JPWO2007119371A1 - プリフォームの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)前記第1の強化繊維基材は、第1の原基材と第2の原基材から形成され、
(b)前記第1の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第1の積層体からなり、
(c)前記第2の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第2の積層体からなり、
(d)前記第2の強化繊維基材は、少なくとも1つの第3の原基材からなり、
(e)前記第1の積層体を供給する第1の供給工程と、前記第2の積層体を供給する第2の供給工程と、前記少なくとも1つの第3の原基材を供給する少なくとも1つの第3の供給工程を有し、
(f)前記第1の供給工程の下流側に、前記第1の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第1の予備賦形体を製造する第1の部分形状形成工程を有し、
(g)前記第2の供給工程の下流側に、前記第2の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第2の予備賦形体を製造する第2の部分形状形成工程を有し、
(h)前記第1および第2の部分形状形成工程、ならびに、前記少なくとも1つの第3の供給工程の下流側に、前記第1および第2の部分形状形成工程で製造された前記第1および第2の予備賦形体とを、前記プリフォームにおける前記分岐部を形成するように併合させ、かつ、形成される前記分岐部に前記少なくとも1つの第3の原基材が位置するように併合させ、この状態で、これらを加熱および/または加圧して一体化し、その一体化状態を保持することにより、前記プリフォームを形成する一体化工程を有し、
(i)前記一体化工程の下流側に、前記一体化工程で形成された前記プリフォームを間欠的に搬送する搬送工程を有し、
(j)前記搬送工程における前記プリフォームの搬送の停止時に、前記第1および第2の部分形状形成工程における前記第1および第2の予備賦形体の製造と、前記一体化工程における前記プリフォームの形成とが行われるプリフォームの製造方法。
(a)前記第1の強化繊維基材は、第1の原基材と第2の原基材から形成され、
(b)前記第1の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第1の積層体からなり、
(c)前記第2の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第2の積層体からなり、
(d)前記第2の強化繊維基材は、少なくとも1つの第3の原基材からなり、
(e)前記第1の積層体を供給する第1の供給装置と、前記第2の積層体を供給する第2の供給装置と、前記少なくとも1つの第3の原基材を供給する少なくとも1つの第3の供給装置を有し、
(f)前記第1の供給装置の下流側に、前記第1の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第1の予備賦形体を製造する第1の部分形状形成装置を有し、
(g)前記第2の供給工程の下流側に、前記第2の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第2の予備賦形体を製造する第2の部分形状形成装置を有し、
(h)前記第1および第2の部分形状形成装置、ならびに、前記少なくとも1つの第3の供給装置の下流側に、前記第1および第2の部分形状形成装置で製造された前記第1および第2の予備賦形体とを、前記プリフォームにおける前記分岐部を形成するように併合させ、かつ、形成される前記分岐部に前記少なくとも1つの第3の原基材が位置するように併合させ、この状態で、これらを加熱および/または加圧して一体化し、その一体化状態を保持することにより、前記プリフォームを形成する一体化装置を有し、
(i)前記一体化装置の下流側に、前記一体化装置で形成された前記プリフォームを間欠的に搬送する搬送装置を有し、
(j)前記搬送装置における前記プリフォームの搬送の停止時に、前記第1および第2の部分形状形成装置における前記第1および第2の予備賦形体の製造と、前記一体化装置における前記プリフォームの形成とが行われるプリフォームの製造装置。
(a)1つの部分形状成形型からなり、該部分形状成形型は、機台に固定された中央型、該中央型の上方に間隔を置いて位置する上型、および、前記中央型の下方に間隔を置いて位置する下型とから構成され、
