JPWO2020178950A1 - Pressure pad, method of manufacturing pressure pad and method of manufacturing honeycomb core sandwich structure - Google Patents
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Abstract
ハニカムコアサンドイッチ構造体の製造工程を簡略化でき、製造容易な圧力パッドを提供する。
圧力パッド10は製品2に対応する形状を有し、天面部11と、側面部12と、周縁部13とを有する。圧力パッド10は、圧力パッド本体16と、離型フィルム17と、インナーシェル18,19とを備える。圧力パッド本体16は非シリコン系合成ゴムよりなる。第1インナーシェル18は側面部12下部と周縁部13を跨ぐ位置に介挿される。熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、熱可塑性樹脂は比較的低温で軟化する。第2インナーシェル19は天面部に対応する位置に介挿される。熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、熱可塑性樹脂は比較的高温で軟化する。The manufacturing process of the honeycomb core sandwich structure can be simplified, and a pressure pad that is easy to manufacture is provided.
The pressure pad 10 has a shape corresponding to the product 2, and has a top surface portion 11, a side surface portion 12, and a peripheral edge portion 13. The pressure pad 10 includes a pressure pad main body 16, a release film 17, and inner shells 18 and 19. The pressure pad body 16 is made of non-silicon synthetic rubber. The first inner shell 18 is inserted at a position straddling the lower portion of the side surface portion 12 and the peripheral edge portion 13. It consists of a fiber reinforced plastic containing a thermoplastic resin, and the thermoplastic resin softens at a relatively low temperature. The second inner shell 19 is inserted at a position corresponding to the top surface portion. It consists of fiber reinforced plastic containing a thermoplastic resin, and the thermoplastic resin softens at a relatively high temperature.
Description
本発明は、ハニカムコアサンドイッチ構造体を加熱加圧成形する際に用いる圧力パッドに関する。 The present invention relates to a pressure pad used when heat-press molding a honeycomb core sandwich structure.
近年、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)(Carbon Fiber Reinforced Plastics)などの繊維強化プラスチックが注目されている。軽量・高強度という特徴を生かして、航空機や自動車などの材料として様々な産業分野に適用されている。なお、ガラス繊維やアラミド繊維を用いることもある。 In recent years, fiber reinforced plastics such as carbon fiber reinforced plastics (CFRP) (Carbon Fiber Reinforced Plastics) have attracted attention. Taking advantage of its light weight and high strength, it is applied to various industrial fields as a material for aircraft and automobiles. In addition, glass fiber or aramid fiber may be used.
軽くて強度のあるFRPを用いた材料としてハニカムコアサンドイッチ構造体がある。ハニカムコアサンドイッチ構造体はハニカム構造のコアの上下両面をFRPで被覆するものである(特許文献1参照)。これによりさらに高強度・超軽量となる。また、ハニカムコアサンドイッチ構造体は高剛性である。 There is a honeycomb core sandwich structure as a material using FRP which is light and strong. The honeycomb core sandwich structure covers both the upper and lower sides of the core of the honeycomb structure with FRP (see Patent Document 1). This makes it even stronger and ultra-lightweight. In addition, the honeycomb core sandwich structure has high rigidity.
一般的なハニカムコアサンドイッチ構造体の成形方法について簡単に説明する。治具の上に治具台形状に沿って下部表皮となる第2プリプレグ積層体を載置する。次に第2プリプレグ積層体上にハニカムコアを配置し、さらに、ハニカムコア形状に馴染むように、上部表皮となる第1プリプレグ積層体を載置して、ハニカムコアを被覆する。このときホットドレープ装置を用いて賦形してもよい。 A method for forming a general honeycomb core sandwich structure will be briefly described. A second prepreg laminate to be the lower skin is placed on the jig along the shape of the jig trapezoid. Next, the honeycomb core is arranged on the second prepreg laminated body, and further, the first prepreg laminated body to be the upper skin is placed so as to be familiar with the shape of the honeycomb core to cover the honeycomb core. At this time, shaping may be performed using a hot drape device.
なお、プリプレグ積層体はプリプレグシートを複数枚積層させたものである。プリプレグシートは、炭素繊維等の補強材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたものでありシート状に形成されている。 The prepreg laminated body is a laminate of a plurality of prepreg sheets. The prepreg sheet is formed by impregnating a reinforcing material such as carbon fiber with an uncured thermosetting resin and forming a sheet shape.
さらに、賦形されたハニカムコアサンドイッチ構造体を治具台とともにバギングし、オートクレーブ装置に搬送し、加熱加圧する。これにより樹脂が硬化しハニカムコアサンドイッチ構造体が成形される。 Further, the shaped honeycomb core sandwich structure is bagged together with the jig base, transported to the autoclave device, and heated and pressurized. As a result, the resin is cured and the honeycomb core sandwich structure is formed.
熱硬化性樹脂として、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。また、熱硬化性樹脂に代えてポリアミド樹脂やポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることもある。 As the thermosetting resin, unsaturated polyester, epoxy resin, phenol resin and the like are used. Further, a thermoplastic resin such as a polyamide resin or a polypropylene resin may be used instead of the thermosetting resin.
上記にて簡単なハニカムコアサンドイッチ構造体について説明したが、実際には細々としたいくつかの工程を含む。工程が複雑化すると、製品コストに影響を与える。工程が複雑化することにより、不具合の発生リスクが高くなる。したがって、工程を少しでも減らすことが重要となる。 Although the simple honeycomb core sandwich structure has been described above, it actually involves some small steps. The complexity of the process affects product costs. As the process becomes more complicated, the risk of failure increases. Therefore, it is important to reduce the number of steps as much as possible.
上記細々としたいくつかの工程には、スプライス処理やスタビライズ処理がある。スプライス処理後には加熱成形される。スタビライズ処理後には加熱成形される。 Some of the above-mentioned small steps include splice processing and stabilization processing. After the splice treatment, it is heat-molded. After the stabilization treatment, it is heat-molded.
本願発明者は、スプライス処理後およびスタビライズ処理後の加熱成形工程を省略することを検討した。 The inventor of the present application has considered omitting the heat molding step after the splice treatment and the stabilization treatment.
本発明は上記課題を解決するものであり、ハニカムコアサンドイッチ構造体の製造工程を簡略化できる圧力パッドを提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a pressure pad that can simplify the manufacturing process of a honeycomb core sandwich structure.
