JPH0399815A - プリフォームアセンブリとプリフォームアセンブリの製造方法と複合製品の製造方法 - Google Patents
プリフォームアセンブリとプリフォームアセンブリの製造方法と複合製品の製造方法Info
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- JPH0399815A JPH0399815A JP2226427A JP22642790A JPH0399815A JP H0399815 A JPH0399815 A JP H0399815A JP 2226427 A JP2226427 A JP 2226427A JP 22642790 A JP22642790 A JP 22642790A JP H0399815 A JPH0399815 A JP H0399815A
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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】
［発明の目的コ
〈産業−ｌ−の利用分野〉
本発明は、樹脂トランスファ成形に関し、より詳細に言
えば、成形後の樹脂１・ランスファ成形装置の掃除に加
えて、成形前後に於けるプリフォームの取扱い及び保管
を容易にするプリフォームアセンブリに関する。
えば、成形後の樹脂１・ランスファ成形装置の掃除に加
えて、成形前後に於けるプリフォームの取扱い及び保管
を容易にするプリフォームアセンブリに関する。
〈従来の技術〉
樹脂トランスファ成形は、大型及び小型の複雑な高性能
複合製品の製造に使用可能なクローズドモールド式低圧
法である。いくつかの異なる樹脂トランスファ成形法が
当業者にとって周知である。
複合製品の製造に使用可能なクローズドモールド式低圧
法である。いくつかの異なる樹脂トランスファ成形法が
当業者にとって周知である。
この成形法は、ガラス繊組または他の繊維強化Ｈのよう
な強化材料またはプリフォームが別個に成形ツールのキ
ャビティ内に配置されるという点に於で、他の様々な成
形法と異なる。次に、樹脂が加圧下で前記キャビティ内
に注入され、繊維強化樹脂複合製品が形成されるように
前記プリフォームと結合される。
な強化材料またはプリフォームが別個に成形ツールのキ
ャビティ内に配置されるという点に於で、他の様々な成
形法と異なる。次に、樹脂が加圧下で前記キャビティ内
に注入され、繊維強化樹脂複合製品が形成されるように
前記プリフォームと結合される。
一般に、注意深く清掃され、かつ完成した成形部品が最
後に金型に接着するという不都合（即ち、成る場合には
、完成した成形部品が金型に完全に接着しているために
、分離することが不可能であり、成形部品及び金型双方
を廃棄しなければならない場合がある）を防止するため
に標準の離型剤を被覆した成形ツールのキャビティ内に
予め何形された繊維強化プリフォームを配置する。前記
成形ツールを閉じた後に、前記型を真空吸引し、または
機械的に真空を作用させることによって真空にする。こ
の真空作用は一般に１１．４ｃｍＨｇまたはそれ以−１
−の範囲である。閉じた前記成形ツールのキャビティを
フィード線によって液状樹脂の供給源に接続し、かつ該
樹脂を前記キャビティ内に注入即ち［トランスファ（移
送）」シ、前記繊維強化プリフォームに含浸させかつ包
囲させ、次に硬化させる。次に、硬化したまたは半硬化
した製品を前記成形ツールのキャビティから取り出す。
後に金型に接着するという不都合（即ち、成る場合には
、完成した成形部品が金型に完全に接着しているために
、分離することが不可能であり、成形部品及び金型双方
を廃棄しなければならない場合がある）を防止するため
に標準の離型剤を被覆した成形ツールのキャビティ内に
予め何形された繊維強化プリフォームを配置する。前記
成形ツールを閉じた後に、前記型を真空吸引し、または
機械的に真空を作用させることによって真空にする。こ
の真空作用は一般に１１．４ｃｍＨｇまたはそれ以−１
−の範囲である。閉じた前記成形ツールのキャビティを
フィード線によって液状樹脂の供給源に接続し、かつ該
樹脂を前記キャビティ内に注入即ち［トランスファ（移
送）」シ、前記繊維強化プリフォームに含浸させかつ包
囲させ、次に硬化させる。次に、硬化したまたは半硬化
した製品を前記成形ツールのキャビティから取り出す。
〈発明が解決しようとする課題〉
樹脂トランスファ成形の第１の利点は、高い生産性にあ
る。この方法は広く知られているにも拘らず、その利用
は様々な問題が関連しているので普及していない。例え
ば、乾１ｉ、ｍ ＋Ｍ合プリフォームの安定化及びデバ
