having different thicknesses is switched to the vacuum suction path by the control signal from the control terminal 115 (406), and the respective thicknesses of the area A to the area B start to decrease simultaneously. (407). From this point, control is performed from the control terminal 115 based on the measured value of the thickness sensor in the region until all the regions of the preform 112 reach the predetermined thickness (410) in the regions having different thicknesses. A mechanism (408) for controlling the thickness of the region to a predetermined thickness range works continuously according to the signal and the response of the valve 116 to the signal. In the control flowchart 400 for the resin suction path, a series of processes from when the resin impregnation sensor in each of the regions having different thicknesses detects impregnation until the mechanism for controlling the thickness of the region to a predetermined thickness range operates. The same flow 409 is applied to each of the regions having different thicknesses.

厚みの異なる領域それぞれの厚みを所定の厚み範囲に制御する機構(408)は、真空吸引経路に連結された弁の開閉を繰り返す方式、真空吸引経路に連結された弁の内径の大小を制御する方式、真空吸引経路内の樹脂温度を、樹脂の硬化制御装置を用いて増減制御する方式、もしくは真空吸引経路内の真空度を増減する方式のいずれかもしくはそれらの組み合わせを使用することができる。これらの方式は、真空吸引経路の圧力損失を増減することにより、上記厚みの異なる領域から排出される余剰樹脂の流動速度を調整することで、上記樹脂の排出に比例する当該領域の厚み減少速度を制御する原理を利用したものである。   A mechanism (408) for controlling the thickness of each of the regions having different thicknesses to a predetermined thickness range is a system that repeatedly opens and closes the valve connected to the vacuum suction path, and controls the size of the inner diameter of the valve connected to the vacuum suction path. Either a method, a method of increasing / decreasing the resin temperature in the vacuum suction path using a resin curing controller, a method of increasing / decreasing the degree of vacuum in the vacuum suction path, or a combination thereof can be used. These methods adjust the flow rate of the excess resin discharged from the regions having different thicknesses by increasing / decreasing the pressure loss in the vacuum suction path, thereby reducing the thickness reduction rate of the region in proportion to the resin discharge. It utilizes the principle of controlling.

その後、全ての厚みの異なる領域が所定の厚みに到達(410)したら、制御端末115からの制御信号にしたがって、すべての真空吸引経路上の弁が閉止される(411)。そして、制御端末115からの制御信号により、樹脂の硬化制御装置131が働いて樹脂の硬化(412)が行われることで、繊維強化プラスチックを得る。   Thereafter, when all the regions having different thicknesses reach a predetermined thickness (410), the valves on all the vacuum suction paths are closed according to the control signal from the control terminal 115 (411). Then, according to a control signal from the control terminal 115, the resin curing control device 131 works to cure the resin (412), thereby obtaining a fiber reinforced plastic.

図5の例では、厚みの異なる領域が領域Aと領域Bの2種類のみであるが、この2種類以外に厚みの異なる領域がある場合で、当該領域に厚みセンサおよび樹脂含浸センサが取り付けられている場合には、413に示す箇所に、403もしくは404に相当する含浸完了検知の流れが挿入され、且つ、415に示す箇所に、領域の数に相当する409の流れが適宜挿入される。   In the example of FIG. 5, there are only two types of regions with different thicknesses, region A and region B, but there are regions with different thicknesses other than these two types, and a thickness sensor and a resin impregnation sensor are attached to the regions. If so, the flow of impregnation completion detection corresponding to 403 or 404 is inserted at the position indicated by 413, and the flow of 409 corresponding to the number of regions is appropriately inserted at the position indicated by 415.