上記課題を解決する本発明は、ハニカムコアサンドイッチ構造体を真空引きし、加熱加圧して成形するための脱着可能な圧力パッドである。ハニカムコアサンドイッチ構造体は、ハニカムコアと、前記ハニカムコアの上下に設けられた繊維強化プラスチックとからなる。圧力パッドは、前記ハニカムコアサンドイッチ構造体の上部に対向する天面部と、前記ハニカムコアサンドイッチ構造体の側部に対向する側面部と、前記ハニカムコアサンドイッチ構造体の縁部に対向する周縁部と、を有する。ハニカムコアサンドイッチ構造体は、ハニカムコアサンドイッチ構造体の外形に対応する形状を有し、熱硬化する非シリコン系の合成ゴムからなる圧力パッド本体と、前記圧力パッド本体表面に接着される離型フィルムと、前記圧力パッド本体に内装される繊維強化プラスチックよりなるインナーシェルと、を備える。 The present invention that solves the above problems is a removable pressure pad for evacuating a honeycomb core sandwich structure and heating and pressurizing it for molding. The honeycomb core sandwich structure is composed of a honeycomb core and fiber reinforced plastics provided above and below the honeycomb core. The pressure pad includes a top surface portion facing the upper part of the honeycomb core sandwich structure, a side surface portion facing the side portion of the honeycomb core sandwich structure, and a peripheral edge portion facing the edge portion of the honeycomb core sandwich structure. Has. The honeycomb core sandwich structure has a shape corresponding to the outer shape of the honeycomb core sandwich structure, and is a pressure pad main body made of thermosetting non-silicon synthetic rubber and a release film adhered to the surface of the pressure pad main body. And an inner shell made of fiber reinforced plastic, which is incorporated in the pressure pad main body.
非シリコン系合成ゴムは、繊維強化プラスチックとの親和性が高い。加熱加圧成形により、圧力パッド本体と、離型フィルムと、インナーシェルとが一体成形される。すなわち製造容易である。 Non-silicon synthetic rubber has a high affinity with fiber reinforced plastics. By heat and pressure molding, the pressure pad body, the release film, and the inner shell are integrally molded. That is, it is easy to manufacture.
また、インナーシェルは製品製造時(圧力パッド使用時)に外部からの圧力に対抗する。これにより、従来工程の幾つかを省略できる。 In addition, the inner shell resists external pressure during product manufacturing (when using a pressure pad). As a result, some of the conventional steps can be omitted.
好ましくは、前記側面部の下部と前記周縁部を跨ぐ位置に、第1インナーシェルが介挿され、前記第1インナーシェルは、熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、前記熱可塑性樹脂の軟化温度は、前記合成ゴムの硬化温度より低い。 Preferably, the first inner shell is interposed at a position straddling the lower portion of the side surface portion and the peripheral edge portion, and the first inner shell is made of a fiber reinforced plastic containing a thermoplastic resin to soften the thermoplastic resin. The temperature is lower than the curing temperature of the synthetic rubber.
これにより、圧力パッド使用時(製品製造時)において、第1インナーシェルは、比較的低温時には軟化せず外部からの側面への圧力に対抗する。比較的高温時には軟化しながら変形し、ハニカムコアサンドイッチ構造体の寸法誤差に追従する。 As a result, when the pressure pad is used (when the product is manufactured), the first inner shell does not soften at a relatively low temperature and resists the pressure from the outside to the side surface. At a relatively high temperature, it deforms while softening and follows the dimensional error of the honeycomb core sandwich structure.
更に、好ましくは、前記天面部に対応する位置に、第2インナーシェルが介挿され、前記第2インナーシェルは、熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、前記熱可塑性樹脂の軟化温度は、前記合成ゴムの硬化温度より高い。 Further, preferably, a second inner shell is inserted at a position corresponding to the top surface portion, the second inner shell is made of a fiber reinforced plastic containing a thermoplastic resin, and the softening temperature of the thermoplastic resin is set. It is higher than the curing temperature of the synthetic rubber.
これにより、圧力パッド使用時(製品製造時)において、第2インナーシェルは、軟化せず、外部からの天面への圧力に対抗する。 As a result, when the pressure pad is used (when the product is manufactured), the second inner shell does not soften and resists the pressure from the outside on the top surface.
更に、好ましくは、前記天面部に対応する位置に、第2インナーシェルが介挿され、前記第2インナーシェルは、熱硬化性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、前記合成ゴムの硬化温度域と前記熱硬化性樹脂の硬化温度域とが重なる。 Further, preferably, a second inner shell is inserted at a position corresponding to the top surface portion, and the second inner shell is made of a fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin, and has a curing temperature range of the synthetic rubber. It overlaps with the curing temperature range of the thermosetting resin.
これにより、圧力パッド使用時(製品製造時)において、第2インナーシェルは、硬化状態を維持し、外部からの天面への圧力に対抗する。 As a result, when the pressure pad is used (during product manufacturing), the second inner shell maintains a cured state and resists pressure from the outside to the top surface.
更に好ましくは、前記第2インナーシェルは炭素繊維よりなるトウを介して外部に連通している。 More preferably, the second inner shell communicates with the outside through a toe made of carbon fiber.
これにより、圧力パッド製造時(製品製造時)において発生する有機溶剤ガスを排出する。 As a result, the organic solvent gas generated during the manufacturing of the pressure pad (during the manufacturing of the product) is discharged.
上記課題を解決する本発明は、圧力パッドの製造方法である。治具台上に、成形前のハニカムコアサンドイッチ構造体またはハニカムコアサンドイッチ構造体相当の型を設置し、前記ハニカムコアサンドイッチ構造または前記型を覆うように、前記合成ゴムと、前記離型フィルムと、前記インナーシェルとを配置し、更に、真空バックにより被覆し、真空引きして加熱加圧する。 The present invention that solves the above problems is a method for manufacturing a pressure pad. A honeycomb core sandwich structure or a mold corresponding to the honeycomb core sandwich structure before molding is installed on the jig base, and the synthetic rubber and the release film are provided so as to cover the honeycomb core sandwich structure or the mold. , The inner shell is arranged, further covered with a vacuum bag, vacuumed and heated and pressurized.
製品製造に用いるオートクレーブ装置を用いて、製品製造と類似した工程を経て、圧力パッドを一体成形することができる。すなわち、容易に製造できる。 Using the autoclave device used for product manufacturing, the pressure pad can be integrally molded through a process similar to that for product manufacturing. That is, it can be easily manufactured.
好ましくは、前記治具台は自由曲面を有する。 Preferably, the jig base has a free curved surface.
治具台が自由表面を有する場合、製造容易に係る効果が顕著となる。 When the jig base has a free surface, the effect of facilitating manufacturing becomes remarkable.
上記課題を解決する本発明は、ハニカムコアサンドイッチ構造体の製造方法である。治具台上に、成型前のハニカムコアサンドイッチ構造体を設置し、前記ハニカムコアサンドイッチ構造を覆うように、上記圧力パッドを装着し、更に、真空バックにより被覆し、前記ハニカムコアサンドイッチ構造を真空引きして加熱加圧し、前記真空バックおよび前記圧力パッドを取り外す。 The present invention that solves the above problems is a method for manufacturing a honeycomb core sandwich structure. The honeycomb core sandwich structure before molding is installed on the jig base, the pressure pad is attached so as to cover the honeycomb core sandwich structure, and the honeycomb core sandwich structure is further covered by a vacuum back to vacuum the honeycomb core sandwich structure. Pull to heat and pressurize, and remove the vacuum bag and the pressure pad.
