JPH0729304B2

JPH0729304B2 - 複合材料の成形方法及び成形装置

Info

Publication number: JPH0729304B2
Application number: JP3942092A
Authority: JP
Inventors: 康宏伊藤
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH05237853A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化複合材料の成
形方法及び成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高強度繊維強化複合材料は、予め
強化繊維に未硬化（通常はＢ−ステージと云う半硬化状
態）の樹脂を含浸させたプリプレグ（pre-impregnated
の略が一般化した用語となっている）を積層して、これ
を所定の圧力で押えつけて加熱硬化する方法で作られて
きた。この他、ウエットレイアップ成形法、あるいはフ
ィラメントワインディング成形法等、成形段階で樹脂溶
液を含浸させる方法もあるが、一般に高強度が得られ難
い。

【０００３】ところが、近年、繊維強化型複合材料の強
度、剛性設計を最適化する解析技術が進展して来るに従
って、３次元的に強化繊維を自由に配向させる必要が生
れてきた。又、複合材料を用いて構造物の最適化設計を
進めると、プリプレグによる成形方法では大きな制約を
受け、充分な成形ができない部品があることが判ってき
た。

【０００４】この点を解決する高強度の複合材料の成形
方法として、強化繊維材料だけで、予め繊維を任意に配
向させ、かつ製織あるいは製品の形状にある程度合致さ
せ、あるいは正確に付形したもの（通常プリフォームと
呼ばれている）を作っておき、これに樹脂を含浸させて
から硬化させ、成形する方法が知られている。

【０００５】この成形方法については、原理的には日本
国特許 No.９６６８７９（ＣＩＢＡＧＥＩＧＹ社、加圧
ゲル化法）等で述べられているとおり、古くから知られ
ているが、これ迄のところ、具体的な利用分野がなかっ
たこと、含浸樹脂として優れたものがなかったこと等に
より、この成形方法は高強度構造用分野で未だ実用化の
域に達しておらず、このタイプの複合材料で高強度を目
指すもの、あるいは低コストを目指すものは現在研究段
階にあるのが実情である。

【０００６】上述の成形方法で、樹脂をプリフォームに
含浸させる方法としては、樹脂を加圧して含浸させる方
法が有効であることが判っている。

【０００７】目下、検討されているその代表的な方法
は、Resin Transfer Molding （ＲＴＭ）あるいは Reac
tion Injection Molding （ＲＩＭ）と呼ばれる方法で
ある。これは、液化した樹脂、あるいは液状樹脂をホー
ス又はチューブ等でプリフォームに送り込み加圧により
含浸させた後、加熱等により硬化させて成形する方法で
ある。

【０００８】図６は、そのための成形装置の一例を図式
的に示す図である。炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊
維等の強化繊維により予め３次元の所定の形状に形成さ
れたプリフォーム１は２つ割りの金型２内の型空間内に
セットされ、１対の金型は周囲をボルト、ナットにより
締結される。金型には樹脂を加熱硬化させるためヒータ
３が配設されている。型空間の最上部には、樹脂注入時
の空気抜き孔が設けられ、メクラ栓４により閉塞可能と
なっている。

【０００９】樹脂は主剤５と硬化剤６とより成り、夫々
タンク７、８に収容されている。タンク７、８の下端に
夫々接続された管には流量調節弁９、開閉弁１０が設け
られ、主剤５と硬化剤６とは所定の比率で混合タンク１
１に供給される。混合タンク１１内にはミキサ１２が設
けられ、撹拌して均一にされる。材料供給と撹拌により
液中に生じた気泡は混合タンク１１の頂部に設けた真空
及び加圧管１３を通して、タンク内を真空吸引すること
により脱泡される。十分に脱泡した後、弁１０′を開
け、真空及び加圧管１３を加圧ラインに接続しなおし、
圧縮空気を供給してタンク１１内の樹脂を加圧する。加
圧された液はホース１４を介して金型２内の型空間に注
入され、その内部にセットされたプリフォーム１に加圧
含浸される。

