JPS5856824A - 複合材桁構造物製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維と合成樹脂を組合わせたいわゆる樹脂系
複合材料によって製造される桁構造物の製造方法に関す
るものである。

従来、樹脂系複合材料、たとえば、ガラス線維、有機繊
維、炭素繊維等を工ｌキシ樹脂、？リエステル樹脂、−
リイ建ド樹脂郷で含浸したシート状材料の積層材を用い
た構造物の製造方法としては、オートクレーブ法やホッ
トプレス法等がある。これらの方法は、いずれも比較的
薄く大面積の平板状成形物の成形に適しているが、立体
構造物には不適である。

眸述するならば、従来のオートクレーブ法やホットプレ
ス法では、まず、平面ノ譬ネルを製作し、これを組立て
て構造物を製作する。しかし、オートクレーブ成形では
片面の寸法精度が出ないので、組立時の精度が不良にな
る。また、平面構造物は、複合材料特有の異方性の丸め
に成形歪が発生しがちである。そして、接着組立の場合
には、接着調厚を０．ｌ■程度の精度でコントロールす
る必要があるが、上述した２つの理由のために、正確な
位置決めは困難である。更Ｋ、複合材料は応力集中に弱
いので、？ルトナット、リベット等で組立てる方式を全
面的に用いることとすると、重量と加工費が増大する。

これに対して、航空機の翼や補助翼、各種プロ（う、フ
ァンブレード等は、いずれも複雑な内部構造を有する中
空物体であり、その外周寸法精度が性能を左右するとい
う特替を持っておシ、上述したオートクレーブ法やホッ
トプレス法で成形することは不適当である。

そこで、外形寸法を正確に与えるような密閉金型を用い
、内部に加圧膨張し得る加圧袋を入れて内部から外方へ
被成形物を押し付ける方法で成形する方法が、米国特許
第３，７／３，７！ｉ−３号、特開昭ｓＯ−／１，２９
１号公報等で提案されている。しかし、この方法でも、
内部構造を正確に成形することは困難であった。特に、
内部にウェブのような隔壁がある桁構造物の場合は問題
であった。

すなわち、この方法においては、加圧袋は薄く柔軟であ
るために、第１＾図の如く、下型１０に未硬化複合材料
の積層材１Ｂとウェブ用未硬化複合材１４を置き、加圧
袋１６を入れて、上型１８を乗せ、加圧袋に加圧を加え
て成形すると、常に同じ割合には膨張しないので、第１
Ｂ図に示す如く、ウェブ１４は傾き、コーナ一部ＫＦｉ
空洞２０が生じる。

また、第ユ＾図に示す如く、ウェブ１２をあらかじめＨ
型に積層しておき、成形する方法では、初め加圧力が小
さいと、第２８図に示す如く、コーナ一部２ｚに加圧袋
１６が密着せず、そして加圧力増大にともなう袋１６の
膨張と移動につれて、第２Ｃ図に示す状態を経て第２０
図に示す如くウェブ１４にシワ２４を発生させることが
ある。また、第、２Ｅ図の加圧袋１６＾の如くはじめか
らウェブ１４のコーナーに密着しておらず且つ加圧袋の
伸びに余裕がないとウェブにシワが入らない代りに、第
２Ｅ図の加圧袋１６Ｂの如く中量状態となり、圧力を薄
い加圧袋自身で支えることになるため、加圧力増大によ
り、第ユＦ図に参照番号ｚ６で示す如く加圧袋が破れる
という事故が発生する。

以上の不具合をなくすためには、まずあらがじめ加圧袋
を各コーナ一部に密着させることが必要である。そのた
めに、加圧袋自身の剛性をやや高くして加圧製自体でそ
の形状を保ち、最初から最終形状にする方法が、特開昭
Ｓ’ｌ−／３！；’）１号（特願昭５ツ一７ｇＡ３／号
）によって提案されている。この方法ではあらかじめ加
圧袋の形状を精確に成形するための成形型が必要となる
。このため、次のような問題が生じる。即ち、航空機の
如き、多品種少奮生産の場合、成形型も何種知も準備す
る必要があり、高価になる。また、わずかな小部品の設
計変更にも、型を作りなおす必要が生ずる。通常、外形
は空気力学的、又＃′ｉ構造上の要求によって定められ
、複合材構造物の肉厚や配置も力学的要求によって決め
られるので、内側の形状はきわめて複雑なものになる。

