JPH07276233A - 複合材製多孔面板の製造方法 - Google Patents

複合材製多孔面板の製造方法

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JPH07276233A
JPH07276233A JP6070484A JP7048494A JPH07276233A JP H07276233 A JPH07276233 A JP H07276233A JP 6070484 A JP6070484 A JP 6070484A JP 7048494 A JP7048494 A JP 7048494A JP H07276233 A JPH07276233 A JP H07276233A
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JP
Japan
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resin
face plate
reinforced fiber
fiber woven
woven cloth
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Withdrawn
Application number
JP6070484A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
Shigeru Nishiyama
西山  茂
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 航空機のエンジンナセル等に適用される複合
材製多孔面板の製造方法に関する。 【構成】 強化繊維織り布にマトリックス樹脂を付着・
含浸させたのち成形するかあるいはマトリックス樹脂を
貼り合わせた状態で成形するなどの方法で得られる強化
繊維織り布の目あき部に樹脂溜まりが形成された複合材
製面板に研削材粗粒子を噴射し、樹脂溜まりの樹脂の一
部を研削除去し、強化繊維織り布の目あき部に滑らかな
孔を形成させることを特徴とする複合材製多孔面板の製
造方法 【効果】 高価な成形治具や特別な治工具類の準備も必
要なく、面板に効率よく孔あけした複合材製多孔面板を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は航空機のエンジンナセル
等に適用される複合材製多孔面板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】航空機のエンジンナセルには、図5にそ
の1例を示すようなアコースティックパネルと称する吸
音性能を有するハニカムサンドイッチ構造物が用いられ
ている。この構造物の面板には多数の孔17を有する多
孔面板1が使用されており、従来より多用されているア
ルミニウム合金製の面板の場合にはドリル加工、パンチ
ング加工等により孔あけが行われていた。最近は、より
軽量化を図る目的で面板も複合材製に代わりつつあり、
このような面板に対する孔あけは前記方法のほかに、図
6のように多数の孔あけ用ピンのついた金属製の成形治
具12を使用する方法が試みられている。この方法では
先ず成形治具12にプリプレグ13を載せ、上から機械
的にピンに押し込むようにしてプリプレグに多数の孔の
あいた状態にする。次いでプリプレグ13を成形治具1
2に押圧しながら加熱により硬化させ、多孔面板とす
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来方法
のドリル加工やパンチング加工による孔あけは、一つの
孔をあけるのに一つの工具と孔あけ工程が必要であるこ
とや、また、強面を持った面板の孔あけは、孔あけ位置
の設定に工夫が必要であることから、多孔面板の製造に
多大な費用を費やしていた。また、複合材製面板に適用
できる、多数の孔あけ用ピンのついた成形治具を使用す
る方法では、多数の孔を同時に加工することはできる
が、高価な成形治具が必要であったり、プリプレグなど
の成形素材を治具にセットするのに工数がかかったりし
て、決して効率的な孔あけ方法とはいえなかった。本発
明は、このような従来技術の状況に鑑みなされたもので
あって、特別な治工具類の準備を必要とせずに、面板に
効率よく孔あけした複合材製多孔面板の製造方法を提供
しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は(1)強化繊維
織り布とマトリックス樹脂からなる複合材製面板に研削
