JPH04301410A - 複雑な形状の複合材製品の製造方法 - Google Patents
複雑な形状の複合材製品の製造方法Info
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- JPH04301410A JPH04301410A JP3353304A JP35330491A JPH04301410A JP H04301410 A JPH04301410 A JP H04301410A JP 3353304 A JP3353304 A JP 3353304A JP 35330491 A JP35330491 A JP 35330491A JP H04301410 A JPH04301410 A JP H04301410A
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- B29K2827/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as mould material containing fluorine
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複雑な形状の複合材
製品の成形方法に関するもので、特に成形に使用される
一方の成形型とともに使用される多数の適合性カウルを
使用して、このカウル上に各複合材材料を各独立に重層
し、成形処理過程において一緒に硬化させるようにした
複雑な形状の複合材製品の成形方法に関するものである
。
製品の成形方法に関するもので、特に成形に使用される
一方の成形型とともに使用される多数の適合性カウルを
使用して、このカウル上に各複合材材料を各独立に重層
し、成形処理過程において一緒に硬化させるようにした
複雑な形状の複合材製品の成形方法に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】従来の成形技術においては、単純な成形
製品を複合材製のプリプレグを選択的に雌型に重層し、
次いで雄型を雌型中に挿入して重層された複合材材料を
加圧し、この組立状態で成形型をオートクレーブに挿入
して加圧、加熱して成形することが可能であった。この
従来技術においては、外形形状が雌型の内面形状によっ
て規定することが出来るとともに、内面形状が雄型の外
面形状によって規定される単一の単純な形状の複合材製
品を成形することが可能となる。なお、この従来技術に
おいて、雄型に複合材材料を重層することも可能である
。
製品を複合材製のプリプレグを選択的に雌型に重層し、
次いで雄型を雌型中に挿入して重層された複合材材料を
加圧し、この組立状態で成形型をオートクレーブに挿入
して加圧、加熱して成形することが可能であった。この
従来技術においては、外形形状が雌型の内面形状によっ
て規定することが出来るとともに、内面形状が雄型の外
面形状によって規定される単一の単純な形状の複合材製
品を成形することが可能となる。なお、この従来技術に
おいて、雄型に複合材材料を重層することも可能である
。
【０００３】必要に応じて一方の成形型、通常は雄型、
に換えて真空バッグが使用される。負圧を供給した状態
で、雌型に装着された複合材材料を重層したプリプレグ
に負荷される圧力によって、プリプレグが雌型の内面に
密着されその内面形状にならった形状となるとともに、
硬化処理においてオートクレーブ中でより大きな圧力を
加えながら加熱処理を行うことによりプリプレグの複合
材料が圧縮される。
に換えて真空バッグが使用される。負圧を供給した状態
で、雌型に装着された複合材材料を重層したプリプレグ
に負荷される圧力によって、プリプレグが雌型の内面に
密着されその内面形状にならった形状となるとともに、
硬化処理においてオートクレーブ中でより大きな圧力を
加えながら加熱処理を行うことによりプリプレグの複合
材料が圧縮される。
【０００４】従来技術において、複雑な面を忠実に再現
する成形型を製造する方法が示されている。この技術の
代表的な従来技術は、エヌ．フォレストに付与されたア
メリカ特許第３，３６９，９４９号及びバウアー等に付
与されたアメリカ特許第４５７，７７９号に示されてい
る。
する成形型を製造する方法が示されている。この技術の
代表的な従来技術は、エヌ．フォレストに付与されたア
メリカ特許第３，３６９，９４９号及びバウアー等に付
与されたアメリカ特許第４５７，７７９号に示されてい
る。
【０００５】１９６８年２月２０日にエヌ．フォレスト
に付与されたアメリカ特許第３，３６９，９４９号にお
いては、コーデュロイ布のような複雑な表面を模倣する
成形型を製造することが提案されている。これは、コー
デュロイ布を平坦な水平面上に載置し、これに分離材を
塗布した後にこの布及び分離材を被覆してシリコンゴム
等のエラストマ材料を塗布するものである。この特許に
おいては、強化用織物を第一のシリコン層の上に配設し
、次いで第二のシリコン層をこの強化用織物の上に重層
する。重層体は真空成形型によって硬化されてコーディ
ロイ布を模倣する。この特許を本発明の解決しようとす
る問題の解決に使用しようとする場合、複雑な形状の複
合材製品の各個別のパネルを独立に形成しなければなら
ず、その後に機械的に接合することが必要となる。
に付与されたアメリカ特許第３，３６９，９４９号にお
いては、コーデュロイ布のような複雑な表面を模倣する
成形型を製造することが提案されている。これは、コー
デュロイ布を平坦な水平面上に載置し、これに分離材を
塗布した後にこの布及び分離材を被覆してシリコンゴム
等のエラストマ材料を塗布するものである。この特許に
おいては、強化用織物を第一のシリコン層の上に配設し
、次いで第二のシリコン層をこの強化用織物の上に重層
する。重層体は真空成形型によって硬化されてコーディ
ロイ布を模倣する。この特許を本発明の解決しようとす
る問題の解決に使用しようとする場合、複雑な形状の複
合材製品の各個別のパネルを独立に形成しなければなら
ず、その後に機械的に接合することが必要となる。
【０００６】一方、１９８５年１２月１０日にバウアー
等に付与されたアメリカ特許第４５７，７７９号には、
織物の面を再生する成形型を製造する技術が示されてい
る。この特許において、模倣される織物面はシールされ
、離形剤がシール面に塗布され、この上にエポキシ製の
プリプレグシートが積層されて硬化されて、織物面を再
生することが出来る成形型が形成される。この特許にお
いても、異なる角度で配置されたパネルの連続で構成さ
れる複合材で形成された複雑な形状の製品の形成に関す
る問題を解消するものではない。
等に付与されたアメリカ特許第４５７，７７９号には、
織物の面を再生する成形型を製造する技術が示されてい
る。この特許において、模倣される織物面はシールされ
、離形剤がシール面に塗布され、この上にエポキシ製の
プリプレグシートが積層されて硬化されて、織物面を再
生することが出来る成形型が形成される。この特許にお
いても、異なる角度で配置されたパネルの連続で構成さ
れる複合材で形成された複雑な形状の製品の形成に関す
る問題を解消するものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】即ち、これらの先行技
術においては単一のパネルの形成が示されているのみで
ある。本発明による製品は、数枚のパネルを機械的に接