これにより、従来工程の幾つかを省略できる。 As a result, some of the conventional steps can be omitted.
本発明にかかる圧力パッドを用いれば、ハニカムコアサンドイッチ構造体の製造工程を簡略化できる。 By using the pressure pad according to the present invention, the manufacturing process of the honeycomb core sandwich structure can be simplified.
本発明にかかる圧力パッドは製造容易である。 The pressure pad according to the present invention is easy to manufacture.
<概要>
本願発明の概要について説明する。本願対象は、ハニカムコアサンドイッチ構造体を含む。<Overview>
The outline of the present invention will be described. The subject of the present application includes a honeycomb core sandwich structure.
図1は、ハニカムコアサンドイッチ構造体概略である。部分断面斜視図で表すとともに、ハニカムコアを抜粋し拡大している。 FIG. 1 is an outline of a honeycomb core sandwich structure. A partial cross-sectional perspective view is shown, and the honeycomb core is extracted and enlarged.
ハニカムサンドイッチ構造は、ハニカムコアと、ハニカムコア下面に設けられた繊維強化プラスチック下部と、ハニカムコア上面に設けられた繊維強化プラスチック上部とからなる。繊維強化プラスチック上部および繊維強化プラスチック下部は、プリプレグシートが積層されて形成される。 The honeycomb sandwich structure includes a honeycomb core, a lower fiber reinforced plastic provided on the lower surface of the honeycomb core, and an upper fiber reinforced plastic provided on the upper surface of the honeycomb core. The upper part of the fiber reinforced plastic and the lower part of the fiber reinforced plastic are formed by laminating prepreg sheets.
なお、ハニカムコアは、上下方向からの力には強く、側面方向からの力に弱い。そのため、一般的に、側面を傾斜させ、側面方向からの力を直接受けないようにすることもある。説明の便宜上、短辺側を上とし、長辺側を下とする。 The honeycomb core is strong against a force from the vertical direction and weak against a force from the side surface direction. Therefore, in general, the side surface may be tilted so as not to directly receive the force from the side surface direction. For convenience of explanation, the short side is on the top and the long side is on the bottom.
図2は、従来工程概略と本願工程概略の比較図である。まず、従来工程概略について説明する。まず、ハニカムコアを加熱して成形する(コアヒートフォーム)。その後、スプライス処理やスタビライズ処理をおこなう。 FIG. 2 is a comparison diagram of the conventional process outline and the present application process outline. First, the outline of the conventional process will be described. First, the honeycomb core is heated and molded (core heat foam). After that, splice processing and stabilization processing are performed.
図3はスプライス処理概要の説明図である。ただし、模擬処理を示す。ハニカムコアサンドイッチ構造体の寸法が大きいと、一つのハニカムコアでコアを形成することが難しい。したがって発泡接着剤を用いて複数のハニカムコアを接合し一体とする。しかしながら、この状態でFRPシートを積層し、オートクレーブ装置内で加熱加圧すると、対応箇所に沿って凹みが発生することがある。これを防ぐために、当該箇所の補強が必要になる。 FIG. 3 is an explanatory diagram of an outline of splice processing. However, a simulated process is shown. If the size of the honeycomb core sandwich structure is large, it is difficult to form a core with one honeycomb core. Therefore, a plurality of honeycomb cores are joined and integrated using a foam adhesive. However, when the FRP sheets are laminated in this state and heated and pressurized in the autoclave device, dents may occur along the corresponding portions. In order to prevent this, it is necessary to reinforce the relevant part.
図4はスタビライズ処理概要の説明図である。ハニカムコアは、上下方向からの力には強く、側面方向からの力に弱い。オートクレーブ装置内で加熱加圧すると、側面(とくに側面下側)が大きく変形し損傷するおそれがある。これを防ぐための補強が必要である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of an outline of the stabilization process. The honeycomb core is strong against a force from the vertical direction and weak against a force from the side direction. When heated and pressurized in the autoclave device, the side surface (particularly the lower side surface) may be significantly deformed and damaged. Reinforcement is needed to prevent this.
スプライス処理後には加熱成形される。スタビライズ処理後には加熱成形される。これにより確実に補強される。 After the splice treatment, it is heat-molded. After the stabilization treatment, it is heat-molded. This ensures reinforcement.
その後、プリプレグシートを積層する。積層完了後、未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体1を治具台30とともにバギングし、オートクレーブ装置に搬送し、加熱加圧する。これにより樹脂が硬化しハニカムコアサンドイッチ構造体(製品2)が成形される。
Then, the prepreg sheets are laminated. After the stacking is completed, the uncured honeycomb core sandwich structure 1 is bagged together with the
図5は、オートクレーブ装置における加熱加圧プロファイル例である。横軸は時間である。ただし、一例であり本願はこれに限定されない。 FIG. 5 is an example of a heating and pressurizing profile in an autoclave device. The horizontal axis is time. However, this is just an example, and the present application is not limited to this.
まず、真空バッグ内を−0.1MPaに減圧する。減圧状態で加熱を開始する。さらに、減圧を維持しつつ、加圧を開始する。加圧を増しながら減圧状態を徐々に大気圧に戻す。このときの温度を120℃(±10℃)程度とする(第1加熱段階)。また、0.3MPaまで加圧する。 First, the pressure inside the vacuum bag is reduced to −0.1 MPa. Start heating under reduced pressure. Further, pressurization is started while maintaining depressurization. The decompressed state is gradually returned to atmospheric pressure while increasing the pressurization. The temperature at this time is about 120 ° C. (± 10 ° C.) (first heating step). Also, pressurize to 0.3 MPa.
さらに、数十分〜数時間かけて、180℃(±20℃)程度とし、数時間維持する(第2加熱段階)。たとえばエポキシ樹脂の場合160℃超にて硬化が開始する。その後、また1時間程度かけて60℃以下まで冷却し、除圧を始める。 Further, the temperature is set to about 180 ° C. (± 20 ° C.) over several tens of minutes to several hours and maintained for several hours (second heating step). For example, in the case of epoxy resin, curing starts at over 160 ° C. After that, it is cooled to 60 ° C. or lower over about 1 hour, and decompression is started.
治具台とともにオートクレーブ装置から搬出し、製品2を脱型する。 Remove the product 2 from the autoclave device together with the jig stand.