材粗粒子を噴射し、複合材製面板の強化繊維織り布の目
あき部に形成されている樹脂溜まりの樹脂の一部を除去
すると共に残存する樹脂溜まりに滑らかな孔を形成させ
ることを特徴とする複合材製多孔面板の製造方法及び
(2)強化繊維織り布にマトリックス樹脂を付着・含浸
させたのち成形するか、あるいは強化繊維織り布にマト
リックス樹脂を貼り合わせた状態で成形して得られる強
化繊維織り布の目あき部に樹脂溜まりが形成された複合
材製面板に研削材粗粒子を噴射し、樹脂溜まりの樹脂の
一部を研削除去し、強化繊維織り布の目あき部に滑らか
な孔を形成させることを特徴とする複合材製多孔面板の
製造方法である。
【0005】本発明の複合材製多孔面板の製造方法は、
通常の方法で成形された強化繊維織り布とマトリックス
樹脂からなる複合材製面板の目あき部に生ずる樹脂溜ま
りを、研削材の粗粒子の噴出力により除去すると同時
に、樹脂溜まりを丸めて滑らかな孔形状を形成させるこ
とを特徴としている。
【0006】本発明で使用する強化繊維織り布を構成す
る強化繊維としては炭素繊維、ガラス繊維、シリカ繊維
等の無機繊維、アラミド繊維(例えばデュポン社のケブ
ラー繊維)等の有機繊維が用いられる。また、マトリッ
クス樹脂としてはエポキシ系、ポリイミド系、ビスマレ
イミド系、フェノール系などの熱硬化性樹脂が好適であ
る。
【0007】
【作用】本発明に係る複合材製多孔面板用の素材は、強
化繊維を用いて目あき状態で織られた強化用の織り布と
マトリックス樹脂で構成される。この素材をプレス成形
法やオートクレーブ成形法で成形すると、マトリックス
樹脂の流動により強化繊維の内部にマトリックス樹脂が
含浸され複合材となり、織り布の目あき部に相当する部
分に部分的にマトリックス樹脂が充填されてエッジ状と
なった樹脂溜まりが形成された面板が得られる。この面
板に対してほぼ直角方向から研削材の粗粒子を噴射する
と目あき部に充填されている樹脂溜まりの樹脂が磨滅
し、徐々に孔が拡大していく。この研削材粗粒子による
処理を面板全体に均等に行ない、また、必要により両面
から行うことにより、エッジ状の樹脂溜まりが丸められ
て滑らかな孔形状となった複合材製多孔面板が得られる
のである。
【0008】以下、図面を参照して本発明の方法をさら
に詳細に説明する。図1は本発明の方法により複合材多
孔面板を製造する状況の1例を示す説明図であり、強化
繊維3により構成される強化用の織り布とマトリックス
樹脂5からなる粗粒子噴射前の面板7の目あき部に生ず
るエッジ状の樹脂溜まり6の樹脂を粗粒子8の噴射によ
り除去し、樹脂溜まり6を丸めて滑らかな孔形状とする
状況を示している。図1において(a)は斜視図、
(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(b)のB部
拡大図である。強化繊維織り布としては、図2(a)及
び(b)に示すように強化繊維3を用いて目あき部4を
有するように織られた2軸や3軸以上の多軸の織り布2
を使用する。この織り布2は、製織条件により目あき率
を調整し、吸音特性等の特性値が所望の値のものを得る
ことができる。
【0009】この強化繊維織り布に予めマトリックス樹
脂を付着、含浸させてプリプレグとしたものをオートク
レーブ成形することにより粗粒子噴射前の面板が得られ
る。また、図3のように強化繊維3よりなる織り布と樹
脂フィルム10を貼り合わせ、さらにその表面に適当な
厚さのシリコンシート11などを被せた状態でオートク
レーブ成形するとフィルム状の樹脂が溶けて強化繊維3
の中に含浸してゆき、同時にオートクレーブ圧力により
シリコンシート11は両側から押さえられて目あき部の
ほぼ中央で接触するような形となる。このようにするこ
とにより、成形時に生じる樹脂溜まり6を小さくするこ
とができる。図3の(a)は成形前の状態、(b)は成
形後の状態を示す。
【0010】このようにして成形された面板は、繊維中
に樹脂が含浸された複合材の面板であり、図4にその断
面の1例を示すように、強化繊維3よりなる織り布の目
あき部に相当する部分に、樹脂の流動によりマトリック
ス樹脂が充填されてエッジ状になった樹脂溜まり6が形
成されている。この樹脂溜まり6は目あき部の孔径を小
さく、不均一とし、場合によっては目あき部が塞がれて
しまうこともある。
【0011】本発明の方法では、前記のようにして得ら
れた粗粒子噴射前の面板7に図1に示すようにほぼ直角
方向から研削材の粗粒子8を圧搾空気や水流とともに噴
射すると、目あき部に充填されているエッジ状の樹脂溜
まり6が粗粒子8により磨滅し徐々に孔が拡大してい