合する必要があり、多大な労力を要するとともに、非常
に高価で、重い製品となる。
術においては単一のパネルの形成が示されているのみで
ある。本発明による製品は、数枚のパネルを機械的に接
合する必要があり、多大な労力を要するとともに、非常
に高価で、重い製品となる。
【０００８】複合材製品が複雑になるに従って、基本構
造部分に付加する必要のある詳細部と呼ばれる強化材が
増加する。これらの詳細部は、予備成形され、未硬化の
状態で、雌型に装着されたプリプレグに手作業で取り付
けられる。これらの詳細部は、手作業により配置するこ
とが困難であり、真空バッグに負圧を負荷することによ
って、こうした詳細部が適切な配設位置から変位してし
まう。
造部分に付加する必要のある詳細部と呼ばれる強化材が
増加する。これらの詳細部は、予備成形され、未硬化の
状態で、雌型に装着されたプリプレグに手作業で取り付
けられる。これらの詳細部は、手作業により配置するこ
とが困難であり、真空バッグに負圧を負荷することによ
って、こうした詳細部が適切な配設位置から変位してし
まう。
【０００９】この問題を解決するために、膨張性の雄型
が考案された。この膨張性の雄型は、プリフォームを収
容するために選択された形状に形成され、未硬化の状態
で使用され、詳細部はこの雄型によって適切な配設位置
に配置され、雌型に重層されたプリプレグに接触され、
圧縮され、製品の基本部分と詳細部が一緒に硬化されて
詳細部を含む複雑な形状の複合材製品が製造される。こ
の発明は、１９８９年９月８日にデュブリンスキ等によ
って出願されたアメリカ特許出願第１２８，１３４号に
開示されている。
が考案された。この膨張性の雄型は、プリフォームを収
容するために選択された形状に形成され、未硬化の状態
で使用され、詳細部はこの雄型によって適切な配設位置
に配置され、雌型に重層されたプリプレグに接触され、
圧縮され、製品の基本部分と詳細部が一緒に硬化されて
詳細部を含む複雑な形状の複合材製品が製造される。こ
の発明は、１９８９年９月８日にデュブリンスキ等によ
って出願されたアメリカ特許出願第１２８，１３４号に
開示されている。
【００１０】側方のバルクヘッド、中間デッキ、Ｔ字状
ブレード、折り返しフランジを付加することによって複
合材製品が一層複雑化すると、種々の部材を個別に成形
し、機械的に結合しない限り、これらの方法によって製
品を製造することが不可能となり、製造時間が長くなり
、高価となり、さらに重量も重いものとなる。
ブレード、折り返しフランジを付加することによって複
合材製品が一層複雑化すると、種々の部材を個別に成形
し、機械的に結合しない限り、これらの方法によって製
品を製造することが不可能となり、製造時間が長くなり
、高価となり、さらに重量も重いものとなる。
【００１１】そこで、本発明の目的は、異なる角度で接
合された複数の面で構成された複雑な形状の複合材製品
を製造することが出来、成形に使用される一方の成形型
が、適合可能なカウルで構成され、このカウルが成形過
程において一方の成形型を形成する成形方法を提供する
ことにある。
合された複数の面で構成された複雑な形状の複合材製品
を製造することが出来、成形に使用される一方の成形型
が、適合可能なカウルで構成され、このカウルが成形過
程において一方の成形型を形成する成形方法を提供する
ことにある。
【００１２】さらに、本発明の目的は、複合材により一
体成形され、異なる角度で接合された複数の面を持ち、
短い処理時間及び低いコストで成形を行うことの出来る
成形方法を提供することにある。
体成形され、異なる角度で接合された複数の面を持ち、
短い処理時間及び低いコストで成形を行うことの出来る
成形方法を提供することにある。
【００１３】またさらに、本発明のもう一つの目的は、
複合材のプリプレグまたはプリパイルが自動化を含む取
扱いの容易さ及び速度の向上のために各独立に適合可能
なカウルに重層され、複数の適合可能なカウルを成形工
程の成形型として相互に協働して機能して、各複合材料
の重層が一緒に硬化される複合材製品の成形方法を提供
することにある。
複合材のプリプレグまたはプリパイルが自動化を含む取
扱いの容易さ及び速度の向上のために各独立に適合可能
なカウルに重層され、複数の適合可能なカウルを成形工
程の成形型として相互に協働して機能して、各複合材料
の重層が一緒に硬化される複合材製品の成形方法を提供
することにある。
【００１４】さらに、本発明の目的は、成形準備状態の
複合材の重層体が低温状態に保持されて、硬化が防止さ
れ、全ての重層された複合材の硬化を所望の時期に行う
ことが出来る複合材製品の成形方法を提供することにあ
る。
複合材の重層体が低温状態に保持されて、硬化が防止さ
れ、全ての重層された複合材の硬化を所望の時期に行う
ことが出来る複合材製品の成形方法を提供することにあ
る。
【００１５】また、本発明のさらにもう一つの発明は、
複合材の重層体形成作業の人的両力を削減することが出
来、従って製造コストを低減することが出来る成形方法
を提供することにある。
複合材の重層体形成作業の人的両力を削減することが出
来、従って製造コストを低減することが出来る成形方法
を提供することにある。
【００１６】さらに、本発明のもう一つの目的は、雌型
及び雄型の一方が剛性であり、これに対向する成形型が
適合可能なカウルによって構成され、このカウルが他方
の成形型として機能するか、若しくは真空バッグの代換
型として機能する成形方法を提供することにある。
及び雄型の一方が剛性であり、これに対向する成形型が
適合可能なカウルによって構成され、このカウルが他方
の成形型として機能するか、若しくは真空バッグの代換
型として機能する成形方法を提供することにある。
【００１７】また、本発明のさらにもう一つの目的は、
重層され、成形部材間に配設された複合材のプリプレグ
とともに、装置全体が一体のシリコンバッグ中に配置さ
れ、このシリコンバッグ中で圧縮、硬化される成形方法
を提供することにある。
重層され、成形部材間に配設された複合材のプリプレグ
とともに、装置全体が一体のシリコンバッグ中に配置さ
れ、このシリコンバッグ中で圧縮、硬化される成形方法
を提供することにある。
【００１８】さらにまた、本発明の目的は、各成形サイ
クルの忠実な再現性を実現することが出来る成形方法を
提供することにある。
クルの忠実な再現性を実現することが出来る成形方法を
提供することにある。
【００１９】さらにまた、本発明の目的は複合材のプリ
プレグを剛性型または可撓性型の各成形型部分に部分的
に重層することが可能である成形方法を提供することに
ある。
プレグを剛性型または可撓性型の各成形型部分に部分的
に重層することが可能である成形方法を提供することに
ある。
【００２０】さらに、本発明のもう一つの目的は、一方
の成形型が複数の適合可能なカウルで構成され、このカ
ウルが成形する製品の形状モデルを使用して相互に重合
する面を形成するように形成されるとともに、硬化処理
過程において加圧された時に成形型の角部に沿った形状
となる成形方法を提供することにある。
の成形型が複数の適合可能なカウルで構成され、このカ
ウルが成形する製品の形状モデルを使用して相互に重合
する面を形成するように形成されるとともに、硬化処理
過程において加圧された時に成形型の角部に沿った形状
となる成形方法を提供することにある。
【００２１】本発明のさらにもう一つの目的は、適合可
能なカウルがフッ化エラストマによって形成され、適合