このような複雑な形状を持つ型の製作には多額の費用を
必要とする。そして、そのような複雑な形状をつくるた
めの内型の各部品の寸法にはばらつきがあると、それは
内型全体で次々と累積されてゆくので、内型の寸法精度
は悪くならざるを得す、がならずしも前記不具合を解決
するとはいえなかった。

更に％特開昭！；’ｌ−／３３り７号の方法では、加力
袋自体によって複合材構造物の内部形状を決めるように
被成形物を内側から支えるので、袋を軟弱でないように
するために１ある程度厚いフィルムを用いる必要があり
、その特許公開公報の発明でも０．／ｗａｒ以上として
いる。しかし、小型機の構造物では、これでも重いとい
える。また、加圧袋の形状と、複合材構造物の形状が不
一致の場合、加圧袋がつぶれ、形が大きく狂うことがあ
る。

そして加圧袋は比較的厚いので、小半径の角部などは袋
自身が圧力を支持し、複合材構造物に圧力がかからず、
気泡のある製品ができること本あった。

また、加圧袋として、薄い熱可塑性プラスチックフィル
ムを用いこれを分解組立式の型にかぶせた後、内部に挿
入するという方法がある。しかし、この方法にも次のよ
うな欠点がある。すなわち、複合材構造物の成形完了後
、この型を開口部より引き抜くことが必要になるが、こ
めため、非常に複雑な構成の型を必要とした。例えば、
傘のように展開、折りたたみのできるようにした型とか
、寄せ木細工のように分割可能にするとか、また例えば
石こうで型を作り成形完了後、開口部から棒でつついて
、石こうを破壊して取り去る等の方法もあつ九。しかし
、これらの方法はいずれも、特開昭３１Ｉ−１３５７１
号の場合と同様に、型そのものを製作するのに非常に手
間がかかる。特に、航空機の翼のように外形は空気力学
的に決められ、部材の構造や厚さは強度的に決められる
場合、内部の寸法、形状はきわめて複雑な形状になるが
、このような複雑な外形を持つ型を作ることは困難で多
額の費用を必要とし、そして、型自体の熱容量が大きく
、加熱成形時の温度分布がムラになり、その温度のムラ
は、成形物の歪や、強度のばらつきを大きくする。更に
、試作時の設計変更に対して、型の修正に多額の費用と
時間を必要とする。

オた、型が複雑であるため、複合材料構造物と干渉する
ことも多く、薄い加圧袋を傷つけて破裂させたり、内部
構造をゆがませてしまうこともある。

更に、第３八図に示す如く、内部がウェブ１４のような
隔壁で仕切られた立体構造物の内部に成形硬化終了後に
発泡性材場（注入して発泡させて、内部を発泡材料で満
たすよう々場合、従来のウェブはその構造上座屈強度が
低いため、第３Ｂ図に示す如く、発泡性材料が発泡して
膨張するときの圧力Ｐでウェブ１４がたわむ。このよう
にウェブ１４がたわめば、たとえ同曲を金型１０及び１
８で囲んでいても、外形が歪むのは避けられない。