図2に戻り、本願工程概略について説明する。本願工程は従来工程とほぼ同様であるが、本願工程は、圧力パッド10を用いることにより、スプライスライン処理後およびスタビライズ処理後の加熱成形を省略することを特徴とする。
Returning to FIG. 2, the outline of the process of the present application will be described. The process of the present application is almost the same as the conventional process, but the process of the present application is characterized in that by using the
<圧力パッド(第1実施形態)>
〜圧力パッド構成概要〜
図6は、圧力パッド10の概略構成を示す部分断面斜視図である。<Pressure pad (first embodiment)>
~ Overview of pressure pad configuration ~
FIG. 6 is a partial cross-sectional perspective view showing a schematic configuration of the
圧力パッド10は、未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体(積層体1)に装着し、硬化後のハニカムコアサンドイッチ構造体(製品2)から取り外すよう使用する。すなわち製品に脱着可能である。
The
したがって、圧力パッド10は製品2に対応する形状を有する。すなわち、天面部11と、側面部12と、周縁部13とを有する。
Therefore, the
圧力パッド10がハニカムコアサンドイッチ構造体1に装着された状態において、天面部11はハニカムコアサンドイッチ構造体1の上部に対向し、側面部12はハニカムコアサンドイッチ構造体1の側部に対向し、周縁部13はハニカムコアサンドイッチ構造体1の縁部に対向する。圧力パッド周縁部13はハニカムコアサンドイッチ構造体1の縁部より一回り大きく、圧力パッド10は治具台30とともにハニカムコアサンドイッチ構造体1を完全に被覆する。
In a state where the
天面部11は略平板状であり、側面部12は天面部11周縁から下方に連設され、周縁部13は側面部12下端から張り出す様に水平に連設されている。その結果、中空空間を備えた帽子のような形状となる。
The
圧力パッド10は、圧力パッド本体16と、離型フィルム17と、インナーシェル18,19とを備える。インナーシェル(第1インナーシェル)18は側面部12下部と周縁部13を跨ぐ位置に介挿されている。インナーシェル(第2インナーシェル)19は天面部に対応する位置に介挿されている。
The
〜構成詳細〜
図7は、圧力パッド10の詳細構成を示す断面図である。~ Configuration details ~
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the
圧力パッド本体16は、ハニカムコアサンドイッチ構造体1の外形に対応する形状を有する。熱硬化する非シリコン系の合成ゴムからなる。ただし、非シリコン系の合成ゴムには、物性に影響しない程度に微量のシリコン成分を含む場合もある。
The
硬化温度については、製品製造に用いるオートクレーブ装置において、熱硬化することが好ましい。たとえば、180℃(±20℃)程度で熱硬化することが好ましい。さらに、200℃(±20℃)程度の耐熱性を有することが好ましい。 Regarding the curing temperature, it is preferable to heat cure in the autoclave apparatus used for manufacturing the product. For example, it is preferable to heat cure at about 180 ° C. (± 20 ° C.). Further, it preferably has a heat resistance of about 200 ° C. (± 20 ° C.).
試作モデルでは、エアテックインターナショナル社の製品名「エアパッドゴム」を用いた。エアパッドゴムは、未硬化非シリコン系の合成ゴムであり、加熱により176℃とし、加圧により0.6MPaとし、約2時間で硬化し、204℃の耐熱性を有する。 In the prototype model, the product name "Air Pad Rubber" of Airtech International Co., Ltd. was used. The air pad rubber is an uncured non-silicone synthetic rubber, which is heated to 176 ° C. and pressurized to 0.6 MPa, cured in about 2 hours, and has a heat resistance of 204 ° C.
なお、高い耐熱性を有する合成ゴムとして、アクリルゴムACM,ANM、エチレン酢酸ビニルゴムEVA、エピクロルヒドリンゴムCO,ECOなどがある。 Examples of synthetic rubber having high heat resistance include acrylic rubber ACM, ANM, ethylene vinyl acetate rubber EVA, epichlorohydrin rubber CO, and ECO.
離型フィルム17は、圧力パッド本体16両表面に接着されている。フッ素系フィルムが好ましい。試作モデルでは、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)フィルムを用いた。
The
インナーシェル18は、熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、熱可塑性樹脂は比較的低温(たとえば60〜100℃)で軟化することが好ましい。たとえば、アクリル樹脂PMMA、ポリプロピレン樹脂PPなどを想定する。
The
インナーシェル19は、熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、熱可塑性樹脂は比較的高温(たとえば180〜220℃)で軟化することが好ましい。たとえば、ポリカーボネート樹脂PC、ナイロン6樹脂(ポリアミド)PA6、ポリエーテルイミド樹脂PEI、ポリエチレンテレフタラート樹脂PET、ポリフェニレンサルファイド樹脂PPS、ポリエーテルエーテルケトン樹脂PEEKなどを想定する。
The
圧力パッド本体(合成ゴム)の硬化温度と、インナーシェル(熱可塑性樹脂)の軟化温度の関係については、製造方法にて詳述する。 The relationship between the curing temperature of the pressure pad body (synthetic rubber) and the softening temperature of the inner shell (thermoplastic resin) will be described in detail in the manufacturing method.
〜圧力パッド製造方法〜
圧力パッド10の製造方法は、ハニカムコアサンドイッチ構造体製品2の製造方法と類似している。~ Pressure pad manufacturing method ~
The manufacturing method of the
治具台30上に、ハニカムコアサンドイッチ構造体相当の型を設置し、型を覆う様に、離型フィルム17、未硬化合成ゴム16、セミプレグ18,19、未硬化合成ゴム16、離型フィルム17の順に積層する(図7参照)。
A mold equivalent to the honeycomb core sandwich structure is installed on the
積層完了後、未硬化の圧力パッド10を治具台30とともに真空バックによりバギングし、オートクレーブ装置に搬送し、加熱加圧する。
After the stacking is completed, the
このとき、第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂の軟化温度は、合成ゴム16の硬化温度より低い。また、第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂の軟化温度は、合成ゴム16の硬化温度より高い。したがって、オートクレーブ装置にて第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂の軟化温度以上(比較的高温)になる様に加熱する。
At this time, the softening temperature of the thermoplastic resin of the first
試作モデルでは、加熱により200℃とし、加圧により0.6MPaとし、約2時間維持し、降温減圧させた。合成ゴム16、第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂、第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂の状態変化について説明する。
In the prototype model, the temperature was adjusted to 200 ° C. by heating and 0.6 MPa by pressurization, maintained for about 2 hours, and the temperature was lowered and reduced. The state change of the
常温において合成ゴムは半硬化(通称Bステージ)であるが、180℃で硬化する。200℃でも硬化を継続する。一連の加熱により確実に硬化する。降温後も硬化状態が維持される(固化)。 Synthetic rubber is semi-cured (commonly known as B stage) at room temperature, but it cures at 180 ° C. Curing continues even at 200 ° C. It cures reliably by a series of heating. The cured state is maintained even after the temperature is lowered (solidification).