上記のように、厚みの異なる領域それぞれに設定される「所定の厚み範囲」は、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みの1〜1.05倍であることが望ましい。これは、上記で説明したように、厚みの異なる領域それぞれの厚みが所定の厚み範囲に到達した段階で全ての樹脂注入経路と真空吸引経路を閉止することで当該領域の樹脂の出入りを遮断したとしても、樹脂が硬化反応する際の硬化収縮などの影響により、当該領域の厚みが減少するためである。所定の厚み範囲を、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みの1.05倍を超える厚み範囲に設定すると、上記硬化中の厚み減少を加味しても該繊維強化プラスチックの厚みが公差を大きく上回り、所望の寸法精度を達成することが困難となる。また、上記所定の厚み範囲を、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みを下回る範囲に設定すると、上記硬化中の厚み減少により、該繊維強化プラスチックの厚みが公差を下回り、所望の寸法精度を達成することが困難となるリスクが高まる。この場合、特に硬化の直前まで真空吸引が継続される樹脂吸引経路の制御フローチャート400を採用した場合には、真空吸引によってプリフォーム内部の圧力が減圧された状態で硬化反応が開始されることで上記硬化中の厚み減少が顕著になるため、寸法精度の達成が更に困難となる。   As described above, the “predetermined thickness range” set in each of the regions having different thicknesses is desirably 1 to 1.05 times the target thickness of the fiber-reinforced plastic after resin curing. As described above, when the thickness of each of the regions having different thicknesses reaches a predetermined thickness range, all the resin injection paths and the vacuum suction paths are closed to block the entry and exit of the resin in the areas. This is because the thickness of the region decreases due to the effect of curing shrinkage or the like when the resin undergoes a curing reaction. If the predetermined thickness range is set to a thickness range exceeding 1.05 times the target thickness of the fiber reinforced plastic after resin curing, the thickness of the fiber reinforced plastic will have tolerance even if the thickness reduction during curing is taken into account. It is difficult to achieve the desired dimensional accuracy. Further, if the predetermined thickness range is set to a range below the target thickness of the fiber reinforced plastic after resin curing, the thickness of the fiber reinforced plastic falls below the tolerance due to the thickness reduction during the curing, and a desired dimension is obtained. There is an increased risk that it will be difficult to achieve accuracy. In this case, in particular, when the control flowchart 400 for the resin suction path in which vacuum suction is continued until immediately before curing, the curing reaction is started with the pressure inside the preform being reduced by vacuum suction. Since the thickness reduction during the curing becomes significant, it becomes more difficult to achieve dimensional accuracy.

本発明のフローチャートに基づいて強化繊維織布の厚み制御を行った際、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みと、実際の樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みとの間に誤差が生じた場合には、次回成形の際、この誤差の結果をフィードバックして、制御端末の内部処理のパラメータが調整される機能を有していることが望ましい。具体的には、積層枚数の異なる領域の強化繊維織布の厚み制御をする際の所定の厚みに対して、この誤差の大きさを加算する処理が実行できることが望ましい。この理由は、硬化中の厚み減少が、プリフォーム内部の硬化速度の違い等に起因するばらつきを有するためである。このようなフィードバックの機能は、このばらつきを相殺する効果が得られる内部処理であれば、上記のような加算処理に限定されるものではない。   When the thickness control of the reinforcing fiber woven fabric is performed based on the flowchart of the present invention, there is an error between the target thickness of the fiber reinforced plastic after resin curing and the actual thickness of the fiber reinforced plastic after resin curing. If it occurs, it is desirable to have a function of adjusting the parameters of the internal processing of the control terminal by feeding back the result of this error at the next molding. Specifically, it is desirable to be able to execute a process of adding the magnitude of this error to a predetermined thickness when controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in the region where the number of laminated layers is different. This is because the thickness reduction during curing has variations due to differences in the curing rate inside the preform. Such a feedback function is not limited to the above-described addition process as long as it is an internal process capable of offsetting this variation.

また、本発明のフローチャートにおける厚みの異なる領域それぞれに設置された樹脂含浸センサの含浸検知が、2種類以上の樹脂含浸センサの計測結果を用いて判定されるものであれば、より好適に本発明の効果を発揮できる。この理由は、樹脂含浸センサ単体の計測結果が、センサが設置された領域全体の含浸状態を必ずしも正確に表現するものではないため、場合によっては樹脂含浸センサの数量を複数とすることで、上記含浸判定の信頼性を向上させる必要があるためである。   In addition, the present invention is more preferable if the impregnation detection of the resin impregnation sensor installed in each of the regions having different thicknesses in the flowchart of the present invention is determined using the measurement results of two or more types of resin impregnation sensors. The effect of can be demonstrated. This is because the measurement result of the resin impregnated sensor alone does not necessarily accurately represent the impregnation state of the entire region where the sensor is installed. This is because it is necessary to improve the reliability of the impregnation determination.