そこで、本発明は、前述した様々な欠点を解消して、安
価で且つ高精度で複合材桁構造物を製造できる方法を提
供せんとするものである。

更に、本発明は、−回で成形でき且つ内部形状を面精度
で希望の形にできる複合材桁構造物の製造方法を提供せ
んとするものである。

また、本発明は、加圧袋の破裂の心配なく且つ加圧袋が
薄くてよい複合材桁構造物の製造方法を提供せんとする
ものである。

そしてまた、本発明は、加圧袋を内部形状と同一の形に
つくる必要のない複合材桁構造物の製造方法を提供せん
とするものである。

即ち、本発明による複合材桁構造物の製造方法は、所要
の形状を与える剛性金型の中に１合成樹脂と強化繊維か
らなる上下のフランジ部材材料と、合成樹脂と強化繊維
からなりフランジ部材材料との間に小空間をつくるよう
にフランジ部材材料に接合するウェブ部材材料と、）２
ンジ部材材料とウェブ部材材料との間の前記小空間に、
底面がフランジ部材材料に接するように置かれる隅部材
と、フランジ部材材料とウェブ部材材料との関に輩かれ
る薄い加圧袋とを封入し、その加圧袋の内部を加圧しつ
つ加熱成形し、そして、前記隅部材は、成形された桁構
造物の上下のフランジ間距離のコ割以上の高さを持ち、
且つ、成形された桁構造物の上下のフランジ部材間の距
離を直径として互に接する２つの仮想円の各々にそれぞ
れの側面が接するような断面がほぼ三角形の形状になさ
れてい、　　ることを特徴とする。

以上のような方法によれば、隅部材が、成形桁構造物の
上下の７ラン２部材間距離の１割以上の十分な高さを持
ち、且つその上下７ツンジ部材間距離を直径として互に
接する２つの仮想円の各々にそれぞれの側面が接するよ
うなほぼ三角形に断面がなされているので、隅部材は、
内部加圧されている加圧袋を自然な形で十分支えること
ができ、互に隣接する加圧袋の一方が他方を押しのける
ようにウェブを傾けたりすることがなく、従って、内部
形状を希望の形にすることができる。更Ｋ。

加圧袋は隅部材によ−って自然な形で支えられるので、
空洞ができやすいコーナ一部はなく、また、加圧袋の破
裂の心配はなく、且つ十分薄くすることができる。この
ように加圧袋を薄くできれば、圧力はどのようなところ
にも伝達され、従って、加圧袋の入口を極端に小さくで
きる。そして、内部形状は７ラング部材と隅部材とによ
って主に規定され且つ加圧袋は自然な形で加圧膨張させ
られるので、加圧袋を内部形状通りに正確に作る必要は
ない。そしてまた、内型の必要がないので、構造物内部
の設計変更しても、外形の変更がなければ、何ら特別の
治具を用いることなく簡単につくることができる。更に
、複合材構造物はその異方性のために成形歪が避けられ
ないが、−回で立体的な剛性の高い構造物を製作できる
ので、外形の精度がよく、特に航空機の翼など高性能が
要求されるものの製造に効果を発揮できる。

本発明の製造方法の実施態様によれば、隅部材は、頂角
が直角な二等辺三角形の断面形状？有していてもよく、
また、隅部材の各側面は、なめらかな凹曲面をなしてい
ても、または、へこむように互に鈍角ｔなして接する一
つの平面含有していてもよい、更に、隅部材は、中空球
を樹脂で固めた材料で作られていてもよい、この場合、
中空球には、例えばガラスで作られえものがある。そし
てまた、隅部材は、熱硬化性発泡材で作られてもよい。

以下、添付図面會参照して本発明による方法の実施例を
説明する。

第ダ＾図から第９１図は、本発明の方法により航空機の
固定翼を作る工程を示すものである。ｔず、第ｔ＾図に
示す如く、外形を与える金型の下型８０の上に、９５”
　　の方向に繊維の方向が向くように外皮材料８２會お
く、この外皮材料は、例えば、強化繊維を含む合成樹脂
シートである。その上に、連続繊維と合成樹脂とからな
り８１ｍ方向のみに強い一方向材料層より彦る未硬化の
主桁部材材料８４と、ハニカム材料８６とからなるフラ
ンジ部材材料を重ね、更に、第＋Ｂ図に示す如く、内側
の外皮材料８８１に重ねる。そして、主桁部材材料８４
の上に、断面がほぼ三角形の隅部材４゜ｔのせ、更に、
ウェブ部材材料４２を第４ｔｃ図の如くのせる。そのあ
と、ウェブ部材材料４Ｂの間に、薄いフィルムで作られ
た加圧袋４４ｖｒ第１ＩＤ図の如く挿入する。そのよう
に用意された下型８０の上に、ウェブ部材材料を除く各
材料が下型と同様に積層された上型４６１に第弘Ｅ図の
如く重ねて、閉じる。そして、金［８０と４６の内部を
減圧して、未硬化の主桁部材材料８４及びハニカム材料
８６等を金型内に押し付は且つ予定の位置に落ち付かせ
る。そのあと、加圧袋４４に圧力を加えつつ、金型ＢＯ
及び４６を加熱して、成形する。そして、金型ヲ外す■
と、第＋Ｆ図の断面部分図の如き断面を持つ興ができ上
がる。