第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂は比較的低温(たとえば60〜100℃)で軟化し、加熱の間、軟化状態を維持する。降温時に軟化温度以下となると、固化する。
The thermoplastic resin of the first
第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂はたとえば200℃で軟化し、降温により固化する。
The thermoplastic resin of the second
すなわち、一連の加熱加圧により、まず、第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂が軟化し、合成ゴム16が硬化し、第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂が軟化する。
That is, by a series of heating and pressurizing, first, the thermoplastic resin of the first
降温により、第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂は固化し、第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂が固化する。合成ゴム16は硬化したままである。
By lowering the temperature, the thermoplastic resin of the first
〜圧力パッド製造方法効果〜
このとき、合成ゴムは非シリコン系であるため、繊維強化プラスチックとの親和性が高く、一連の加熱加温により圧力パッド本体16と、インナーシェル18,19とが一体成形される。~ Pressure pad manufacturing method effect ~
At this time, since the synthetic rubber is non-silicone, it has a high affinity with the fiber reinforced plastic, and the pressure pad
また、合成ゴムの接着性により、一連の加熱加温により、合成ゴム16と離型フィルム17も一体となる。
Further, due to the adhesiveness of the synthetic rubber, the
以上のように、製品製造に用いるオートクレーブ装置を用いて、製品製造と類似した工程を経て、圧力パッドを一体成形することができる。すなわち、容易に製造できる。 As described above, the pressure pad can be integrally molded through a process similar to that of product manufacturing by using the autoclave device used for product manufacturing. That is, it can be easily manufactured.
第1インナーシェル18、第2インナーシェル19とも、熱可塑性樹脂を用いるため、第2実施形態(後述)と比べても、加熱時間を短縮でき、トウ(TOW)追加工程も不要であり、製造容易性は顕著になる。
Since both the first
また、特に治具台30が既存である場合や自由曲面を有する場合には、上記圧力パッド10の製造容易性は顕著になる(後述)。
Further, especially when the
ところで、本願主題はハニカムコアサンドイッチ構造体の製造工程を簡略化するものである。一見すると、圧力パッド10製造工程が付加され、本願主題に逆行しているようにも思われる。しかし、圧力パッド10は製造容易であり、かつ、繰り返しの使用が可能なため、圧力パッド10製造は、全体工程に対しほとんど負担とならない。
By the way, the subject of the present application is to simplify the manufacturing process of the honeycomb core sandwich structure. At first glance, it seems that the
〜圧力パッド製造方法変形例〜
上記実施形態においては、第2インナーシェルとなるセミプレグを積層し、一体成形したが、変形例として、あらかじめ、セミプレグを加熱して、軟化および固化を経た第2インナーシェルを成形し、別途成形された第2インナーシェル19を積層時に介挿してもよい。~ Deformation example of pressure pad manufacturing method ~
In the above embodiment, the semi-pregs to be the second inner shell are laminated and integrally molded, but as a modification, the semi-pregs are heated in advance to form the softened and solidified second inner shell, which is separately molded. The second
変形例の場合、合成ゴム16の硬化温度に着目し、オートクレーブ装置にて、加熱により180℃(上記実施形態より低温)とし、加圧により0.6MPaとし、約2時間維持する。このとき、第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂は軟化せず固化状態を維持する。当然、降温後も固化状態を維持する。
In the case of the modified example, paying attention to the curing temperature of the
変形例においては、別途第2インナーシェル19を成形する手間はあるものの、本製品製造工程を含めた全体工程から判断すれば、実施形態同様の製造容易性を維持する。また、変形例により製造された圧力パッドも実施形態の圧力パッド10と同構成となり、同様に使用が可能である。
In the modified example, although it takes time to separately mold the second
〜圧力パッド使用方法(製品製造)概要〜
図2に戻り、本願工程概略について説明する。本願製品製造工程は従来製品製造工程とほぼ同様であるが、本願製品製造工程は、圧力パッド10を用いることにより、スプライスライン処理後およびスタビライズ処理後の加熱成形を省略することを特徴とする。~ Overview of pressure pad usage (product manufacturing) ~
Returning to FIG. 2, the outline of the process of the present application will be described. The product manufacturing process of the present application is almost the same as that of the conventional product manufacturing process, but the product manufacturing process of the present application is characterized by omitting heat molding after the splice line treatment and the stabilization treatment by using the
なお、製品に用いるFRPはエポキシ樹脂等、熱硬化性樹脂であることを前提として以下説明するが、熱可塑性樹脂を用いてもよい。熱可塑性樹脂は加熱により軟化するが、冷却により固化する。 The FRP used in the product will be described below on the premise that it is a thermosetting resin such as an epoxy resin, but a thermoplastic resin may be used. The thermoplastic resin softens when heated, but solidifies when cooled.
図8〜図10は、製品製造工程における各状態を説明する図面である。圧力パッド10の試作モデルが図示されている。
8 to 10 are drawings for explaining each state in the product manufacturing process. A prototype model of the
図8は、施工前の状態である。治具台30が記載されている。まず、ハニカムコアを加熱して成形する(コアヒートフォーム)。その後、スプライス処理やスタビライズ処理をおこなう。ただし、スプライスライン処理後およびスタビライズ処理後の加熱成形を省略する。
FIG. 8 shows a state before construction. The
その後、ハニカムコアを設置し、プリプレグシートを積層し、未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体(積層体1)とする。積層完了後、圧力パッド10を積層体1に装着し(図9の状態)、積層体1を治具台30とともに真空バッグによりバギングし(図10の状態)、オートクレーブ装置に搬送し、加熱加圧プロファイル(図5)に基づいて加熱加圧する。これにより樹脂が硬化しハニカムコアサンドイッチ構造体(製品2)が成形される。
After that, a honeycomb core is installed and prepreg sheets are laminated to form an uncured honeycomb core sandwich structure (laminated body 1). After the lamination is completed, the
治具台30とともにオートクレーブ装置から搬出し、製品2を脱型する。脱型には、圧力パッド10を製品2から取り外すことも含む。さらに、離型フィルム17により、圧力パッド10を製品2から容易に取り外すことができ、真空バッグも容易に取り外すことができる。
The product 2 is removed from the autoclave device together with the
〜圧力パッド使用時の作用効果〜
・作用効果1
図5における加熱加圧プロファイルにおいて、第1加熱段階と第2加熱段階が記載されている。第1加熱段階では積層体1の硬化はほとんどされていない。ハニカムコアの側面下側の損傷は、第1加熱段階、とくに増圧時に最も発生しやすい。~ Effects when using pressure pads ~
・ Effect 1
In the heating and pressurizing profile in FIG. 5, the first heating step and the second heating step are described. In the first heating step, the laminate 1 is hardly cured. Damage to the lower side surface of the honeycomb core is most likely to occur during the first heating stage, especially when the pressure is increased.