本発明は、軽量かつ高い曲げ剛性が要求される大型のFRP構造部材を必要とする産業分野において、成形品厚みの高い寸法精度を有しながらも製造コスト低減を実現することにより、メーカーの技術的競争力の向上に貢献するものである。具体的な用途は、航空機の翼部材をはじめ、風力発電のローターブレード、船体の構造部材などが例示される。   In the industrial field that requires a large FRP structural member that is lightweight and requires high bending rigidity, the present invention realizes a reduction in manufacturing cost while achieving high dimensional accuracy of a molded product thickness. It contributes to the improvement of competitiveness. Specific applications include aircraft wing members, wind power rotor blades, hull structural members, and the like.

100 ・・・ 成形型
101 ・・・ 強化繊維織布
102 ・・・ ピールプライ
103 ・・・ 樹脂注入側のレジンパスメディア
104 ・・・ 液状の樹脂
105 ・・・ 樹脂注入配管
106 ・・・ 真空吸引側のレジンパスメディア
107 ・・・ 真空吸引配管
108 ・・・ シール材
109 ・・・ フィルム材
110 ・・・ 樹脂容器
111 ・・・ 真空ポンプ
112 ・・・ 強化繊維織布のプリフォーム
113 ・・・ 厚みセンサ
114 ・・・ 樹脂含浸センサ
115 ・・・ 制御端末
116 ・・・ 弁
117 ・・・ 領域A
118 ・・・ 樹脂注入側のレジンパスメディア(領域Aに連通)
119 ・・・ 樹脂注入配管(領域Aに連通)
120 ・・・ 真空吸引側のレジンパスメディア(領域Aに連通)
121 ・・・ 真空吸引配管(領域Aに連通)
122 ・・・ 領域Aの厚みセンサ
123 ・・・ 領域Aの樹脂含浸センサ
124 ・・・ 領域B
125 ・・・ 樹脂注入側のレジンパスメディア(領域Bに連通)
126 ・・・ 樹脂注入配管(領域Bに連通)
127 ・・・ 真空吸引側のレジンパスメディア(領域Bに連通)
128 ・・・ 真空吸引配管(領域Bに連通)
129 ・・・ 領域Bの厚みセンサ
130 ・・・ 領域Bの樹脂含浸センサ
131 ・・・ 樹脂の硬化制御装置
132 ・・・ 信号伝送ケーブル
200 ・・・ 真空吸引経路の制御フローチャート
300 ・・・ 樹脂注入経路の制御フローチャート
400 ・・・ 樹脂吸引経路の制御フローチャート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Mold 101 ... Reinforcement fiber woven fabric 102 ... Peel ply 103 ... Resin injection side resin 104 on resin injection side ... Liquid resin 105 ... Resin injection pipe 106 ... Vacuum suction Resin pass media 107 on the side ... Vacuum suction pipe 108 ... Sealing material 109 ... Film material 110 ... Resin container 111 ... Vacuum pump 112 ... Reinforced fiber woven preform 113 ... · Thickness sensor 114 ··· Resin impregnation sensor 115 ··· Control terminal 116 ··· Valve 117 ··· Region A
118... Resin path media on the resin injection side (communication to area A)
119: Resin injection pipe (communication to area A)
120 ・ ・ ・ Resin pass media on the vacuum suction side (communication to area A)
121 ・ ・ ・ Vacuum suction pipe (communication to area A)
122 ... Area A thickness sensor 123 ... Area A resin impregnation sensor 124 ... Area B
125 ・ ・ ・ Resin path media on the resin injection side (communication to area B)
126 ... Resin injection pipe (communication to area B)
127 ・ ・ ・ Resin path media on the vacuum suction side (communication to area B)
128 ・ ・ ・ Vacuum suction pipe (communication to area B)
129 ... Thickness sensor 130 in area B ... Resin impregnation sensor 131 in area B ... Resin curing control device 132 ... Signal transmission cable 200 ... Control flow chart 300 for vacuum suction path ... Resin Injection flow path control flowchart 400 ... Resin suction flow control flow chart