そして以上の如き方法において使用する隅部材は、上下
のフランジ部材間距離Ｈの２割以上の高さを有している
例えば断面二等辺直角三角形である。即ち、第６＾図及
び第６８図を参照して説明するならば、距離Ｈのフラン
ジ部材４８及び５００間で加圧袋４４＾及び４４８１加
圧膨張させるならば、加圧袋の端は始め直径Ｈの円を描
く。そして、加圧袋４４＾、４４Ｂは必ずしも内容積は
同一ではないので、膨張速度は同じではない、従って、
隅部材４０が小さいと、Ｋ　Ａ　ａ図の如く、隅部材を
結ぶ線＾を越えて一方の加圧袋４４＾が他方の加圧袋４
４Ｂの側に入り込んで、一つの加圧袋が接触する。この
状態で更に加圧すると、加圧袋は、参照番号４２Ａ及び
４２Ｂで示す如くにウェブ部材材料會押しつけ、ウェブ
部材が、隅部材ケ結ぶ線からずれた位置にきてしまい且
つ空胴部５２もできる。一方、隅部材を大きくして、そ
４面が直径Ｈの仮想円に接するようにすると、第６Ａ図
に示す如く、隅部材は、自然な形に膨張した加圧袋の端
即ち直径Ｈの円を描く加圧袋の端？その形を保つように
拘束する。従って、加圧袋の膨張速度が異なっても、早
く膨張する加圧袋４４＾は第６八図の如く隅部材４０に
より拘束される。従って、その時、他方の加圧袋４４Ｂ
が十分膨張していなくとも、加圧されるに従いその加圧
袋４４Ｂも参照番号４４ｂで示されるように隅部材を結
ぶ線＾まで膨張する。従って、ウェブ部材は、隅部材を
結ぶ線Ａ上に常に位置させることができ、且つ、傾斜す
ることもない。この隅部材の高さは、様々な実験の結果
、０．２Ｈ以上あることが必要であることがわかった。

更に、この隅部材は次のような効果も発揮する。

材料力学によれば円筒状の内圧容器に作用する円周方向
の膜応力σは、内圧をｐ膜厚Ｉｔ、半径管Ｒとしたとき Ｒ で与えらｉる。単位巾当りの薄膜が、膨張しようとする
力Ｆは Ｆ＝σｔ　＝　ｐＲ である。

したがって、第り＾図の如く、加圧袋４４の半径が大き
い場合には、膜がフランジ部材４８．５０に沿って膨張
しようとする力Ｆも大きく、加圧袋４４にシワ６４など
があっても、これを引き伸ばすほどの力を持っている。

一方、第７８図の如く、膜が十分伸びて、偶の方に小さ
な半径の部分が残る様になると、この部分の膜力Ｆ′　
は、偶の曲率半径ｔ「とするとｐ「にすぎず、膜に作用
する粘着力やまさつ力とつり合う様になると、たとえ加
圧袋の寸法に十分余裕があっても、これ以上は膨張しな
い、それは、圧力上昇にともなって、加圧袋がますます
強く複合材料に押しつけられ、袋に作用するまさり力（
粘着力）も大きくなり、膜力Ｆ′　につりあうからであ
る。

すなわち、まさつ係数ｔμ、加圧袋と複合材の接触長さ
しとするとまさつ力Ｆ、は Ｆ、＝μｐＬ である。一方、膜力は先にも述べたようにＦ　＝　　ｐ
Ｒ である、膜が膨張するためにはＦ　）　Ｆ、　　である
ことが必要だが Ｆ　−Ｆ、　＝　ｐＲ−μｐＬｘ　ｐ（Ｒ−μＬ）　’
＞０となって、圧力ｐには関係なく、Ｒｗ　ｓＬ　の状
態で停止する。更に考えるならば、まさっ係数μは未硬
化の樹脂の場合一般的に言われるような一定の値ではな
く、温度（すなわち樹脂の粘度）によって変化する。な
お、常温であれば、加圧袋の最小半径は、圧力が散気圧
になっても、あまシ変化しない−すなわち、常温では加
圧袋の材料である熱可塑性プラスチックフィルムはかな
りの強度を持っているし、複合材料の樹脂も粘着力が大
きく、比較的大きな半径「の状態でつり合っている。

