JP7279102B2 - 繊維強化複合材成形方法および繊維強化複合材成形装置 - Google Patents
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Description
本実施形態の複合材成形方法によれば、繊維基材FB1が第1成形型10の長手方向LDの第1端面11に接触し、かつ第2成形型20の成形面20aが繊維基材FB1に接触する状態で、測定工程(S104)において、第2成形型20の端面20dと第1成形型10の第2端面12との間に形成される隙間GPを測定する。この隙間GPは、第1成形型10および繊維基材FB1の製造誤差等により形成されるものである。この隙間GPが適切な間隔でない状態で樹脂材料RMを繊維基材FB1に注入して複合材200を成形すると、繊維基材FB1の長手方向LDの第2端面12に樹脂材料RMのみを含む部分が形成されてしまう。
以上の説明において、成形装置100は、長手方向LDにおける繊維基材FB1の個体差あるいは第1成形型10の個体差を考慮し、長手方向LDの隙間GPにスペーサ25を挿入するものであったが、更に、幅方向WDにおける繊維基材FB1の個体差あるいは第1成形型10の個体差を考慮するようにしてもよい。
本開示に係る繊維強化複合材成形方法は、第1成形型(10)および第2成形型(20)により複合材(200)を成形する繊維強化複合材成形方法であって、前記第1成形型は、第1方向(LD)に沿って延びる成形面(10b)を有し、前記第2成形型は、前記第1方向に沿って移動可能に前記第1成形型に配置されるとともに前記成形面と接触する接触面(20b)を有し、前記接触面が前記成形面と接触するように前記第2成形型を前記第1成形型に配置する配置工程(S012)と、前記第2成形型が配置された前記第1成形型の前記成形面に繊維基材(FB1)を設置する第1設置工程(S103)と、前記繊維基材が前記第1成形型の前記第1方向の第1端部(11)に接触し、かつ前記第2成形型が前記繊維基材に接触する状態で、前記第2成形型と前記第1成形型の第2端部(12)との間に形成される隙間(GP)を測定する測定工程(S104)と、前記第2成形型と前記第1成形型の前記第2端部(12)との間に、前記測定工程により測定された前記隙間に応じた前記第1方向の長さを有するスペーサ(25)を挿入する挿入工程(S105)と、前記繊維基材を密閉部材(30)により前記第1成形型に封止して密閉空間(CS)を形成する密閉工程(S107)と、前記密閉工程により形成された前記密閉空間に樹脂材料を注入する注入工程(S108)と、を備える。
伸縮性を有する部材で第2成形型の繊維基材と接触する部分を形成することにより、注入工程やその後の工程で繊維基材の形状が変化する場合であっても、繊維基材の形状の変化に追従するように第2成形型を伸縮させることができる。そのため、注入工程やその後の工程において、第2成形型と第1成形型の第2端部との間に適切でない間隔の隙間が形成されることを防止することができる。
本開示に係る繊維強化複合材成形装置は、第1方向に沿って延びるとともに繊維基材が設置される成形面を有する第1成形型と、前記第1方向に沿って移動可能に前記第1成形型に配置されるとともに前記成形面と接触する接触面を有する第2成形型と、前記繊維基材が前記第1成形型の前記第1方向の第1端部に接触し、かつ前記第2成形型が前記繊維基材に接触する状態で、前記第2成形型と前記第1成形型の第2端部との間に形成される隙間に挿入されるとともに前記隙間に応じた前記第1方向の長さを有するスペーサと、前記繊維基材を前記第1成形型に封止して密閉空間を形成する密閉部材と、前記密閉空間に封止された前記繊維基材に対して樹脂材料を注入する樹脂注入部と、を備える。
伸縮性を有する部材で第2成形型の繊維基材と接触する部分を形成することにより、密閉空間に樹脂材料を注入した後に繊維基材の形状が変化する場合であっても、繊維基材の形状の変化に追従するように第2成形型を伸縮させることができる。そのため、密閉空間に樹脂材料を注入した後に、第2成形型と第1成形型の第2端部との間に適切でない間隔の隙間が形成されることを防止することができる。
10a,10b,10c 成形面
11 第1端面(第1端部)
12 第2端面(第1端部)
20 第2成形型
20a 成形面
20b 接触面
20c 支持部
20d 端面
25,26,27 スペーサ
30 バギングフィルム(密閉部材)
