JPS60139433A - 繊維強化プラスチツク製中空体の成形方法 - Google Patents

繊維強化プラスチツク製中空体の成形方法

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JPS60139433A
JPS60139433A JP58245144A JP24514483A JPS60139433A JP S60139433 A JPS60139433 A JP S60139433A JP 58245144 A JP58245144 A JP 58245144A JP 24514483 A JP24514483 A JP 24514483A JP S60139433 A JPS60139433 A JP S60139433A
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Japan
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hollow body
corner section
molding
rigidity
mold
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JP58245144A
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Tatsuyoshi Aisaka
逢坂　達吉
Naoto Kanbara
蒲原　尚登
Mineo Maruoka
丸岡　峰男
Tatsuo Kato
達夫 加藤
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Toshiba Corp
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    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/10—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
    • B29C43/12—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は繊維強化プラスチック（ＰＲ，Ｐ）の中空体の
成形方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
人工衛星などの宇宙航空用の部材には導波管やアンテナ
支持アーム、およびブーム、構体などカーボンＦｌ（Ｐ
やボロンＦＲＰの中空体が使われている。
これら中空体は重量軽減や製造工程の低減および信頼性
向上の面から、樹脂による接着構造やリベットまたはボ
ルトによる接合惜造ではなく一体成形構造が望ましい。
そこで例えば米国特許第３．７１３，７５３号や特開昭
５０−１６２９８号に示されている方法が用いられてい
る。これは外形寸法を正確に与える様な外型を用い、内
部に膨張加圧し得る袋状内型を入れ内部から外方へ被成
形物を押しつける方法である。しかしいずれも内型の剛
製が低く軟弱であるため内部４造を正確に成形すること
は困難で、特に導波管や矩形ブームのように内部断面が
矩形の部品ではコーナ一部など樹脂の流動性が悪くなる
箇所で肉厚変化を生じ内側表面の平滑度の乱れを招いて
いた。しかも導波管のように内表面に高い寸法精度と平
滑度が要求される部品では成形後に仕上げ加工が不可欠
であるが、前記成形方法による成形品では機械研摩によ
ってコーナ一部を作るとき回部の強化繊維を削シとるの
で。
剛性が最も必要なコーナ一部で剛性の低下が生じるとい
った欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上述した従来成形法の欠点を改良したもので、
成形品のコーナ一部での肉厚変化や剛性の低下が少ない
中空体を得ることのできるＦＲ，Ｐの成形方法を提供す
ることを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は所定の空間形状を有する外型と、内圧によって
膨張し得る袋状の内型との間に強化プラスチ、り材料を
介在させて硬化成形する繊維強化プラスチツク製中空体
の成形方法において、前記外型のコーナ一部に対向する
前記内型の部位に前記コーナ一部と同一角度を有する型
材を設けて成形する繊維強化プラスチツク製中空体の成
形方法である。
〔発明の効果〕
本発明は内圧によって膨張し得る内型と成形素材との間
に外型のコーナ一部と同一角度を持つ金属製型材を介在
させて内型の剛性を補ないコーナ一部での樹脂の流動を
促進して成形することによシ、回部で肉厚変化のないＦ
ＲＰの中空体を得るというものである。さらに高い寸法
精度と平滑度を必要とする内表面を機械研摩によって加
工して得るときコーナ一部は十分に加圧されて成形され
るため加工量は少なくてすみ強化繊維の損傷も僅少であ
るためコーナ一部での剛性の低下が実質的に生じないと
いうものである。
このとき内型とＦＲＰ素材の間に介在させる型材は鉄、
鋼、アルミニウム、銅およびそれらの合金など、内型の
剛性よシ十分大きな剛性を持つものであれば、金属、セ
ラミ、り等適宜選択する事ができるが実用上、鉄、鋼、
アルミニウム、銅及びこれらの合金を用いる事が好まし
い。さらに型材の横手方向の端面は内型の外表面が滑ら
かに接する様に十分大きな面取加工が施されていればな
お有効である。
〔発明の実施例〕
第１図に示すような、テトロンのリリースクロスで内張
シした外型（内径２０．９５■Ｘ１１．４２５■。
長さ２５４■）と１．５罐厚のシリコンゴム製内型とア
ルミニウム製り字アングル（２，５鰭Ｘ２．５ｍ、板厚
０．８ｍ、長さ２５４■）を用意する。
アルミニウム製マンドレルに内型を被せ、２枚のリリー
スクロスの間に前記アングルを狭んで各コーナ一部に配
置する。この上にブリーザクロス。
ブリーダクロスおよびリリースクロスを巻き付ける。さ
らに高弾性炭素繊維一方向ブリプレグシー）　（Ｐ４１
１１）　１４枚を０°、　９０　の相互積層して前前記
外型の中に置く。この後内型に高圧窒素ガスを送風しな
がらマンドレルを引き抜く。さらに内型のガス圧を４隔
個に制御しながら１２０℃の加熱炉に２時間設置して硬
化処理を行なってＣＦＲＰ矩形中空体を成形した。この
成形品の内表面を研摩加工し、１９．０５ｍ　Ｘ　９．
５２５協なるように表面あらさ６．３Ｓ以内までホーニ
ング処理を行なった。
この中空体の短軸胴板から（９，２ｗａＸ１００ｍＸ板
厚成形体のまま）なる曲げ試験片を切シ出し評価試験を
実施した。
また比較例としてシリコンゴム製内型とＦＲＰ素材との
間忙挿入すべきＬ字アングルを取シ去りた他は条件を同
一にして成形および機械仕上げしたものも同様な評価試
験を実施した。
その結果を第１表にあわせて示す。
第１表 第１表から明らかなように本発明に係る成形方法で成形
したＣＦ’Ｒ，Ｐ中空体は硬化形時に介在アルミニウム
５字アングルによってそのコーナ一部まで加圧力が適切
に伝達されるためその後の機械加工時にコーナ一部にお
いて削りとられる強化繊維の量が少なくてすみ、強度の
低下がない。一方比較例のものは特にコーナ一部付近で
繊維が削シとられるので強度が低下している。
本発明は以上説明したように内圧によって膨張し得る内
型と成形素材との間にコーナ一部と同一角度を持つ金属
製型材を介在させて内型の剛性を補ないコーナ一部での
樹脂の流動を促進して形成することにより肉厚変化がな
く且つ後の表面加工によって強化繊維がほとんど削りと
られることのない剛性の高いＣＦＲ，Ｐ中空体が得られ
ることから工業上類る有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。 １、外型 ２、ＦａＰ素材 ３、金属製型材 ４、　内型 代理人弁理士　則近憲佑（他１名） 第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定の空間形状を有する外形と、内圧によって膨張し得
    る袋状の内型との間に強化プラスチック材料を弁材させ
    て硬化形成する繊維強化プラスチツク製中空体の成形方
    法において、前記外型のコーナ一部に対向する前記内型
    の部位に前記コーナ一部と同一角度を持った型月を設け
    て成形することを特徴とする繊維強化プラスチツク製中
    空体の成形方法。
JP58245144A 1983-12-28 1983-12-28 繊維強化プラスチツク製中空体の成形方法 Pending JPS60139433A (ja)

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