可能なカウルは製造する製品のモデルを使用して製造さ
れ、モデルと適合可能なカウル材料の間を剥離するため
に離形フィルムが使用される成形方法を提供することに
ある。
能なカウルがフッ化エラストマによって形成され、適合
可能なカウルは製造する製品のモデルを使用して製造さ
れ、モデルと適合可能なカウル材料の間を剥離するため
に離形フィルムが使用される成形方法を提供することに
ある。
【００２２】本発明のさらにもう一つの目的は、適合可
能なカウルが重層工具として使用され、プリプレグ層の
圧縮工具として使用されるとともに内側成形線または外
側成形線の詳細部を正確に配置するように機能し、成形
工程において製造される製品全体に均一な圧力を付与す
る成形方法を提供することにある。
能なカウルが重層工具として使用され、プリプレグ層の
圧縮工具として使用されるとともに内側成形線または外
側成形線の詳細部を正確に配置するように機能し、成形
工程において製造される製品全体に均一な圧力を付与す
る成形方法を提供することにある。
【００２３】また、本発明の目的は、適合可能なカウル
が成形工程で使用される装置の回転を早めて生産性の向
上に寄与するようにした成形方法を提供することにある
。
が成形工程で使用される装置の回転を早めて生産性の向
上に寄与するようにした成形方法を提供することにある
。
【００２４】さらに、本発明のもう一つの目的は複数の
複雑な形状の詳細部を一緒に硬化させることを可能とし
て、これらの二次的に基本部分に接着される詳細部の正
確な配置を可能とし、成形工程において基本部分ととも
に硬化させることを可能とする成形方法を提供すること
にある。
複雑な形状の詳細部を一緒に硬化させることを可能とし
て、これらの二次的に基本部分に接着される詳細部の正
確な配置を可能とし、成形工程において基本部分ととも
に硬化させることを可能とする成形方法を提供すること
にある。
【００２５】本発明のさらにもう一つの目的は、複合材
のプリプレグ層を自動的に行うことが出来る成形方法を
提供することにある。
のプリプレグ層を自動的に行うことが出来る成形方法を
提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、複合材によって形成され、それ
ぞれに異なる角度で接合された複数のパネルで複雑な形
状に形成され、各パネルを形成する複合材料が重層され
、一緒に硬化されて複雑な外側表面及び内側表面形状を
有する複合材製品を成形する方法であって、各部のパネ
ルの一つに対応する面を持つ形状に形成され、前記面が
相互に協働して前記製品の内側面または外側面の全体を
規定する第一の成形型を設け、複数の適合可能なカウル
で構成され、該カウルがそれぞれ製品の各パネルに対向
するとともに、前記製品の内側面及び外側面の他方の面
を規定し、他の適合可能なパネルと協働して前記製品の
内側面及び外側面の他方の面全体を規定し、前記第一の
成形型の面の一つと協働して前記製品のパネルを規定す
る対向成形型を設け、少なくとも一方の成形型の面に複
合材のプリプレグを選択的に装着して、完成製品の形状
の寸法に選択された複合材の重層体を形成し、各適合可
能なカウル面を対応する第一の成形型の面に前記重層体
を挟んで対向させ、前記第一の成形型と適合可能なカウ
ル及び重層体を真空バッグ内に収容してオートクレーブ
処理が行える状態とし、このオートクレーブ処理可能な
状態の組立体をオートクレーブ中に配設して、加圧状態
で加熱して重層された全ての複合材材料を一緒に硬化さ
せて最終の複合材製品を成形することを特徴とする成形
方法が提供される。
めに、本発明によれば、複合材によって形成され、それ
ぞれに異なる角度で接合された複数のパネルで複雑な形
状に形成され、各パネルを形成する複合材料が重層され
、一緒に硬化されて複雑な外側表面及び内側表面形状を
有する複合材製品を成形する方法であって、各部のパネ
ルの一つに対応する面を持つ形状に形成され、前記面が
相互に協働して前記製品の内側面または外側面の全体を
規定する第一の成形型を設け、複数の適合可能なカウル
で構成され、該カウルがそれぞれ製品の各パネルに対向
するとともに、前記製品の内側面及び外側面の他方の面
を規定し、他の適合可能なパネルと協働して前記製品の
内側面及び外側面の他方の面全体を規定し、前記第一の
成形型の面の一つと協働して前記製品のパネルを規定す
る対向成形型を設け、少なくとも一方の成形型の面に複
合材のプリプレグを選択的に装着して、完成製品の形状
の寸法に選択された複合材の重層体を形成し、各適合可
能なカウル面を対応する第一の成形型の面に前記重層体
を挟んで対向させ、前記第一の成形型と適合可能なカウ
ル及び重層体を真空バッグ内に収容してオートクレーブ
処理が行える状態とし、このオートクレーブ処理可能な
状態の組立体をオートクレーブ中に配設して、加圧状態
で加熱して重層された全ての複合材材料を一緒に硬化さ
せて最終の複合材製品を成形することを特徴とする成形
方法が提供される。
【００２７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付する図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００２８】本発明の説明を容易とするために、簡素化
された製品の製造に関して以下に説明する。しかしなが
ら、以下に説明する構成は、より複雑な製品の成形にも
使用可能なものである。さらに、以下の説明においては
、雌型に剛性成形型を使用した成形工程を説明するが、
雄型に剛性成形型を使用しても同様の硬化を得ることが
出来るものである。
された製品の製造に関して以下に説明する。しかしなが
ら、以下に説明する構成は、より複雑な製品の成形にも
使用可能なものである。さらに、以下の説明においては
、雌型に剛性成形型を使用した成形工程を説明するが、
雄型に剛性成形型を使用しても同様の硬化を得ることが
出来るものである。
【００２９】なお、本明細書において「一緒に硬化する
」の意味は、複合材部材とその詳細部が同時に硬化する
こと、または二乃至複数の複合材部材が同時に硬化する
ことを意味する。
」の意味は、複合材部材とその詳細部が同時に硬化する
こと、または二乃至複数の複合材部材が同時に硬化する
ことを意味する。
【００３０】図１には、製造する一体の複合材製品が示
されており、図示の複合材製品は、ヘリコプタの胴体部
分のトルクボックス及び格納構造として使用され、主に
複合材材料で形成されて、金属によって形成される同様
の部材に較べて重量を削減し、製造時間を短縮し、価格
を低廉とすることが可能となる。製造される複合材部材
１０は中央隔壁または横方向のバルクヘッド１２を有す
る矩形構造に形成されており、端部パネル１４，１６と
、ベースパネル１８，２０、側壁２２，２４，２６，２
８を有している。各パネルは複合材で形成され、接着工
程において各個のパネルが接合されて、図１の符号１０
で示す一体の複合材部材を形成する。側壁パネルは、補
強用ビード部３０，３２を有しており、端部パネル１４
，１６とベースパネル１８，２０及び横方向のバルクヘ
ッド１２には、ＮＯＭＥＸ（登録商標：イー．アイ．デ
ュポン社）で形成されたコア強化部材３４，３５，３６
が設けられている。これらの補強ビード及びコア及び熱
可塑性性接着基板３７は全て最終製品の強度を向上する
目的で設けられている。部材１０は、さらにリテーナフ