ルキング（（ｌｅ−を川１ｋｌｎｇ） 及び該プリフォ
ームのキャビティ内への装着に関連する問題が、トラン
スファ成形法の利用を妨げている。
る。この方法は広く知られているにも拘らず、その利用
は様々な問題が関連しているので普及していない。例え
ば、乾１ｉ、ｍ ＋Ｍ合プリフォームの安定化及びデバ
ルキング（（ｌｅ−を川１ｋｌｎｇ） 及び該プリフォ
ームのキャビティ内への装着に関連する問題が、トラン
スファ成形法の利用を妨げている。
更に、従来の樹脂トランスファ成形は、乾燥ファブリッ
クプリフォームの周囲に組み立てられる「分解式」の割
型を使用する。これらの割型を高レベルの真空状態を達
成し得るようにシールすることは、多数の金属対金属結
合のために困難である。更に、樹脂トランスファ成形に
於て一般に使用される低粘性樹脂の浸透性及び貫入特性
の結果、成形後かつ再使用前に成形装置を意識的に掃除
する必要がある。樹脂は視認し得る金型の全表面を完全
に被覆するだけでなく、更に標準的なｒａｙ型皮膜で保
護することが元来困難な割型表面の近傍に侵入し、浸透
しかつ凝固する傾向がある。これらの表面には、成形部
分間の割目、ねじ付き一１〕側／下側部材（＃側及び雄
側）間の割目、位置決め用嵌合ピン、及び金型の細部を
金型本体に正確に組み付けるため、及び金型の開閉シー
ケンスの際に割型自体を整合させるために使用される整
合用ブツシュ等が含まれる。これらの金型に通常のサイ
クルに於て２６０℃（５００°Ｆ）までの温度を使用す
ることによって、成形部品のキャビティ領域の外側に於
ける好ましくない樹脂の移行を防止するために前記金型
をシールする信頼性の高い手段として真空による緊密な
Ｊｉｌ械的結合を達成するという問題が更に悪化する傾
向がある。最後に、前記プリフォームの取扱い及び保管
が、複合祠繊組の乾燥性やバラバラに織られた性質によ
って制限される。この結果、トランスファ成形法の使用
は一般に高強度航空宇宙構成部分と比較して相当単純な
低強度構成部分に限定されている。
クプリフォームの周囲に組み立てられる「分解式」の割
型を使用する。これらの割型を高レベルの真空状態を達
成し得るようにシールすることは、多数の金属対金属結
合のために困難である。更に、樹脂トランスファ成形に
於て一般に使用される低粘性樹脂の浸透性及び貫入特性
の結果、成形後かつ再使用前に成形装置を意識的に掃除
する必要がある。樹脂は視認し得る金型の全表面を完全
に被覆するだけでなく、更に標準的なｒａｙ型皮膜で保
護することが元来困難な割型表面の近傍に侵入し、浸透
しかつ凝固する傾向がある。これらの表面には、成形部
分間の割目、ねじ付き一１〕側／下側部材（＃側及び雄
側）間の割目、位置決め用嵌合ピン、及び金型の細部を
金型本体に正確に組み付けるため、及び金型の開閉シー
ケンスの際に割型自体を整合させるために使用される整
合用ブツシュ等が含まれる。これらの金型に通常のサイ
クルに於て２６０℃（５００°Ｆ）までの温度を使用す
ることによって、成形部品のキャビティ領域の外側に於
ける好ましくない樹脂の移行を防止するために前記金型
をシールする信頼性の高い手段として真空による緊密な
Ｊｉｌ械的結合を達成するという問題が更に悪化する傾
向がある。最後に、前記プリフォームの取扱い及び保管
が、複合祠繊組の乾燥性やバラバラに織られた性質によ
って制限される。この結果、トランスファ成形法の使用
は一般に高強度航空宇宙構成部分と比較して相当単純な
低強度構成部分に限定されている。
従って、当該技術分野では」一連した問題を取り除くた
めの手段が引き続き要望されている。
めの手段が引き続き要望されている。
従って、本発明の第１の目的は、成形過程の前後双方に
於てプリフォームの汚染の可能性を排除しつつ、該プリ
フォームの保管及び取扱いを容易にすることである。
於てプリフォームの汚染の可能性を排除しつつ、該プリ
フォームの保管及び取扱いを容易にすることである。
本発明の第２の目的は、プリフォームの樹脂トランスフ
ァ成形装置への装着を容易にする安定化技術を提供する
ことにある。
ァ成形装置への装着を容易にする安定化技術を提供する
ことにある。
本発明の第３の目的は、成形過程の後で時間を要する成
形装置の掃除を少なくしまたは実質的に排除することに
ある。これに関連して、構成要素部分を製造するために
成形サイクルを開始する前に金型に離型剤皮膜を施す操
作を排除することを目的とする。
形装置の掃除を少なくしまたは実質的に排除することに
ある。これに関連して、構成要素部分を製造するために
成形サイクルを開始する前に金型に離型剤皮膜を施す操
作を排除することを目的とする。
［発明の構成］
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、樹脂トランスファ成形装置に使用するための
