JPS63501006A - 記憶金属合金ばねを使用する成型装置 - 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】 記憶金属合金ばねを使用する成形装置 技　術　分　野 本発明は成形装置に関する。特に成形装置の２つの直面するダイの間に圧力を加 えるための記憶金属ばね組立品に関する。

従　来　技　術 広汎な変化に冨む積層構造体を形成するため熱を加えながら層の間の接着材料を 硬化するための圧力は個々の層または積層品のシートに加えられねばならない。

航空機工業において、加圧釜（オートクレイプ）は航空機の外側スキンのための パネル形成に使用される黒鉛／エポキシ繊維のような複合積層構造体を成形する のに便利に使用されている。

第１図は簡略化した代表的積層品製造のための成形装置を説明するものである。

積層品１０はあらかじめ含浸された黒鉛／エポキシのような複合繊維材料の層か ら構成されているかまたはＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ　Ｃｏｒｐ、またはＨｅｒＣＩ ＪｌｅＳ　ｃｏｒｐ、がら商業的に入手できるタイプの他の樹脂−強化複合材れ から構成されている。あらかじめ含浸された繊維層は下部ダイ１２の上に置かれ 、袋になったフィルム１４は積層品及びダイ１２の上に設かれている。

積層品１０の層の間の接着を完全にするために示されていない加圧釜は袋になっ たフィルムを経て積層品に対して実質的な圧力を加える。積層品は同時に熱を受 ける。真空口１６が袋になったフィルム１４の下の容積を減圧にするためダイ１ ２に設けられ、積層品１０に対する圧力伝達と袋になったフィルムの収縮を与え る。前述の硬化−接着期間の後、袋になったフィルムはダイ１２の形状を有する 成形された積層品１０を除去するために除去される。

この従来技術の方法は、満足的に操作されるけれども加圧釜の使用を必要とし、 装置が極端に高価な値段になる。結果的に製造された積層品１０は製造に費用が かかりすぎる。さらに、袋になったフィルムの除去及びダイ１２の清掃に時間を 浪費する工程を必要とする。

発　明　の　開　示 本発明は成形装置に向けられていて、その装置は成形可能な材料の第１表面が置 かれる第１のダイと、その材料の反対表面に接触するための第２のダイとから成 っている。記憶金属合金から製造されたすくなくとも１つのばねがダイの１つに 接続されている。その装置はまたばねを加熱するための装置を設けてしめ、加熱 装置の電気を切ってばねを収縮させ、成形された後の材料を除去できるようにす るため第２のダイを移動させる。

さらに本発明は成形材料を成形する方法を提供するものであり、その方法は 第１のダイの上に材料を置く工程、その間に材料を成形するために第１のダイに 対して間隔をあけて第２のダイを置く工程、第２のダイに対して記憶金属合金か ら製造されたばねを載置する工程、ばねを膨張させるためにばねに熱を加え材料 を成形するために第２のダイに力を加える工程、ばねを冷却してばねを収縮させ 、結果的に成形材料を除去するために第２のダイを移動させる工程からなってい る。

本発明は、記憶金属合金ばねにより加えられる圧力を成形積層品に与えるので加 圧釜のような費用、のかかる使用を必要としない。これらのばねは手入できる記 憶金属合金から製造され、代表的なばね材料よりも広汎な大きさの力の範囲にわ たって膨張及び収縮を可能とする。これらのばねの使用により、成形される＠用 品に対して２つの成形ダイ部に力を加え、成形力を発生させるための安価な装置 が実現できる。完全な８ｉ層品を形成するのに必要な硬化温度は埋込まれた加熱 コイルのような手段によって成形ダイの１つを加熱することにより得られる。

本発明により成形積層品を製造するために重要な費用の減少が実現できる。

本発明の上述の利点は図面と関連して考察するときにさらに詳しく理解されるで あろう。

図面の簡単な説明 第２図は本発明の記憶金属合金ばねを含む成形装置の概略図である。

発明を実施するための最良の形態 第２図は本発明による成形装置を単純化した形で示している。

すでに記述したように積層構造体１０は上部ダイ１８と底部ダイ１３との間に置 かれである。先行技術の装置の袋になったフィルムは上部ダイ１８によって置き 換えられている。