【００１０】この場合、プリフォームは金型の型空間の
中に正確に密閉、固定されなければならないが、プリフ
ォームに樹脂を加圧含浸させる時の金型の内圧（樹脂圧
力）によって１対の金型が離反し、圧力が漏洩すること
のないように強く保持しなければならない。従来は「内
圧×成形面積」の力を金型の周囲部に設けた多数のボル
ト／ナットの締付力で保持していた。

【００１１】ところが、このような従来の方法では、次
のような問題点を持っている。（１）内圧による成形型（金型）の膨み方向の変形、歪
を回避するため成形型は充分な剛性を持たせる必要があ
り、結果的に厚肉の重量物になる。（２）そのため、成形面積の大きい部品の成形が困難で
ある。（３）樹脂の漏洩防止、圧力低下防止のため、１対の成
形型どうしの圧力シールが必要であり、このため成形型
の製作精度、シール部の加工、シール材等のコスト上昇
を招いている。（４）成形型が部品毎に専用となり、流用性がなくコス
ト上昇を招く。（５）成形型が厚肉重量物となるため、成形型の熱容量
が増加し、その対策上熱風加熱では効果的な加熱が困難
になるところから、埋込み型あるいは挿入型の加熱ヒー
タが必要となり、一層コストアップとなる。（６）成形面積が増大するにしたがって成形型周囲を締
結するボルト、ナットの単位長さ当りの数が増加し、締
付作業が増加しコストが上昇するとともにボルト、ナッ
トの配置が困難になる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プリフォー
ムを金型内に密閉、固定し、液状マトリックス材料を加
圧含浸させ、硬化させる複合材料成形方法及び成形装置
の従来のものの上述の問題点にかんがみ、大面積の複合
材料部品の成形が容易、可能であり、成形型の軽量化、
コストダウン、複雑な形状の部品の成形が容易な複合材
料の成形方法及び成形装置を提供することを課題とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明による成形方法は、強化繊維を予め所定の３
次元形状に形成したプリフォームを金型の型空間内に設
置して密閉し、該空間に液状マトリックス材料を圧送し
てプリフォームに加圧含浸させ、硬化させて成形する繊
維強化複合材料の成形方法において、液状マトリックス
材料のプリフォームへの加圧含浸工程は金型を加圧缶内
に収納し、加圧缶内の圧力を金型の型空間内の圧力より
も高くして行なうことを特徴とする。

【００１４】この成形方法を実施するための本発明によ
る成形装置は、上記金型を収容可能で、内部圧力を液状
マトリックス材料の加圧含浸時の上記金型の型空間内圧
力よりも高い圧力に加圧可能な加圧缶と、該加圧缶内の
圧力を上記圧力に加圧可能な加圧手段とを有することを
特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の複合材料成形方法及び成形装置は、上
記の如く構成されているので、プリフォームを金型内に
設置し、密閉された金型を加圧缶内に収納し、加圧缶を
閉鎖し、加圧缶内の圧力を金型内の型空間内の圧力より
も高くなるように調整しつつ、樹脂等の液状マトリック
ス材料を金型内に注入し、プリフォームに加圧含浸させ
ることにより、加圧缶内の圧力の方が金型内圧力より高
いので、金型を膨らませようとする力、一対の金型を離
反させようとする力は働らかず、逆に一対の合せ目を閉
じようとする力が作用するので、簡単なシール手段で確
実にシールすることができる。又金型を締結するボル
ト、ナットの数量及び寸法を小さくすることができるの
で、材料費、締結作業工数が減少しコストダウンを図る
ことができる。又、加圧缶内の圧力と金型内圧力との差
を少なくすることにより金型に作用する力は適度に小さ
くなり、大面積の部品の成形も可能となり、又金型の肉
厚を薄くすることができるので金型を軽量とすることが
でき、加熱硬化のためのヒータの容量を小さくすること
ができる。又、複雑な形状の金型を容易に作ることがで
きる。