ランジ３８を有しており、このリテーナフランジは複合
材部材１０を、最終的に部材を使用する部材に最終的に
取り付けるために使用される。
されており、図示の複合材製品は、ヘリコプタの胴体部
分のトルクボックス及び格納構造として使用され、主に
複合材材料で形成されて、金属によって形成される同様
の部材に較べて重量を削減し、製造時間を短縮し、価格
を低廉とすることが可能となる。製造される複合材部材
１０は中央隔壁または横方向のバルクヘッド１２を有す
る矩形構造に形成されており、端部パネル１４，１６と
、ベースパネル１８，２０、側壁２２，２４，２６，２
８を有している。各パネルは複合材で形成され、接着工
程において各個のパネルが接合されて、図１の符号１０
で示す一体の複合材部材を形成する。側壁パネルは、補
強用ビード部３０，３２を有しており、端部パネル１４
，１６とベースパネル１８，２０及び横方向のバルクヘ
ッド１２には、ＮＯＭＥＸ（登録商標：イー．アイ．デ
ュポン社）で形成されたコア強化部材３４，３５，３６
が設けられている。これらの補強ビード及びコア及び熱
可塑性性接着基板３７は全て最終製品の強度を向上する
目的で設けられている。部材１０は、さらにリテーナフ
ランジ３８を有しており、このリテーナフランジは複合
材部材１０を、最終的に部材を使用する部材に最終的に
取り付けるために使用される。
【００３１】図２に示すように、本発明による成形方法
は、剛性雌型４０を使用しており、この剛性雌型は耐久
性の面でスチール製とすることが望ましい。この剛性雌
型は、部材１０の外側成形線（ＯＭＬ）を規定するよう
に構成される。剛性雌型の側壁４２は部材のパネル２２
，２４に外側成形線を規定し、側壁４４は、部材のパネ
ル２６，２８の外側成形線を規定し、端部壁４６，４８
は部材１０の端部パネル１４，１６を規定している。 雌型の底壁５０はベースパネル１８，２０の外側成形線
を規定しており、複数の位置決め用円錐突起５２を有し
ており、これらの円錐突起は、成形過程において適合可
能なカウルを移動可能に位置決めするために使用される
。
は、剛性雌型４０を使用しており、この剛性雌型は耐久
性の面でスチール製とすることが望ましい。この剛性雌
型は、部材１０の外側成形線（ＯＭＬ）を規定するよう
に構成される。剛性雌型の側壁４２は部材のパネル２２
，２４に外側成形線を規定し、側壁４４は、部材のパネ
ル２６，２８の外側成形線を規定し、端部壁４６，４８
は部材１０の端部パネル１４，１６を規定している。 雌型の底壁５０はベースパネル１８，２０の外側成形線
を規定しており、複数の位置決め用円錐突起５２を有し
ており、これらの円錐突起は、成形過程において適合可
能なカウルを移動可能に位置決めするために使用される
。
【００３２】適合可能なカウルは、本発明による可撓性
雄型として機能するように構成されており、以下のその
形成工程を説明する。
雄型として機能するように構成されており、以下のその
形成工程を説明する。
【００３３】適合可能なカウルを形成するために、正確
な部材１０のモデルが、ガラスファイバ、木または他の
使用可能な材料で製造される。このモデルの形成に使用
可能な材料はフッ化エラストマ材料の加硫に必要な所望
の熱及び圧力に耐えるものでなければならない。モデル
は、適合可能なカウルの形成工程において必要な剛性を
得るために雌型または工具４０中に配置される。適合可
能なカウルは、各複合材パネル１２乃至２０または部分
として形成される。これらの適合可能なカウルは、形成
されると、部材１０の内側成形線（ＩＭＬ）を規定する
。これらの各個の適合可能なカウルの形成において、離
形フィルムは最初に各パネルのモデルに装着され、次い
で適合可能なカウルが格別に重層される。即ち、パネル
１２乃至２０にそれぞれ一つずつ各別に装着される。 離形フィルムは各重合部に介装され、硬化後に各パネル
１２乃至２０に関して適合可能なカウルが格別に、相互
に独立して形成されるようにする。実際上、適合可能な
カウルは、パネルまたは横方向のバルクヘッド１２に関
してはそれぞれの側面に対して形成される。これは、バ
ルクヘッド１２の図１に示されていない反対側の面は、
図１に示されている側面形状のミラーイメージと成って
いるためである。適合可能なカウルは、フッ化エラスト
マで形成され、好ましくは五層のフッ化エラストマ層で
形成される。第一層は、好ましくは０．０３２インチの
離形剤で被覆されたフッ化エラストマ層である。第二の
層は、０．０３０インチのフッ化エラストマの粘着剤層
である。第三の層及び第四の層は０．０４０インチのＫ
ＥＶＬＡＲ（登録商標）で強化されたフッ化エラストマ
層であり、第五の層は第二の層と同一の層である。従っ
て、重層されたフッ化エラストマは、０．１７２インチ
の強化されたフッ化エラストマ層となる。これらの各層
の形成材料は、例えばミネソタ州ミネアポリスのミネソ
タ マイニング アンド マニュファクチュアリ
ング カンパニーより入手可能である。
な部材１０のモデルが、ガラスファイバ、木または他の
使用可能な材料で製造される。このモデルの形成に使用
可能な材料はフッ化エラストマ材料の加硫に必要な所望
の熱及び圧力に耐えるものでなければならない。モデル
は、適合可能なカウルの形成工程において必要な剛性を
得るために雌型または工具４０中に配置される。適合可
能なカウルは、各複合材パネル１２乃至２０または部分
として形成される。これらの適合可能なカウルは、形成
されると、部材１０の内側成形線（ＩＭＬ）を規定する
。これらの各個の適合可能なカウルの形成において、離
形フィルムは最初に各パネルのモデルに装着され、次い
で適合可能なカウルが格別に重層される。即ち、パネル
１２乃至２０にそれぞれ一つずつ各別に装着される。 離形フィルムは各重合部に介装され、硬化後に各パネル
１２乃至２０に関して適合可能なカウルが格別に、相互
に独立して形成されるようにする。実際上、適合可能な
カウルは、パネルまたは横方向のバルクヘッド１２に関
してはそれぞれの側面に対して形成される。これは、バ
ルクヘッド１２の図１に示されていない反対側の面は、
図１に示されている側面形状のミラーイメージと成って
いるためである。適合可能なカウルは、フッ化エラスト
マで形成され、好ましくは五層のフッ化エラストマ層で
形成される。第一層は、好ましくは０．０３２インチの
離形剤で被覆されたフッ化エラストマ層である。第二の
層は、０．０３０インチのフッ化エラストマの粘着剤層
である。第三の層及び第四の層は０．０４０インチのＫ
ＥＶＬＡＲ（登録商標）で強化されたフッ化エラストマ
層であり、第五の層は第二の層と同一の層である。従っ
て、重層されたフッ化エラストマは、０．１７２インチ
の強化されたフッ化エラストマ層となる。これらの各層
の形成材料は、例えばミネソタ州ミネアポリスのミネソ
タ マイニング アンド マニュファクチュアリ
ング カンパニーより入手可能である。
【００３４】離形フィルムは、各パネル１２乃至２０の
重合部に間に介装され、硬化後に各パネル１２乃至２０
が分離出来るようにする。
重合部に間に介装され、硬化後に各パネル１２乃至２０
が分離出来るようにする。
【００３５】上記のように重合された各別のカウル２０
及び雌型４０内に配置された部材のモデルとともに、装
置全体は、一体のシリコンバッグ内に配置され、オート
クレーブ内で圧縮、硬化されて各パネル１２，２０の個
別の適合可能なカウルを形成する。これらの適合可能な
カウルの形成において、図３に最もよく示されているよ
うに、隣接しているカウル間に重合部５４，５６を形成
することが重要であり、これらの重合部は加圧状態で硬
化中に、確実に雌型の形状に成形される。これは、種々
のパネルが相互に接合し、高い強度が要求され、他の部
分に較べて可撓性の小さい強化材が使用される角部にお
いて特に重要である。
及び雌型４０内に配置された部材のモデルとともに、装
置全体は、一体のシリコンバッグ内に配置され、オート
クレーブ内で圧縮、硬化されて各パネル１２，２０の個
別の適合可能なカウルを形成する。これらの適合可能な
カウルの形成において、図３に最もよく示されているよ
うに、隣接しているカウル間に重合部５４，５６を形成
することが重要であり、これらの重合部は加圧状態で硬
化中に、確実に雌型の形状に成形される。これは、種々
のパネルが相互に接合し、高い強度が要求され、他の部
分に較べて可撓性の小さい強化材が使用される角部にお
いて特に重要である。
【００３６】こうして形成された複数の適合可能なカウ
ルによって、本発明の成形方法が実施される。これらの
適合可能なカウルは、再使用可能であるので、この適合
可能なカウルの形成は、図１に示す部材１０に関して成
形工程の最初のみで行われる。
ルによって、本発明の成形方法が実施される。これらの
適合可能なカウルは、再使用可能であるので、この適合
可能なカウルの形成は、図１に示す部材１０に関して成
形工程の最初のみで行われる。
【００３７】前述したように、部材１０は複合材料で成
形処理により形成される。なお、本実施例においては、
プリプレグの全部の複合材料が、各部材１０のパネルの
それぞれ独立の適合可能なカウルを形成しているが、プ
リプレグが製造する部材１０の全外表面に関して連続し
ている場合には、この連続した部分が図４に示すように
雌型に重層することが出来るようにすることが必要であ
る。
形処理により形成される。なお、本実施例においては、
プリプレグの全部の複合材料が、各部材１０のパネルの
それぞれ独立の適合可能なカウルを形成しているが、プ
リプレグが製造する部材１０の全外表面に関して連続し
ている場合には、この連続した部分が図４に示すように
雌型に重層することが出来るようにすることが必要であ
る。
【００３８】図４に示すように、複数の予め含浸された
層５８，６０，６６，６８は雌型４０の内側面に沿って
重層され、複合材の予め含浸された残りの部分は部材の
各パネル１２乃至２０のそれぞれの適合可能なカウルに
各独立に装着される。図４に示すように、５８，６０等
の種々の層は、壁パネル４２の上端面６２から壁パネル
４４の上端面６４まで連続して延びている。同様に、６
６，６８等の層は壁パネル４６の上端面７０と壁パネル
４８の上端面７２間に連続して延びており、これらの全
てが、製造される複合材部材１０の強度を増強すること
を目的として形成されている。
層５８，６０，６６，６８は雌型４０の内側面に沿って
重層され、複合材の予め含浸された残りの部分は部材の
各パネル１２乃至２０のそれぞれの適合可能なカウルに
各独立に装着される。図４に示すように、５８，６０等
の種々の層は、壁パネル４２の上端面６２から壁パネル
４４の上端面６４まで連続して延びている。同様に、６
６，６８等の層は壁パネル４６の上端面７０と壁パネル
４８の上端面７２間に連続して延びており、これらの全
てが、製造される複合材部材１０の強度を増強すること
を目的として形成されている。
【００３９】図５には、複合材製のプリプレグ層の重層
要領が示されている。図５において、代表的な適合可能
なカウル７４は、剛性クレドール７６上に位置しており
、この剛性クレドールがカウル７４の形状に一致した形
状となっており、カウルに完全な剛性を付与している。 ７８，８０等の複合材製プリプレグの種々の層は、その
外表面にそって重層され、必要に応じて適合可能なカウ
ル７４に重層されてそれ自体によって部材１０の外側成
形線を形成し、若しくは図４に示すように雌型内に予め
装着される。一方、重層の反対側面は適合可能なカウル
７４の形状に応じた部材１０の内側成形線を規定する。 好ましくは、織成されたグラファイト布等の３層のプリ
プレグは、直接適合可能なカウル７０に装着され、次い
で、連続グラファイトプリプレグ及び織成されたグラフ
ァイト布で構成される１１層のプリプレグ層が、積層さ
れ、最後に織成されたグラファイト布等の３層のプリプ
レグが１１層の強化材層の上に積層される。これらの全
ての材料は、カリフォルニア州アナハイムのナームコ社
より入手可能である。プリプレグの積層工程において、
図１に示すＮＯＭＥＸ（登録商標）コア３４，３５，３
６等の補強部材または詳細部または、補強ビード３０若
しくは熱可塑性接着層３７が、部材１０の特定の部分に
必要な場合には、これらの部分は、図５に示す特定の適
合可能なカウル７４を用いて形成され、前述した適当な
プリプレグの間に選択的に配置される。
要領が示されている。図５において、代表的な適合可能
なカウル７４は、剛性クレドール７６上に位置しており
、この剛性クレドールがカウル７４の形状に一致した形
状となっており、カウルに完全な剛性を付与している。 ７８，８０等の複合材製プリプレグの種々の層は、その
外表面にそって重層され、必要に応じて適合可能なカウ
ル７４に重層されてそれ自体によって部材１０の外側成
形線を形成し、若しくは図４に示すように雌型内に予め
装着される。一方、重層の反対側面は適合可能なカウル
７４の形状に応じた部材１０の内側成形線を規定する。 好ましくは、織成されたグラファイト布等の３層のプリ
プレグは、直接適合可能なカウル７０に装着され、次い
で、連続グラファイトプリプレグ及び織成されたグラフ
ァイト布で構成される１１層のプリプレグ層が、積層さ
れ、最後に織成されたグラファイト布等の３層のプリプ
レグが１１層の強化材層の上に積層される。これらの全
ての材料は、カリフォルニア州アナハイムのナームコ社
より入手可能である。プリプレグの積層工程において、
図１に示すＮＯＭＥＸ（登録商標）コア３４，３５，３
６等の補強部材または詳細部または、補強ビード３０若
しくは熱可塑性接着層３７が、部材１０の特定の部分に
必要な場合には、これらの部分は、図５に示す特定の適
合可能なカウル７４を用いて形成され、前述した適当な
プリプレグの間に選択的に配置される。
【００４０】上記においては、主にグラファイト布を使
用して本発明の方法を実施する要領を説明したが、本発
明の方法は、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）、グラスファイ
バ、ほう素及び他の低温熱可塑性樹脂によっても実施可
能なものである。
用して本発明の方法を実施する要領を説明したが、本発
明の方法は、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）、グラスファイ
バ、ほう素及び他の低温熱可塑性樹脂によっても実施可
能なものである。
【００４１】適合可能なカウル７４に装着したプリプレ
グと、剛性クレドールを含む重層体は、従来より公知の
圧縮テーブルに載置され、負圧が負荷されて種々のプリ
プレグ層を圧縮して、プリプレグの形状を適合カウルの
形状に非常に正確に転写する。同様の重層体が各パネル
１２乃至２０の適合可能なカウル上に形成され、圧縮さ
れる。
グと、剛性クレドールを含む重層体は、従来より公知の
圧縮テーブルに載置され、負圧が負荷されて種々のプリ
プレグ層を圧縮して、プリプレグの形状を適合カウルの
形状に非常に正確に転写する。同様の重層体が各パネル
１２乃至２０の適合可能なカウル上に形成され、圧縮さ
れる。
【００４２】本発明において、上記のように重層された
適合可能なカウルのそれぞれが低温環境におかれて硬化
が防止され、必要に応じて部材１０が形成されるまで保
存可能とすることが重要である。
適合可能なカウルのそれぞれが低温環境におかれて硬化
が防止され、必要に応じて部材１０が形成されるまで保
存可能とすることが重要である。
【００４３】この状態において、最終的な複合材部材１
０の成形を実行する準備が完了する。プリプレグを装着
されかつ圧縮された全ての適合可能なカウルは、装着さ
れたプリプレグとともに雌型４０に装着することが出来
る状態となる。ベースパネル１８，２０の適合可能なカ
ウルが、最初に雌型の底部に配置される。側壁パネル２
２，２４の適合可能なパネル２２，２４，２６，２８が
、次いで雌型４０の壁面４２，４４に装着される。次い
で端部パネル１４，１６を形成する重層された適合可能
なパネルが雌型４０の端部壁４６，４８に装着され、最
後に横方向のバルクヘッド１２の両側面を形成する二つ
の適合可能なカウルが雌型のバルクヘッドの両側に配置
される。図２に示すように、取り外し可能なフランジ部
材５１が、バルクヘッド１２を形成する適合可能なカウ
ルの装着を補助するために使用される。フランジ部材５
１は、成形ボス内に突出するピン５３及び雌型の壁面４
２，４４間に突出する反対側のピン及びボスによって選
択的に配置され、バルクヘッド１２を形成する二つのカ
ウルの剛性を増強する。５２等の位置決め用円錐突起が
、バルクヘッド１２を形成する剛性を増強されたカウル
の位置決めに使用される。
０の成形を実行する準備が完了する。プリプレグを装着
されかつ圧縮された全ての適合可能なカウルは、装着さ
れたプリプレグとともに雌型４０に装着することが出来
る状態となる。ベースパネル１８，２０の適合可能なカ
ウルが、最初に雌型の底部に配置される。側壁パネル２
２，２４の適合可能なパネル２２，２４，２６，２８が
、次いで雌型４０の壁面４２，４４に装着される。次い
で端部パネル１４，１６を形成する重層された適合可能
なパネルが雌型４０の端部壁４６，４８に装着され、最
後に横方向のバルクヘッド１２の両側面を形成する二つ
の適合可能なカウルが雌型のバルクヘッドの両側に配置
される。図２に示すように、取り外し可能なフランジ部
材５１が、バルクヘッド１２を形成する適合可能なカウ
ルの装着を補助するために使用される。フランジ部材５
１は、成形ボス内に突出するピン５３及び雌型の壁面４
２，４４間に突出する反対側のピン及びボスによって選
択的に配置され、バルクヘッド１２を形成する二つのカ
ウルの剛性を増強する。５２等の位置決め用円錐突起が
、バルクヘッド１２を形成する剛性を増強されたカウル
の位置決めに使用される。
【００４４】重層され、圧縮され、上記のように雌型中
に配置された適合可能なカウルに、一体のシリコン真空
バッグ７６が全体を覆って被着され、次いで負圧が付与
されて適合可能なカウルに圧力を負荷して、それぞれ対
応する雌型部分に圧着させてその間に装着され、最終的
に複合材部材１０を形成する複合材プリプレグを加圧下
で圧縮する。成形型は、この状態で真空バッグ状態とな
り、加熱、硬化可能な状態となり、オートクレーブに装
入され、硬化される。オートクレーブ内に配置された成
形型を加圧しながら加熱することによって、各適合可能
なカウルに装着された種々の重層されたプリプレグ材料
が一緒に硬化されて、複合材で製造されたそれぞれ異な
る角度で配置された複数のパネルによって形成される、
例えば図１に示すような複雑な形状の部材が形成される
。本発明の成形方法において、複数の適合可能なカウル
は、成形過程において協働して、成形型の雄型を構成す
る。
に配置された適合可能なカウルに、一体のシリコン真空
バッグ７６が全体を覆って被着され、次いで負圧が付与
されて適合可能なカウルに圧力を負荷して、それぞれ対
応する雌型部分に圧着させてその間に装着され、最終的
に複合材部材１０を形成する複合材プリプレグを加圧下
で圧縮する。成形型は、この状態で真空バッグ状態とな
り、加熱、硬化可能な状態となり、オートクレーブに装
入され、硬化される。オートクレーブ内に配置された成
形型を加圧しながら加熱することによって、各適合可能
なカウルに装着された種々の重層されたプリプレグ材料
が一緒に硬化されて、複合材で製造されたそれぞれ異な
る角度で配置された複数のパネルによって形成される、
例えば図１に示すような複雑な形状の部材が形成される
。本発明の成形方法において、複数の適合可能なカウル
は、成形過程において協働して、成形型の雄型を構成す
る。
【００４５】一体のシリコンバッグが、一体構造によっ
て労力を軽減するとともに、シリコンが高い耐変形性を
有し、成形後にもとの形状に復帰するので、本発明の実
施において選択される。なお、シリコンバッグは再使用
可能である、シリコンがエポキシまたは他の処理に使用
される化学的な剤に対して腐食性を有しているので、こ
の面においても好適である。
て労力を軽減するとともに、シリコンが高い耐変形性を
有し、成形後にもとの形状に復帰するので、本発明の実
施において選択される。なお、シリコンバッグは再使用
可能である、シリコンがエポキシまたは他の処理に使用
される化学的な剤に対して腐食性を有しているので、こ
の面においても好適である。
【００４６】硬化処理において、適合可能なカウルから
保護するために、少なくとも７５ｐｓｉの圧力において
シリコンバッグ７６を用いて硬化処理を行うことが最適
であることが判明した。
保護するために、少なくとも７５ｐｓｉの圧力において
シリコンバッグ７６を用いて硬化処理を行うことが最適
であることが判明した。
【００４７】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、異なる角
度で接合された複数の面で構成された複雑な形状の複合
材製品を製造することが出来、成形に使用される一方の
成形型が、適合可能なカウルで構成され、このカウルが
成形過程において一方の成形型を形成する成形方法を提
供することが出来、さらに、複合材により一体成形され
、異なる角度で接合された複数の面を持ち、短い処理時
間及び低いコストで成形を行うことの出来る成形方法を
提供することが可能となる。またさらに、本発明によれ
ば、複合材のプリプレグまたはプリパイルが自動化を含
む取扱いの容易さ及び速度の向上のために各独立に適合
可能なカウルに重層され、複数の適合可能なカウルを成
形工程の成形型として相互に協働して機能して、各複合
材料の重層が一緒に硬化される複合材製品の成形方法を
提供することも可能となる。
度で接合された複数の面で構成された複雑な形状の複合
材製品を製造することが出来、成形に使用される一方の
成形型が、適合可能なカウルで構成され、このカウルが
成形過程において一方の成形型を形成する成形方法を提
供することが出来、さらに、複合材により一体成形され
、異なる角度で接合された複数の面を持ち、短い処理時
間及び低いコストで成形を行うことの出来る成形方法を
提供することが可能となる。またさらに、本発明によれ
ば、複合材のプリプレグまたはプリパイルが自動化を含