第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂は、軟化温度(たとえば60〜100℃)未満では固化状態を維持している。したがって、外部からの圧力に確実に対抗できる。一方で、スタビライズ処理のための補強も、製品の加熱成形と同時に加熱成形される。したがって、従来工程におけるスタビライズ処理後の加熱成形工程が不要となり、製品製造工程の簡素化を図ることができる。
The thermoplastic resin of the first
・作用効果2
第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂は、比較的低温な軟化温度で、軟化する。一方で、第1インナーシェル18は合成ゴム16内に拘束されており、第1インナーシェル18が極端に変形するわけではない。すなわち、第1インナーシェル18は合成ゴム16とともに適度に変形する。なお、合成ゴム16は硬化後も適度な弾性を有する。・ Effect 2
The thermoplastic resin of the first
ところで、未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体(積層体1)に積層工程における寸法誤差を伴う。一方、圧力パッド10は繰り返し使うことを想定している。その結果、圧力パッド10は積層体1の寸法誤差に対応できない様にも思われる。
By the way, the uncured honeycomb core sandwich structure (laminated body 1) is accompanied by a dimensional error in the laminating process. On the other hand, the
これに対し、合成ゴム16および第1インナーシェル18は第2加熱段階以降(もしくは軟化温度以上)では、適度に変形して積層体1の寸法誤差に追従しつつ、外部からの圧力に対抗する。その間に、積層体1の硬化が進み、積層体1自身が外部からの圧力に対抗できるようになる。
On the other hand, after the second heating stage (or the softening temperature or higher), the
僅かであれば積層体1の寸法誤差を許容できることにより、寸法管理の手間が軽減される。寸法管理自体が不要になるわけではないが、過度の寸法管理から解放される結果、この点でも、製品製造工程の簡素化を図ることができる。 If the amount is small, the dimensional error of the laminated body 1 can be tolerated, so that the labor of dimensional management can be reduced. Although the dimensional control itself is not unnecessary, as a result of being freed from excessive dimensional control, the product manufacturing process can be simplified in this respect as well.
・作用効果3
第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂の軟化温度は比較的高温である。言い換えると、製品製造工程の加熱加圧プロファイル(図5)における温度では軟化せず、固化状態を維持している。したがって、外部からの圧力に確実に対抗できる。一方で、スプライス処理のための補強も、製品の加熱成形と同時に加熱成形される。したがって、従来工程におけるスプライス処理後の加熱成形工程が不要となり、製品製造工程の簡素化を図ることができる。・ Effect 3
The softening temperature of the thermoplastic resin of the second
・作用効果4
上記において説明を省略したが、従来工程において、未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体1を治具台30上に固定する処理が必須である。・
Although the description is omitted above, in the conventional step, a process of fixing the uncured honeycomb core sandwich structure 1 on the
これに対し、圧力パッド周縁部13はハニカムコアサンドイッチ構造体1の縁部より一回り大きく、圧力パッド周縁部13が治具台30に密着することにより、ハニカムコアサンドイッチ構造体1の縁部を治具台30に押さえつけことができる。すなわち、圧力パッド10装着により未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体1を治具台30上に固定できる。したがって、従来工程における治具台への固定処理が不要となり、製品製造工程の簡素化を図ることができる。
On the other hand, the pressure pad
〜使用時変形例〜
上記実施形態においては、圧力パッド10装着によりスプライス処理後の加熱成形工程およびスタビライズ処理後の加熱成形工程を省略したが、スプライス処理時補強およびスタビライズ処理時の補強は行った。これに対し、変形例として、スプライス処理時の補強およびスタビライズ処理時の補強を省略してもよい。~ Example of deformation during use ~
In the above embodiment, the heat molding step after the splice treatment and the heat molding step after the stabilization treatment are omitted by mounting the
圧力パッド10において、第1インナーシェル18は側方からの圧力から積層体1を保護する(上記作用効果1および2)。第2インナーシェル19は上方からの圧力から積層体1を保護する(上記作用効果3)。したがって、スプライス処理時の補強およびスタビライズ処理時の補強が不要となり、製品製造工程の簡素化を図ることができる。
In the
〜効果まとめ〜
製品製造時に圧力パッド10を用いることにより、以下の効果が得られる。~ Effect summary ~
By using the
インナーシェル18,19が外部からの圧力に対抗することにより、スプライスライン処理後およびスタビライズ処理後の加熱成形を省略することができる。さらには、スプライス処理時の補強およびスタビライズ処理時の補強を省略してもよい。
Since the
第1インナーシェル18が微小変形し寸法誤差に追従することにより、積層体1の寸法誤差管理手間を軽減できる。圧力パッド周縁部13が治具台30に密着することにより、治具台への固定処理を省略できる。
Since the first
これらにより、製品製造工程の簡素化を図ることができる。 As a result, the product manufacturing process can be simplified.
また、圧力パッド10は製品製造類似の工程を経て、一体成形により容易に製造できる。また、圧力パッド10は繰り返し使用可能である。したがって、圧力パッド10製造は、全体工程に対しほとんど負担とならず、上記効果を阻害しない。
Further, the
上記実施形態において、治具台30が既存である場合や自由曲面を有する場合に限定されないが、治具台30が既存である場合や自由曲面を有する場合には上記硬化は顕著になる(後述)。
In the above embodiment, the case is not limited to the case where the
<圧力パッド(第2実施形態)>
〜圧力パッド構成〜
第2実施形態における圧力パッド20は、第1実施形態における圧力パッド10の第2インナーシェル19を変更するものである。<Pressure pad (second embodiment)>
~ Pressure pad configuration ~
The pressure pad 20 in the second embodiment modifies the second
すなわち、第1実施形態の第2インナーシェル19は熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなるのに対し、第2実施形態の第2インナーシェル29は熱硬化性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなる。
That is, the second
天面部11と、側面部12と、周縁部13とから形成される形状や、圧力パッド本体16と、離型フィルム17と、インナーシェル18からなる構成は、第1実施形態と共通する。
The shape formed from the
第2インナーシェル29は炭素繊維よりなるトウ(TOW)21を介して外部に連通している。
The second
合成ゴム16の硬化温度域と熱硬化性樹脂29の硬化温度域とは重なる。例えば、合成ゴム16は180℃(±20℃)程度で熱硬化するのに対し、熱硬化性樹脂29も180℃(±20℃)程度で熱硬化する。さらに、熱硬化性樹脂29は、200℃(±20℃)程度の耐熱性を有することが好ましい。
The curing temperature range of the
熱硬化性樹脂29の具体例として、エポキシ樹脂EP、シアネートエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等を想定する。
As a specific example of the
〜圧力パッド製造方法〜
第2実施形態における圧力パッド20の製造方法は、第1実施形態における圧力パッド10の製造方法とほぼ共通する。~ Pressure pad manufacturing method ~
The method for manufacturing the pressure pad 20 in the second embodiment is substantially the same as the method for manufacturing the
治具台30上に、ハニカムコアサンドイッチ構造体相当の型を設置し、型を覆う様に、離型フィルム17、未硬化合成ゴム16、セミプレグ18、プレプレグ29、トウ21、未硬化合成ゴム16、離型フィルム17の順に積層する。
A mold equivalent to the honeycomb core sandwich structure is installed on the
図11は、プレプレグ29を積層するとともに、プレプレグ29が外部と連通可能となるように、プレプレグ29の四方にトウ21を配設した状態を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which toes 21 are arranged on all four sides of the
積層完了後、未硬化の圧力パッド10を治具台30とともに真空バックによりバギングし、オートクレーブ装置に搬送し、加熱加圧する。
After the stacking is completed, the
このとき、第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂の軟化温度は、合成ゴム16の硬化温度より低い。第2インナーシェル19の熱硬化性樹脂の硬化温度域と、合成ゴム16の硬化温度域とは重なる(おおよそ同じ)。したがって、オートクレーブ装置にて合成ゴム16の硬化温度以上になる様に加熱する。
At this time, the softening temperature of the thermoplastic resin of the first
試作モデルでは、加熱により180℃とし、加圧により0.6MPaとし、約2時間維持し、降温減圧させた。 In the prototype model, the temperature was adjusted to 180 ° C. by heating and 0.6 MPa by pressurization, maintained for about 2 hours, and the temperature was lowered and reduced.