【００１６】本発明の成形方法によれば、液状マトリッ
クス材料の加圧含浸工程で金型内の圧力の方が加圧缶内
圧力より小さいので、シール手段として加圧バッグを使
用すれば、加圧バッグは金型全体及び或いは金型の合せ
目を覆ってしまうことができるので、容易かつ確実に密
閉することができる。

【００１７】又、上記のプリフォームに液状マトリック
ス材料を加圧含浸させるための金型への注入管及び金型
からの真空吸引管、含浸された液状マトリックス材料の
加熱硬化のため金型に設けられたヒータへの電力供給線
及び金型温度検知信号取出し線を上記加圧缶の壁を貫通
して配管又は配線可能とするため、上記加圧缶の壁に上
記各管、線を内外より接続可能なポートを設けたならば
配管、配線が容易になる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１９】図１は本発明による複合材料成形方法を実
施するための本発明による成形装置の一実施例を示す図
である。以下の説明では複合材料のマトリックスとして
樹脂を用いた例を示すが、マトリックス含浸段階で液体
であれば樹脂に限らない。

【００２０】この実施例の成形装置は、プリフォーム１
を型空間にセットする金型２を内部に収容することがで
き、開閉可能で、閉鎖時内部の圧力Ｐ₁をプリフォーム
１に樹脂を加圧含浸させる場合の金型２内の圧力よりも
若干高くすることが可能な加圧缶１５、加圧缶１５内に
収容された金型１の型空間内に樹脂を注入するための樹
脂注入タンク１６、プリフォームに樹脂が十分に注入さ
れたか否かを確認するため、および過剰樹脂が配管系統
へ流れ込まないようにするための樹脂止めタンク１７、
上記樹脂注入タンク１６内の樹脂を圧力調整弁１８ａを
介して加圧し、バルブ３５ａ、圧力調節弁１８ｂを介し
て加圧管１５内を加圧する加圧ポンプ１９、上記樹脂止
めタンク１７内を真空吸引すると共に、注入開始前の樹
脂をタンク１６内で脱泡するためタンク１６内を真空吸
引する真空ポンプ２０、金型の各部温度を計測する熱電
対による検出温度に基き金型１に設けられた複数のヒー
タ３に供給する電力を調整するマルチチャンネル温度調
節器２１を主要な構成要素としている。

【００２１】樹脂注入タンク１６内の樹脂を加圧缶１５
内の金型１内に注入するための配管、金型１内空間を樹
脂止めタンク１７に吸引するための配管を加圧缶１５の
内外より気密を保持して接続する樹脂注入ポート２２、
真空吸引及び樹脂流出ポート２３、加圧ポンプ１９より
バルブ３５ａ、圧力調節弁１８ｂを介して加圧缶１５に
加圧空気を供給する管を接続する加圧ポート２４、金型
１のシール手段としての加圧バッグ２５内の局部的残留
空気を脱気する脱気チューブ２６を加圧缶の内側から接
続する脱気ポート２７、金型の各部の温度を検出する熱
電対の検出温度をマルチチャンネル温度調節器に送る配
線及び該温度調節器から金型に設けられた複数のヒータ
３に電力を供給する配線を、加圧缶１５の内外より接続
する熱電対ポート２８、電力端子ポート２９が夫々１個
ずつ加圧缶１５の壁に溶接等により気密に取付けられて
いる。ここで、脱気ポート２７は、脱気チューブ２６を
ニップル３０Ｄの中に導くことにより必ずしも必要では
ないが、装備することが好ましい。

【００２２】樹脂注入ポート２２、真空吸引及び樹脂流
出ポート２３は缶内外ともニップル３０Ｂ、３０Ｃ、３
０Ｄ、３０Ｅの各１端が螺着される雌ねじが切られてい
る。この部分は圧力シールされるため管用テーパねじと
するのが実用的であるが、取外し容易で圧力シールさえ
できれば、Ｏリングを用いた締結法や、スェージロック
型締結法など任意のものを使用することができる。