Claims (18)

シール材を介して成形型とフィルム材が形成する間隙に、強化繊維織布を複数枚積層した状態で封入し、該間隙の全域を真空引きしたまま、該間隙に向かって、液状の樹脂を、大気圧との差圧を利用して注入した後、樹脂の硬化制御装置を用いて該液状の樹脂を硬化させる過程を経る繊維強化プラスチックの成形において、該強化繊維織布は、積層枚数の異なる領域を少なくとも2箇所以上有しており、該積層枚数の異なる領域のうち、少なくとも2箇所以上の領域のそれぞれに、樹脂注入中の強化繊維織布の厚みを測定できる厚みセンサと強化繊維織布内部の樹脂含浸状態を定量化できる樹脂含浸センサとを備えており、且つ、該積層枚数の異なる領域のそれぞれに連通する樹脂注入経路および真空吸引経路を個別に遠隔操作で開閉できる弁を備え、該厚みセンサの計測値の受信とそれを基にした制御信号の発信、樹脂含浸センサの計測値の受信とそれを基にした制御信号の発信、およびすべての弁の開閉制御信号の発信が遠隔操作できるように構成された制御端末を有する繊維強化プラスチックの自動成形システム。 A plurality of reinforcing fiber woven fabrics are sealed in a gap formed by a mold and a film material via a sealing material, and a liquid resin is poured toward the gap while evacuating the entire gap. In the molding of fiber reinforced plastic, which is injected using a pressure difference from atmospheric pressure and then cured using a resin curing control device, the reinforced fiber woven fabric has a number of laminated layers. Thickness sensor and reinforcing fiber weave having at least two different regions, and capable of measuring the thickness of the reinforcing fiber woven fabric during resin injection in each of at least two or more regions out of the different number of layers It is equipped with a resin impregnation sensor that can quantify the resin impregnation state inside the cloth, and can individually open and close the resin injection path and the vacuum suction path that communicate with each of the different areas of the number of layers. Receiving the measurement value of the thickness sensor and transmitting the control signal based on the measurement value, receiving the measurement value of the resin impregnation sensor and transmitting the control signal based on the measurement value, and opening / closing control signals of all the valves An automatic molding system for fiber reinforced plastic having a control terminal configured to allow remote control of transmission. 請求項1に記載のシステムのうち、複数存在する積層枚数の異なる領域のそれぞれに少なくとも1箇所ずつ、樹脂注入中の強化繊維織布の厚みを測定できる厚みセンサと、強化繊維織布内部の樹脂含浸状態を定量化できる樹脂含浸センサとを一組で備えていることを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 The thickness sensor which can measure the thickness of the reinforced fiber woven fabric during resin injection | pouring at least one place in each of the area | regions where the lamination | stacking number differs among the systems of Claim 1 and resin inside a reinforced fiber woven fabric An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, comprising a set of a resin impregnation sensor capable of quantifying the impregnation state. 請求項1または2に記載のシステムのうち、シール材を介して成形型とフィルム材が形成する間隙の内部において、樹脂注入経路同士が互いに接触せず、且つ真空吸引経路同士も互いに接触していない領域が少なくとも1組存在することを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 In the system according to claim 1 or 2, the resin injection paths are not in contact with each other and the vacuum suction paths are also in contact with each other in the gap formed by the mold and the film material through the sealing material. An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, characterized in that there are at least one set of non-existing regions. 請求項1から3のいずれかに記載のシステムにおける樹脂含浸センサのうち、該樹脂含浸センサのひとつが最初に含浸完了したことを検知した後、全ての厚みセンサの計測値が所定の厚み範囲に到達したことを検知するまでの間、該含浸完了したことを検知した領域から順番に、該含浸完了を検知した領域に直結する樹脂注入経路に連結された弁を遠隔操作で閉止し、且つ、該含浸完了したことを検知した領域の厚みセンサの計測値を基に、該含浸完了した領域それぞれの強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構を有することを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 Among the resin impregnation sensors in the system according to any one of claims 1 to 3, after detecting that one of the resin impregnation sensors is initially impregnated, the measured values of all the thickness sensors are within a predetermined thickness range. Until it is detected that the impregnation is completed, in order from the region where the impregnation completion is detected, the valve connected to the resin injection path directly connected to the region where the impregnation completion is detected is remotely closed, and A fiber having a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in each of the impregnated regions to a predetermined thickness range based on the measurement value of the thickness sensor in the region where the impregnation is detected. Reinforced plastic automatic molding system. 