プリフォームアセンブリの利用に関する。
プリフォームアセンブリの利用に関する。
より詳細に言えば、本発明は、周辺部分を有し、かつ第
１割型の形状に形成された」−側ライナと、乾燥ファブ
リックプリフォームと、周辺部分を１丁し、かつ第２割
型の形状に形成された下側ライチとを備える。前記プリ
フォームは、シール領域を形成するように該プリフォー
ムを超えて延長する周辺部分を有するプリフォームアセ
ンブリを形成するように、前記！−二側ライナ下側ライ
ナとの間に挟装される。このプリフォームアセンブリに
よって、成形の前後に於て前記プリフォームの取り扱い
及び保管が容易になる。
１割型の形状に形成された」−側ライナと、乾燥ファブ
リックプリフォームと、周辺部分を１丁し、かつ第２割
型の形状に形成された下側ライチとを備える。前記プリ
フォームは、シール領域を形成するように該プリフォー
ムを超えて延長する周辺部分を有するプリフォームアセ
ンブリを形成するように、前記！−二側ライナ下側ライ
ナとの間に挟装される。このプリフォームアセンブリに
よって、成形の前後に於て前記プリフォームの取り扱い
及び保管が容易になる。
本発明の別の側面によれば、周辺部分をＨする上側ライ
ナを第１割型の形状に形成する過程と、平板的な複数の
ファブリックパターンを所望の形状に切断する過程と、
周辺部分をａする下側ライナを第２割型の形状に形成す
る過程と、プリフォームを形成するべく所望の厚さに積
層されるように前記ファブリックパターンを前記下側ラ
イナの１−に積み重ねる過程と、前記プリフォーム及び
前記下側ライナの−１−に−に二側ライナを配置してプ
リフォームアセンブリを形成する過程と、前記上側及び
下側ライナの両周辺部分を一体的に密接させる過程とを
含むプリフォームアセンブリの準備方法が提供される。
ナを第１割型の形状に形成する過程と、平板的な複数の
ファブリックパターンを所望の形状に切断する過程と、
周辺部分をａする下側ライナを第２割型の形状に形成す
る過程と、プリフォームを形成するべく所望の厚さに積
層されるように前記ファブリックパターンを前記下側ラ
イナの１−に積み重ねる過程と、前記プリフォーム及び
前記下側ライナの−１−に−に二側ライナを配置してプ
リフォームアセンブリを形成する過程と、前記上側及び
下側ライナの両周辺部分を一体的に密接させる過程とを
含むプリフォームアセンブリの準備方法が提供される。
本発明の更に別の側面によれば、−１−述した本発明に
よるプリフォームアセンブリを樹脂トランスファ成形ツ
ールの下側割型の−１−に配置する過程と、前記プリフ
ォームアセンブリの］−に前記成形ツールの前記に側割
型を保持、シール領域を一体的に押圧してシールを形成
し、かつシールされた２個の前記ライナにより形成され
るチャンバから空気を抜く過程と、前記成形ツールの前
記チャンバ内に樹脂を導入して複合製品を形成する過程
と、前記複合製品の硬化及び冷却の後に該複合製品を前
記成形ツールから取り除く過程とからなる複合製品の製
造方法が提供される。
よるプリフォームアセンブリを樹脂トランスファ成形ツ
ールの下側割型の−１−に配置する過程と、前記プリフ
ォームアセンブリの］−に前記成形ツールの前記に側割
型を保持、シール領域を一体的に押圧してシールを形成
し、かつシールされた２個の前記ライナにより形成され
るチャンバから空気を抜く過程と、前記成形ツールの前
記チャンバ内に樹脂を導入して複合製品を形成する過程
と、前記複合製品の硬化及び冷却の後に該複合製品を前
記成形ツールから取り除く過程とからなる複合製品の製
造方法が提供される。
本発明の−に連した特徴及び他の特徴並びに利点につい
ては、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明に於て明
らかにする。
ては、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明に於て明
らかにする。
〈実施例〉
第１図及び第２図に関して以下に説明する。第１図には
乾燥ファブリックプリフォーム１０が示されている。こ
のプリフォーム１０は、所望の゛１４板的形状に切断さ
れ、かつ所望の厚さのプリフォームが得られるように積
層された１夏数のファブリックパターンからなる。上側
割型ライナ１２と下側割型ライナ１４とが同様に図示さ
れている。上側ライナ１２及び下側ライナ１４は、それ
ぞれ従来方法によって第１の割型及び第２の割型の形状
に合わせて形成される。両ライナ１２．１４は、シール
手段１６．１６′によって気密なプリフォーム用キャビ
ティが画定されるように、それぞれ周辺部分１８、・１