(b)前記上型と前記中央型とは、前記第1の積層体を受け入れ、これを加熱および/または加圧する第1の成形面と、前記第2の積層体を受け入れ、これを加熱および/または加圧する第2の成形面とを有し、
(c)前記下型と前記中央型とは、前記第3の積層体を受け入れ、これを加熱および/または加圧する第3の成形面を有し、
(d)前記中央型に対し前記上型を移動させる第1のアクチュエーターが前記上型に取り付けられ、前記中央型に対し前記下型を移動させる第2のアクチュエーターが前記下型に取り付けられ、
(e)前記中央型の中央部に、前記コーナーフィラー予備賦形体が通過する穴が設けられているプリフォームの製造装置。
(a)1つのコーナーフィラー成形型からなり、該コーナーフィラー成形型は、機台に固定された平型と、該平型の上面に固定されそれぞれ位置する右上型と左上型とから構成され、
(b)前記右上型は、左側下端部に左側湾曲面を有し、前記左上型は、右側下端部に右側湾曲面を有し、前記右上型と前記左上型とは、前記左側湾曲面と前記右側湾曲面とが向かい合う状態で、互いに接して位置し、
(c)前記平型の上面、前記左側湾曲面、および、前記右側湾曲面とで囲まれた部分により、前記少なくとも1つのコーナーフィラー供給装置から供給されるコーナーフィラーを形成する前記強化繊維束が通過する穴が形成され、
(d)該穴は、その横断面積が、前記強化繊維束の進行方向に、徐々に縮小するように形成されているプリフォームの製造装置。
(a)機台に固定された左上型、該左上型の右側に間隔を置いて位置する右上型、および、前記左上型と前記右上型の下面に対し間隔を置いて位置する下型とから構成され、
(b)前記左上型と前記右上型とは、前記第1の予備賦形体と前記第2の予備賦形体とを受け入れ、これらを加熱および/または加圧する前記左上型における第1の成形面と前記右上型における第2の成形面とを有し、
(c)前記左上型と前記下型とは、前記第1の予備賦形体と前記第3の予備賦形体とを受け入れ、これらを加熱および/または加圧する前記左上型における第3の成形面と前記下型における第4の成形面とを有し、
(d)前記右上型と前記下型とは、前記第2の予備賦形体と前記第3の予備賦形体とを受け入れ、これらを加熱および/または加圧する前記右上型における第5の成形面と前記下型における第6の成形面とを有し、
(e)前記左上型に対し前記右上型を移動させる第1のアクチュエーターが前記右上型に取り付けられ、前記左上型と前記右上型に対し前記下型を移動させる第2のアクチュエーターが前記下型に取り付けられているプリフォームの製造装置。
C1: 一体化装置
Ca1: 搬送装置
Cf1: コーナーフィラー
CfB1: コーナーフィラーの原基材
CfP4: コーナーフィラー部分形状形成装置
CfPf4: コーナーフィラー予備賦形体
F1、F1a、F1b: フランジ部
FL1: 第1の供給装置
FL2: 第2の供給装置
FB1: 第1の強化繊維基材
FB2: 第2の強化繊維基材
FCfB1: コーナーフィラー供給装置
FOB3: 第3の供給装置
L1: 第1の積層体
L2: 第2の積層体
L3: 第3の積層体
OB1: 第1の原基材
OB2: 第2の原基材
OB3: 第3の原基材
P1: 第1の部分形状形成装置
P2: 第2の部分形状形成装置
P3: 第3の部分形状成形装置
PF1、PF1a、PF1b、PF2: プリフォーム
Pf1: 第1の予備賦形体
Pf2: 第2の予備賦形体
Pf3: 第3の予備賦形体
T1: トリミング装置
W1: ウェブ部
6a、6b: 予備賦形体
7d、7e、7f、7g: 予備賦形体
8a: プリフォーム
9a: プリフォーム
10a: 材料供給装置
20: コーナーフィラー成形型
20a: フィラー賦形装置
30: 部分形状成形型
30a: 部分形状成形装置
40: 一体化成形型
40a: 一体化装置
50: プリフォーム把持型
50a: トリミング装置
60a: 牽引装置
より好ましくは、
0.95≧α/β≧0.8
ここで、αは予備賦形体のVpf、βはプリフォームのVpfを表す。
Claims (19)
- 横断面においてウェブ部と該ウェブ部から少なくとも1つの分岐部を経て両側に延びる少なくとも1組のフランジ部を有する第1の強化繊維基材と、前記少なくとも1つの分岐部を含んで前記第1の強化繊維基材と一体化された少なくとも1つの第2の強化繊維基材とから形成されているプリフォームの製造方法において、
(a)前記第1の強化繊維基材は、第1の原基材と第2の原基材から形成され、
(b)前記第1の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第1の積層体からなり、