これｔオートクレーブに入れて圧力を増大させ、加熱し
てゆくと、熱可塑性グラスチックは軟化し、膜は再び少
しづつ膨張を始める。一方、温度上昇にともなって複合
材料の樹脂も粘度？下げ、互いにズレ動くことになる。

加熱は急激には行なわれないので、とのゾロセスはゆっ
くりとした速度で進展する。このときに、先に述べたよ
う表子具合が従来の場合色々な形で出現する。しかし、
本発明では、隅部材が加圧袋の半径を大きく保ち、常温
、低圧力の状態で加圧袋管加圧したときにほとんど最終
形状に近い形状になるようにしているので、前記不具合
は発生せず、内部構造も安定する。

以上の如き機能を隅部材が十分発揮するためには、隅部
材は、成形時の圧力と温［Ｋ耐えられ、且つ、ウェブを
支持し、座屈を肪止できなければならない、このために
は圧縮剛性がある程度なくてはならない、そこで、隅部
材は、例えば、微少なガラスの中空球（ガラスマイクロ
／肴ルーン）を樹脂で固めた成形物でつくる。これは、
静水圧的な圧力に非常に強い特性を持ち、且つ軽量であ
るので、好ましい材料である。更に、この材料は、容易
に加工できるので、ブロックから切削加工して切出すこ
ともでき、また、所要の形状會持つ塵に注型することも
できる。マイクロ／４ルーンは、ガラスに限らず、フェ
ノールやシラス等の材料でンフオームの発泡材から切り
出したり、または製に注入してつくってもよい。爽にま
た、例えば、複合材料自身を所要の形状に成形しておい
て、隅部材とすることも可能であり、更に一方向材を用
いて、繊維方向を荷重方向にすれば、引張り荷重の大き
な構造物では効果がある。

以上の如き隅部材を使用する本発明の方法によれば、複
合材構造物の外部形状だけでなく、内部構造も正確に定
まる。従って、構造のばらつきが少ない高品質の製品が
できる。更に、加圧袋はその自然な膨張形に保持される
ので、加圧袋の破裂などの不具合がなくなる。加圧袋が
破裂すれば、どのような小さな穴であっても、加圧力は
激減し構造物は全く、その形を成し得なくなる。特に、
複合材料では、一度硬化した樹脂は二縦と軟化させるこ
とができない熱硬化性樹脂を用いることが多いので、破
裂するということは、その構造物の全ての部品がスクラ
ップになることを意味しており被害は甚大である。

更に、加圧袋の製作が簡単で安価である６本発明の方法
によれば、加圧袋にはあらかじめ特別な形を与える必要
がない。単に内周寸法にほぼ一致するか、太き目の袋？
作っておけば良く、大き過ぎて内部に袋のシワができて
も薄いフィルムであるから重量損失もきわめて少ない。

したがって、成形に必要な冶具としては外形を与える金
型だけで良く、安価である０％に、航空機の翼の如き構
造物では、外形が複雑な曲面であるというだけでなく、
その寸法精度もきわめて厳しいので、成形金型製作には
巨額の費用管要する。さらに、構造物の厚さや内部構造
に、軽量化ｔｇ−としている関係上、きわめて複雑な間
化ｔする場合がある。

したがって、構造物の内部寸法は非常に複雑なものとな
るので、加圧袋に製造上の制約のある方法は、逆に重量
の増大や費用の増加をもたらすことになる。従って、こ
の本発明の特徴は、航空機の翼などの製造に特に適して
いる。

この特徴は、単に加圧製自身の加工費用のみにとどまら
ない。例えば、複雑な内部形状の構造物でも、加圧袋の
形状は直線状で良い、すなわち、本発明の方法は、単に
桁構造部分の製造が容易になるだけではなく、従来、不
定形加圧袋？用いた一体成形法の問題点であった桁構造
部分の成形上の問題管も解決して、一体成形法が真罠実
用的なものとなり、そのいくたの効果が生かされること
になつ九。