40 吸引ライン(吸引部)
50 樹脂注入ライン(注入部)
60 樹脂拡散メディア
70 コア部
100 成形装置
200 複合材
210 第1部材
211 平坦部
212 突出部
220 第2部材
320 吸引源
330 供給源
CP 凹部
CS 密閉空間
FB1,FB2 繊維基材
FL 充填材
GP 隙間
H 高さ
LD 長手方向
RM 樹脂材料
ST シーラントテープ
W1 第1幅
W2 第2幅
WD 幅方向
Claims (7)
- 第1成形型および第2成形型により複合材を成形する繊維強化複合材成形方法であって、
前記第1成形型は、第1方向に沿って延びる成形面を有し、
前記第2成形型は、前記第1方向に沿って移動可能に前記第1成形型に配置されるとともに前記成形面と接触する接触面を有し、
前記接触面が前記成形面と接触するように前記第2成形型を前記第1成形型に配置する配置工程と、
前記第2成形型が配置された前記第1成形型の前記成形面に繊維基材を設置する第1設置工程と、
前記繊維基材が前記第1成形型の前記第1方向の第1端部に接触し、かつ前記第2成形型が前記繊維基材に接触する状態で、前記第2成形型と前記第1成形型の第2端部との間に形成される隙間を測定する測定工程と、
前記第2成形型と前記第1成形型の前記第2端部との間に、前記測定工程により測定された前記隙間に応じた前記第1方向の長さを有するスペーサを挿入する挿入工程と、
前記繊維基材を密閉部材により前記第1成形型に封止して密閉空間を形成する密閉工程と、
前記密閉工程により形成された前記密閉空間に樹脂材料を注入する注入工程と、を備える繊維強化複合材成形方法。 - 前記第1成形型は、前記第1方向に直交する第2方向に沿って第1幅を有する第1の前記繊維基材が配置される第1の前記成形面と、前記第2方向に沿って前記第1幅よりも広い第2幅を有する第2の前記繊維基材が配置される第2の前記成形面と、を有し、
第2の前記成形面に第2の前記繊維基材を設置する第2設置工程を備える請求項1に記載の繊維強化複合材成形方法。 - 前記第2成形型は、少なくとも前記繊維基材と接触する部分が伸縮性を有する部材により形成されている請求項1または請求項2に記載の繊維強化複合材成形方法。
- 前記成形面は、前記第1方向に直交する第2方向に間隔を空けて配置される一対の第1成形面と、前記第1成形面が前記第2方向の両端に配置される第2成形面と、を有し、
前記第2成形面は、前記第2方向において、下方に凹んだ形状を有し、
前記接触面は、前記第2方向において前記第2成形面と対応する形状を有し、前記第2成形型が前記第1成形型に配置された状態で前記第2成形面と接触する請求項1に記載の繊維強化複合材成形方法。 - 第1方向に沿って延びるとともに繊維基材が設置される成形面を有する第1成形型と、
前記第1方向に沿って移動可能に前記第1成形型に配置されるとともに前記成形面と接触する接触面を有する第2成形型と、
前記繊維基材が前記第1成形型の前記第1方向の第1端部に接触し、かつ前記第2成形型が前記繊維基材に接触する状態で、前記第2成形型と前記第1成形型の第2端部との間に形成される隙間に挿入されるとともに前記隙間に応じた前記第1方向の長さを有するスペーサと、
前記繊維基材を前記第1成形型に封止して密閉空間を形成する密閉部材と、
前記密閉空間に封止された前記繊維基材に対して樹脂材料を注入する樹脂注入部と、を備え、
前記成形面は、前記第1方向に直交する第2方向に間隔を空けて配置される一対の第1成形面と、前記第1成形面が前記第2方向の両端に配置される第2成形面と、を有し、
前記第2成形面は、前記第2方向において、下方に凹んだ形状を有し、
前記接触面は、前記第2方向において前記第2成形面と対応する形状を有し、前記第2成形型が前記第1成形型に配置された状態で前記第2成形面と接触する繊維強化複合材成形装置。 - 前記第1成形型は、前記第2方向に沿って第1幅を有する第1の前記繊維基材が配置される第1の前記成形面と、前記第2方向に沿って前記第1幅よりも広い第2幅を有する第2の前記繊維基材が配置される第2の前記成形面と、を有する請求項5に記載の繊維強化複合材成形装置。
- 前記第2成形型は、少なくとも前記繊維基材と接触する部分が伸縮性を有する部材により形成されている請求項5または請求項6に記載の繊維強化複合材成形装置。
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