JPH09220768A - Ｆｒｐ製構造体の製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ製構造体の製造方法Info
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- JPH09220768A JPH09220768A JP8029663A JP2966396A JPH09220768A JP H09220768 A JPH09220768 A JP H09220768A JP 8029663 A JP8029663 A JP 8029663A JP 2966396 A JP2966396 A JP 2966396A JP H09220768 A JPH09220768 A JP H09220768A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＦＲＰ製補助部材によるＦＲＰ製構造体本体
に対する補強等の機能をより一層向上できる。 【解決手段】 繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積
層して形成した未硬化の構造体本体２Ａと、繊維に樹脂
を含浸させたプリプレグを積層してＬ字型形状部３Ｌを
含む形状に形成した未硬化の補助部材３Ａとを用い、未
硬化の構造体本体２Ａと未硬化の補助部材３ＡのＬ字型
形状部３Ｌの辺とを当接させた状態にして未硬化の補助
部材３Ａに少なくとも通気性バッギング材５および気密
性バッギング材７によりバッギングし、樹脂の硬化温度
で加熱するキュア処理を行って、ＦＲＰ製構造体本体と
ＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲＰ製構造体を製造
するに際し、通気性バッギング材５として、補助部材３
Ａの構造体本体２Ａ側に位置するＬ字型形状部３Ｌにお
けるＬ字型曲げ部分に対するバッギングを避ける曲げ部
分回避部５Ｈを有するものを用いる。
に対する補強等の機能をより一層向上できる。 【解決手段】 繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積
層して形成した未硬化の構造体本体２Ａと、繊維に樹脂
を含浸させたプリプレグを積層してＬ字型形状部３Ｌを
含む形状に形成した未硬化の補助部材３Ａとを用い、未
硬化の構造体本体２Ａと未硬化の補助部材３ＡのＬ字型
形状部３Ｌの辺とを当接させた状態にして未硬化の補助
部材３Ａに少なくとも通気性バッギング材５および気密
性バッギング材７によりバッギングし、樹脂の硬化温度
で加熱するキュア処理を行って、ＦＲＰ製構造体本体と
ＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲＰ製構造体を製造
するに際し、通気性バッギング材５として、補助部材３
Ａの構造体本体２Ａ側に位置するＬ字型形状部３Ｌにお
けるＬ字型曲げ部分に対するバッギングを避ける曲げ部
分回避部５Ｈを有するものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＲＰ製構造体本
体とＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲＰ製構造体を
製造するのに好適なＦＲＰ製構造体の製造方法に関し、
例えば、切頭円錐筒状体よりなるＦＲＰ製構造体本体の
母線方向に溝型形状をなすＦＲＰ製補助部材を補強部材
として一体で設けたＦＲＰ製構造体に関するものであ
り、さらには、前記ＦＲＰ製構造体が炭化処理ないしは
黒鉛化処理されて炭素繊維／炭素複合材料製のものとな
るＣ／Ｃ製構造体の製造方法に関するものである。
体とＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲＰ製構造体を
製造するのに好適なＦＲＰ製構造体の製造方法に関し、
例えば、切頭円錐筒状体よりなるＦＲＰ製構造体本体の
母線方向に溝型形状をなすＦＲＰ製補助部材を補強部材
として一体で設けたＦＲＰ製構造体に関するものであ
り、さらには、前記ＦＲＰ製構造体が炭化処理ないしは
黒鉛化処理されて炭素繊維／炭素複合材料製のものとな
るＣ／Ｃ製構造体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えば、図３に示すよ
うな多段式ロケットの接手部材として使用されるＦＲＰ
製構造体３１は、図４にも示すように、切頭円錐筒状体
よりなるＦＲＰ製構造体本体３２の母線方向に、四箇所
のＬ字型形状部３３Ｌによって溝型形状に形成されたＦ
ＲＰ製補助部材３３を補強部材として二箇所のＬ字型形
状部３３Ｌの二辺で固着して一体で設けた構造をなして
おり、その他種々の構造をなすものが多段式ロケットの
接手部材として使用されている。
うな多段式ロケットの接手部材として使用されるＦＲＰ
製構造体３１は、図４にも示すように、切頭円錐筒状体
よりなるＦＲＰ製構造体本体３２の母線方向に、四箇所
のＬ字型形状部３３Ｌによって溝型形状に形成されたＦ
ＲＰ製補助部材３３を補強部材として二箇所のＬ字型形
状部３３Ｌの二辺で固着して一体で設けた構造をなして
おり、その他種々の構造をなすものが多段式ロケットの
接手部材として使用されている。
【０００３】このようなＦＲＰ製構造体３１を製造する
に際しては、例えば、図５に示すように、繊維に樹脂
（溶剤を用いて液状としたもの）を含浸させたプリプレ
グを所要の長さに切断し、次いで所要の長さに切断した
プリプレグを適宜の層数で積層して切頭円錐筒状体型の
形状を有する未硬化の構造体本体を形成すると共に、他
方では、繊維に樹脂（溶剤を用いて液状としたもの）を
含浸させたプリプレグを所要の長さに切断し、次いで所
要の長さに切断したプリプレグを適宜の層数で積層して
四箇所のＬ字型形状部を有する溝型形状をなす未硬化の
補助部材を形成する。
に際しては、例えば、図５に示すように、繊維に樹脂
（溶剤を用いて液状としたもの）を含浸させたプリプレ
グを所要の長さに切断し、次いで所要の長さに切断した
プリプレグを適宜の層数で積層して切頭円錐筒状体型の