(c)前記第2の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第2の積層体からなり、
(d)前記第2の強化繊維基材は、少なくとも1つの第3の原基材からなり、
(e)前記第1の積層体を供給する第1の供給工程と、前記第2の積層体を供給する第2の供給工程と、前記少なくとも1つの第3の原基材を供給する少なくとも1つの第3の供給工程を有し、
(f)前記第1の供給工程の下流側に、前記第1の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第1の予備賦形体を製造する第1の部分形状形成工程を有し、
(g)前記第2の供給工程の下流側に、前記第2の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第2の予備賦形体を製造する第2の部分形状形成工程を有し、
(h)前記第1および第2の部分形状形成工程、ならびに、前記少なくとも1つの第3の供給工程の下流側に、前記第1および第2の部分形状形成工程で製造された前記第1および第2の予備賦形体とを、前記プリフォームにおける前記分岐部を形成するように併合させ、かつ、形成される前記分岐部に前記少なくとも1つの第3の原基材が位置するように併合させ、この状態で、これらを加熱および/または加圧して一体化し、その一体化状態を保持することにより、前記プリフォームを形成する一体化工程を有し、
(i)前記一体化工程の下流側に、前記一体化工程で形成された前記プリフォームを間欠的に搬送する搬送工程を有し、
(j)前記搬送工程における前記プリフォームの搬送の停止時に、前記第1および第2の部分形状形成工程における前記第1および第2の予備賦形体の製造と、前記一体化工程における前記プリフォームの形成とが行われるプリフォームの製造方法。 - 前記第1および第2の予備賦形体のそれぞれの繊維体積含有率αと、前記プリフォームの繊維体積含有率βが、0.95≧α/β≧0.6の関係を満足している請求項1に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記繊維体積含有率αと前記繊維体積含有率βが、0.95≧α/β≧0.8の関係を満足している請求項2に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記一体化工程の下流側で前記搬送工程の上流側に、前記一体化工程で形成されたプリフォームの不要部分をトリミングするトリミング工程が設けられている請求項1に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記一体化工程で形成される前記少なくとも1つの分岐部の外表面に沿って形成される少なくとも1つの凹部に、強化繊維束からなる少なくとも1つのコーナーフィラーを、前記搬送工程における前記プリフォームの間欠的な搬送に応じて供給する少なくとも1つのコーナーフィラー供給工程が設けられている請求項1に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記コーナーフィラーを形成する強化繊維束が、接着樹脂材料を含む強化繊維束であり、前記少なくとも1つのコーナーフィラー供給工程と前記一体化工程との間に、前記接着樹脂材料を含む強化繊維束を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、少なくとも1つのコーナーフィラー予備賦形体を製造する少なくとも1つのコーナーフィラー部分形状形成工程が設けられ、製造されたコーナーフィラー予備賦形体が、前記一体化工程に供給される請求項5に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記少なくとも1つの第3の原基材が、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の少なくとも1つの第3の積層体からなり、前記少なくとも1つの第3の供給工程と前記一体化工程との間に、前記少なくとも1つの第3の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、少なくとも1つの第3の予備賦形体を製造する少なくとも1つの第3の部分形状形成工程が設けられ、製造された少なくとも1つの第3の予備賦形体が、前記一体化工程に供給される請求項6に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記第1の予備賦形体と前記第2の予備賦形体の横断面形状が互いに左右対称のL形であり、前記第3の予備賦形体の1つの横断面形状が平板形であり、前記一体化工程において、前記L形の第1の予備賦形体と前記L形の第2の予備賦形体とが、前記L形のウェブ部に相当する部位において一体化されるとともに、前記平板形の第3の予備賦形体と前記コーナーフィラー予備賦形体の1つと一体化され、T形の前記プリフォームが成形される請求項7に記載のプリフォームの製造方法。