【００２３】熱電対ポート２８、電力端子ポート２９の
内外両面には、内外互いに導通した複数の差込み口が設
けられており、熱電対用導線及びヒータへの給電線の端
子を差込むことができるようになっている。

【００２４】加圧缶１５の壁にはこの他安全弁３１を備
えた排気弁３２が設けられている。

【００２５】又、樹脂注入タンク１６及び樹脂止めタン
ク１７は夫々密閉可能な蓋を有し夫々の蓋には１乃至２
個の覗き窓３３が設けられている。

【００２６】樹脂止めタンク１７内の圧力Ｐ₂は圧力切
換弁３４ａにより真空ポンプ、大気及び圧力調整弁を介
して加圧ポンプ１９に夫々切換えて接続することがで
き、又圧力切換弁３４ｂにより樹脂注入タンク１６内の
圧力Ｐ₃と連通させることも可能となっている。圧力切
換弁３４ｂをメクラ側に倒せば圧力Ｐ₃は大気と連通す
るようになっている。

【００２７】樹脂注入タンク１６はニップル３０Ｆ、バ
ルブ３５ｂ、ニップル３０Ａ、エルボ、ニップル３０Ｂ
を経て樹脂注入ポート２２に接続されている。

【００２８】又、脱気ポート２７の外側開口にはメクラ
栓３６が設けられている。

【００２９】上記の各圧力ラインは、圧力もれのないよ
うに完全にシールされる。

【００３０】少くともニップル３０Ｃ、３０Ｄ、場合に
よってはニップル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｅは使い捨て型
の安価なもの、例えばガス配管用鋼管等が実用的であ
る。それというのも、これらの配管内では一般に管内で
樹脂が硬化してしまうので、これを除去するよりも管を
使い捨てにした方が安くつくからである。

【００３１】樹脂注入タンク１６には適当な加熱手段を
設けることが望ましい。その理由は、液状の樹脂の脱
泡、脱気は、樹脂を加熱して粘度を下げて行なうことが
効果的で能率が向上し、又、適用できる樹脂の種類も広
がる故である。したがって、室温で低粘度の液状樹脂を
使用する場合は加熱は必要がない。

【００３２】同じ理由から、樹脂止めタンク１７にも加
熱手段を設けておくことが望ましい。

【００３３】又、同様の理由からニップル３０Ａ、３０
Ｂ、……、３０Ｆ、バルブ３５ｂも保温可能としておけ
ば脱泡、脱気の能率が良くなり、適用樹脂の種類が広が
る。

【００３４】各タンク１６、１７内の樹脂の脱泡状態、
流動・流出状態は夫々のタンクに設けられた覗き窓３３
から観察することができる。

【００３５】脱気チューブ２６は、樹脂及び熱により溶
融しない材料で作られ樹脂は流出させないが気体は通気
可能な細い管が使用可能である。又図２に示す如くガラ
ス繊維束２６ａを間に挟んで粘着テープ２６ｂの両縁部
を互いに粘着させることによりガラス繊維束２６ａの部
分を通気エリアとした導管を簡単に作ることができる。
なお、このチューブに樹脂が滲み込むと脱気性がなくな
るので、脱気チューブは複数本設けておく必要がある。

【００３６】上記の構成の成形装置を使用して複合材料
を成形する方法を以下に説明する。

【００３７】（１）初期状態設定加圧缶１５→開放バルブ３５ａ→閉バルブ３５ｂ→閉圧力切換弁３４ａ→大気圧力調整弁１８ａ→最低側迄ゆるめておく。排気弁３２→閉樹脂止めタンク１７→密閉加圧缶１５の外の配管系は図１のとおり配管する。こゝ
で、樹脂注入タンク１６に樹脂を入れておいても、後述
する（１３）の工程で入れても、いずれでもよいが、樹
脂が室温で反応し、増粘しない時間範囲内でプリフォー
ムに含浸が完了しうることが必要である。