８′を有する。一般に、入口ポート２２及び出口ポー１
−２２ ”は樹脂注入ポート及び真空ポートとしての機
能を６し、それぞれ第１割型及び第２割型を貫通して突
設されている。
乾燥ファブリックプリフォーム１０が示されている。こ
のプリフォーム１０は、所望の゛１４板的形状に切断さ
れ、かつ所望の厚さのプリフォームが得られるように積
層された１夏数のファブリックパターンからなる。上側
割型ライナ１２と下側割型ライナ１４とが同様に図示さ
れている。上側ライナ１２及び下側ライナ１４は、それ
ぞれ従来方法によって第１の割型及び第２の割型の形状
に合わせて形成される。両ライナ１２．１４は、シール
手段１６．１６′によって気密なプリフォーム用キャビ
ティが画定されるように、それぞれ周辺部分１８、・１
８′を有する。一般に、入口ポート２２及び出口ポー１
−２２ ”は樹脂注入ポート及び真空ポートとしての機
能を６し、それぞれ第１割型及び第２割型を貫通して突
設されている。
別の場合には、これらのポートを、製造過程を容易にし
かつ金型形状に適応させるために前記ライナの側部また
はシール手段の近傍に配置することができる。
かつ金型形状に適応させるために前記ライナの側部また
はシール手段の近傍に配置することができる。
プリフォーム１０は下側ライナ１４の−１−に直接積み
虫ねられる。次に、上側ライナ１２をプリフォーム１０
と下側ライナ１４との上に配置してプリフォームアセン
ブリ１５を形成する。これに代えて、プリフォーム１０
を別個に配置しかつ上側ライナ１２と下側ライナ１４と
の間に配置することができる。周辺部分１８．１８′は
、シール手段１６．１６−によって一体部に保持される
。これによってプリフォーム１０が安定化され、第１割
型２０及び第２割型２５からなる樹脂トランスファ成形
装置内に容易に装着することができる。
虫ねられる。次に、上側ライナ１２をプリフォーム１０
と下側ライナ１４との上に配置してプリフォームアセン
ブリ１５を形成する。これに代えて、プリフォーム１０
を別個に配置しかつ上側ライナ１２と下側ライナ１４と
の間に配置することができる。周辺部分１８．１８′は
、シール手段１６．１６−によって一体部に保持される
。これによってプリフォーム１０が安定化され、第１割
型２０及び第２割型２５からなる樹脂トランスファ成形
装置内に容易に装着することができる。
プリフォームアセンブリ１５け第２割型２５の１−に配
置される。次に、第１割型２０をプリフォームアセンブ
リ１５の」二に配置して前記金型を閉じ、かつ上側ライ
ナ１２及び下側ライナ１４の周辺部分１８．１８′をシ
ール手段１６．１６′に於て一体的に押圧する。これに
よって、−旦空気を抜くと気密シール及びキャビティが
形成される。
置される。次に、第１割型２０をプリフォームアセンブ
リ１５の」二に配置して前記金型を閉じ、かつ上側ライ
ナ１２及び下側ライナ１４の周辺部分１８．１８′をシ
ール手段１６．１６′に於て一体的に押圧する。これに
よって、−旦空気を抜くと気密シール及びキャビティが
形成される。
より詳細に言えば、前記乾燥ファブリックプリフォーム
は所望のζββ板形形状切断された複数のファブリック
パターンからなる。これらのファブリックパターンは、
次に所望のプリフォームのＨＶさが得られるように互い
に１５層される。本発明に於て使用されるファブリック
プリフォームは、ガラス繊維、炭素または黒鉛繊維、及
びケブラー（ＫＥＶＬΔＲ） （登録商標）繊維（米
国プラウエア州つィルミングトンのデュポン社）を含む
アラミド繊維のような当業者にとって通常の材料で形成
される。このような繊維強化材料は、例えば、ランダム
・チョツプド繊維、連続ランダム繊維、方向性連続繊維
の、例えばノンウーブン、ウーブン、編物、編み組等を
含む様々な多数の構成をなすプリフォームに於て使用す
ることができる。
は所望のζββ板形形状切断された複数のファブリック
パターンからなる。これらのファブリックパターンは、
次に所望のプリフォームのＨＶさが得られるように互い
に１５層される。本発明に於て使用されるファブリック
プリフォームは、ガラス繊維、炭素または黒鉛繊維、及
びケブラー（ＫＥＶＬΔＲ） （登録商標）繊維（米
国プラウエア州つィルミングトンのデュポン社）を含む
アラミド繊維のような当業者にとって通常の材料で形成
される。このような繊維強化材料は、例えば、ランダム
・チョツプド繊維、連続ランダム繊維、方向性連続繊維
の、例えばノンウーブン、ウーブン、編物、編み組等を
含む様々な多数の構成をなすプリフォームに於て使用す
ることができる。
前記−に側及び下側ライナは、十分に加熱した場合に金
型内で曲げ易い（即ち柔軟な） ＋４料であって、−旦
真空にすると気密な製品室を維持し得るような熱可塑性