更に１本発明によれば、構造物音設計変更しても、外形
の変更ｔともなわない場合には、何ら変更する治工具は
なく、試作が容易で優れた製品全短期間に安価に提供で
きる。例えば、ウェブの数が増加しても、加圧袋は簡単
に作れ、治工具も増加しない、治工具は、先にも述べた
如く、高価であるだけではなく、耐及力の問題もある。

治工具の数が増加すれば、それらの耐及力の問題は急激
に増大する。

そしてまた、加圧袋に接着性熱可塑性フィルムを使用す
ると、内部に接着され、除去する必要がない。構造物の
奥行きが深く、複雑な場合は、たとえ、十分な離型処理
を施してあっても、加圧袋は簡単には除去できないので
、とｎは、好ましい特徴といえる。更に成形後も加圧袋
がそのまま構造物内部に接着してしまえば、除去にとも
なう不具合がないだけでなく、内部から湿気が侵入する
の？防止して、耐候性倉内上させることもできる。

加圧袋は薄いフィルムでよいので、圧力はどのように狭
い空間でも伝達され、加圧袋の入口が極端に小さくても
さしつかえない。通常、開口部の大きさは小さく制限さ
れることが多いので、本発明の方法はこの点で複合材構
造物の設計に広範囲の自由度を与えることができる。し
かし、加圧袋の除去が容易にできるような比較的実行き
の浅い構造物では、加圧袋の材料として接着性のない耐
熱性プラスチックフィルムや、耐熱ゴムシートでも使用
可能である。

゛また、本発明の方法によれば、複合材構造物は、その
異方性のために成形歪ｔさけることができないが、−回
で立体的な剛性の高い構造物音製作できるので、外形の
′！ｆ１度が良く、航空機の翼などでに高い性能を発揮
する。

史に、本発明の方法によれば、クエプの座屈強度が増大
する。

すなわち、第９Ａ図において、ウェブの剪断塵で与えら
れ、ウェブ高さｈが高くなれば座屈強度は急激に低下す
る。金属材料では、ウェブが座屈してシワが入ってもさ
らに高い応力に耐えるとして、設計するが、複合材料で
は、それはできないので、ウェブを波板状にして座屈強
度を上げるが、又は第９Ｂ図の如くハニカムサンドイン
チ構造Ｔ以下となるから、座屈強度τｃ、ｔｊ：、少な
くとも９倍近く増加する。したがって、波板状やハニカ
ムサンドイッチ構造とせずとも、単なる平板状でも耐え
ることができ、構造が単純化し、成形が楽になる。

すなわち、複雑な形状のウェブを用いれば、一体成形製
造法は適用できないが、本発明の方式では強度上の制約
もなく、優れた利点を持つ一体成形法を適用することが
できる。

更に、第ダＧ図の如く、ハニカム材料を使用せずに、外
皮８Ｂとウェブ４Ｂの間の空洞部に、成形後発泡材料を
注入して発泡させても、ウェブ高さが低く、かつ全体と
して圧力に耐える形状になっているので、ウェブがたわ
んだりして全体の形状が歪むような不具合がない。

以上、本発明の詳細な説明したが、隅部材４０は、例え
ば、第ｇ＾図の如く、直角二眸辺三角形の二辺を、加圧
袋の自然な形状に近い円弧状のなめらかな凹曲面とする
ことも可能である。また、隅部材を、第ｆｆＢ図の如く
、上部分４０ｍと下部分４０ｂの二個の部分に分割し、
下の部分４０ｂには、ハニカムコアを用いて軽量化を図
るという構成も考えられる。この場合、部分４０―と４
０ｂの側面は、へこむように互に鈍角をなしている。

また、本発明の上記実施例では、全ての翼構造部分を７
回で成形したが、例えば、翼内部の点検のため開口部が
必要な場合ＫＦｉ、第５Ａ図及び第５８図の如く、曲は
強度に影響ない部分を一部切欠いて開口部５８を作るこ
とが考えられる。このように配置することによシ、翼構
造としての剛性はほとんど確保され、一体成形による高
精度の外形は十分保たれる。

