WO2024143468A1 - 複合材料製部品の成形方法 - Google Patents

Abstract

複合材料製部品の成形方法は、上型および下型のそれぞれにプリプレグを積層し、上型に積層された上型積層体および下型に積層された下型積層体の少なくともいずれか一方の積層体の表面に所定形状の圧縮部材を載置して加熱及び加圧し、圧縮部材が載置された積層体から当該圧縮部材を除去し、上型積層体の表面と下型積層体の表面とを接触させるように上型と下型を合体させて、上型積層体と下型積層体を１つの成形用積層体とし、当該成形用積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。

Description

複合材料製部品の成形方法

　本開示は、複合材料製部品の成形方法に関する。

　特許文献１には、複合材料である繊維強化プラスチックからなる複合材料製部品として、工作機械用テーブルを製造する方法が開示されている。この製造方法では、上型および下型のそれぞれにシート状の繊維に熱硬化性樹脂を含浸させながら積層し、上型と下型を合体させた後に加熱することで複合材料製部品を成形している。

　部品の途中で厚みが変化し、かつ部品の表面に湾曲したコンターを有する複合材料製部品を成形する場合、変形、繊維の歪み、部品内部の割れやボイドなどの内部欠陥が生じることがある。

特開２００２－２５４５２６号公報

　本開示の目的は、変形、繊維の歪み、内部欠陥が生じることを抑制することが可能な複合材料製部品の成形方法を提供することにある。

　本開示の一局面に係る複合材料製部品の成形方法は、上型および下型のそれぞれにプリプレグを積層し、前記上型に積層された上型積層体および前記下型に積層された下型積層体の少なくともいずれか一方の積層体の表面に所定形状の圧縮部材を載置して、前記圧縮部材が載置された積層体を加熱及び加圧し、前記圧縮部材が載置された積層体から当該圧縮部材を除去し、前記上型積層体の表面と、前記下型積層体の表面とを接触させるように前記上型と前記下型を合体させて、前記上型積層体と前記下型積層体を１つの成形用積層体とし、前記成形用積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。

図１は、第１実施形態に係る複合材料製部品の成形方法のフローチャートである。 図２Ａは、第１実施形態に係る成形方法における上型と下型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図２Ｂは、第１実施形態に係る成形方法における積層体を圧縮するステップを示す図である。 図２Ｃは、第１実施形態に係る成形方法における圧縮部材を除去するステップを示す図である。 図２Ｄは、第１実施形態に係る成形方法における上型と下型を合体させるステップを示す図である。 図２Ｅは、第１実施形態に係る成形方法における複合材料製部品を成形するステップを示す図である。 図３Ａは、第２実施形態に係る成形方法における部分積層材料を処理するステップを示す図である。 図３Ｂは、第２実施形態に係る成形方法における部分積層材料を処理するステップの変形例を示す図である。 図３Ｃは、第２実施形態に係る成形方法における上型と下型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図４Ａは、第３実施形態に係る成形方法における上型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図４Ｂは、第３実施形態に係る成形方法における下型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図５Ａは、第４実施形態に係る成形方法における上型と下型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図５Ｂは、第４実施形態に係る成形方法における上型と下型を合体させるステップを示す図である。 図５Ｃは、第４実施形態に係る成形方法における複合材料製部品を成形するステップを示す図である。 図５Ｄは、第４実施形態に係る成形方法における複合材料製部品の端部をトリムするステップを示す図である。 図６Ａは、第５実施形態に係る成形方法における上型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図６Ｂは、第５実施形態に係る成形方法における下型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図７Ａは、変形実施形態に係る成形方法における上型と下型にプリプレグを積層するステップを示す図である。 図７Ｂは、変形実施形態に係る成形方法における上型と下型を合体させるステップを示す図である。 図７Ｃは、変形実施形態に係る成形方法における複合材料製部品を成形するステップを示す図である。