形状を有する未硬化の構造体本体を形成すると共に、他
方では、繊維に樹脂（溶剤を用いて液状としたもの）を
含浸させたプリプレグを所要の長さに切断し、次いで所
要の長さに切断したプリプレグを適宜の層数で積層して
四箇所のＬ字型形状部を有する溝型形状をなす未硬化の
補助部材を形成する。
【０００４】次いで、図６にも示すように、未硬化の構
造体本体３２Ａと未硬化の補助部材３３Ａのうち二箇所
のＬ字型形状部３３Ｌの各々外側に向いている辺とを当
接させた状態としてこれらを組み合わせ、この際、未硬
化の構造体本体３２Ａと未硬化の補助部材３３Ａとの間
に形成される空間部分にコア部材３４を介在させた状態
とする。
造体本体３２Ａと未硬化の補助部材３３Ａのうち二箇所
のＬ字型形状部３３Ｌの各々外側に向いている辺とを当
接させた状態としてこれらを組み合わせ、この際、未硬
化の構造体本体３２Ａと未硬化の補助部材３３Ａとの間
に形成される空間部分にコア部材３４を介在させた状態
とする。
【０００５】そして、未硬化の構造体本体３２Ａおよび
未硬化の補助部材３３Ａの外側に、通気性バッギング材
（例えば、厚さ１５μｍ程度の穴あきテフロンフィル
ム）３５と、コーティングクロス（例えば、ガラスクロ
スに離型材をコーティングしたもの）３６と、気密性バ
ッギング材（例えば、気密性のナイロンフィルム）３７
とを被覆した状態とし、気密性バッギング材３７の内部
を減圧吸引したあと、前記樹脂が硬化する温度でキュア
処理を行って、図７に示すように、ＦＲＰ製構造体本体
３２とＦＲＰ製補助部材３３とがＦＲＰ製補助部材３３
のＬ字型形状部３３Ｌの外向き辺を介して一体化したＦ
ＲＰ製構造体３１とし、治具等の分解・除去および製品
の検査を行って完成品とするようにしていた。
未硬化の補助部材３３Ａの外側に、通気性バッギング材
（例えば、厚さ１５μｍ程度の穴あきテフロンフィル
ム）３５と、コーティングクロス（例えば、ガラスクロ
スに離型材をコーティングしたもの）３６と、気密性バ
ッギング材（例えば、気密性のナイロンフィルム）３７
とを被覆した状態とし、気密性バッギング材３７の内部
を減圧吸引したあと、前記樹脂が硬化する温度でキュア
処理を行って、図７に示すように、ＦＲＰ製構造体本体
３２とＦＲＰ製補助部材３３とがＦＲＰ製補助部材３３
のＬ字型形状部３３Ｌの外向き辺を介して一体化したＦ
ＲＰ製構造体３１とし、治具等の分解・除去および製品
の検査を行って完成品とするようにしていた。
【０００６】しかしながら、このような従来のＦＲＰ製
構造体の製造方法では、図７およびこの図７のうちＬ字
型形状部を拡大した図８に示すように、ＦＲＰ製補助部
材３３のうちＦＲＰ製構造体本体３２に一体化する側の
Ｌ字型形状部３３ＬのＬ字型曲げ部分において窪み３３
Ｒが形成されることがあり、このような窪み３３Ｒが形
成された場合にはＦＲＰ製補助部材３３の補強部材とし
ての機能が減殺されてしまい、ＦＲＰ製構造体本体３２
の軸方向（母線方向）の補強を十分になすことができな
くなることから、このようなＦＲＰ製補助部材３３のＬ
字型形状部３３ＬにおけるＬ字曲げ部分での窪み３３Ｒ
の発生がないようにすることが課題としてあった。
構造体の製造方法では、図７およびこの図７のうちＬ字
型形状部を拡大した図８に示すように、ＦＲＰ製補助部
材３３のうちＦＲＰ製構造体本体３２に一体化する側の
Ｌ字型形状部３３ＬのＬ字型曲げ部分において窪み３３
Ｒが形成されることがあり、このような窪み３３Ｒが形
成された場合にはＦＲＰ製補助部材３３の補強部材とし
ての機能が減殺されてしまい、ＦＲＰ製構造体本体３２
の軸方向（母線方向）の補強を十分になすことができな
くなることから、このようなＦＲＰ製補助部材３３のＬ
字型形状部３３ＬにおけるＬ字曲げ部分での窪み３３Ｒ
の発生がないようにすることが課題としてあった。
【０００７】したがって、本発明は、ＦＲＰ製構造体と
Ｌ字型形状部を有するＦＲＰ製補助部材とが前記Ｌ字型
形状部の辺を介して一体化したＦＲＰ製構造体を通気性
バッギング材および気密性バッギング材を用いたバッギ
ングならびにキュア処理によって製造する場合に、ＦＲ
Ｐ製補助部材のうちＦＲＰ製構造体本体側のＬ字型形状
部のＬ字型曲げ部分において窪みが形成されないように
し、ＦＲＰ製補助部材によるＦＲＰ製構造体本体に対す
る補強等の機能をより一層向上させることができるよう
にすることを目的としている。
Ｌ字型形状部を有するＦＲＰ製補助部材とが前記Ｌ字型
形状部の辺を介して一体化したＦＲＰ製構造体を通気性
バッギング材および気密性バッギング材を用いたバッギ
ングならびにキュア処理によって製造する場合に、ＦＲ
Ｐ製補助部材のうちＦＲＰ製構造体本体側のＬ字型形状
部のＬ字型曲げ部分において窪みが形成されないように
し、ＦＲＰ製補助部材によるＦＲＰ製構造体本体に対す
る補強等の機能をより一層向上させることができるよう
にすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるＦＲＰ製
構造体の製造方法は、請求項１に記載しているように、
繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積層して形成した
未硬化の構造体本体と、繊維に樹脂を含浸させたプリプ
レグを積層してＬ字型形状部を含む形状に形成した未硬
化の補助部材とを用い、前記未硬化の構造体本体と未硬
化の補助部材のＬ字型形状部の辺とを当接させた状態に
して前記未硬化の補助部材に少なくとも通気性バッギン
グ材および気密性バッギング材によりバッギングし、前
記樹脂の硬化温度で加熱するキュア処理を行って、ＦＲ
Ｐ製構造体本体とＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲ
Ｐ製構造体を製造するに際し、前記通気性バッギング材
として、前記補助部材の前記構造体本体側に位置するＬ
字型形状部におけるＬ字型曲げ部分に対するバッギング
を避ける曲げ部分回避部を有するものを用いてバッギン
グするようにしたことを特徴としている。
構造体の製造方法は、請求項１に記載しているように、
繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積層して形成した
未硬化の構造体本体と、繊維に樹脂を含浸させたプリプ
レグを積層してＬ字型形状部を含む形状に形成した未硬
化の補助部材とを用い、前記未硬化の構造体本体と未硬
化の補助部材のＬ字型形状部の辺とを当接させた状態に
して前記未硬化の補助部材に少なくとも通気性バッギン
グ材および気密性バッギング材によりバッギングし、前
記樹脂の硬化温度で加熱するキュア処理を行って、ＦＲ
Ｐ製構造体本体とＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲ
Ｐ製構造体を製造するに際し、前記通気性バッギング材
として、前記補助部材の前記構造体本体側に位置するＬ
字型形状部におけるＬ字型曲げ部分に対するバッギング
を避ける曲げ部分回避部を有するものを用いてバッギン
グするようにしたことを特徴としている。
【０００９】そして、本発明に係わるＦＲＰ製構造体の
製造方法の実施態様においては、請求項２に記載してい
るように、補助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有し且
つ構造体本体に当接する二辺が互いに外方向に向く溝型
形状をなすものであるようになすことができる。
製造方法の実施態様においては、請求項２に記載してい
るように、補助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有し且
つ構造体本体に当接する二辺が互いに外方向に向く溝型
形状をなすものであるようになすことができる。
【００１０】同じく、本発明に係わるＦＲＰ製構造体の
製造方法の実施態様においては、請求項３に記載してい
るように、未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含む形
状の未硬化の補助部材とを当接した状態とした際に前記
未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材との間で形成さ
れる空間部分にコア部材を介在させるようになすことが
できる。
製造方法の実施態様においては、請求項３に記載してい
るように、未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含む形
状の未硬化の補助部材とを当接した状態とした際に前記
未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材との間で形成さ
れる空間部分にコア部材を介在させるようになすことが
できる。
【００１１】同じく、本発明に係わるＦＲＰ製構造体の
製造方法の実施態様においては、請求項４に記載してい
るように、通気性バッギング材と気密性バッギング材と
の間に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成され
た成形バッギング材を介在させるようになすことができ
る。
製造方法の実施態様においては、請求項４に記載してい
るように、通気性バッギング材と気密性バッギング材と
の間に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成され
た成形バッギング材を介在させるようになすことができ
る。
【００１２】同じく、本発明に係わるＦＲＰ製構造体の
製造方法の実施態様においては、請求項５に記載してい
るように、ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端側の
開口径とが適宜に設定された筒状体形状をなすものであ
り且つ補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる補強部
材であるようになすことができる。
製造方法の実施態様においては、請求項５に記載してい
るように、ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端側の
開口径とが適宜に設定された筒状体形状をなすものであ
り且つ補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる補強部
材であるようになすことができる。
【００１３】さらに、本発明に係わるＣ／Ｃ製構造体の
製造方法は、請求項６に記載しているように、請求項１
ないし５のいずれかに記載の製造方法により製造したＦ
ＲＰ製構造体に炭化処理ないしは黒鉛化処理を行って炭
素繊維／炭素複合材料製のものとするようにしたことを
特徴としている。
製造方法は、請求項６に記載しているように、請求項１
ないし５のいずれかに記載の製造方法により製造したＦ
ＲＰ製構造体に炭化処理ないしは黒鉛化処理を行って炭
素繊維／炭素複合材料製のものとするようにしたことを
特徴としている。
【００１４】
【発明の作用】本発明に係わるＦＲＰ製構造体の製造方
法では、請求項１に主として記載しているように、炭素
繊維，ガラス繊維，高強度・高弾性樹脂繊維等の繊維に
フェノール樹脂，エポキシ樹脂等の樹脂を含浸させたプ
リプレグを適宜の層数で積層して形成した未硬化の構造
体本体と、炭素繊維，ガラス繊維，高強度・高弾性樹脂
繊維等の繊維にフェノール樹脂，エポキシ樹脂等の樹脂
を含浸させたプリプレグを適宜の層数で積層してＬ字型
形状部を含む形状に形成した未硬化の補助部材とを用
い、前記未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材のＬ字
型形状部の例えば自由側の辺とを当接させた状態にして
前記未硬化の補助部材および構造体本体の一部ないしは
全部に少なくとも通気性バッギング材および気密性バッ
ギング材によりバッギングし、前記樹脂の硬化温度で加
熱するキュア処理を行って、ＦＲＰ製構造体本体とＦＲ
Ｐ製補助部材とが前記Ｌ字型形状部の辺を介して一体化
したＦＲＰ製構造体を製造するに際し、前記通気性バッ
ギング材として、前記補助部材の前記構造体本体側に位
置するＬ字型形状部におけるＬ字型曲げ部分に対するバ