材料で形成すると好都合である。
型内で曲げ易い（即ち柔軟な） ＋４料であって、−旦
真空にすると気密な製品室を維持し得るような熱可塑性
材料で形成すると好都合である。
特に好適な熱可塑性ｔｒＡ料には、テフロン樹脂（米国
プラウエア州つィルミングトンのデュポン社）、様々な
標準的な企業から商業的に供給されているＡＢＳ （ア
クリロニトリル−ブタジェン−スチレン）樹脂、及び例
えばアメリカン・ブラフイル！、・インコーホレイテッ
ド（米国マサチューセッツ州ニュートンローワーフォー
ルズ）から市販されているようなＦＥＰ （ぶつ化エチ
レンプロピレン）樹脂が、容易に金型の表面を被覆する
ように熱成形することができ、かつ同時に高温即ち１７
７〜２６０℃（３５０〜５００°Ｆ）に於ける不浸透性
及び非溶解性の固体特性を維持し得るという理由で含ま
れる。
プラウエア州つィルミングトンのデュポン社）、様々な
標準的な企業から商業的に供給されているＡＢＳ （ア
クリロニトリル−ブタジェン−スチレン）樹脂、及び例
えばアメリカン・ブラフイル！、・インコーホレイテッ
ド（米国マサチューセッツ州ニュートンローワーフォー
ルズ）から市販されているようなＦＥＰ （ぶつ化エチ
レンプロピレン）樹脂が、容易に金型の表面を被覆する
ように熱成形することができ、かつ同時に高温即ち１７
７〜２６０℃（３５０〜５００°Ｆ）に於ける不浸透性
及び非溶解性の固体特性を維持し得るという理由で含ま
れる。
前記ライナは比較的均一な厚さを有する。前記ライナが
、前記ファブリックプリフォームを安定化させかつ成形
過程に於て作用する低圧力に対抗し得る適当な剛性を有
しつつ、しわやひだを形成することなく複合製品に適合
する十分な可撓性を保持する厚さを有すると好都合であ
る。プリフォームの形状の複雑さによって、一般に前記
ライナの厚さは約０．０７６ｍｍ （０，００３インチ
）と約２．５４ｍｍ （０，１インチ）との範囲内であ
る。
、前記ファブリックプリフォームを安定化させかつ成形
過程に於て作用する低圧力に対抗し得る適当な剛性を有
しつつ、しわやひだを形成することなく複合製品に適合
する十分な可撓性を保持する厚さを有すると好都合であ
る。プリフォームの形状の複雑さによって、一般に前記
ライナの厚さは約０．０７６ｍｍ （０，００３インチ
）と約２．５４ｍｍ （０，１インチ）との範囲内であ
る。
前記上側ライナが第１０に側）割型の形状に形成される
のに対して、前記下側ライナが第２（下側）割型の形状
に形成される。これらは従来のノブ法によって形成され
る。例えば、実行し得る成る方法として真空成形法があ
る。各ライナは、一般に軟化するまで吊下げシートとし
て加熱される。
のに対して、前記下側ライナが第２（下側）割型の形状
に形成される。これらは従来のノブ法によって形成され
る。例えば、実行し得る成る方法として真空成形法があ
る。各ライナは、一般に軟化するまで吊下げシートとし
て加熱される。
次に、前記ライナは割型を寸法的に模倣したフォーミン
グ用型（割型の原形）の］―に掛けられまたは接触させ
られ、かつ前記ライナと前記型との間に真空を作用させ
る。前記ライナは四方に引き伸ばされかつ前記型に適合
させられ、後に冷却される。成形されたライナのエツジ
部分は、複合製品の領域を超えてシール領域を形成する
ように延出する１・分な周辺部分またはフランジ部分が
残存するようにトリミングされる。
グ用型（割型の原形）の］―に掛けられまたは接触させ
られ、かつ前記ライナと前記型との間に真空を作用させ
る。前記ライナは四方に引き伸ばされかつ前記型に適合
させられ、後に冷却される。成形されたライナのエツジ
部分は、複合製品の領域を超えてシール領域を形成する
ように延出する１・分な周辺部分またはフランジ部分が
残存するようにトリミングされる。
本発明のプリフォームアセンブリは少なくとも２個のポ
ートをａする。これらのポートは樹脂の注入ポート及び
真空ポートの２つの機能をａする。
ートをａする。これらのポートは樹脂の注入ポート及び
真空ポートの２つの機能をａする。
例えば、一方のポートが真空ポートとして機能するとと
もに、後の硬化工程に於て排出／通気ポートとじて機能
する。他方のポートは一般に液状樹脂の供給源に接続さ
れる。製造過程に於ける補助のために、特定の金型に適
した別のポートを追加して設けることができる。
もに、後の硬化工程に於て排出／通気ポートとじて機能
する。他方のポートは一般に液状樹脂の供給源に接続さ
れる。製造過程に於ける補助のために、特定の金型に適
した別のポートを追加して設けることができる。
一般に、前記ポートは前記ライナの部分とじて形成され
、または当業者にとって通常の手段により（例えば、米