請求項1から3のいずれかに記載のシステムにおける樹脂含浸センサのうち、該樹脂含浸センサのひとつが最初に含浸完了したことを検知した後、全ての厚みセンサの計測値が所定の厚み範囲に到達したことを検知するまでの間、該含浸完了したことを検知した領域から順番に、該含浸完了を検知した領域に直結する真空吸引経路に連結された弁を遠隔操作で閉止し、且つ、該含浸完了を検知した領域に設置された厚みセンサの計測値を基に、該含浸完了した領域に直結する樹脂注入経路において、該含浸完了した領域それぞれの強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構を有することを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 Among the resin impregnation sensors in the system according to any one of claims 1 to 3, after detecting that one of the resin impregnation sensors is initially impregnated, the measured values of all the thickness sensors are within a predetermined thickness range. Until it is detected that the impregnation is completed, in order from the region where the impregnation is detected, the valve connected to the vacuum suction path directly connected to the region where the impregnation is detected is remotely closed, and Based on the measured value of the thickness sensor installed in the area where the impregnation is detected, the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in each of the impregnated areas is set to a predetermined thickness in the resin injection path directly connected to the impregnated areas. A fiber-reinforced plastic automatic molding system characterized by having a mechanism for controlling the range. 請求項4または5のいずれかに記載のシステムにおける樹脂含浸センサのすべてが含浸を検知し、且つ、最後に含浸を検知した領域の強化繊維織布の厚みが所定の厚み範囲に制御された後、樹脂注入経路を真空吸引経路に切り替え、積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路に連結された弁を開放する工程を有し、その後、一定時間が経過してから、すべての真空吸引経路に連結された弁を遠隔操作で閉止することを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 After all of the resin impregnation sensors in the system according to claim 4 or 5 detect the impregnation, and the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in the region where the impregnation is finally detected is controlled within a predetermined thickness range. , Switching the resin injection path to the vacuum suction path, and opening the valves connected to the vacuum suction paths of all the areas where the number of stacked layers is different. An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, characterized in that a valve connected to the door is remotely closed. 請求項1から3のいずれかに記載のシステムにおける樹脂含浸センサのすべてが含浸を検知した後、樹脂注入経路を真空吸引経路に切り替え、且つ積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放する工程を有し、その後、積層枚数の異なる領域それぞれに設置された厚みセンサが所定の厚み範囲に到達したことを検知した領域から順番に、当該領域に連通するすべての真空吸引経路に連結された弁を遠隔操作で閉止することを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 4. After all of the resin impregnation sensors in the system according to claim 1 detect the impregnation, the resin injection path is switched to the vacuum suction path, and the vacuum suction paths in all the regions having different numbers of layers are opened. After that, the thickness sensors installed in each of the regions having different numbers of layers were connected to all the vacuum suction paths communicating with the region in order from the region where it was detected that the thickness sensor reached the predetermined thickness range. A fiber-reinforced plastic automatic molding system, characterized in that the valve is closed remotely. 請求項1から3のいずれかに記載のシステムにおける樹脂含浸センサのすべてが含浸を検知した後、樹脂注入経路を真空吸引経路に切り替え、且つ積層枚数の異なるすべての領域の真空吸引経路を開放する工程を有し、その後、樹脂が硬化されるまでの間に、積層枚数の異なる領域それぞれに連通する真空吸引経路において、当該領域の強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構を有することを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 4. After all of the resin impregnation sensors in the system according to claim 1 detect the impregnation, the resin injection path is switched to the vacuum suction path, and the vacuum suction paths in all the regions having different numbers of layers are opened. A mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in the region to a predetermined thickness range in a vacuum suction path communicating with each of the regions having different numbers of layers until the resin is cured thereafter. An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, comprising: 請求項4または5に記載のシステムによる強化繊維織布の厚み制御に引き続き、請求項7または8に記載のシステムによる強化繊維織布の厚み制御が行われることを特徴とする繊維強化プラスチックの自動成形システム。 The thickness control of the reinforced fiber woven fabric by the system according to claim 7 or 8 is performed following the thickness control of the reinforced fiber woven fabric by the system according to claim 4 or 5. Molding system. 