以上述べたように１本発明によれば、内部構造に高い外
形精度を要求する構造物を、高価な治具を使うことなく
、わずかな費用で製造することが可能になった。まえ、
本発明の方法は、その精神を逸脱することなく種々の変
形を行なうことができ、その構造が簡単で済み、成形も
容易で安価に提供できるなど実用性極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１＾図及び第１Ｂ図並びに第一八図から第２１図社、
中空の複合材構造物を製造する従来の方法を図解する図
、第３Ａ図及び第３Ｂ図は、従来の構造物内を発泡材料
を満す例を図解する図、第ダ＾図から第４１図は、本発
明による方法の各工程を示す図、第１ＩＧ図は、発泡材
料を充填した本発明により作られた構造物の断面図、第
Ｓ＾図及び第５８図は、本発明によシ作られる別の桁構
造物の斜視図と断面図、第ｊ＾図及び第６Ｂ図は、隅部
材の働きを図解した図、第７＾図及び第７Ｂ図は、加圧
袋の延びを図解した図、第Ｓ＾図及び銅ｇ８図は、隅部
材の変形例を示す図、そして、第９八図及び第９８図は
、従来のウェブ構造の断面図である。 １０．１８・・・金型、１Ｂ・・・複合材料、１４・・
・ウェブ、１６・・・加圧袋、２０・・・空洞、ＺＢ・
・・コーナー、ｚ４・・・ウェブのしわ、２６・・・破
れ、２８・・・発泡性材料、８０・・・下型、８ｚ・・
・外皮、８４・・・主桁部材材料、８６・・・ハニカム
材料、８８・・・内側外皮、４０・・・隅部材、４２・
・・ウェブ部材材料、４４・・・加圧袋、４６・・・上
型、４８，５０・・・７２ンジ部材、５２・・・空洞Ｗ
、６＋・・・シワ、５６・・・ハニカム部材、５８・・
・開口部。 第１Ａ図 第七図 第２Ａ図 ＄　３Ａ図 ８ 第３Ｂ図 ￥、４Ａ図 第４８図 第４Ｆ図　　　第菊図 第５Ａ図 第５Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （皇１　所要の形状を与える剛性金型の中に１合成樹脂
   と強化繊維からなる上下のフランジ部材材料と、合成樹
   脂と強化繊維からなシ前記７ランジ部材材料との間に小
   空間をつくるように該フランジ部材材料に接合するウェ
   ブ部材材料と、前記フランジ部材材料と前記ウェブ部材
   材料との間の前記小空間に、底面がフランジ部材材料に
   接するように置かれる隅部材と、前記フランジ部材材料
   と前記ウェブ部材材料との間に置かれる薄い加圧袋とを
   封入し、該加圧袋の内部を加圧しつつ加熱成形し、そし
   て、前記隅部材は、成形された桁構造物の上下のフラン
   ジ間距離のコ割以上の高さを持ち、且つ、成形された桁
   構造物の上下のフランジ部材間の距離を直径として互に
   接する一つの仮想円の各々にそれぞれの側面が接するよ
   うな断面がほぼ三角形の形状になされていることを特徴
   とする複合材桁構造物の製造方法。 （２１前記隅部材は、頂角が直角ガニ等辺三角形の断面
   形状を有している特許請求の範囲第（１）項記載の複合
   材桁構造物の製造方法。 り３）　　前記隅部材の各側面は、なめらかな凹曲面を
   なしている特許請求の範囲第（１）項記載の複合材桁構
   造物のμ進方法。 ＋４１　　前記隅部材の各側面は、へこむように互に鈍
   角をなして接する一つの平面を有している特許請求の範
   囲第１１１項記載の複合材桁構造物の製造方法。 （５）　　前記隅部材は、中空球を樹脂で固めた材料で
   作られている特許請求の範囲第…項から第＋４１項のい
   ずれかに記載の複合材桁構造物の製造方法。 ＋８１　　前記中空球は、ガラスで作られている特許請
   求の範囲第（５）項記載の複合材桁構造物の製造方法。 （７）　　前記隅部材は、熱硬化性発泡材で作られてい
   る特許請求の範囲第１１１項から第（４）項のいずれか
   に記載の複合材桁構造物の製造方法。