第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂は比較的低温(たとえば60〜100℃)で軟化し、加熱の間、軟化状態を維持する。
The thermoplastic resin of the first
合成ゴム16と第2インナーシェル19の熱硬化性樹脂とはおよそ180℃程度で硬化する。
The
加熱時に第2インナーシェル19の熱硬化性樹脂から発生する有機溶剤ガスは、トウ21を介して排出される。
The organic solvent gas generated from the thermosetting resin of the second
降温により、第1インナーシェル18の熱可塑性樹脂は固化する。合成ゴム16は硬化したままであり、第2インナーシェル19の熱硬化性樹脂は硬化したままである。
By lowering the temperature, the thermoplastic resin of the first
第1実施形態における熱可塑性樹脂19と同様に第2実施形態の熱硬化性樹脂29も合成ゴム16との親和性がよい。一連の加熱加温により圧力パッド本体16と、インナーシェル18,29とが一体成形される。また、合成ゴムの接着性により、一連の加熱加温により、合成ゴム16と離型フィルム17も一体となる。すなわち製造容易である。
Like the
〜圧力パッド使用方法〜
第2実施形態における圧力パッド20の使用方法は、第1実施形態における圧力パッド10の使用方法とほぼ共通する。~ How to use the pressure pad ~
The method of using the pressure pad 20 in the second embodiment is substantially the same as the method of using the
すなわち、未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体(積層体)1に、圧力パッド20を装着し、オートクレーブ装置により加熱加圧成形し、脱型時に圧力パッド20を製品2から取り外す。 That is, the pressure pad 20 is attached to the uncured honeycomb core sandwich structure (laminated body) 1, heat and pressure molding is performed by an autoclave device, and the pressure pad 20 is removed from the product 2 at the time of demolding.
圧力パッド20使用による作用効果も圧力パッド10使用による作用効果とほぼ共通する。
The action and effect of using the pressure pad 20 are almost the same as the action and effect of using the
ただし、第1実施形態における第2インナーシェル19の熱可塑性樹脂は比較的高温で軟化するため、製品製造工程の加熱加圧プロファイルでは固化状態を維持するのに対し、第2実施形態における第2インナーシェル29の熱硬化性樹脂は、硬化状態を維持する。
However, since the thermoplastic resin of the second
これにより、外部からの圧力に確実に対抗でき、従来工程におけるスプライス処理後の加熱成形工程が不要となる点は、同じである(作用効果3)。 As a result, it is possible to reliably counter the pressure from the outside, and the point that the heat molding step after the splice treatment in the conventional step becomes unnecessary is the same (action effect 3).
<圧力パッド(変形例)>
〜変形例1〜
図12は変形例1に係る圧力パッドである。第1実施形態および第2実施形態では、第1インナーシェル18および第2インナーシェル19,29を備えているのに対し、変形例1に係る圧力パッドは、第1インナーシェル18のみを備え、第2インナーシェル19,29がない。<Pressure pad (deformation example)>
~ Modification example 1 ~
FIG. 12 is a pressure pad according to the first modification. In the first embodiment and the second embodiment, the first
製品が比較的小型でコア分割不要な場合や、スプライス処理が充分された場合などは、第2インナーシェル19,29が不要となる。
When the product is relatively small and the core division is unnecessary, or when the splice processing is sufficient, the second
〜変形例2〜
図13は変形例2に係る圧力パッドである。第1実施形態および第2実施形態では、第1インナーシェル18および第2インナーシェル19,29を備えているのに対し、変形例2に係る圧力パッドは、第2インナーシェル19,29のみを備え、第1インナーシェル18がない。第2インナーシェル19,29には、第1実施形態における熱可塑性樹脂19を用いてもよいし、第2実施形態における熱硬化性樹脂29を用いてもよい。~ Modification example 2
FIG. 13 is a pressure pad according to the second modification. In the first embodiment and the second embodiment, the first
製品が比較的肉薄(嵩高がない)の場合は、側面変形のおそれが少なく、第1インナーシェル18が不要となる。
<治具>
本願は、治具台30が既存である場合や自由曲面を有する場合に限定されるものではない(新設や平面や単純曲面を含んでもよい)が、治具台30が既存である場合や自由曲面を有する場合には、本願効果が顕著となる。When the product is relatively thin (not bulky), there is little risk of lateral deformation, and the first
<Jig>
The present application is not limited to the case where the
自由曲面とは、空間に交点と曲率をいくつか設定し、高次方程式でそれぞれの交点を補間して表現される曲面である。球面や円柱面などのように単純な数式で表わすことのできる単純曲面とは異なる。 A free curved surface is a curved surface expressed by interpolating each intersection with a higher-order equation by setting some intersections and curvatures in space. It is different from a simple curved surface that can be expressed by a simple mathematical formula such as a spherical surface or a cylindrical surface.
なお、航空機や自動車など工業製品は自由曲面を有する。また、図8に示す試作モデルに用いた治具台は、自由曲面を有する。 Industrial products such as aircraft and automobiles have free curved surfaces. The jig base used in the prototype model shown in FIG. 8 has a free curved surface.