請求項4、5または8に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路に連結された弁の開閉を繰り返す方式を用いることを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 The system for repeatedly opening and closing a valve connected to a resin injection path or a vacuum suction path directly connected to the region as a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric according to claim 4, 5 or 8 to a predetermined thickness range An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, characterized in that 請求項4、5または8に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路に連結された弁の内径の大小を制御する方式を用いることを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 As a mechanism for controlling the thickness of the reinforced fiber woven fabric according to claim 4, 5 or 8, the size of the inner diameter of a valve connected to a resin injection path or a vacuum suction path directly connected to the region is set. An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, characterized by using a control method. 請求項5または8に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路内の樹脂温度を、温調制御する方式を用いることを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 As a mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric according to claim 5 or 8 to a predetermined thickness range, a method for controlling the temperature of a resin injection path or a vacuum suction path directly connected to the area is controlled. An automatic molding system for fiber-reinforced plastic, characterized by being used. 請求項8に記載の、強化繊維織布の厚みを所定の厚み範囲に制御する機構として、該領域に直結する樹脂注入経路または真空吸引経路内の真空度を増減する方式を用いることを特徴とする、繊維強化プラスチックの自動成形システム。 The mechanism for controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric according to claim 8 to a predetermined thickness range is characterized by using a method for increasing or decreasing the degree of vacuum in the resin injection path or vacuum suction path directly connected to the region. Automatic fiber reinforced plastic molding system. 積層枚数の異なる領域の強化繊維織布の厚み制御をする際の所定の厚み範囲が、目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みの1〜1.05倍であることを特徴とする、請求項4から13のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの自動成形システム。 The predetermined thickness range when controlling the thickness of the reinforcing fiber woven fabric in the region where the number of layers is different is characterized by being 1-1.05 times the thickness of the target fiber-reinforced plastic after resin curing, An automatic molding system for fiber-reinforced plastic according to any one of claims 4 to 13. 目標とする樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みと、実際の樹脂硬化後の繊維強化プラスチックの厚みとの間に誤差が生じた場合、次回成形の際、積層枚数の異なる領域の強化繊維織布の厚み制御をする際の所定の厚みに対して、該誤差の値を加えることを特徴とする、請求項4から14のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの自動成形システム。 If there is an error between the target thickness of fiber reinforced plastic after resin curing and the actual thickness of fiber reinforced plastic after resin curing, the reinforced fiber woven fabric in the area where the number of layers will be different at the next molding The automatic molding system for fiber-reinforced plastic according to any one of claims 4 to 14, wherein a value of the error is added to a predetermined thickness when controlling the thickness of the fiber. 強化繊維織布の積層枚数の異なる領域のうち、厚みが最大の領域と、厚みが最小の領域との厚みの差が4mm以上であることを特徴とする、請求項1から15のいずれかに記載の自動成形システム。 The difference in thickness between the region having the largest thickness and the region having the smallest thickness among the regions where the number of laminated reinforcing fiber woven fabrics is different is 4 mm or more. The automatic molding system described. 強化繊維織布の表面に熱可塑性樹脂を主成分とする粒子が散布されていることを特徴とする、請求項1から16のいずれかに記載の自動成形システム。 The automatic molding system according to any one of claims 1 to 16, wherein particles mainly composed of a thermoplastic resin are dispersed on a surface of the reinforced fiber woven fabric. 樹脂含浸センサによる含浸完了の検知が、2種類以上の樹脂含浸センサの計測結果を基にして判定されることを特徴とする、請求項1から17のいずれかに記載の自動成形システム。 18. The automatic molding system according to claim 1, wherein detection of completion of impregnation by the resin impregnation sensor is determined based on measurement results of two or more types of resin impregnation sensors.
JP2011217766A 2011-09-30 2011-09-30 Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure Expired - Fee Related JP5786616B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011217766A JP5786616B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011217766A JP5786616B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013075471A JP2013075471A (en) 2013-04-25
JP5786616B2 true JP5786616B2 (en) 2015-09-30