ッギングを避ける曲げ部分回避部を有するものを用いて
バッギングするようにしたから、通気性バッギング材に
曲げ部分回避部があることによって、Ｌ字型曲げ部分が
強くバッギングされないようになると共に樹脂の流出が
防止されるようになって、ＦＲＰ製補助部材のＦＲＰ製
構造体本体側のＬ字型形状部のＬ字型曲げ部分において
窪みが形成されないようになり、ＦＲＰ製補助部材によ
るＦＲＰ製構造体本体に対する補強等の機能がより一層
向上したものとなる。
法では、請求項１に主として記載しているように、炭素
繊維，ガラス繊維，高強度・高弾性樹脂繊維等の繊維に
フェノール樹脂，エポキシ樹脂等の樹脂を含浸させたプ
リプレグを適宜の層数で積層して形成した未硬化の構造
体本体と、炭素繊維，ガラス繊維，高強度・高弾性樹脂
繊維等の繊維にフェノール樹脂，エポキシ樹脂等の樹脂
を含浸させたプリプレグを適宜の層数で積層してＬ字型
形状部を含む形状に形成した未硬化の補助部材とを用
い、前記未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材のＬ字
型形状部の例えば自由側の辺とを当接させた状態にして
前記未硬化の補助部材および構造体本体の一部ないしは
全部に少なくとも通気性バッギング材および気密性バッ
ギング材によりバッギングし、前記樹脂の硬化温度で加
熱するキュア処理を行って、ＦＲＰ製構造体本体とＦＲ
Ｐ製補助部材とが前記Ｌ字型形状部の辺を介して一体化
したＦＲＰ製構造体を製造するに際し、前記通気性バッ
ギング材として、前記補助部材の前記構造体本体側に位
置するＬ字型形状部におけるＬ字型曲げ部分に対するバ
ッギングを避ける曲げ部分回避部を有するものを用いて
バッギングするようにしたから、通気性バッギング材に
曲げ部分回避部があることによって、Ｌ字型曲げ部分が
強くバッギングされないようになると共に樹脂の流出が
防止されるようになって、ＦＲＰ製補助部材のＦＲＰ製
構造体本体側のＬ字型形状部のＬ字型曲げ部分において
窪みが形成されないようになり、ＦＲＰ製補助部材によ
るＦＲＰ製構造体本体に対する補強等の機能がより一層
向上したものとなる。
【００１５】また、請求項２に記載しているように、補
助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有し且つ構造体本体
に当接する二辺が互いに外方向に向く溝型形状をなすも
のであるようにすることによって、補助部材は構造体本
体の一部と共に閉断面の補強構造を形成することとなっ
て構造体本体の補強機能がより一層十分なものとなる。
助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有し且つ構造体本体
に当接する二辺が互いに外方向に向く溝型形状をなすも
のであるようにすることによって、補助部材は構造体本
体の一部と共に閉断面の補強構造を形成することとなっ
て構造体本体の補強機能がより一層十分なものとなる。
【００１６】さらに、請求項３に主として記載している
ように、未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含む形状
の未硬化の補助部材とを前記Ｌ字型形状部の辺を介して
当接した状態とした際に前記未硬化の構造体本体と未硬
化の補助部材との間で形成される空間部分にコア部材を
介在させるようになすことによって、未硬化の補助部材
の変形防止がより確実になされることとなり、補助部材
の形状精度がより一層向上したものとなる。
ように、未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含む形状
の未硬化の補助部材とを前記Ｌ字型形状部の辺を介して
当接した状態とした際に前記未硬化の構造体本体と未硬
化の補助部材との間で形成される空間部分にコア部材を
介在させるようになすことによって、未硬化の補助部材
の変形防止がより確実になされることとなり、補助部材
の形状精度がより一層向上したものとなる。
【００１７】さらにまた、請求項４に主として記載して
いるように、通気性バッギング材と気密性バッギング材
との間に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成さ
れたゴム等の弾性材料などからなる成形バッギング材を
介在させるようになすことによって、補助部材はその肉
厚がより一層均一なものとなり、補助部材による補強等
の作用が単一の補助部材の間でそしてまた複数の補助部
材の間でより一層均質なものとなる。
いるように、通気性バッギング材と気密性バッギング材
との間に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成さ
れたゴム等の弾性材料などからなる成形バッギング材を
介在させるようになすことによって、補助部材はその肉
厚がより一層均一なものとなり、補助部材による補強等
の作用が単一の補助部材の間でそしてまた複数の補助部
材の間でより一層均質なものとなる。
【００１８】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端側の開口径
とが適宜に設定された筒状体形状をなすものであり且つ
補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる溝型形状をな
す補強部材であるものとすることによって、例えば、開
口径が異なる切頭円錐筒状体形状をなすものとした場合
に、多段式ロケットにおいてより大径の下段ロケットの
上端とそれより小径の上段ロケットの下端との継手部材
として良好なものとなる。
に、ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端側の開口径
とが適宜に設定された筒状体形状をなすものであり且つ
補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる溝型形状をな
す補強部材であるものとすることによって、例えば、開
口径が異なる切頭円錐筒状体形状をなすものとした場合
に、多段式ロケットにおいてより大径の下段ロケットの