む取扱いの容易さ及び速度の向上のために各独立に適合
可能なカウルに重層され、複数の適合可能なカウルを成
形工程の成形型として相互に協働して機能して、各複合
材料の重層が一緒に硬化される複合材製品の成形方法を
提供することも可能となる。
【００４８】また、本発明によれば、成形準備状態の複
合材の重層体が低温状態に保持されて、硬化が防止され
、全ての重層された複合材の硬化を所望の時期に行うこ
とが出来る複合材製品の成形方法を提供することが出来
る。本発明によれば、さらに、複合材の重層体形成作業
の人的両力を削減することが出来、従って製造コストを
低減することが出来る成形方法を提供することも可能と
なり、雌型及び雄型の一方が剛性であり、これに対向す
る成形型が適合可能なカウルによって構成され、このカ
ウルが他方の成形型として機能するか、若しくは真空バ
ッグの代換型として機能する成形方法を提供することも
可能となる。
合材の重層体が低温状態に保持されて、硬化が防止され
、全ての重層された複合材の硬化を所望の時期に行うこ
とが出来る複合材製品の成形方法を提供することが出来
る。本発明によれば、さらに、複合材の重層体形成作業
の人的両力を削減することが出来、従って製造コストを
低減することが出来る成形方法を提供することも可能と
なり、雌型及び雄型の一方が剛性であり、これに対向す
る成形型が適合可能なカウルによって構成され、このカ
ウルが他方の成形型として機能するか、若しくは真空バ
ッグの代換型として機能する成形方法を提供することも
可能となる。
【００４９】さらに、本発明によれば、重層され、成形
部材間に配設された複合材のプリプレグとともに、装置
全体が一体のシリコンバッグ中に配置され、このシリコ
ンバッグ中で圧縮、硬化される成形方法を提供されると
ともに、各成形サイクルの忠実な再現性を実現すること
が出来る成形方法を提供することが出来る。さらにまた
、本発明によれば、複合材のプリプレグを剛性型または
可撓性型の各成形型部分に部分的に重層することが可能
であり、さらに、一方の成形型が複数の適合可能なカウ
ルで構成され、このカウルが成形する製品の形状モデル
を使用して相互に重合する面を形成するように形成され
るとともに、硬化処理過程において加圧された時に成形
型の角部に沿った形状となる成形方法が提供することが
可能となる。また、本発明によれば、適合可能なカウル
がフッ化エラストマによって形成され、適合可能なカウ
ルは製造する製品のモデルを使用して製造され、モデル
と適合可能なカウル材料の間を剥離するために離形フィ
ルムが使用される成形方法を提供することが出来、しか
も、適合可能なカウルが重層工具として使用され、プリ
プレグ層の圧縮工具として使用されるとともに内側成形
線または外側成形線の詳細部を正確に配置するように機
能し、成形工程において製造される製品全体に均一な圧
力を付与する成形方法を提供することが可能となる。
部材間に配設された複合材のプリプレグとともに、装置
全体が一体のシリコンバッグ中に配置され、このシリコ
ンバッグ中で圧縮、硬化される成形方法を提供されると
ともに、各成形サイクルの忠実な再現性を実現すること
が出来る成形方法を提供することが出来る。さらにまた
、本発明によれば、複合材のプリプレグを剛性型または
可撓性型の各成形型部分に部分的に重層することが可能
であり、さらに、一方の成形型が複数の適合可能なカウ
ルで構成され、このカウルが成形する製品の形状モデル
を使用して相互に重合する面を形成するように形成され
るとともに、硬化処理過程において加圧された時に成形
型の角部に沿った形状となる成形方法が提供することが
可能となる。また、本発明によれば、適合可能なカウル
がフッ化エラストマによって形成され、適合可能なカウ
ルは製造する製品のモデルを使用して製造され、モデル
と適合可能なカウル材料の間を剥離するために離形フィ
ルムが使用される成形方法を提供することが出来、しか
も、適合可能なカウルが重層工具として使用され、プリ
プレグ層の圧縮工具として使用されるとともに内側成形
線または外側成形線の詳細部を正確に配置するように機
能し、成形工程において製造される製品全体に均一な圧
力を付与する成形方法を提供することが可能となる。
【００５０】また、本発明によれば、適合可能なカウル
が成形工程で使用される装置の回転を早めて生産性の向
上に寄与するようにし、しかも複数の複雑な形状の詳細
部を一緒に硬化させることを可能として、これらの二次
的に基本部分に接着される詳細部の正確な配置を可能と
し、成形工程において基本部分とともに硬化させること
を可能とする成形方法を提供することが出来る。本発明
によれば、さらに、複合材のプリプレグ層を自動的に行
うことが出来る成形方法を提供することにある。
が成形工程で使用される装置の回転を早めて生産性の向
上に寄与するようにし、しかも複数の複雑な形状の詳細
部を一緒に硬化させることを可能として、これらの二次
的に基本部分に接着される詳細部の正確な配置を可能と
し、成形工程において基本部分とともに硬化させること
を可能とする成形方法を提供することが出来る。本発明
によれば、さらに、複合材のプリプレグ層を自動的に行
うことが出来る成形方法を提供することにある。
【図１】本発明の成形方法によって成形される複雑な形
状の複合材製品の一例を示す斜視図である。
状の複合材製品の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の成形方法に使用する雌型を示す図であ
る。
る。
【図３】隣接する適合可能なカウル同士を重合させて状
態における雌型への適合可能なカウルの装着状態を示す
断面図である。
態における雌型への適合可能なカウルの装着状態を示す
断面図である。
【図４】成形型の全体にわたって雌型に装着された複合
材のプリプレグ層を示す図である。
材のプリプレグ層を示す図である。
【図５】本発明による適合可能なカウルに複合材製プリ
プレグを装着する要領を示す図である。
プレグを装着する要領を示す図である。
１０ 複合材製部材
１２ バルクヘッド
１４，１６ 端部壁パネル
１８，２０ ベースパネル
２２，２４，２６，２８ 側壁パネル３０，３２
補強用ビード ３８ リテーナフランジ ４０ 雌型 ４２，４４ 側壁 ４６，４８ 端部壁 ５０ 底壁 ５２ 位置決め用円錐突起
補強用ビード ３８ リテーナフランジ ４０ 雌型 ４２，４４ 側壁 ４６，４８ 端部壁 ５０ 底壁 ５２ 位置決め用円錐突起
Claims (16)
- 【請求項１】 複合材によって形成され、それぞれに
異なる角度で接合された複数のパネルで複雑な形状に形
成され、各パネルを形成する複合材料が重層され、一緒
に硬化されて複雑な外側表面及び内側表面形状を有する
複合材製品を成形する方法であって、ａ．各部のパネル
の一つに対応する面を持つ形状に形成され、前記面が相
互に協働して前記製品の内側面または外側面の全体を規
定する第一の成形型を設け、ｂ．複数の適合可能なカウ
ルで構成され、該カウルがそれぞれ製品の各パネルに対
向するとともに、前記製品の内側面及び外側面の他方の
面を規定し、他の適合可能なパネルと協働して前記製品
の内側面及び外側面の他方の面全体を規定し、前記第一
の成形型の面の一つと協働して前記製品のパネルを規定
する対向成形型を設け、ｃ．少なくとも一方の成形型の
面に複合材のプリプレグを選択的に装着して、完成製品
の形状の寸法に選択された複合材の重層体を形成し、ｄ