Family

ID=48479322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011217766A Expired - Fee Related JP5786616B2 (en) 2011-09-30 2011-09-30 Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5786616B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101936584B1 (en) 2016-02-03 2019-01-09 (주)엘지하우시스 Prepreg manufacturing apparatus and prepreg manufacturing using the same
DE102018221010A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Manufacturing process for a fiber composite component, fiber composite component, test method for a fiber composite component, computer program, machine-readable storage medium and device
JP7161399B2 (en) 2018-12-28 2022-10-26 株式会社Subaru Resin impregnation measuring device
US11400661B2 (en) 2019-01-02 2022-08-02 The Boeing Company Composite part resin infusion with dynamic thickness control
EP3969266A1 (en) * 2019-05-14 2022-03-23 LM Wind Power A/S Manufacturing a wind turbine blade shell part

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0472590A4 (en) * 1989-05-08 1992-05-27 American Composite Technology Inc. System and method for monitoring pressure during the production of fiber reinforced polymers
EP2762298B1 (en) * 2001-01-25 2017-03-08 Quickstep Technologies Pty, Ltd. Method of producing composite components
JP4641366B2 (en) * 2001-07-27 2011-03-02 富士重工業株式会社 Method for manufacturing component parts of wind power generation apparatus
US7081218B2 (en) * 2001-08-07 2006-07-25 Toray Industries, Inc. Method for producing upsized FRP member
JP4590803B2 (en) * 2001-08-20 2010-12-01 東レ株式会社 RTM molding method
JP2006192628A (en) * 2005-01-12 2006-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for forming composite material structure
JP5050699B2 (en) * 2006-07-19 2012-10-17 東レ株式会社 Molding status monitoring method for fiber reinforced plastic
AU2008227492B2 (en) * 2007-03-20 2013-02-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of vacuum-assisted RTM
JP5476916B2 (en) * 2009-10-16 2014-04-23 東レ株式会社 Manufacturing method of fiber reinforced plastic

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013075471A (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5786616B2 (en) Method and apparatus for molding fiber reinforced plastic structure
US11255483B2 (en) High pressure tank and method of manufacturing high pressure tank
JP3653249B2 (en) Method and apparatus for manufacturing fiber reinforced structural part by injection molding method
EP1555104B1 (en) Method of frp molding
EP2357069B1 (en) Mould, apparatus and method for manufacturing a composite part including at least one fibre reinforced matrix
CA2662476C (en) Forming-molding tool and process for producing preforms and fiber reinforced plastics with the tool
EP2599615B1 (en) Reducing porosity in composite structures
CA2856119C (en) System and method for feeding a fluid to a mold for molding a reinforced composite structure
EP2346662A2 (en) Constant pressure infusion process and apparatus for resin transfer molding
EP3168021B1 (en) Advanced multiple grid heat sources to achieve optimized cure structure and method of making the same
Harshe A review on advanced out-of-autoclave composites processing
JP2010120167A (en) Method of manufacturing preform and fiber reinforced plastic
EP3412435B1 (en) Composite-material molding apparatus and composite-material molding method
US11298894B2 (en) Method and device for producing a fiber-reinforced plastic component
KR102304617B1 (en) Resin transfer mold forming system
JP2008296494A (en) Fiber-reinforced composite material molding system and method, and fiber-reinforced composite material
EP2558280B1 (en) Method and apparatus for moulding parts made from composite materials
US11130295B2 (en) Resin transfer molding systems and control logic for manufacturing fiber-reinforced composite parts
JP2006192628A (en) Method and apparatus for forming composite material structure
JP2020108952A (en) Composite part resin infusion with dynamic thickness control
JP2005001306A (en) Manufacturing method and device for fiber-reinforced resin molded body
CN117734202A (en) Composite material vacuum auxiliary resin introduction amount control method
JP2021178488A (en) Resin molding method
CN118434549A (en) Method of manufacturing a preformed element, method of manufacturing a wind turbine rotor blade and mould arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150617

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150630

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150713

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5786616

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees