JPH01166919A - 筒状複合材の製造方法 - Google Patents
筒状複合材の製造方法Info
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- JPH01166919A JPH01166919A JP62325931A JP32593187A JPH01166919A JP H01166919 A JPH01166919 A JP H01166919A JP 62325931 A JP62325931 A JP 62325931A JP 32593187 A JP32593187 A JP 32593187A JP H01166919 A JPH01166919 A JP H01166919A
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 8
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 15
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/10—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
- B29C43/12—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material
-
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-
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- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/3642—Bags, bleeder sheets or cauls for isostatic pressing
- B29C2043/3644—Vacuum bags; Details thereof, e.g. fixing or clamping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
- B29K2105/0854—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns in the form of a non-woven mat
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば航空、宇宙産業で使用されるチューブ
、トラス、桁及び胴体構造等、熱硬化性ＦＲＰ （繊維
強化プラスチック）を用いた筒状複合材の製造方法に関
する。
、トラス、桁及び胴体構造等、熱硬化性ＦＲＰ （繊維
強化プラスチック）を用いた筒状複合材の製造方法に関
する。
（従来の技術）
熱硬化性樹脂の成形には、加圧・加熱を要するため、従
来、熱硬化性ＦＲＰを用いて筒状複合材を成形するする
には、一般に非常に複雑な金型が必要であった。
来、熱硬化性ＦＲＰを用いて筒状複合材を成形するする
には、一般に非常に複雑な金型が必要であった。
このため、例えば特開昭６２−３９２２４号として、熱
膨張係数が大きく離型性の富む芯材に未硬化躾態の熱硬
化性ＦＲＰ素材を積層し、積層後に外周面を剛性の大き
な金属製治具により密包したのち加熱して熱硬化性ＦＲ
Ｐ素材を硬化せしめ、冷却後に収縮した芯材を引き抜く
ようにした製造方法が提案されている。
膨張係数が大きく離型性の富む芯材に未硬化躾態の熱硬
化性ＦＲＰ素材を積層し、積層後に外周面を剛性の大き
な金属製治具により密包したのち加熱して熱硬化性ＦＲ
Ｐ素材を硬化せしめ、冷却後に収縮した芯材を引き抜く
ようにした製造方法が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、この場合、未硬化状態の積層物径は、硬
化後のそれに対して若干太き目に形成されているため、
金属製治具の分割ラインに沿ってしわが生じて、硬化後
の部材の周方向の強度を著しく低下させてしまうことが
あるばかりでなく、部材寸法の増加、形状の複雑化に伴
い、剛性の高い金属製治具（外型）を用いると、継目ば
かりでなく他の面の加圧が不均一となってしまうといっ
た問題があると考えられる。
化後のそれに対して若干太き目に形成されているため、
金属製治具の分割ラインに沿ってしわが生じて、硬化後
の部材の周方向の強度を著しく低下させてしまうことが
あるばかりでなく、部材寸法の増加、形状の複雑化に伴
い、剛性の高い金属製治具（外型）を用いると、継目ば
かりでなく他の面の加圧が不均一となってしまうといっ
た問題があると考えられる。
なお、従来公知の真空バックソイ２レム若しくは 。
熱収縮テープフィルムを用いた方法では、フィルムの剛
性が十分ではないため、積層物の厚味ムラが表面に出て
しまって良好な平滑面を得ることが一般に困難であった
。
性が十分ではないため、積層物の厚味ムラが表面に出て
しまって良好な平滑面を得ることが一般に困難であった
。
本−一は上記に鑑み、熱硬化ＦＲＰ素材、若しくはこれ
らをハニカムサンドイッチ構造とした筒状部材を、分割
された金属製またはＦＲＰ製の外型を使用することなし
に、剛性が高く、シかも表面が優れた平滑度を有するよ
う製造できるものを提供することを目的とする。
らをハニカムサンドイッチ構造とした筒状部材を、分割
された金属製またはＦＲＰ製の外型を使用することなし
に、剛性が高く、シかも表面が優れた平滑度を有するよ
う製造できるものを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するため、芯材に未硬化の熱硬
化性ＦＲＰ素材を積層した積層物を、この積層物の外形
よりやや小さく、かつ路間−の形状の内形を有する可撓
性包装で、これを拡張した後に元の状態に復帰させて密
包し、上記包装で密包した熱硬化性ＦＲＰを加圧・加熱
して硬化させた後、該包装を拡張して硬化後の積層物を
取り出すようにしたものである。
化性ＦＲＰ素材を積層した積層物を、この積層物の外形
よりやや小さく、かつ路間−の形状の内形を有する可撓
性包装で、これを拡張した後に元の状態に復帰させて密
包し、上記包装で密包した熱硬化性ＦＲＰを加圧・加熱
して硬化させた後、該包装を拡張して硬化後の積層物を
取り出すようにしたものである。
（作 用）
しかして、継目のない包装を使用することにより、継目
に沿ったしわの発生を防止し、しかも積層物の外形より
やや小さく、かつ路間−形状の内形７を有する可撓性の
包装でこの積層物を密包することにより、包装自体のし
わの発生を防止するとともに、この積層物の熱硬化性Ｆ
ＲＰ素材の全面に包装によるほぼ均一な圧力がかかるよ
うにしたものである。
に沿ったしわの発生を防止し、しかも積層物の外形より
やや小さく、かつ路間−形状の内形７を有する可撓性の
包装でこの積層物を密包することにより、包装自体のし
わの発生を防止するとともに、この積層物の熱硬化性Ｆ
ＲＰ素材の全面に包装によるほぼ均一な圧力がかかるよ
うにしたものである。
（実施例）
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を製造順に示すも
ので、先ず、第１図に示すように、円筒状の芯材１の外
周に未硬化の熱硬化性ＦＲＰ素材２を積層した積層物３
を用意する。一方、この積層物３の熱硬化性ＦＲＰ素材
２部の外径りよりもその内径ｄがやや小さく、しかも路
間−断面形状を有する可撓性包装４を、その両端におい
てシールプレート５．５でシールして、チャンバ６の内
部に配置する。
ので、先ず、第１図に示すように、円筒状の芯材１の外
周に未硬化の熱硬化性ＦＲＰ素材２を積層した積層物３
を用意する。一方、この積層物３の熱硬化性ＦＲＰ素材
２部の外径りよりもその内径ｄがやや小さく、しかも路
間−断面形状を有する可撓性包装４を、その両端におい
てシールプレート５．５でシールして、チャンバ６の内
部に配置する。
この状態で、第２図に示すように、上記チャンバ６助内
部の空気をその真空ポート７から排気することにより、
この内部を負圧にし、これによって上記包装４を拡張さ
せ、この内部に上記積層物３を挿通させる。
部の空気をその真空ポート７から排気することにより、
この内部を負圧にし、これによって上記包装４を拡張さ
せ、この内部に上記積層物３を挿通させる。
次に、上記チャンバ６内に空気を入れて包装４を元の状
態に復帰させる。この時、上記のように包装４は積層物
３の外形よりもやや小さく、かつ路間−断面形状の内形
を有するので、芯材１に積層した熱硬化性ＦＲＰ素材２
の全表面はこの包装４でほぼ均一な圧力がかかるよう密
包され、しかもこの包装４自体のしわの発生が確実に防
止される。 、 、そし
て、上記包装４で密包された積層物３をチャンバ６から
取出し、第３図で示すように、この周囲に真空バッグ７
を被せ、オートクレーブまたはオーブンで加熱・加圧し
て、上記熱硬化性ＦＲＰ素材２を硬化させる。
態に復帰させる。この時、上記のように包装４は積層物
３の外形よりもやや小さく、かつ路間−断面形状の内形
を有するので、芯材１に積層した熱硬化性ＦＲＰ素材２
の全表面はこの包装４でほぼ均一な圧力がかかるよう密
包され、しかもこの包装４自体のしわの発生が確実に防
止される。 、 、そし
て、上記包装４で密包された積層物３をチャンバ６から
取出し、第３図で示すように、この周囲に真空バッグ７
を被せ、オートクレーブまたはオーブンで加熱・加圧し
て、上記熱硬化性ＦＲＰ素材２を硬化させる。
この硬化完了後、これを真空バッグ７から取出し、上記
と逆の手順、即ち硬化後の包装４で密包された積層物３
をチャンバ６に取付け、真空吸引して包装４を拡張させ
（第２図参照）、この状態で硬化後の積層物３のみを抜
取る（第１図参照）。
と逆の手順、即ち硬化後の包装４で密包された積層物３
をチャンバ６に取付け、真空吸引して包装４を拡張させ
（第２図参照）、この状態で硬化後の積層物３のみを抜
取る（第１図参照）。
そして、通常の引抜機による硬化後の積層物３から芯材
１を抜取りを行って、製品としての筒状複合体を完成さ
せるのである。
１を抜取りを行って、製品としての筒状複合体を完成さ
せるのである。
第５図は本発明の、上記包装４を拡張させる他の実施例
を示すもので、包装４の一端をチャンバ６の一端に接続
させて両者４．７を連通させ、チャンバ６内に空気を入
れて正圧にすることにより、この包装４を拡張させると
ともに、チャンバ６の内部に挿着した押し棒８の先端に
積層物３を連結し、この押し棒８を介して積層物３を包
装４の内部に挿通させるようにしたものである。
を示すもので、包装４の一端をチャンバ６の一端に接続
させて両者４．７を連通させ、チャンバ６内に空気を入
れて正圧にすることにより、この包装４を拡張させると
ともに、チャンバ６の内部に挿着した押し棒８の先端に
積層物３を連結し、この押し棒８を介して積層物３を包
装４の内部に挿通させるようにしたものである。
この場合、装置自体としてはやや複雑となるが、真空圧
（Ｍａｘ１気圧）より高い圧力をかけることができるの
で、伸び率の低い弾性体でも十分に拡張させるようにす
ることができる。
（Ｍａｘ１気圧）より高い圧力をかけることができるの
で、伸び率の低い弾性体でも十分に拡張させるようにす
ることができる。
第７図及び第８図は、第６図に示す角型の芯材１′に熱
硬化性ＦＲＰ素材２を積層した角型の積層物３′を包装
４に密包するのに適した例を示すもので、上記角型の積
層物３′の形状と路間−で、この積層物３′の一辺の長
さＡより、その−辺の長さａがやや小さい断面矩形状の
包装４′の１角部４′ ａをその長手方向に沿って固定
し、他の３角部４’ ｂをその長手方向に沿って放射状
に引張ることにより、この包装４′をこの積層物３′が
挿通できるように拡張するようにしたものである。
硬化性ＦＲＰ素材２を積層した角型の積層物３′を包装
４に密包するのに適した例を示すもので、上記角型の積
層物３′の形状と路間−で、この積層物３′の一辺の長
さＡより、その−辺の長さａがやや小さい断面矩形状の
包装４′の１角部４′ ａをその長手方向に沿って固定
し、他の３角部４’ ｂをその長手方向に沿って放射状
に引張ることにより、この包装４′をこの積層物３′が
挿通できるように拡張するようにしたものである。
（発明の効果）
本発明は上記のような構成であるので、継目のない包装
を使用することにより、継目によってしわが生じてしま
うことを防止することができ、製品行形よりやや小さく
、かつ路間−形状の内形を有する包装で積層物を密包す
ることにより、包装自体のしわの発生を防止することが
できとともに、未硬化の熱硬化性ＦＲＰ素材の全面にほ
ぼ均一な包装の圧力がかかり、これによって剛性が高く
、しかも表面の平滑度が優れた製品を製造することがで
きるといった効果がある。
を使用することにより、継目によってしわが生じてしま
うことを防止することができ、製品行形よりやや小さく
、かつ路間−形状の内形を有する包装で積層物を密包す
ることにより、包装自体のしわの発生を防止することが
できとともに、未硬化の熱硬化性ＦＲＰ素材の全面にほ
ぼ均一な包装の圧力がかかり、これによって剛性が高く
、しかも表面の平滑度が優れた製品を製造することがで
きるといった効果がある。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を工程順に示す縦
断正面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５
図は包装を拡張するための他の実施例を示す縦断正面図
、第６図は角型の積層物を示す斜視図、第７図及び第８
図は第６図の積層物に適した包装及びその拡張の例を示
し、第７図は斜視図、第８図はその■−■線断面図であ
る。 １・・・芯材、２・・・熱硬化性ＦＲＰ素材、３・・・
積層物、４・・・包装、６・・・チャンバ。 出願人代理人 佐 藤 −雄 某 ｔ 目 某 ２８ 某３ 国塾４ 回
断正面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５
図は包装を拡張するための他の実施例を示す縦断正面図
、第６図は角型の積層物を示す斜視図、第７図及び第８
図は第６図の積層物に適した包装及びその拡張の例を示
し、第７図は斜視図、第８図はその■−■線断面図であ
る。 １・・・芯材、２・・・熱硬化性ＦＲＰ素材、３・・・
積層物、４・・・包装、６・・・チャンバ。 出願人代理人 佐 藤 −雄 某 ｔ 目 某 ２８ 某３ 国塾４ 回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、芯材に未硬化の熱硬化性ＦＲＰ素材を積層した積層
物を、この積層物の外形よりやや小さく、かつ略同一形
状の内形を有する可撓性包袋で、これを拡張した後に元
の状態に復帰させて密包し、上記包袋で密包した熱硬化
性ＦＲＰを加圧・加熱して硬化させた後、該包袋を拡張
して硬化後の積層物を取り出すことを特徴とする筒状複
合材の製造方法。 ２、上記可撓性包装をチャンバの内部に配置し、このチ
ャンバ内を負圧にすることによりこの包袋を拡張させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の筒状複合
材の製造方法。 ３、上記可撓性包袋の一端をチャンバの一端に接続し、
このチャンバ内を正圧にすることによりこの包袋を拡張
させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の筒
状複合材の製造方法。 ４、上記可撓性包袋の断面を矩形状にするとともに、こ
の包袋の１角部をその長手方向に沿って固定し、他の３
角部をその長手方向に沿って放射状に引張ってこれを拡
張させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
筒状複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325931A JPH01166919A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 筒状複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325931A JPH01166919A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 筒状複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166919A true JPH01166919A (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=18182194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62325931A Pending JPH01166919A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 筒状複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01166919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104162948A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-26 | 初冠南 | 一种高强度或低塑性材料空心构件低压热成形装置及方法 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62325931A patent/JPH01166919A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104162948A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-26 | 初冠南 | 一种高强度或低塑性材料空心构件低压热成形装置及方法 |
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