自由曲面に対応するように、数値データに基づいて圧力パッドを詳細に設計することは手間がかかる。既存治具台の場合、自由曲面の設計データを確認できず、計測により再取得する場合もあり得る。 It is troublesome to design the pressure pad in detail based on the numerical data so as to correspond to the free curved surface. In the case of the existing jig stand, the design data of the free-form surface cannot be confirmed, and it may be reacquired by measurement.
本願圧力パッドは、自由曲面を有する既存治具台上において製造するため、必然的に既存治具台の自由曲面形状に追従する。したがって、設計段階の詳細な検討は不要となり、また、自由曲面の設計データがなくても製造可能である。 Since the pressure pad of the present application is manufactured on an existing jig base having a free curved surface, it inevitably follows the shape of the free curved surface of the existing jig base. Therefore, detailed examination at the design stage is not required, and the product can be manufactured without design data of a free-form surface.
また、製品が自由曲面を有する場合、寸法誤差が出やすく、寸法管理が厳格になる傾向がある。本願圧力パッドは、寸法誤差を緩和できる。過度の寸法管理から解放される結果、製品製造工程の簡素化を図ることができる。 Further, when the product has a free curved surface, dimensional errors are likely to occur, and dimensional control tends to be strict. The pressure pad of the present application can alleviate dimensional errors. As a result of being freed from excessive dimensional control, the product manufacturing process can be simplified.
1 未硬化のハニカムコアサンドイッチ構造体(積層体)
2 硬化後のハニカムコアサンドイッチ構造体(製品)
10 圧力パッド
11 天面部
12 側面部
13 周縁部
16 圧力パッド本体
17 離型フィルム
18 第1インナーシェル(熱可塑性樹脂を含む)
19 第2インナーシェル(熱可塑性樹脂を含む)
20 圧力パッド
21 トウ
29 第2インナーシェル(熱硬化性樹脂を含む)
30 治具台1 Uncured honeycomb core sandwich structure (laminated body)
2 Honeycomb core sandwich structure (product) after curing
10
19 Second inner shell (including thermoplastic resin)
20 Pressure pad 21
30 Jig stand
Claims (8)
前記ハニカムコアサンドイッチ構造体の上部に対向する天面部と、前記ハニカムコアサンドイッチ構造体の側部に対向する側面部と、前記ハニカムコアサンドイッチ構造体の縁部に対向する周縁部と、を有し、
ハニカムコアサンドイッチ構造体の外形に対応する形状を有し、熱硬化する非シリコン系の合成ゴムからなる圧力パッド本体と、
前記圧力パッド本体表面に接着される離型フィルムと、
前記圧力パッド本体に内装される繊維強化プラスチックよりなるインナーシェルと、
を備え、
ことを特徴とする圧力パッド。A removable pressure pad for forming a honeycomb core sandwich structure composed of a honeycomb core and fiber reinforced plastics provided above and below the honeycomb core by vacuuming and heating and pressurizing.
It has a top surface portion facing the upper part of the honeycomb core sandwich structure, a side surface portion facing the side portion of the honeycomb core sandwich structure, and a peripheral edge portion facing the edge portion of the honeycomb core sandwich structure. ,
A pressure pad body made of non-silicon synthetic rubber that has a shape corresponding to the outer shape of the honeycomb core sandwich structure and is thermosetting.
The release film adhered to the surface of the pressure pad body and
An inner shell made of fiber reinforced plastic that is built into the pressure pad body,
With
A pressure pad that features that.
前記第1インナーシェルは、熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、
前記熱可塑性樹脂の軟化温度は、前記合成ゴムの硬化温度より低い
ことを特徴とする請求項1記載の圧力パッド。A first inner shell is inserted at a position straddling the lower portion of the side surface portion and the peripheral edge portion.
The first inner shell is made of a fiber reinforced plastic containing a thermoplastic resin.
The pressure pad according to claim 1, wherein the softening temperature of the thermoplastic resin is lower than the curing temperature of the synthetic rubber.
前記第2インナーシェルは、熱可塑性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、
前記熱可塑性樹脂の軟化温度は、前記合成ゴムの硬化温度より高い
ことを特徴とする請求項1または2記載の圧力パッド。A second inner shell is inserted at a position corresponding to the top surface portion, and the second inner shell is inserted.
The second inner shell is made of fiber reinforced plastic containing a thermoplastic resin.
The pressure pad according to claim 1 or 2, wherein the softening temperature of the thermoplastic resin is higher than the curing temperature of the synthetic rubber.
前記第2インナーシェルは、熱硬化性樹脂を含む繊維強化プラスチックよりなり、
前記合成ゴムの硬化温度域と前記熱硬化性樹脂の硬化温度域とが重なる
ことを特徴とする請求項1または2記載の圧力パッド。A second inner shell is inserted at a position corresponding to the top surface portion, and the second inner shell is inserted.
The second inner shell is made of a fiber reinforced plastic containing a thermosetting resin.
The pressure pad according to claim 1 or 2, wherein the curing temperature range of the synthetic rubber and the curing temperature range of the thermosetting resin overlap.
ことを特徴とする請求項4記載の圧力パッド。The pressure pad according to claim 4, wherein the second inner shell communicates with the outside through a toe made of carbon fiber.
前記ハニカムコアサンドイッチ構造または前記型を覆うように、前記合成ゴムと、前記離型フィルムと、前記インナーシェルとを配置し、
更に、真空バックにより被覆し、
真空引きして加熱加圧する
ことを特徴とする請求項1記載の圧力パッドの製造方法。A honeycomb core sandwich structure before molding or a mold equivalent to the honeycomb core sandwich structure is installed on the jig base.
The synthetic rubber, the release film, and the inner shell are arranged so as to cover the honeycomb core sandwich structure or the mold.
Furthermore, it is covered with a vacuum back and
The method for manufacturing a pressure pad according to claim 1, wherein the pressure pad is evacuated and heated and pressurized.
ことを特徴とする請求項6記載の圧力パッドの製造方法。The method for manufacturing a pressure pad according to claim 6, wherein the jig base has a free curved surface.
前記ハニカムコアサンドイッチ構造を覆うように、請求項1記載の圧力パッドを装着し、
更に、真空バックにより被覆し、
前記ハニカムコアサンドイッチ構造を真空引きして加熱加圧し、
前記真空バックおよび前記圧力パッドを取り外す
ことを特徴とするハニカムコアサンドイッチ構造体の製造方法。Install the honeycomb core sandwich structure before molding on the jig stand,
The pressure pad according to claim 1 is attached so as to cover the honeycomb core sandwich structure.
Furthermore, it is covered with a vacuum back and
The honeycomb core sandwich structure is evacuated and heated and pressurized.
A method for manufacturing a honeycomb core sandwich structure, which comprises removing the vacuum bag and the pressure pad.
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