- 前記第1の予備賦形体と前記第2の予備賦形体の横断面形状が互いに左右対称のC形であり、前記第3の予備賦形体の2つの横断面形状が平板形であり、前記一体化工程において、前記C形の第1の予備賦形体と前記C形の第2の予備賦形体とが、前記C形のウェブ部に相当する部位において一体化されるとともに、前記平板形の2つの第3の予備賦形体と前記コーナーフィラー予備賦形体の2つと一体化され、I形の前記プリフォームが成形される請求項7に記載のプリフォームの製造方法。
- 横断面においてウェブ部と該ウェブ部から少なくとも1つの分岐部を経て両側に延びる少なくとも1組のフランジ部を有する第1の強化繊維基材と、前記少なくとも1つの分岐部を含んで前記第1の強化繊維基材と一体化された少なくとも1つの第2の強化繊維基材とから形成されているプリフォームの製造装置において、
(a)前記第1の強化繊維基材は、第1の原基材と第2の原基材から形成され、
(b)前記第1の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第1の積層体からなり、
(c)前記第2の原基材は、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の第2の積層体からなり、
(d)前記第2の強化繊維基材は、少なくとも1つの第3の原基材からなり、
(e)前記第1の積層体を供給する第1の供給装置と、前記第2の積層体を供給する第2の供給装置と、前記少なくとも1つの第3の原基材を供給する少なくとも1つの第3の供給装置を有し、
(f)前記第1の供給装置の下流側に、前記第1の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第1の予備賦形体を製造する第1の部分形状形成装置を有し、
(g)前記第2の供給工程の下流側に、前記第2の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、第2の予備賦形体を製造する第2の部分形状形成装置を有し、
(h)前記第1および第2の部分形状形成装置、ならびに、前記少なくとも1つの第3の供給装置の下流側に、前記第1および第2の部分形状形成装置で製造された前記第1および第2の予備賦形体とを、前記プリフォームにおける前記分岐部を形成するように併合させ、かつ、形成される前記分岐部に前記少なくとも1つの第3の原基材が位置するように併合させ、この状態で、これらを加熱および/または加圧して一体化し、その一体化状態を保持することにより、前記プリフォームを形成する一体化装置を有し、
(i)前記一体化装置の下流側に、前記一体化装置で形成された前記プリフォームを間欠的に搬送する搬送装置を有し、
(j)前記搬送装置における前記プリフォームの搬送の停止時に、前記第1および第2の部分形状形成装置における前記第1および第2の予備賦形体の製造と、前記一体化装置における前記プリフォームの形成とが行われるプリフォームの製造装置。 - 前記一体化装置の下流側で前記搬送装置の上流側に、前記一体化装置で形成されたプリフォームの不要部分をトリミングするトリミング装置が設けられている請求項10に記載のプリフォームの製造装置。
- 前記一体化装置で形成される前記少なくとも1つの分岐部の外表面に沿って形成される少なくとも1つの凹部に、強化繊維束からなる少なくとも1つのコーナーフィラーを、前記搬送装置における前記プリフォームの間欠的な搬送に応じて供給する少なくとも1つのコーナーフィラー供給装置が設けられている請求項10に記載のプリフォームの製造装置。
- 前記コーナーフィラーを形成する強化繊維束が、接着樹脂材料を含む強化繊維束であり、前記少なくとも1つのコーナーフィラー供給装置と前記一体化装置との間に、前記接着樹脂材料を含む強化繊維束を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、少なくとも1つのコーナーフィラー予備賦形体を製造する少なくとも1つのコーナーフィラー部分形状形成装置が設けられ、製造されたコーナーフィラー予備賦形体が、前記一体化装置に供給される請求項12に記載のプリフォームの製造装置。