く。このような処理を面板7の全面に施すことにより、
また両面から行うことにより、樹脂エッジが丸められて
滑らかな孔形状となった複合材製多孔面板を得ることが
できる。研削材の粗粒子による処理は、複合材製多孔面
板の使用目的当に応じて、任意の段階で止めればよい
が、通常は樹脂溜まりのマトリックス樹脂の大部分を除
去し、複合材の骨格のみが残るような状態とするのが好
ましい。
【0012】ここで使用する研削材の粗粒子は、通常の
ブラスト法で使用されるものであり、その材質としては
溶融アルミナ(人造コランダム)や炭化珪素(シリコン
カーバイド)が好ましく、粒子の大きさはグリットナン
バーで#200〜#400程度のものを使用する。ま
た、粗粒子の材質としては前記のもののほか、鋳鉄グリ
ット、スチールグリット、銅スラグ、ニッケルスラグ等
も使用できる。
【0013】本発明の複合材製多孔面板の厚み、孔径等
は使用目的に応じて適宜定めればよいが、エンジンナセ
ルへ適用する場合では、厚さは0.2〜1.5mm、孔
径1.0〜5mm程度であり、特に厚さ0.3〜0.7
mm、孔径1.5〜4mmの範囲が好ましい。
【0014】
【発明の効果】本発明の複合材製多孔面板の製造方法に
よれば、ガラスや炭素繊維等で目あき状態で織られた強
化用の織り布と、エポキシ樹脂などのマトリックス樹脂
で構成される素材を成形後、面板の全面に粗粒子を噴射
することにより、多数の目あき部の部分的な樹脂溜まり
部を効率よく磨滅することができるようになり、安価に
多孔面板を得ることができる。また、高価な成形治具が
不要で、さらに、特別な治工具類の準備も必要としない
のでこの面からも製造コストを低減させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法により複合材多孔面板を製造する
状況の1例を示す説明図。
【図2】強化繊維織り布の形状の例を示す平面図。
【図3】マトリックス用樹脂のフィルムを用いた面板の
成形方法を説明する断面図。
【図4】成形後の粗粒子噴射前の面板の状態を示す断面
図。
【図5】多孔面板を用いたハニカムサンドイッチ構造物
の1例を示す斜視図。
【図6】従来技術による複合材製多孔面板製造方法の1
例を示す断面図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強化繊維織り布とマトリックス樹脂から
    なる複合材製面板に研削材粗粒子を噴射し、複合材製面
    板の強化繊維織り布の目明き部に形成されている樹脂溜
    まりの樹脂の一部を除去すると共に残存する樹脂溜まり
    に滑らかな孔を形成させることを特徴とする複合材製多
    孔面板の製造方法。
  2. 【請求項2】 強化繊維織り布にマトリックス樹脂を付
    着・含浸させたのち成形するか、あるいは強化繊維織り
    布にマトリックス樹脂フィルムを貼り合わせた状態で成
    形して得られる強化繊維織り布の目あき部に樹脂溜まり
    が形成された複合材製面板に研削材粗粒子を噴射し、樹
    脂溜まりの樹脂の一部を研削除去し、強化繊維織り布の
    目あき部に滑らかな孔を形成させることを特徴とする複
    合材製多孔面板の製造方法。
JP6070484A 1994-04-08 1994-04-08 複合材製多孔面板の製造方法 Withdrawn JPH07276233A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2351937A (en) * 1999-04-01 2001-01-17 Daimler Chrysler Ag Process for the production of fibre-reinforced plastics components

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2351937A (en) * 1999-04-01 2001-01-17 Daimler Chrysler Ag Process for the production of fibre-reinforced plastics components
US6527894B1 (en) 1999-04-01 2003-03-04 Daimlerchrysler Ag Method for producing fibre-reinforced plastic components
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