国カリフォルニア州カーソンのエアーチク・インターナ
ショナル、インコーホレイテッド（＾ＩｒＬｅｃｈ Ｉ
ｎｔｅｒｎａＬＩｏｎａｌ Ｉｎｃ、）から市販されて
いる真空バルブ＃４０２）前記上側及び下側ライナに接
続され、かつ各割型を貫通して突出させることができる
。このようにして、注入された樹脂は前記−上側及び下
側ライナの内部に保持される。この結果、発生する樹脂
の移行は無視できないとしても最小であり、時間を要す
る成形ツールの掃除を排除することができる。
、または当業者にとって通常の手段により（例えば、米
国カリフォルニア州カーソンのエアーチク・インターナ
ショナル、インコーホレイテッド（＾ＩｒＬｅｃｈ Ｉ
ｎｔｅｒｎａＬＩｏｎａｌ Ｉｎｃ、）から市販されて
いる真空バルブ＃４０２）前記上側及び下側ライナに接
続され、かつ各割型を貫通して突出させることができる
。このようにして、注入された樹脂は前記−上側及び下
側ライナの内部に保持される。この結果、発生する樹脂
の移行は無視できないとしても最小であり、時間を要す
る成形ツールの掃除を排除することができる。
樹脂トランスファ成形装置に使用するためのプリフォー
ムアセンブリは、複数の平板的なファブリックパターン
を所望の形状に切断することによって準備される。前記
ファブリックパターンは、プリフォームを形成するべく
所望の厚さに積層される。この積み重ねが予め形成され
ている下側ライナの上に直接行われると好都合である。
ムアセンブリは、複数の平板的なファブリックパターン
を所望の形状に切断することによって準備される。前記
ファブリックパターンは、プリフォームを形成するべく
所望の厚さに積層される。この積み重ねが予め形成され
ている下側ライナの上に直接行われると好都合である。
前記プリフォームは、所望の形状を保持する補助のため
（即ち下側ライナの形状に適合させるため）に、薄い接
着剤を含ませ、または高温でタック（Ｌａｃｋ）させる
ことができる。次に、前記Ｔ−備底成形−側ライナを前
記プリフォーム及び下側ライナの１−に配置して、プリ
フォームアセンブリを形成する。言い換えれば、前記プ
リフォームは前記上側ライナと前記下側ライナとの間に
挟装されて前記プリフォームアセンブリを形成する。前
記側ライナの周辺部分は前記プリフォームを超えて延出
し、かつ上側及び下側ライナのシール領域で一体的に密
接される。このようなシールは一般に当業者にとって周
知の手段によって行なわれる。例えば、０リング、高温
アイロン及び締付は等が前記プリフォームアセンブリを
一体的に保持する適当な技術であり、かつ後の成形過程
に於て一旦前記製品室が真空にされると気密にシールさ
れる。
（即ち下側ライナの形状に適合させるため）に、薄い接
着剤を含ませ、または高温でタック（Ｌａｃｋ）させる
ことができる。次に、前記Ｔ−備底成形−側ライナを前
記プリフォーム及び下側ライナの１−に配置して、プリ
フォームアセンブリを形成する。言い換えれば、前記プ
リフォームは前記上側ライナと前記下側ライナとの間に
挟装されて前記プリフォームアセンブリを形成する。前
記側ライナの周辺部分は前記プリフォームを超えて延出
し、かつ上側及び下側ライナのシール領域で一体的に密
接される。このようなシールは一般に当業者にとって周
知の手段によって行なわれる。例えば、０リング、高温
アイロン及び締付は等が前記プリフォームアセンブリを
一体的に保持する適当な技術であり、かつ後の成形過程
に於て一旦前記製品室が真空にされると気密にシールさ
れる。
前記ライナは前記ファブリックプリフォームを安定化さ
せるだけでなく、前記プリフォームへの保護皮膜として
機能するうこのようなプリフォームアセンブリは、使用
前にプリフォームを汚染させることなく金型内で使用さ
れるまで保管しておくことができる。
せるだけでなく、前記プリフォームへの保護皮膜として
機能するうこのようなプリフォームアセンブリは、使用
前にプリフォームを汚染させることなく金型内で使用さ
れるまで保管しておくことができる。
前記プリフォームアセンブリは樹脂トランスファ成形装
置内に容易に装着される。前記金型は完全に組み付けら
れると、前記ライナは前記真空ポート及び樹脂ポートを
除いて、真空及び樹脂の漏れを防ぐシールを形成するた
めに、前記割型によって圧着されまたは一体的に挟み付
けられる。樹脂を注入する前に、一方の前記ポートに真
空を作用させて前記金型内の空気を排除する。次に、樹
脂を加圧下で前記製品チャンバ内に転送し、前記乾燥フ
ァブリックプリフォームに含浸させる。前記樹脂は、一
般に大気圧即ち１ 、 ０３ ｋｇ／ ｃｍ２（１４、
６ｐｓ！ ）乃至約２１． １ｋｇ／ｃｍ２ （３０
０ｐＳｌ）の範囲内の通常の圧力で前記金型内に圧送さ