　本開示に係る成形方法は、プリプレグの積層体を加熱及び加圧することで複合材料製部品を成形する方法である。成形方法としては、プレス成形法、オートクレーブ成形法などを採用することができる。複合材料製部品は、繊維と樹脂とを含む複合材料である繊維強化プラスチックからなる部品である。繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維などが挙げられる。複合材料製部品は、例えば、航空機用部品に適用されてもよいし、風力発電のための風車、船舶、タンク、又は自動車用等の部品に適用されてもよい。また、プリプレグは、繊維の基材に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸させたシート体である。

　本開示に係る複合材料製部品の成形方法は、部品の途中で厚みが変化し、かつ部品の表面に湾曲したコンターを有する複合材料製部品を成形する方法として特に有効である。すなわち、本開示に係る複合材料製部品の成形方法は、複合材料製部品の厚み変化が大きい場合に好適な成形方法である。厚み変化が大きい場合とは、例えば、以下に示す第１条件、第２条件及び第３条件のうち、少なくとも１つの条件を満たす場合である。第１条件は、部品表面における２点間の厚み方向の差が１０ｍｍ以上であることを示す条件である。第２条件は、部品表面における２点間のプリプレグの積層数の差が５０層以上であることを示す条件である。第３条件は、部品表面における２点間の厚み方向の差を１としたときに、当該２点間の厚み方向に垂直な方向の差が６以下であることを示す条件である。

　以下、本開示に係る複合材料製部品の成形方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

　［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態に係る複合材料製部品の成形方法のフローチャートである。図２Ａ～図２Ｅは、第１実施形態に係る成形方法における各ステップを示す図である。複合材料製部品ＰＡは、成形型を使用して成形される。このため、複合材料製部品ＰＡを成形する際には、成形型が準備される。成形型としては、複合材料製部品ＰＡの外形状に合わせたキャビティを有する上型１と下型２とが準備される。部品の厚み方向の両側の各表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型１は、キャビティの深さ変化が所定値以上であって、キャビティの深い部分１１と浅い部分１２とを有する型となり、同様に、下型２も、キャビティの深い部分２１と浅い部分２２とを有する型となる。例えば、上型１のキャビティにおいて、キャビティの浅い部分が平坦面である場合、浅い部分からつながる勾配および浅い部分より深いキャビティを持つ部分が深い部分１１となり、深い部分よりキャビディが浅い平坦面が浅い部分１２となる。同様に、下型２のキャビティにおいて、キャビティの浅い部分が平坦面である場合、浅い部分からつながる勾配および浅い部分より深いキャビティを持つ部分が深い部分２１となり、深い部分よりキャビディが浅い平坦面が浅い部分２２となる。キャビティの浅い部分が平坦面ではなく勾配がある場合、勾配の角度を基に、勾配が存在する部分のうち所定の角度以下の部分を浅い部分１２、２２とし、浅い部分からつながり所定の角度より大きい勾配を深い部分１１、２１としてもよい。上型１のキャビティにおいて、キャビティの深さの中央値を基準として、中央値以上の深さを有する部分が深い部分１１となり、中央値未満の深さを有する部分が浅い部分１２としてもよい。同様に、下型２のキャビティにおいて、キャビティの深さの中央値を基準として、中央値以上の深さを有する部分が深い部分２１となり、中央値未満の深さを有する部分が浅い部分２２としてもよい。部品の厚み方向の一方の表面のみにコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型１は、キャビティの深い部分１１と浅い部分１２とを有する型となり、下型２は、キャビティの深さ変化が所定値未満の型となる。或いは、上型１が、キャビティの深さ変化が所定値未満の型であり、下型２が、キャビティの深い部分２１と浅い部分２２とを有する型であってもよい。キャビティの深さ変化が所定値以上の型とは、上記の第１条件、第２条件及び第３条件のうち、少なくとも１つの条件を満たす型である。キャビティの深さ変化が所定値未満の型とは、上記の第１条件、第２条件及び第３条件を全て満たさない型である。