【００３８】（２）金型２にプリフォーム１をセットす
る。これは加圧缶１５内で行なってもよいし、缶外で行
なってもよい。

【００３９】（３）金型２の樹脂注入口に口金４０ａを
取付ける。この取付けは、粘着テープで止める程度でも
よいが、ボルト、ナット等の機械的な締結方法で取付け
れば金型の安定性が向上し、作業性が良好となる。たゞ
し、この部分は成形時に樹脂で固ってしまうので、成形
後、容易に取外し出来るように離型処理などの工夫して
おく必要がある。

【００４０】（４）この口金４０ａはニップル３０Ｃを
介して樹脂注入ポート２２の缶内側に連結される。な
お、これは（３）の工程より前に行なってもよい。

【００４１】（５）上記（３）、（４）と同様、金型２
に口金４０ｂを取付け、ニップル３０Ｄを介して、真空
吸引及び樹脂流出ポート２３の缶内側に連結する。

【００４２】（６）金型２の各所、プリフォーム１の端
部、中央部表面など気泡が残留し易いと考えられる各所
に、脱気チューブ２６を粘着テープなどで取付け、各チ
ューブの他端を脱気ポート２７に挿入する。

【００４３】（７）すべての脱気チューブ２６を脱気ポ
ート２７に取付けた後、脱気ポート２７の管内側はこゝ
から内圧ガスが漏れないようにゴム粘土と加圧バックの
併用等によりシールする。

【００４４】（８）口金４０ａ、４０ｂを含み、プリフ
ォーム１がセットされた金型２全体を加圧バックフィル
ム２５で包囲し、全体を完全にシールする。

【００４５】このバック２５の掛け方及びシール方法
は、従来から実施されている公知のオートクレーブ成形
技術に倣って実施することができる。

【００４６】（９）この場合、脱気チューブ２６、ヒー
タへの給電線、熱電対線がバック２５を貫通する部分も
ゴム粘土あるいは圧力シールタイプの貫通端子を用いて
完全にシールする。

【００４７】（10）この状態で圧力切換弁３４ａを真空
ポンプ２０側に切換え、樹脂止めタンク１７内の圧力Ｐ
₂を真空にすると、加圧バック２５はプリフォーム１を
セットした金型２全体を大気圧で締めつける。

【００４８】この時、圧力漏れ部（シール不良部）があ
れば、ゴム粘土、加圧バックフィルムなどで完全にシー
ル補強する。

【００４９】（11）金型２に設けられた各ヒータへの電
力供給線及び各熱電対への配線をすべて、電力端子ポー
ト２９の差込み口、、、、……、COMMON及び熱
電対ポート２８の差込み口´、´、´、……、に
接続する。

【００５０】（12）加圧缶１５の蓋を閉じて加圧缶１５
を密閉し、バルブ３５ａを開き、圧力調節弁１８ｂを調
節して、缶内圧Ｐ₁を所定の圧力、例えば７Kgf／cm²ま
で上げる。

【００５１】（13）樹脂注入タンク１６に所定の薬剤を
（主剤と硬化剤）をブレンドした樹脂を入れ、密閉した
後、圧力切換弁３４ｂを樹脂注入タンク１６側に移し、
樹脂の脱気、脱泡を行なう。なお、樹脂注入タンク１６
への樹脂の注入、脱気、脱泡は、この段階より以前の工
程から行っておいてもよい。

【００５２】（14）上記の脱気・脱泡終了後、圧力切換
弁３４ｂを「メクラ」側に倒し、樹脂注入タンク１６内
の圧力Ｐ₃の真空を大気に解放する。なお、この段階で
は、樹脂止めタンク１７内の圧力Ｐ₂は真空である。