れる。−旦前記金型が充填されると、樹脂３浸プリフォ
ームは使用される特定の樹脂及び繊維について適当なか
つ所望の製品を硬化させるのに１・分な通常の圧力及び
温度に曝露される。一般に、これらの圧力及び温度は約
０．３５〜２１．１ｋｇ／ｃａ＋２ （５〜３００ｐ
ｓｌ）及び釣用温度乃至約２６０℃（５００°Ｆ）であ
る。−旦完全に硬化されかつ冷却されると、前記金型は
分解することができる。複合製品は脱形され、即ち前記
ライナを取り付けたまま取り外される。
置内に容易に装着される。前記金型は完全に組み付けら
れると、前記ライナは前記真空ポート及び樹脂ポートを
除いて、真空及び樹脂の漏れを防ぐシールを形成するた
めに、前記割型によって圧着されまたは一体的に挟み付
けられる。樹脂を注入する前に、一方の前記ポートに真
空を作用させて前記金型内の空気を排除する。次に、樹
脂を加圧下で前記製品チャンバ内に転送し、前記乾燥フ
ァブリックプリフォームに含浸させる。前記樹脂は、一
般に大気圧即ち１ 、 ０３ ｋｇ／ ｃｍ２（１４、
６ｐｓ！ ）乃至約２１． １ｋｇ／ｃｍ２ （３０
０ｐＳｌ）の範囲内の通常の圧力で前記金型内に圧送さ
れる。−旦前記金型が充填されると、樹脂３浸プリフォ
ームは使用される特定の樹脂及び繊維について適当なか
つ所望の製品を硬化させるのに１・分な通常の圧力及び
温度に曝露される。一般に、これらの圧力及び温度は約
０．３５〜２１．１ｋｇ／ｃａ＋２ （５〜３００ｐ
ｓｌ）及び釣用温度乃至約２６０℃（５００°Ｆ）であ
る。−旦完全に硬化されかつ冷却されると、前記金型は
分解することができる。複合製品は脱形され、即ち前記
ライナを取り付けたまま取り外される。
本発明に使用される樹脂には、当該分野に於て通常使用
されているポリイミド、ビスマレイミド、エポキシ、ポ
リエステル、ビニルエステル及びフェノール等がある。
されているポリイミド、ビスマレイミド、エポキシ、ポ
リエステル、ビニルエステル及びフェノール等がある。
以−に、本発明について好適実施例を用いて説明したが
、当業者にとって明らかなように、本発明はその技術的
範囲内に於て」二記実施例に様々な変形・変向を加えて
実施することができる。
、当業者にとって明らかなように、本発明はその技術的
範囲内に於て」二記実施例に様々な変形・変向を加えて
実施することができる。
［発明の効果］
本発明によるプリフォームアセンブリの使用によって、
成形前に於ける取り扱い及び保管を容易にするべく乾燥
プリフォームを安定化させるための手段が得られるだけ
でなく、前記プリフォームを埃や汚染のない状態に維持
する機能をａする。
成形前に於ける取り扱い及び保管を容易にするべく乾燥
プリフォームを安定化させるための手段が得られるだけ
でなく、前記プリフォームを埃や汚染のない状態に維持
する機能をａする。
また、前記プリフォームアセンブリは切断力による層剥
離を最小にするだけでなく、様々な機械加圧に於ける損
傷から製品の表面を保護する。前記プリフォームアセン
ブリの前記ライナは、輸送に際して成形された複合製品
と共に運搬し、かつ最終的に使用する直前に剥すと好都
合である。これによって、製品表面を後で塗装したり、
２次接着したりするために清浄にかつ埃のない状態に維
持することができる。更に、前記プリフォームアセンブ
リによって完成した成形製品が成形装置に不用意に接着
するのを防止できるので、離型剤を施す操作の必要性が
排除される。この結果、樹脂トランスファ成形高強度構
成部品を製造するためのより効果的かつ好ましい方法が
創成される。
離を最小にするだけでなく、様々な機械加圧に於ける損
傷から製品の表面を保護する。前記プリフォームアセン
ブリの前記ライナは、輸送に際して成形された複合製品
と共に運搬し、かつ最終的に使用する直前に剥すと好都
合である。これによって、製品表面を後で塗装したり、
２次接着したりするために清浄にかつ埃のない状態に維
持することができる。更に、前記プリフォームアセンブ
リによって完成した成形製品が成形装置に不用意に接着
するのを防止できるので、離型剤を施す操作の必要性が
排除される。この結果、樹脂トランスファ成形高強度構
成部品を製造するためのより効果的かつ好ましい方法が
創成される。
第１図は、従来の成形装置及び本発明によるプリフォー
ムアセンブリを部分的に破砕しかつ断面図示して示す分
解斜視図である。 第２図は、従来の成形装置及び本発明によるプリフォー
ムアセンブリの組み立て状態を示す断面図である。
ムアセンブリを部分的に破砕しかつ断面図示して示す分
解斜視図である。 第２図は、従来の成形装置及び本発明によるプリフォー
ムアセンブリの組み立て状態を示す断面図である。
Claims (11)