　以下の説明では、複合材料製部品ＰＡの厚み変化に応じてキャビティの深さ変化が所定値以上の成形型を第１種の成形型と称し、キャビティの深さ変化が所定値未満の成形型を第２種の成形型と称することがある。図２Ａに示す例では、上型１は、キャビティの深い部分１１と浅い部分１２とを有する第１種の成形型である。同様に、下型２は、キャビティの深い部分２１と浅い部分２２とを有する第１種の成形型である。なお、上型１及び下型２において型の厚みが一定の場合には、上型１のキャビティの浅い部分１２と下型２のキャビティの浅い部分２２とに外方から接触するようにリブを有する補強部材３が配置される。

　ステップｓ１では、図２Ａに示すように、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層する。これにより、上型１にプリプレグＰｒが積層された上型積層体ＰｒＡと、下型２にプリプレグＰｒが積層された下型積層体ＰｒＢとが作成される。

　プリプレグＰｒは、ベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを含む態様であってもよい。ベース積層材料Ｐｒ１は、複合材料製部品ＰＡの全体に対応して積層される材料である。すなわち、ベース積層材料Ｐｒ１は、上型１および下型２のそれぞれのキャビティの全体にわたって積層される。部分積層材料Ｐｒ２は、ベース積層材料Ｐｒ１よりも短い材料である。厚みに変化があり、かつ表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合に、部分積層材料Ｐｒ２は、複合材料製部品ＰＡにおける厚みが大きい部分に対応して部分的に積層される。すなわち、部分積層材料Ｐｒ２は、上型１のキャビティの深い部分１１と下型２のキャビティの深い部分２１とに積層される。部分積層材料Ｐｒ２は、上型１のキャビティの浅い部分１２の一部、又は下型２のキャビティの浅い部分２２の一部まで伸びて積層されていてもよい。プリプレグＰｒは、ベース積層材料Ｐｒ１及び部分積層材料Ｐｒ２以外に、ベース積層材料Ｐｒ１よりも短い別の材料を含んでいても良い。

　上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層するステップｓ１では、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型にベース積層材料Ｐｒ１を１以上積層し、部分積層材料Ｐｒ２を１以上積層し、部分積層材料Ｐｒ２に他のベース積層材料Ｐｒ１を積層する。すなわち、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層する際に、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型においては、ベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを交互または複数層ずつ積層する。これにより、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型において、複合材料製部品ＰＡにおける厚みが大きい部分に対応して部分的に、複数のベース積層材料Ｐｒ１の間に挟むように部分積層材料Ｐｒ２を積層することができる。

　厚み方向の両側の各表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、第１種の成形型である上型１および下型２のそれぞれに、ベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを交互または複数層ずつ積層する。厚み方向の一方の表面のみにコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型１および下型２において、第１種の成形型にはベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを交互または複数層ずつ積層し、第２種の成形型にはベース積層材料Ｐｒ１のみを積層する。なお、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層するステップｓ１では、部分積層材料Ｐｒ２を積層せずに、ベース積層材料Ｐｒ１のみを積層してもよい。このように上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層することで、上型積層体ＰｒＡと下型積層体ＰｒＢとが作成される。

　次に、ステップｓ２では、図２Ｂに示すように、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢの少なくともいずれか一方の積層体の表面に所定形状の圧縮部材４を載置して加熱Ｈ及び加圧Ｐする。これにより、圧縮部材４が載置された積層体が圧縮される。厚み方向の両側の各表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、第１種の成形型に積層された上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢのそれぞれの表面に圧縮部材４を載置して加熱Ｈ及び加圧Ｐする。厚み方向の一方の表面のみにコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢのうち、第１種の成形型に積層された積層体の表面に圧縮部材４を載置して加熱Ｈ及び加圧Ｐする。図２Ｂに示す例では、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢのそれぞれの表面に圧縮部材４を載置して加熱Ｈ及び加圧Ｐする。

　圧縮部材４は、積層体の表面に接触する面が所定の許容範囲の平面度を有する平坦面であれば、その形状は特に限定されない。圧縮部材４は、例えば、平板状のプレートにより実現することができる。圧縮部材４は平板状でなくてもよいし、厚みがあってもよい。圧縮部材４を載置した状態で積層体を圧縮するときの温度及び圧力は、複合材料製部品ＰＡを成形するときの温度及び圧力よりも低い値に設定される。例えば、複合材料製部品ＰＡを成形するときは温度が１９０℃で圧力が０．７ＭＰａに設定されるのに対し、積層体を圧縮するときは温度が６０℃～９０℃で圧力が０．１ＭＰａ以上～０．７ＭＰａ未満に設定される。