上部ダイ１８に下向きの圧力を加えるために複数の間隔を置いて並べられている 記憶金属ばね２０が使用され、そのばねは記憶金属合金より製造されている。ば ねそれ自身はアメリカ特許ＮＱ３　、７４８　、１０８　（Ｒｏｔｈｗａｒｆ、 その他、１９７３年７月１４日発行）に明示された従来技術で製造される。本発 明に使用されるタイプのばねはまたＭｅｍｏｒｙ　Ｍｅｔａｌｓ、Ｉｎｃ、スタ ムホード（Ｓｔａｍｆｏｒｄ　）　、コネチカット州から手入できる。ばね支持 装置２２はばね２０の上端部を堅く固定し、ここに示されていない便宜的な束縛 バンド（ｔｉｅ−ｄｏｗｎ　５ｔｒａｐｓ　）が普通最初バイアスした状態にば ねを置くために使用されるであろう。加熱コイル２４が底部ダイ１３のなかに埋 め込まれ、これらのコイルは電気的に加熱される。コイルによって発生する熱は 同時的に二つの機能を行う。第１に熱は底部ダイ１３の方へ上部ダイ１８を押し やるようにばね２０の膨張を生じる。また、コイルからの熱は積層物１０におけ る樹脂のような接着材料の硬化を同時に生じる。充分な硬化／成形時間が経過し た後に加熱器コイルの電気は切られ、ばね２０は収縮する。結果として、上部ダ イ１８は最終の積層品１０の除去を許すように上昇する。本発明は前に記述され た黒鉛／エポキシまたは加圧蓋工程を必要とする他の樹脂／強化複合物のような 新しい複合材料にも使用できる。

本発明はまた金属対金属の配置または航空機の外皮対蜂巣（ハニカム）構造配置 に使用される接着剤により接合された構造にもまた応用できる。

本発明には必要とする形状をもたらすために必要な力を供給するために兵学１機 械的または重力作用的に発生する負荷を必要とするクリープ−形成構造部品への 利用がある。

本発明は前に説明したように加圧釜を使用して時間を浪費し、高価になるところ の多くの積層物−製造工程に対して改良された代替を供給するものである。

本発明は当業者が行なう自明な変形に対してここに示された構成に限定されるも のではない。

Ｆ／Ｇ、２ 国際調査報告 １Ｍ１ｍ１１ｍ１ｍ−＾−ｆ）１−（−ｍ＊ｓｍ、ＰＣτ／Ｉコ１５１１６１０ １９３８

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．成形可能な材料（１０）の第１表面が置かれる第１のダイ（１３）と、 上記材料の反対表面に接触する第２のダイ（１８）と、上記ダイの１つに接続し 、記憶金属合金から製造されるすくなくとも１つのばね（２０）と、 上記ばね（２０）を加熱してばねを膨張させ成形力を上記第２のダイ（１８）に 生じさせる加熱装置であって、電気を切ることにより上記ばねに収縮を生じさせ 、成形された後に材料の除去を可能とする第２のダイ（１８）の移動を生じせし める加熱装置とからなることを特徴とする成形装置。
2. ２．上記成形可能な材料は積層シートであり、上記ばね（２０）及び上記積層シ ートに熱を加える装置を含み、同時的に上記シートに含浸した接着材料を硬化し 、上記ダイの間に成形力を生じせしめるために上記ばね（２０）を膨張せしめる ことを特徴とする請求の範囲第１項記載による成形装置。
3. ３．支持装置（２２）が上記ばね（２０）を支持するために第２のダイ（１８） に対して間隔を開けて載置されていることを特徴とする請求の範囲第１項及び第 ２項記載のいずれか１つによる成形装置。
4. ４．上記加熱装置が上記第１のダイのなかに埋込まれた加熱コイル（２４）から 成ることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項記載のいずれか１つによる成 形装置。
5. ５．複数の間隔を置いて配置されるばね（２０）が上記支持装置（２２）と上記 第２のダイ（１８）との間に載置されることを特徴とする請求の範囲第３項記載 による成形装置。
6. ６．第１のダイの上に材料を置く工程、それらの間に上記材料を形成するために 上記第１のダイに対して間隔を開けて第２のダイを置く工程、上記第２のダイに 記憶金属合金からのばねを載置する工程、上記ばねに熱を加えて上記ばねを膨張 させ、上記材料を成形状態にするため上記第２のダイに力を加え、上記ばねを冷 却して上記ばねを収縮させ成形材料を除去させるように上記第２のダイを移動す る工程とからなることを特徴とする成形材料の成形方法。
7. ７．上記材料は樹脂を含浸した織物を重ね合せたものからなり、さらに熱を加え ることにより上記樹脂の硬化と成形複合積層物を同時的に形成することを特徴と する請求の範囲第６項記載による成形方法。