JPWO2018198687A1 - 複合材成形治具、複合材成形方法及び複合材 - Google Patents
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Abstract
Description
(複合材成形治具)
図1は本発明の第1の実施形態に係る複合材成形治具の構成を示す展開状態における正面図、図2は図1に示す複合材成形治具の上面図、図3は図1に示す複合材成形治具の賦形時における正面図、図4は図3に示す複合材成形治具の上面図である。
次に複合材成形治具1を用いた複合材成形方法について説明する。
以上のような複合材成形治具1及び複合材成形方法は、複数の成形型3を展開状態でセットしてシート状のプリプレグ又はシート状の繊維を積層した後、少なくとも1つの成形型3を傾斜させることによって組立てた複数の成形型3で硬化前における複合材の賦形を行うようにしたものである。
図13は本発明の第2の実施形態に係る複合材成形治具の構成を示す部分拡大図である。
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
Claims (16)
- 展開及び少なくとも1つの成形型を他の成形型に対して相対的に傾斜させることが可能な複数の成形型であって、展開した状態で、樹脂を含浸させた複数のシート状の繊維及び樹脂を含浸させる前の複数のシート状の繊維の少なくとも一方の積層を行い、前記少なくとも1つの成形型を相対的に傾斜させて前記積層後の繊維の賦形を行うための複数の成形型と、
前記積層を行う場合には前記複数の成形型を展開する一方、前記賦形を行う場合には前記少なくとも1つの成形型を傾斜させる傾斜機構と、
を有する複合材成形治具。 - 展開した状態において前記複数の成形型間における隙間を変化させる移動機構を更に有する請求項1記載の複合材成形治具。
- 前記移動機構は、前記少なくとも1つの成形型を傾斜させることによって折り曲げられる前記積層後の繊維の谷側の長さよりも山側の長さの方が長くなるように、前記繊維の積層枚数が増えるにつれて前記複数の成形型間における隙間を狭くするように構成される請求項2記載の複合材成形治具。
- 展開された状態における前記複数の成形型への前記繊維の積層を行う自動積層装置から前記繊維の積層枚数を示す情報を取得し、前記繊維の積層枚数を示す情報に基づいて、前記繊維の積層枚数が増えるにつれて前記複数の成形型間における隙間が狭くなるように前記移動機構を制御する制御装置を更に有する請求項3記載の複合材成形治具。
- 前記少なくとも1つの成形型を傾斜させた状態において、前記少なくとも1つの成形型と、前記少なくとも1つの成形型に隣接する成形型との間に生じる前記空隙に配置される別の成形型であって樹脂を含浸させた前記積層後における繊維の面取り用の成形型を更に有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の複合材成形治具。
- 前記少なくとも1つの成形型を傾斜させた状態において前記積層後における繊維を覆うバギングフィルムと各成形型とで囲まれた領域を真空状態にするために、前記少なくとも1つの成形型と、前記面取り用の成形型との間並びに前記少なくとも1つの成形型に隣接する成形型と、前記面取り用の成形型との間とをシールするシール部材を有する請求項5記載の複合材成形治具。
- 前記少なくとも1つの成形型を傾斜させた状態において、樹脂を含浸させた前記積層後における繊維に面取りが形成されるように、前記少なくとも1つの成形型と、前記少なくとも1つの成形型に隣接する成形型との間を可撓性を有するシートで連結した請求項1乃至4のいずれか1項に記載の複合材成形治具。
- 3つ以上の前記複数の成形型を有し、
前記傾斜機構は、前記複数の成形型のうちの少なくとも2つの成形型を他の成形型に対して相対的に傾斜させることによって前記賦形用の凹面を有する雌型の賦形治具を形成するように構成される請求項1乃至7のいずれか1項に記載の複合材成形治具。 - 前記複数の成形型を連結し、かつ前記複数の成形型に着脱可能なボールネジを前記移動機構として有する請求項2乃至4のいずれか1項に記載の複合材成形治具。
- 前記少なくとも1つの成形型と、前記少なくとも1つの成形型に隣接する成形型との間を回転可能に連結し、かつ前記少なくとも1つの成形型及び前記隣接する成形型に着脱可能なヒンジを前記傾斜機構として有する請求項1乃至9のいずれか1項に記載の複合材成形治具。
- 少なくとも1つの成形型を他の成形型に対して相対的に傾斜させることが可能な複数の成形型を展開した状態でセットするステップと、
樹脂を含浸させた複数のシート状の繊維及び樹脂を含浸させる前の複数のシート状の繊維の少なくとも一方を、前記展開した状態における前記複数の成形型に積層するステップと、
前記少なくとも1つの成形型を相対的に傾斜させることによって、前記樹脂を含浸させた積層後における繊維の賦形を行うステップと、
前記樹脂を含浸させた前記賦形後の繊維を加圧下で加熱硬化することによって硬化後における前記樹脂が前記繊維で強化された複合材の製品又は半製品を製造するステップと、
を有する複合材成形方法。 - 前記少なくとも1つの成形型を傾斜させることによって折り曲げられる前記積層後の繊維の谷側の長さよりも山側の長さの方が長くなるように、前記繊維の積層枚数が増えるにつれて前記複数の成形型間における隙間を狭くする請求項11記載の複合材成形方法。
- 前記少なくとも1つの成形型を傾斜させた状態において、前記少なくとも1つの成形型と、前記少なくとも1つの成形型に隣接する成形型との間に生じる空隙に面取り用の成形型を配置することによって、樹脂を含浸させた前記積層後における繊維に面取りを形成する請求項11又は12記載の複合材成形方法。
- 前記少なくとも1つの成形型を傾斜させた状態において、前記少なくとも1つの成形型と、前記面取り用の成形型との間並びに前記少なくとも1つの成形型に隣接する成形型と、前記面取り用の成形型との間とをシール部材でシールし、前記積層後における繊維を覆うバギングフィルムと各成形型とで囲まれた領域を真空状態にすることによって前記賦形後の繊維に対する前記加圧を行う請求項13記載の複合材成形方法。
- 3つ以上の複数の成形型のうちの少なくとも2つの成形型を他の成形型に対して相対的に傾斜させることによって賦形用の凹面を有する雌型の賦形治具を形成し、硬化後における樹脂が繊維で強化された繊維強化樹脂層の積層体が少なくとも2箇所で折り曲げられた形状を有する複合材の製品又は半製品を製造する請求項11乃至14のいずれか1項に記載の複合材成形方法。
- 硬化後における樹脂が繊維で強化された繊維強化樹脂層の積層体が少なくとも4箇所で同じ方向に折り曲げられた形状を有する複合材。
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