【００５３】（15）こゝでバルブ３５ｂを開くと、樹脂
注入タンク１６内の樹脂は、ニップル３０Ｆ、３０Ａ、
３０Ｂ、３０Ｃを通って、金型２内に流入し、プリフォ
ーム１に樹脂が含浸される。ある程度含浸が進むと、ニ
ップル３０Ｄ、３０Ｅを通って樹脂が樹脂止めタンクに
流出して来る。

【００５４】（16）この流出を覗き窓３３から確認した
後、圧力切換弁３４ａを大気側に切換え、次いで圧力切
換弁３４ｂを樹脂注入タンク１６側に切換え、圧力切換
弁３４ａを加圧ポンプ１９側に倒し、樹脂注入タンク１
６内圧力Ｐ₃と樹脂止めタンク１７内圧力Ｐ₂とを、同時
に（１２）の工程で加圧した加圧缶１５内の圧力Ｐ₁よ
りも充分低い同一圧力で加圧する。例えば、Ｐ₁＝７Kgf
／cm²とセットされた場合、Ｐ₂＝Ｐ₃＝５Kgf／cm²とす
る。この差２Kgf／cm²は加圧バック２５のシール圧力及
び金型２を締め付ける圧力となる。

【００５５】（17）以上の操作を行なった上で、金型に
設けられたヒータ３をマルチチャンネル温度調節器２１
により調節して、樹脂に金型を通して最適の温度サイク
ルを掛け、樹脂の含浸を完全に行なうとともに、ゲル化
及び硬化をさせる。

【００５６】（18）硬化時間終了後、充分な冷却を行な
ってから、圧力切換弁３４ａを大気側に切換え、樹脂止
めタンク１７及び樹脂注入タンク１６内の圧力Ｐ₂、Ｐ₃
を開放し、次いで排気弁３２を開いて、加圧缶１５内の
圧力Ｐ₁を大気に戻す。

【００５７】（19）加圧缶１５を開き、加圧バック２５
を破り、金型２を取外し、中の成形品を取出す。この
時、電力線、熱電対線、脱気チューブ２６も取外してお
く。

【００５８】（20）ニップル３０Ｃを樹脂注入ポート２
２より外し、ニップル３０Ｄを真空吸引及び樹脂流出ポ
ートから外す。

【００５９】（21）樹脂流動経路に残留する樹脂はすべ
て除去する。各ニップルは新しいものと取り換えてお
く。

【００６０】以上説明した図１に示す実施例では、金型
２はプリフォーム１をセットする型空間を両面から挾む
１対の金型要素から構成されており、その一方に樹脂注
入用ニップルを、他方に真空吸引及び樹脂流出用ニップ
ルを接続する口金を設けた例を示したが、本発明の複合
材料成形方法では、金型の型空間内の圧力は金型の外側
の雰囲気の圧力よりも低い状態で樹脂の注入及びプリフ
ォームへの含浸が行なわれるので、金型の構成をさらに
合理化することができる。その例を以下に説明する。

【００６１】図３は、図４に示すような断面がＩ型形状
を有する複合材料製部品を成形するための金型の構成を
示す図である。このような形状の部品を成形する場合、
図６で説明した従来の成形方法の場合は、厚肉の、部品
形状に合せた凹みや突出部を設けた金型要素数個を組合
せて構成されていたが、図3の例では、２枚の平板２ａ
と２本の「コ」型断面の部材２ｂと若干のスペーサー２
ｃとで構成され、すべて薄物型でよく、加圧バック２５
で完全にシールすることができるので、型の分割も容易
である。又、軽量になる。そのため型要素に流用性が生
れ、他の形状の部品の成形にも利用することができる。