上端とそれより小径の上段ロケットの下端との継手部材
として良好なものとなる。
【００１９】さらにまた、本発明に係わるＣ／Ｃ製構造
体の製造方法では、請求項６に記載しているように、請
求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法により製造
したＦＲＰ製構造体に炭化処理ないしは黒鉛化処理なら
びに必要に応じて適宜のピッチ含浸処理等を行って炭素
繊維／炭素複合材料製のものとするようになすことによ
って、耐熱性に優れ且つまた補助部材によって十分な補
強等がなされたＣ／Ｃ製構造体が得られることとなる。
体の製造方法では、請求項６に記載しているように、請
求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法により製造
したＦＲＰ製構造体に炭化処理ないしは黒鉛化処理なら
びに必要に応じて適宜のピッチ含浸処理等を行って炭素
繊維／炭素複合材料製のものとするようになすことによ
って、耐熱性に優れ且つまた補助部材によって十分な補
強等がなされたＣ／Ｃ製構造体が得られることとなる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明に係わるＦＲＰ製構造体の製造
方法およびＣ／Ｃ製構造体の製造方法の実施例につい
て、図３および図４に示したものと同じ構造を有するＦ
ＲＰ製構造体を例にとり、図５に示した製造工程により
製造する場合を説明するが、本発明はこのような実施例
に限定されないことはいうまでもない。
方法およびＣ／Ｃ製構造体の製造方法の実施例につい
て、図３および図４に示したものと同じ構造を有するＦ
ＲＰ製構造体を例にとり、図５に示した製造工程により
製造する場合を説明するが、本発明はこのような実施例
に限定されないことはいうまでもない。
【００２１】図３に示した多段式ロケットの継手部材と
して使用されるＦＲＰ製構造体１は、図４にも示したよ
うに、切頭円錐筒状体よりなるＦＲＰ製構造体本体２の
母線方向に、四箇所のＬ字型形状部３Ｌによって溝型形
状に形成されたＦＲＰ製補助部材３を補強部材として一
体で設けた構造をなしている。
して使用されるＦＲＰ製構造体１は、図４にも示したよ
うに、切頭円錐筒状体よりなるＦＲＰ製構造体本体２の
母線方向に、四箇所のＬ字型形状部３Ｌによって溝型形
状に形成されたＦＲＰ製補助部材３を補強部材として一
体で設けた構造をなしている。
【００２２】このようなＦＲＰ製構造体１を製造するに
際しては、例えば、図５に示したように、カーボン繊維
にエポキシ樹脂（溶剤を用いて適宜粘度の液状としたも
の）を含浸させたプリプレグを所要の長さに切断し、次
いで所要の長さに切断したプリプレグを適宜の層数で積
層して切頭円錐筒状体型の形状を有する未硬化の構造体
本体を形成すると共に、他方では、カーボン繊維にエポ
キシ樹脂（溶剤を用いて適宜粘度の液状としたもの）を
含浸させたプリプレグを所要の長さに切断し、次いで所
要の長さに切断したプリプレグを適宜の層数で積層して
四箇所のＬ字型形状部を有する溝型形状をなす未硬化の
補助部材を形成する。
際しては、例えば、図５に示したように、カーボン繊維
にエポキシ樹脂（溶剤を用いて適宜粘度の液状としたも
の）を含浸させたプリプレグを所要の長さに切断し、次
いで所要の長さに切断したプリプレグを適宜の層数で積
層して切頭円錐筒状体型の形状を有する未硬化の構造体
本体を形成すると共に、他方では、カーボン繊維にエポ
キシ樹脂（溶剤を用いて適宜粘度の液状としたもの）を
含浸させたプリプレグを所要の長さに切断し、次いで所
要の長さに切断したプリプレグを適宜の層数で積層して
四箇所のＬ字型形状部を有する溝型形状をなす未硬化の
補助部材を形成する。
【００２３】次いで、図１に示すように、未硬化の構造
体本体２Ａと未硬化の補助部材３Ａのうち二箇所のＬ字
型形状部３Ｌの各々外側に向いている辺とを当接させた
状態としてこれらを組み合わせ、この際、未硬化の構造
体本体２Ａと未硬化の補助部材３Ａとの間に形成される
空間部分にコア部材４を介在させた状態とする。
体本体２Ａと未硬化の補助部材３Ａのうち二箇所のＬ字
型形状部３Ｌの各々外側に向いている辺とを当接させた
状態としてこれらを組み合わせ、この際、未硬化の構造
体本体２Ａと未硬化の補助部材３Ａとの間に形成される
空間部分にコア部材４を介在させた状態とする。
【００２４】そして、未硬化の構造体本体２Ａおよび未
硬化の補助部材３Ａの外側に、通気性バッギング材（例
えば、厚さ１５μｍ程度の穴あきテフロン（ＰＴＦＥ）
フィルム）５と、未硬化の補助部材３Ａのほぼ外形状に
あらかじめ成形されたゴムや軟質樹脂等の弾性体材料か
らなる成形バッギング材（例えば、ゴムを素材としてあ
らかじめ厚さ２〜５ｍｍの成形体に成形したもの）６
と、気密性バッギング材（例えば、気密性のナイロン
（ＰＡ）フィルム）７とを被覆した状態とし、気密性バ
ッギング材７の内部を減圧吸引したあと、前記樹脂が硬
化する温度（例えば、樹脂がエポキシ樹脂である場合に
１３５℃）でキュア処理を行って、図２に示すように、
ＦＲＰ製構造体本体２とＦＲＰ製補助部材３とがＦＲＰ
製補助部材３のＬ字型形状部３Ｌの外向き辺を介して一
体化したＦＲＰ製構造体１とし、治具等の分解および製
品の検査を行って完成品とする。
硬化の補助部材３Ａの外側に、通気性バッギング材（例
えば、厚さ１５μｍ程度の穴あきテフロン（ＰＴＦＥ）
フィルム）５と、未硬化の補助部材３Ａのほぼ外形状に
あらかじめ成形されたゴムや軟質樹脂等の弾性体材料か
らなる成形バッギング材（例えば、ゴムを素材としてあ
らかじめ厚さ２〜５ｍｍの成形体に成形したもの）６
と、気密性バッギング材（例えば、気密性のナイロン
（ＰＡ）フィルム）７とを被覆した状態とし、気密性バ
ッギング材７の内部を減圧吸引したあと、前記樹脂が硬
化する温度（例えば、樹脂がエポキシ樹脂である場合に
１３５℃）でキュア処理を行って、図２に示すように、
ＦＲＰ製構造体本体２とＦＲＰ製補助部材３とがＦＲＰ
製補助部材３のＬ字型形状部３Ｌの外向き辺を介して一
体化したＦＲＰ製構造体１とし、治具等の分解および製
品の検査を行って完成品とする。