- （１）樹脂トランスファ成形装置について使用するため
のプリフォームアセンブリであって、（ａ）周辺部分を
有し、第１割型の形状に形成された上側ライナと、 （ｂ）乾燥ファブリックプリフォームと、 （ｃ）周辺部分を有し、第２割型の形状に形成された下
側ライナとを有し、 （ｄ）前記プリフォームが、プリフォームアセンブリを
形成するように前記上側ライナと下側ライナとの間に挟
装され、かつ （ｅ）前記両周辺部分がシール領域を形成するように前
記プリフォームを超えて延在し、かつ該シール領域に於
て前記上側ライナが前記下側ライナに密接しており、 成形の前後に於ける前記プリフォームの取り扱い及び保
管に加えて、前記プリフォームの成形装置への装着を容
易にすることを特徴とするプリフォームアセンブリ。 - （２）前記上側ライナが熱可塑性材料からなることを特
徴とする第１請求項に記載のプリフォームアセンブリ。 - （３）前記熱可塑性材料が、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）
（登録商標）樹脂、ＡＢＳ樹脂、及びＦＥＰ樹脂からな
る群から選択されることを特徴とする第２請求項に記載
のプリフォームアセンブリ。 - （４）前記下側ライナが熱可塑性材料からなることを特
徴とする第１請求項に記載のプリフォームアセンブリ。 - （５）前記熱可塑性材料が、テフロン（ＴＥＦＬＯＮ）
樹脂、ＡＢＳ樹脂、及びＦＥＰ樹脂からなる群から選択
されることを特徴とする第４請求項に記載のプリフォー
ムアセンブリ。 - （６）前記上側及び下側ライナに接続され、かつ前記第
１及び第２割型を貫通して突出する少なくとも２個のポ
ートを更に有することを特徴とする第１請求項に記載の
プリフォームアセンブリ。 - （７）樹脂トランスファ成形装置について使用するため
のプリフォームアセンブリを製造する方法であって、 （ａ）周辺部分を有する上側ライナを第１割型の形状に
形成する過程と、 （ｂ）複数の平板的なファブリックパターンを所望の形
状に切断する過程と、 （ｃ）周辺部を有する下側ライナを第２割型の形状に形
成する過程と、 （ｄ）前記ファブリックパターンを前記下側ライナの上
に積み重ね、前記ファブリックパターンがプリフォーム
を形成する所望の厚さまで積層する過程と、 （ｅ）前記上側ライナを前記プリフォーム及び前記下側
ライナの上に配置してプリフォームアセンブリを形成す
る過程と、 （ｆ）前記上側及び下側ライナの前記周辺部分を一体的
に密接させる過程とからなり、 前記プリフォームの成形装置への装着を容易にし、かつ
成形の前後に於ける前記プリフォームの取り扱い及び保
管を容易にしたことを特徴とするプリフォームアセンブ
リの製造方法。 - （８）複合製品を製造する方法であって、 （ａ）周辺部分を有しかつ前記樹脂トランスファ成形ツ
ールの上側割型の形状に形成された上側ライナと、乾燥
ファブリックプリフォームと、周辺部分を有しかつ下側
割型の形状に形成された下側ライナとを有し、前記プリ
フォームが、プリフォームアセンブリを形成するように
前記上側ライナと下側ライナとの間に挟装され、かつ前
記両周辺部分がシール領域を形成するように前記プリフ
ォームを超えて延在し、かつ該シール領域に於て前記上
側ライナが前記下側ライナに密接するプリフォームアセ
ンブリを前記樹脂トランスファ成形ツールの前記下側割
型の上に配置する過程と、（ｂ）前記プリフォームアセ
ンブリの上に前記成形ツールの前記上側割型を閉じてシ
ールを形成するように前記シール領域を一体的に押圧し
、かつシールされた２個の前記ライナによって形成され
るチャンバから空気を除去する過程と、 （ｃ）前記成形ツールの前記チャンバ内に樹脂を導入し
て複合製品を形成する過程と、 （ｄ）前記製品を硬化させかつ冷却した後に前記成形ツ
ールから前記製品を取り外す過程とからなることを特徴
とする複合製品の製造方法。 - （９）前記樹脂が、ポリイミド、ビスマレイミド、エポ
キシ、ポリエステル、ビニルエステル、及びフェノール
からなる群から選択される型式のものであることを特徴
とする第８請求項に記載の複合製品の製造方法。 - （１０）（ａ）成形された前記複合製品から前記プリフ
ォームアセンブリの前記上側ライナ及び下側ライナを取
り除く過程と、 （ｂ）前記成形複合製品を別の構成部品に２次接着して
より高いレベルのアセンブリを形成する過程を更に含む
ことを特徴とする第８請求項に記載の複合製品の製造方
法。 - （１１）前記樹脂トランスファ成形ツールが実質的に離
型剤を必要としないことを特徴とする第８請求項に記載
の複合製品の製造方法。
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