【００６２】図５に示す他の成形型の例では、金型は製
品の片面の形状をした型を１枚用意するだけでよく、金
型２の型面にプリフォーム１をセットし、その上に加圧
バック２５を重ねる。金型２上で互いに離れた位置に口
金４０ａ、４０ｂを取付け、口金４０ａより樹脂を加圧
バック２５と金型２との間の空間にＰ₂の圧力で注入す
る。このとき、加圧缶１５内の圧力はＰ₂より大きい圧
力Ｐ₁としておく。そうすることにより加圧バック２５
はＰ₁−Ｐ₂の圧力によりプリフォーム１の表面に押圧さ
れプリフォームの形状の成形型空間が金型２と加圧バッ
ク２５により形成される。したがって、雄型と雌型の両
方を作る必要がなく、金型費用が低減できる。又、金型
の熱容量も両面作る場合に比して少なくてすみ、ヒータ
による加熱電力も少なくなる。又片面のみを作ればよい
ので複雑な形状でも容易に作ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、強化繊維
で作られたプリフォームに樹脂等のマトリックス材料を
加圧含浸させて成形する繊維強化複合材料による大面積
の製品の成形が可能、かつ容易になり、成形型を軽量
化、低コスト化することができ、複雑な形状の製造も容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形方法を実施するための本発明の成
形装置の実施例の全体構成を示す系統図を含む断面図で
ある。

【図２】上記実施例の脱気チューブの構成の一例を示す
斜視図である。

【図３】本発明の方法の実施に利用される成形金型の他
の一例の構成を示す断面図である。

【図４】図３に示す成形型で作られる複合材料製品の外
観を示す斜視図である。

【図５】本発明の方法の実施に利用される成形金型のさ
らに他の一例の構成を示す断面図である。

【図６】プリフォームに樹脂を加圧含浸させて成形する
従来の複合材料成形装置の一例の構成を示す図式図であ
る。

【符号の説明】

１プリフォーム２金型３ヒータ１５加圧缶１６樹脂注入タンク１７樹脂止めタンク１８ａ、１８ｂ圧力調節弁１９加圧ポンプ２０真空ポンプ２１マルチチャンネル温度調節器２２樹脂注入ポート２３真空吸引及び樹脂流出ポート２４加圧ポート２５加圧バック２６脱気チューブ２７脱気ポート２８熱電対ポート２９電力端子ポート３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ…ニ
ップル３２排気弁３４ａ、３４ｂ圧力切換弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】強化繊維を予め所定の３次元形状に形成
したプリフォームを金型の型空間内に設置して密閉し、
該空間に液状マトリックス材料を圧送してプリフォーム
に液状マトリックス材料を加圧含浸させ、硬化させて成
形する繊維強化複合材料の成形方法において、液状マト
リックス材料のプリフォームへの加圧含浸工程は金型を
加圧缶内に収納し、加圧缶内の圧力を金型の型空間内の
圧力よりも高くして行なうことを特徴とする成形方法。
【請求項２】上記の金型の密閉手段として加圧バッグ
を使用することを特徴とする請求項１に記載の成形方
法。
【請求項３】強化繊維を予め所定の３次元形状に形成
したプリフォームを金型の型空間内に設置して密閉し、
該空間に液状マトリックス材料を圧送してプリフォーム
に液状マトリックス材料を圧送してプリフォームに液状
マトリックス材料を加圧含浸させ、加熱硬化させて成形
する繊維強化複合材料の成形装置において、上記金型を収容可能で、内部圧力を液状マトリックス材
料の加圧含浸時の上記金型の型空間内圧力よりも高い圧
力に加圧可能な加圧缶と、該加圧缶内の圧力を上記圧力
に加圧可能な加圧手段とを有することを特徴とする成形
装置。
【請求項４】上記金型の密閉手段が加圧バッグである
ことを特徴とする請求項３に記載の成形装置。
【請求項５】上記のプリフォームに液状マトリックス
材料を加圧含浸させるための金型への液状マトリックス
材料注入管及び金型からの真空吸引管、含浸された液状
マトリックス材料の加熱硬化のため金型に設けられたヒ
ータへの電力供給線及び金型温度検知信号取出し線を上
記加圧缶の壁を貫通して配管又は配線可能とするため、
上記加圧缶の壁に上記各管、線を気密を保持して内外よ
り接続可能なポートを設けたことを特徴とする請求項３
に記載の成形装置。