【００２５】さらに、場合によっては、このようにして
製造したＦＲＰ製構造体１に対して、温度５００〜２５
００℃での炭化処理ないしは黒鉛化処理、そしてこの間
における必要なピッチ含浸処理などを行うことによっ
て、Ｃ／Ｃ製構造体を製造することにより、耐熱性およ
び耐食性にさらに優れた構造体とする。
製造したＦＲＰ製構造体１に対して、温度５００〜２５
００℃での炭化処理ないしは黒鉛化処理、そしてこの間
における必要なピッチ含浸処理などを行うことによっ
て、Ｃ／Ｃ製構造体を製造することにより、耐熱性およ
び耐食性にさらに優れた構造体とする。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係わるＦＲＰ製構造体の製造方
法では、請求項１に記載しているように、繊維に樹脂を
含浸させたプリプレグを積層して形成した未硬化の構造
体本体と、繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積層し
てＬ字型形状部を含む形状に形成した未硬化の補助部材
とを用い、前記未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材
のＬ字型形状部の辺とを当接させた状態にして前記未硬
化の補助部材に少なくとも通気性バッギング材および気
密性バッギング材によりバッギングし、前記樹脂の硬化
温度で加熱するキュア処理を行って、ＦＲＰ製構造体本
体とＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲＰ製構造体を
製造するに際し、前記通気性バッギング材として、前記
補助部材の前記構造体本体側に位置するＬ字型形状部に
おけるＬ字型曲げ部分に対するバッギングを避ける曲げ
部分回避部を有するものを用いてバッギングするように
したから、通気性バッギング材に曲げ部分回避部がある
ことによって、ＦＲＰ製補助部材のＦＲＰ製構造体本体
側のＬ字型形状部のＬ字型曲げ部分において窪みが形成
されないようにすることが可能となり、ＦＲＰ製補助部
材によるＦＲＰ製構造体本体に対する補強等の機能をよ
り一層向上したものにすることが可能になるという著し
く優れた効果がもたらされる。
法では、請求項１に記載しているように、繊維に樹脂を
含浸させたプリプレグを積層して形成した未硬化の構造
体本体と、繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積層し
てＬ字型形状部を含む形状に形成した未硬化の補助部材
とを用い、前記未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材
のＬ字型形状部の辺とを当接させた状態にして前記未硬
化の補助部材に少なくとも通気性バッギング材および気
密性バッギング材によりバッギングし、前記樹脂の硬化
温度で加熱するキュア処理を行って、ＦＲＰ製構造体本
体とＦＲＰ製補助部材とが一体化したＦＲＰ製構造体を
製造するに際し、前記通気性バッギング材として、前記
補助部材の前記構造体本体側に位置するＬ字型形状部に
おけるＬ字型曲げ部分に対するバッギングを避ける曲げ
部分回避部を有するものを用いてバッギングするように
したから、通気性バッギング材に曲げ部分回避部がある
ことによって、ＦＲＰ製補助部材のＦＲＰ製構造体本体
側のＬ字型形状部のＬ字型曲げ部分において窪みが形成
されないようにすることが可能となり、ＦＲＰ製補助部
材によるＦＲＰ製構造体本体に対する補強等の機能をよ
り一層向上したものにすることが可能になるという著し
く優れた効果がもたらされる。
【００２７】また、請求項２に記載しているように、補
助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有し且つ構造体本体
に当接する二辺が互いに外方向に向く溝型形状をなすも
のとすることによって、補助部材は構造体本体の一部と
共に閉断面の補強構造を形成することが可能となり、構
造体本体の補強機能をより一層十分なものにすることが
可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有し且つ構造体本体
に当接する二辺が互いに外方向に向く溝型形状をなすも
のとすることによって、補助部材は構造体本体の一部と
共に閉断面の補強構造を形成することが可能となり、構
造体本体の補強機能をより一層十分なものにすることが
可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００２８】さらに、請求項３に記載しているように、
未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含む形状の未硬化
の補助部材とを当接した状態とした際に前記未硬化の構
造体本体と未硬化の補助部材との間で形成される空間部
分にコア部材を介在させるようになすことによって、補
助部材の変形防止をより確実になしうることとなり、補
助部材の形状精度をより一層向上したものにすることが
可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含む形状の未硬化
の補助部材とを当接した状態とした際に前記未硬化の構
造体本体と未硬化の補助部材との間で形成される空間部
分にコア部材を介在させるようになすことによって、補
助部材の変形防止をより確実になしうることとなり、補
助部材の形状精度をより一層向上したものにすることが
可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００２９】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、通気性バッギング材と気密性バッギング材との間
に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成された成
形バッギング材を介在させるようになすことによって、
補助部材はその肉厚がより一層均一なものにすることが
可能となり、補助部材による補強等の作用を一層均質な
