JP6922469B2 - 複合材料成形品の成形装置、および成形方法 - Google Patents
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Description
複合材料成形品20は、複合材料から形成された成形品である。複合材料は、強化基材21と、樹脂22とによって構成されている。強化基材21に樹脂22を含浸させ、樹脂22を硬化させることによって複合材料成形品20を得る(図3C、図3Dを参照)。強化基材21および樹脂22を組み合わせることにより、樹脂単体で構成される成形品に比べて高い強度および剛性を備えている。樹脂22は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂によって構成することができる。強化基材21は、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、有機繊維等の織物シートを積層して構成することができる。
図1Aを参照して、複合材料成形品20の成形装置100は、概説すると、複合材料成形品20の外形形状に合致した内面形状のキャビティ140を形成する相対的に開閉自在な成形型110と、キャビティ140内に樹脂22を注入する樹脂注入部150と、を有する。成形装置100はさらに、成形型110にスライド移動自在に設けられ、注入された樹脂22が流れる流路168の一部の流路断面S(図1D,図1Eを参照)の大きさを変更自在なスライド型160を有する。スライド型160は、樹脂注入部150によって樹脂22を注入するときに、流路断面Sの大きさを拡大する位置に保持される。図示する実施形態の成形装置100は、スライド型160を流路168に対して進退駆動する駆動部161と、制御部170とをさらに有する。制御部170は、成形型110、樹脂注入部150および駆動部161の作動を制御する。制御部170は、樹脂注入部150によって樹脂22を注入するときに、駆動部161によって流路断面Sの大きさを拡大する後退位置にスライド型160を保持させている。以下、成形装置100を詳述する。
図2、図3A〜図3E、図4A〜図4Dを参照しつつ、複合材料成形品20の成形について説明する。
図5は、スライド型160の改変例を示す断面図である。
図6Aは、スライド型160の設定位置の改変例を示す概念図、図6Bは、スライド型160の設定位置の他の改変例を示す概念図である。
図7は、スライド型160の改変例を示す要部断面図である。
21 強化基材、
22 樹脂、
30 樹脂が含浸し難い領域、
100 成形装置、
110 成形型、
120 上型、
121 注入口、
122 凹部、
123 第1の成形面、
124 ガイド穴、
130 下型、
132 凸部、
133 第2の成形面、
134 凹溝、
140 キャビティ、
150 樹脂注入部、
160 スライド型、
161 駆動部、
162 基部、
163 先端部、
164 Oリング
165 プラグ
166 圧縮コイルバネ(付勢部)、
167 キー溝
168 流路、
168a 第1の流路、
168b 第2の流路、
170 制御部
G 隙間、
h0 スライド型の初期位置における流路断面の高さ、
h1 スライド型の後退位置における流路断面の高さ、
S 流路断面。
Claims (6)
- 強化基材に樹脂を含浸させて成形される複合材料成形品を成形する成形装置であって、
前記複合材料成形品の外形形状に合致した内面形状のキャビティを形成する相対的に開閉自在な成形型と、
前記キャビティ内に前記樹脂を注入する樹脂注入部と、
前記成形型にスライド移動自在に設けられ、注入された前記樹脂が流れる流路の一部の流路断面の大きさを変更自在なスライド型と、
前記スライド型を前記流路に向けてスライド移動させる弾発力を付勢する付勢部と、を有し、
前記スライド型は、注入された前記樹脂の圧力によって、前記付勢部が付勢する弾発力に抵抗して前記流路断面の大きさを拡大する位置に移動され、前記樹脂の注入が終了すると前記付勢部が付勢する弾発力によって、前記流路に向けてスライド移動される、複合材料成形品の成形装置。 - 前記流路は、前記成形型が開閉する方向に対して直交する方向に伸びている第1の流路と、前記第1の流路に対して交差する方向に伸びている第2の流路とを含み、
前記スライド型は、前記第2の流路の前記流路断面の大きさを変更自在である、請求項1に記載の複合材料成形品の成形装置。 - 前記付勢部の弾発力に抵抗して前記スライド型の先端が前記流路内に突出することを規制する規制部を有する、請求項1または請求項2に記載の複合材料成形品の成形装置。
- 前記規制部が、前記スライド型が移動自在に収納されるガイド穴内に向けて突出する係合凸部と、前記スライド型のキー溝とからなる係合構造である、請求項3に記載の複合材料成形品の成形装置。
- 強化基材に樹脂を含浸させて複合材料成形品を成形する成形方法であって、
前記複合材料成形品の外形形状に合致した内面形状のキャビティを形成する相対的に開閉自在な成形型に前記強化基材を配置し、
前記キャビティ内に前記樹脂を注入するとき、前記成形型にスライド移動自在に設けられたスライド型によって、注入された前記樹脂が流れる流路の一部の流路断面の大きさを拡大してなり、
前記スライド型を付勢部によって付勢された弾発力によって前記流路に対して前進移動させて前記流路断面の大きさを拡大する前の初期位置に位置させ、かつ、前記成形型を型締めした状態において前記樹脂を注入し、
注入された前記樹脂の圧力によって、前記スライド型を前記弾発力に抵抗して前記流路に対して後退移動させて、前記流路断面の大きさを拡大させ、
その後、前記樹脂の注入が終了すると前記付勢部が付勢する前記弾発力によって、前記スライド型を前進移動させて初期位置に戻す、複合材料成形品の成形方法。 - 前記流路は、前記成形型が開閉する方向に対して直交する方向に伸びている第1の流路と、前記第1の流路に対して交差する方向に伸びている第2の流路とを含み、
前記スライド型は、前記第2の流路の流路断面の大きさを変更する、請求項5に記載の複合材料成形品の成形方法。
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