　次に、ステップｓ３では、図２Ｃに示すように、圧縮部材４が載置された積層体から当該圧縮部材４を除去する。その後、ステップｓ４では、図２Ｄに示すように、上型積層体ＰｒＡの表面と、下型積層体ＰｒＢの表面とを接触させるように上型１と下型２を合体させて、上型積層体ＰｒＡと下型積層体ＰｒＢを１つの成形用積層体ＰｒＣとする。そして、ステップｓ５では、図２Ｅに示すように、成形用積層体ＰｒＣを加熱Ｈ及び加圧Ｐして、複合材料製部品ＰＡを成形する。

　複合材料製部品ＰＡを成形する際の加熱Ｈ及び加圧Ｐの対象となる成形用積層体ＰｒＣは、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒが積層された上型積層体ＰｒＡと下型積層体ＰｒＢを合体させたものである。これにより、例えば下型２のみにプリプレグＰｒを積層した場合に比べて、成形用積層体ＰｒＣが加熱Ｈ及び加圧Ｐされたときに、合体した状態の上型１および下型２で囲まれたキャビティ内で樹脂が均一に流動しやすい。このため、複合材料製部品ＰＡにおいて、変形、繊維の歪み、部品内部の割れが生じることを抑制することができる。

　また、厚みに変化があり、かつ表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢのうち、第１種の成形型に積層された積層体の表面に段差が存在する場合がある。図２Ａに示す例では、第１種の成形型である上型１に積層された上型積層体ＰｒＡの表面に段差ＰｒＡ１が存在し、第１種の成形型である下型２に積層された下型積層体ＰｒＢの表面に段差ＰｒＢ１が存在している。このような段差ＰｒＡ１，ＰｒＢ１が存在した状態で、上型積層体ＰｒＡと下型積層体ＰｒＢを合体させて１つの成形用積層体ＰｒＣとした場合、成形用積層体ＰｒＣの内部に段差ＰｒＡ１，ＰｒＢ１に起因した隙間が生じる。成形用積層体ＰｒＣの内部の隙間は、複合材料製部品ＰＡの内部に割れやボイドなどの内部欠陥が生じる原因となる。そこで、上記のとおり、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢのうち、段差が存在する積層体の表面に圧縮部材４の平坦面が接触するように圧縮部材４を載置して積層体を加熱Ｈ及び加圧Ｐする。これにより、積層体の表面に段差が存在していたとしても、圧縮部材４の圧縮によって積層体の表面を圧縮部材４の平坦面に沿って平坦にすることができる。これにより、成形用積層体ＰｒＣの内部に隙間が生じることを抑制できるため、複合材料製部品ＰＡの内部に割れやボイドなどの内部欠陥が生じることを抑制することができる。

　［第２実施形態］
　図３Ａ～図３Ｃは、第２実施形態に係る複合材料製部品ＰＡの成形方法を示した図である。第２実施形態に係る成形方法は、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型に部分積層材料Ｐｒ２を積層する前に、部分積層材料Ｐｒ２に所定の処理を施すことを特徴とする。このこと以外は、第２実施形態に係る成形方法は、第１実施形態に係る成形方法と同一である。このため、第２実施形態に係る成形方法において、第１実施形態に係る成形方法と同一の部分についての説明は省略する。

　部分積層材料Ｐｒ２は、上型１のキャビティの深い部分１１と下型２のキャビティの深い部分２１とに積層される。上型１および下型２に部分積層材料Ｐｒ２を積層する前に、部分積層材料Ｐｒ２を所定形状に賦形するための処理が施される。具体的には、図３Ａに示すように、部分積層材料用の型である賦形型５に部分積層材料Ｐｒ２を積層し、加熱Ｈ及び加圧Ｐする。これにより、部分積層材料Ｐｒ２を賦形型５に沿った形状に賦形することができる。