ものにすることが可能になるという著しく優れた効果が
もたらされる。
に、通気性バッギング材と気密性バッギング材との間
に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成された成
形バッギング材を介在させるようになすことによって、
補助部材はその肉厚がより一層均一なものにすることが
可能となり、補助部材による補強等の作用を一層均質な
ものにすることが可能になるという著しく優れた効果が
もたらされる。
【００３０】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端側の開口径
とが適宜に設定された筒状体形状をなすものであり且つ
補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる補強部材であ
るものとすることによって、例えば、開口径が異なる切
頭円錐筒状体形状をなすものとした場合に、多段式ロケ
ットにおいてより大径の下段ロケットとそれより小径の
上段ロケットの継手部材として好適なものにすることが
可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
に、ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端側の開口径
とが適宜に設定された筒状体形状をなすものであり且つ
補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる補強部材であ
るものとすることによって、例えば、開口径が異なる切
頭円錐筒状体形状をなすものとした場合に、多段式ロケ
ットにおいてより大径の下段ロケットとそれより小径の
上段ロケットの継手部材として好適なものにすることが
可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３１】さらに、請求項６に記載しているように、
請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法により製
造したＦＲＰ製構造体に炭化処理ないしは黒鉛化処理を
行って炭素繊維／炭素複合材料製のものとすることによ
って、耐熱性に優れ且つまた補助部材によって十分な補
強等がなされたＣ／Ｃ製構造体が得ることが可能になる
という著しく優れた効果がもたらされる。
請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法により製
造したＦＲＰ製構造体に炭化処理ないしは黒鉛化処理を
行って炭素繊維／炭素複合材料製のものとすることによ
って、耐熱性に優れ且つまた補助部材によって十分な補
強等がなされたＣ／Ｃ製構造体が得ることが可能になる
という著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明の実施例において未硬化の構造体本体と
未硬化の補助部材とを組み合わせて通気性バッギング
材，成形バッギング材，気密性バッギング材でバッギン
グした状態を示す断面説明図である。
未硬化の補助部材とを組み合わせて通気性バッギング
材，成形バッギング材，気密性バッギング材でバッギン
グした状態を示す断面説明図である。
【図２】本発明の実施例において製造されたＦＲＰ製構
造体のうちＦＲＰ製補助部材の固定部分を示す断面説明
図である。
造体のうちＦＲＰ製補助部材の固定部分を示す断面説明
図である。
【図３】多段式ロケットのロケット間に使用される接手
部材として使用されるＦＲＰ製構造体の斜面説明図であ
る。
部材として使用されるＦＲＰ製構造体の斜面説明図であ
る。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面説明図である。
【図５】ＦＲＰ製構造体の製造工程例を示す説明図であ
る。
る。
【図６】従来例において未硬化の構造体本体と未硬化の
補助部材とを組み合わせて通気性バッギング材，コーテ
ィングクロス材，気密性バッギング材でバッギングした
状態を示す断面説明図である。
補助部材とを組み合わせて通気性バッギング材，コーテ
ィングクロス材，気密性バッギング材でバッギングした
状態を示す断面説明図である。
【図７】従来例において製造されたＦＲＰ製構造体のう
ちＦＲＰ製補助部材の固定部分を示す断面説明図であ
る。
ちＦＲＰ製補助部材の固定部分を示す断面説明図であ
る。
【図８】図７のＦＲＰ製補助部材のうちＬ字型曲げ部分
を拡大して示す断面説明図である。
を拡大して示す断面説明図である。
１ ＦＲＰ製構造体 ２ ＦＲＰ製構造体本体 ２Ａ 未硬化の構造体本体 ３ ＦＲＰ製補助部材 ３Ａ 未硬化の補助部材 ３Ｌ 補助部材のＬ字型形状部 ４ コア部材 ５ 通気性バッギング材 ５Ｈ 通気性バッギング材の曲げ部分回避部 ６ 成形バッギング材 ７ 気密性バッギング材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:30
Claims (6)
- 【請求項１】 繊維に樹脂を含浸させたプリプレグを積
層して形成した未硬化の構造体本体と、繊維に樹脂を含
浸させたプリプレグを積層してＬ字型形状部を含む形状
に形成した未硬化の補助部材とを用い、前記未硬化の構
造体本体と未硬化の補助部材のＬ字型形状部の辺とを当
接させた状態にして前記未硬化の補助部材に少なくとも
通気性バッギング材および気密性バッギング材によりバ
ッギングし、前記樹脂の硬化温度で加熱するキュア処理
を行って、ＦＲＰ製構造体本体とＦＲＰ製補助部材とが
一体化したＦＲＰ製構造体を製造するに際し、前記通気
性バッギング材として、前記補助部材の前記構造体本体
側に位置するＬ字型形状部におけるＬ字型曲げ部分に対
するバッギングを避ける曲げ部分回避部を有するものを
用いてバッギングすることを特徴とするＦＲＰ製構造体
の製造方法。 - 【請求項２】 補助部材は、四箇所のＬ字型形状部を有
し且つ構造体本体に当接する二辺が互いに外方向に向く
溝型形状をなすものであることを特徴とする請求項１に