- 前記少なくとも1つの第3の原基材が、積層された複数枚の強化繊維布帛と層間部に配された接着樹脂材料とからなる帯状の少なくとも1つの第3の積層体からなり、前記少なくとも1つの第3の供給装置と前記一体化装置との間に、前記少なくとも1つの第3の積層体を、加熱および/または加圧して成形し、その成形状態を保持することにより、少なくとも1つの第3の予備賦形体を製造する少なくとも1つの第3の部分形状形成装置が設けられ、製造された少なくとも1つの第3の予備賦形体が、前記一体化装置に供給される請求項13に記載のプリフォームの製造装置。
- 前記第1の予備賦形体と前記第2の予備賦形体の横断面形状が互いに左右対称のL形であり、前記第3の予備賦形体の1つの横断面形状が平板形であり、前記一体化装置において、前記L形の第1の予備賦形体と前記L形の第2の予備賦形体とが、前記L形のウェブ部に相当する部位において一体化されるとともに、前記平板形の第3の予備賦形体と前記コーナーフィラー予備賦形体の1つと一体化され、T形の前記プリフォームが成形される請求項14に記載のプリフォームの製造装置。
- 前記第1の予備賦形体と前記第2の予備賦形体の横断面形状が互いに左右対称のC形であり、前記第3の予備賦形体の2つの横断面形状が平板形であり、前記一体化装置において、前記C形の第1の予備賦形体と前記C形の第2の予備賦形体とが、前記C形のウェブ部に相当する部位において一体化されるとともに、前記平板形の2つの第3の予備賦形体と前記コーナーフィラー予備賦形体の2つと一体化され、I形の前記プリフォームが成形される請求項14に記載のプリフォームの製造装置。
- 前記第1の部分形状形成装置、前記第2の部分形状形成装置、および、前記第3部分形状形成装置が、
(a)1つの部分形状成形型からなり、該部分形状成形型は、機台に固定された中央型、該中央型の上方に間隔を置いて位置する上型、および、前記中央型の下方に間隔を置いて位置する下型とから構成され、
(b)前記上型と前記中央型とは、前記第1の積層体を受け入れ、これを加熱および/または加圧する第1の成形面と、前記第2の積層体を受け入れ、これを加熱および/または加圧する第2の成形面とを有し、
(c)前記下型と前記中央型とは、前記第3の積層体を受け入れ、これを加熱および/または加圧する第3の成形面を有し、
(d)前記中央型に対し前記上型を移動させる第1のアクチュエーターが前記上型に取り付けられ、前記中央型に対し前記下型を移動させる第2のアクチュエーターが前記下型に取り付けられ、
(e)前記中央型の中央部に、前記コーナーフィラー予備賦形体が通過する穴が設けられている請求項14に記載のプリフォームの製造装置。 - 前記少なくとも1つのコーナーフィラー部分形状形成装置が、
(a)1つのコーナーフィラー成形型からなり、該コーナーフィラー成形型は、機台に固定された平型と、該平型の上面に固定されそれぞれ位置する右上型と左上型とから構成され、
(b)前記右上型は、左側下端部に左側湾曲面を有し、前記左上型は、右側下端部に右側湾曲面を有し、前記右上型と前記左上型とは、前記左側湾曲面と前記右側湾曲面とが向かい合う状態で、互いに接して位置し、
(c)前記平型の上面、前記左側湾曲面、および、前記右側湾曲面とで囲まれた部分により、前記少なくとも1つのコーナーフィラー供給装置から供給されるコーナーフィラーを形成する前記強化繊維束が通過する穴が形成され、
(d)該穴は、その横断面積が、前記強化繊維束の進行方向に、徐々に縮小するように形成されている請求項13に記載のプリフォームの製造装置。 - 前記一体化装置は、1つの一体化型からなり、該一体化型は、
(a)機台に固定された左上型、該左上型の右側に間隔を置いて位置する右上型、および、前記左上型と前記右上型の下面に対し間隔を置いて位置する下型とから構成され、
(b)前記左上型と前記右上型とは、前記第1の予備賦形体と前記第2の予備賦形体とを受け入れ、これらを加熱および/または加圧する前記左上型における第1の成形面と前記右上型における第2の成形面とを有し、
(c)前記左上型と前記下型とは、前記第1の予備賦形体と前記第3の予備賦形体とを受け入れ、これらを加熱および/または加圧する前記左上型における第3の成形面と前記下型における第4の成形面とを有し、
(d)前記右上型と前記下型とは、前記第2の予備賦形体と前記第3の予備賦形体とを受け入れ、これらを加熱および/または加圧する前記右上型における第5の成形面と前記下型における第6の成形面とを有し、
(e)前記左上型に対し前記右上型を移動させる第1のアクチュエーターが前記右上型に取り付けられ、前記左上型と前記右上型に対し前記下型を移動させる第2のアクチュエーターが前記下型に取り付けられている請求項14に記載のプリフォームの製造装置。
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