．各適合可能なカウル面を対応する第一の成形型の面に
前記重層体を挟んで対向させ、ｅ．前記第一の成形型と
適合可能なカウル及び重層体を真空バッグ内に収容して
オートクレーブ処理が行える状態とし、ｆ．このオート
クレーブ処理可能な状態の組立体をオートクレーブ中に
配設して、加圧状態で加熱して重層された全ての複合材
材料を一緒に硬化させて最終の複合材製品を成形するこ
とを特徴とする成形方法。 - 【請求項２】 前記複合材の重層体は、複数の独立し
た部分で形成され、各部分は適合可能なカウルの一つに
装着されて、対応する形状に形成され、複合材の重層体
の各部が複合材製品の一部を形成し、他の部分と協働し
て最終成形製品の全体を形成する請求項１の方法。 - 【請求項３】 各適合可能なカウル上に前記複合材の
プリプレグを前記重層する工程はプリプレグを前記適合
可能なカウル上で圧縮する工程を含んでいる請求項２の
方法。 - 【請求項４】 オートクレーブ処理可能な状態の組立
体をオートクレーブ内に配置する前に、前記重層体を圧
縮するために最初に真空バッグに負圧を導入して複合材
の重層体を圧縮する工程を有する請求項３の方法。 - 【請求項５】 前記第一の成形型は雌型であり、前記
対向成形型は雄型である請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記プリプレグ材料は層状の重層体で
あり、重層工程において少なくとも一つの予め成形され
た詳細部を適切な複合材のプリプレグの層に正確に配置
し、前記詳細部に少なくとも一層のプリプレグ材料を重
層し、最終的に形成される重層体が複合材と詳細部を重
層して形成され、前記詳細部とともに適合可能なカウル
に装着され圧縮、硬化される請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記適合可能なカウルの成形工程が、
ａ．製品のモデルを設け、ｂ．該モデルを使用して複数
の適合可能なカウルを形成する工程で構成され、前記製
品の各パネルに対して前記適合可能なカウルが形成され
、各適合可能なカウルは製品の前記の内側面及び外側面
の他方の面を規定する成形面を有し、他の適合可能なカ
ウルと協働して製品の内側面及び外側面の他方の面の全
体を規定するように構成される請求項５の方法。 - 【請求項８】 前記適合可能なカウルの成形工程がａ
．成形する製品のモデルを形成し、ｂ．前記モデルの各
パネル上に選択されたフッ化エラストマの層を重層し、
ｃ．選択されたフッ化エラストマの重層体を圧縮、硬化
させて、一つの面を重層された最終製品のモデルのパネ
ルの面形状に正確に一致させて複数の適合可能なカウル
を形成し、該カウルがそれぞれ製品の一つのパネルに対
応し、各適合可能なカウルは製品の前記の内側面及び外
側面の他方の面を規定する成形面を有し、他の適合可能
なカウルと協働して製品の内側面及び外側面の他方の面
の全体を規定するように構成される請求項５の方法。 - 【請求項９】 ａ．製品モデルの内側面が、プリプレ
グを重層する以前に離形フィルムで被覆され、ｂ．前記
離形フィルムを各パネルに重層されるプリプレグと隣接
するパネルに重層されるプリプレグ間に配置され、各適
合可能なカウルを分離可能とする請求項８の方法。 - 【請求項１０】 適合可能なカウルは、フッ化エラス
トマ材料で形成され、前記カウルの層が前記モデルに対
向して位置する粘着材で被覆されたテフロン（登録商標
）フィルムの第一層と、フッ化エラストマ粘着材の第二
層、４５゜で配置されたケプラー（登録商標）繊維で強
化されフッ化エラストマの第三及び第四層と、フッ化エ
ラストマ粘着材の第五層で構成される請求項９の方法。 - 【請求項１１】 前記第一層は０．０３２インチであ
り、前記第二層は０．３０インチであり、前記第三層及
び前記第四層は０．０４０インチであり、第五層は０．
３４インチであり、０．１７２インチの繊維強化された
フッ化エラストマ製の適合可能なカウルを形成する請求
項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記複合材重層体は、適合可能なカ
ウルの成形面に対して配置された３層のプリプレグ複合
材料と、前記３層のプリプレグ上に重層された１１層の
強化プリプレグ材料と、強化プリプレグ層の上に重層さ
れた３層のプリプレグ材料で形成され、プリプレグ層は
高性能複合プリプレグ材料で形成される請求項１１の方
法。 - 【請求項１３】 プリプレグ複合材料の少なくとも一
つは連続し、重層する成形型の全長にわたって延びてい
る請求項１２の方法。 - 【請求項１４】 前記適合可能なカウルは、前記第一
の成形型面と僅かに重合する外周層を有しており、この
外周層は、適合可能なカウルが加圧状態で加熱されて一
緒に硬化するように処理された時に角部の形状が前記第
一の成形型面の形状と正確に一致するように関連づけら
れる請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 オートクレーブ内の硬化中の圧力が
少なくとも７５ｐｓｉである請求項１４の方法。 - 【請求項１６】 前記第一の成形型は、位置決め用円
錐突起を有しており、適合可能なカウルを前記第一の成
形型に対して圧縮及び硬化工程において位置決めする請
求項１１または１５の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62993490A | 1990-12-19 | 1990-12-19 | |
| US629,934 | 1990-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301410A true JPH04301410A (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=24525080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353304A Pending JPH04301410A (ja) | 1990-12-19 | 1991-12-17 | 複雑な形状の複合材製品の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5286438A (ja) |
| EP (1) | EP0491651B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04301410A (ja) |
| CA (1) | CA2056330C (ja) |
| DE (1) | DE69111775T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103182761A (zh) * | 2012-11-07 | 2013-07-03 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 可熔性聚酰亚胺模塑粉为基材制作保持架管坯的方法 |
| JP2013233805A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Lockheed Martin Corp | 膨張領域を有する外形カウル |
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