記載のＦＲＰ製構造体の製造方法。 - 【請求項３】 未硬化の構造体本体とＬ字型形状部を含
む形状の未硬化の補助部材とを当接した状態とした際に
前記未硬化の構造体本体と未硬化の補助部材との間で形
成される空間部分にコア部材を介在させることを特徴と
する請求項１または２に記載のＦＲＰ製構造体の製造方
法。 - 【請求項４】 通気性バッギング材と気密性バッギング
材との間に、補助部材を被覆する形状にあらかじめ形成
された成形バッギング材を介在させることを特徴とする
請求項１ないし３のいずれかに記載のＦＲＰ製構造体の
製造方法。 - 【請求項５】 ＦＲＰ製構造体は一端側の開口径と他端
側の開口径とが適宜に設定された筒状体形状をなすもの
であり且つ補助部材は前記筒状体の母線方向に延びる補
強部材であることを特徴とする請求項１ないし４のいず
れかに記載のＦＲＰ製構造体の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の製
造方法により製造したＦＲＰ製構造体に炭化処理ないし
は黒鉛化処理を行って炭素繊維／炭素複合材料製のもの
とすることを特徴とするＣ／Ｃ製構造体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02966396A JP3734230B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Ｆｒｐ製構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02966396A JP3734230B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Ｆｒｐ製構造体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220768A true JPH09220768A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3734230B2 JP3734230B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=12282365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02966396A Expired - Fee Related JP3734230B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | Ｆｒｐ製構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3734230B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000102982A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ構造体およびその製造方法 |
| JP2011515531A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-05-19 | ヘクセル コンポジット、リミテッド | プリプレグにおける改良 |
| WO2017042920A1 (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 日産自動車株式会社 | 複合材料の製造方法、複合材料の製造装置、複合材料用プリフォームおよび複合材料 |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP02966396A patent/JP3734230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000102982A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ構造体およびその製造方法 |
| JP2011515531A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-05-19 | ヘクセル コンポジット、リミテッド | プリプレグにおける改良 |
| WO2017042920A1 (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 日産自動車株式会社 | 複合材料の製造方法、複合材料の製造装置、複合材料用プリフォームおよび複合材料 |
| JPWO2017042920A1 (ja) * | 2015-09-09 | 2018-05-31 | 日産自動車株式会社 | 複合材料の製造方法、複合材料の製造装置、複合材料用プリフォームおよび複合材料 |
| RU2671338C1 (ru) * | 2015-09-09 | 2018-10-30 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Способ изготовления композиционного материала, устройство для изготовления композиционного материала и заготовка для композиционного материала |
| US10717241B2 (en) | 2015-09-09 | 2020-07-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Manufacturing method for composite material, manufacturing apparatus for composite material, and preform for composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3734230B2 (ja) | 2006-01-11 |
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