　賦形型５は、キャビティの深い部分５１と浅い部分５２とを有する型である。賦形型５のキャビティの深い部分５１は、上型１のキャビティの深い部分１１と下型２のキャビティの深い部分２１とに合致した形状を有している。ただし、賦形型５の形状は特に限定されるものではなく、キャビティの深い部分５１と浅い部分５２とを有する所望の形状であればよい。部分積層材料Ｐｒ２は、賦形型５のキャビティの深い部分５１に積層された状態で加熱Ｈ及び加圧Ｐされる。この場合、部分積層材料Ｐｒ２は、上型１のキャビティの深い部分１１と下型２のキャビティの深い部分２１とに沿った形状に賦形される。賦形型５上で部分積層材料Ｐｒ２を賦形するときの温度及び圧力は、複合材料製部品ＰＡを成形するときの温度及び圧力よりも低い値に設定される。例えば、部分積層材料Ｐｒ２を賦形するときは、温度が６０℃～９０℃で圧力が０．１ＭＰａ以上～０．７ＭＰａ未満に設定される。また、賦形型５上で部分積層材料Ｐｒ２を賦形するときの加圧の手法は、特に限定されるものではなく、例えば、型による加圧、ローラによる加圧、バッグ材と真空引きを利用した加圧などの手法を採用することができる。

　図３Ｂに示すように、賦形型５に部分積層材料Ｐｒ２を積層する場合に、プリプレグＰｒを自動で積層することが可能な自動積層装置７を使用してもよい。自動積層装置７は、プリプレグＰｒを供給するヘッド７１と、ヘッド７１から供給されたテープ状のプリプレグＰｒを押圧しながら積層するローラ７２と、を備える。自動積層装置７を使用して賦形型５に部分積層材料Ｐｒ２を積層する場合、賦形型５のキャビティの深い部分５１の上に、平面形状又はゆるい湾曲形状の上面を有するダミープレート６を設置する。賦形型５のキャビティの深い部分５１に設置された状態のダミープレート６において、キャビティの浅い部分５２に隣接する部分の厚さは、賦形型５におけるキャビティの深い部分５１から浅い部分５２までの高さと略同等の値に設定される。これにより、賦形型５のキャビティの深い部分５１にダミープレート６が設置された状態において、キャビティの浅い部分５２とダミープレート６の上面との間に高さ位置の急激な変化が生じることを防ぐことができる。

　賦形型５のキャビティの深い部分５１にダミープレート６を設置した状態で、賦形型５のキャビティの浅い部分５２からダミープレート６の上面に連続するように部分積層材料Ｐｒ２を積層する。自動積層装置７により部分積層材料Ｐｒ２を積層する場合には、賦形型５からダミープレート６に向かう順に積層してもよいし、ダミープレート６から賦形型５に向かう順に積層してもよい。次に、ダミープレート６を除去する。これにより、キャビティの深い部分５１と浅い部分５２とを有する賦形型５であっても、自動積層装置７のヘッド７１が賦形型５に干渉することを防ぎつつ、賦形型５に部分積層材料Ｐｒ２を自動で積層することができる。ダミープレート６を除去した後は、賦形型５に積層された部分積層材料Ｐｒ２を加熱Ｈ及び加圧Ｐして、賦形型５に沿うように賦形する。自動積層装置７を使用する場合であっても、自動積層装置７のヘッド７１が賦形型５に干渉しない場合は、ダミープレート６を設置せずに賦形型５に部分積層材料Ｐｒ２を積層してもよい。

　図３Ａ及び図３Ｂに示すように、賦形型５に部分積層材料Ｐｒ２を積層した状態で加熱Ｈ及び加圧Ｐした後に、賦形型５上で部分積層材料Ｐｒ２を急冷Ｃしてもよい。これにより、部分積層材料Ｐｒ２の賦形の状態を維持しやすい。部分積層材料Ｐｒ２を急冷Ｃする手法は、特に限定されるものではなく、例えば、賦形型５上の部分積層材料Ｐｒ２に冷却風を吹き付ける手法などを採用することができる。

　賦形型５上で部分積層材料Ｐｒ２を賦形することが完了すると、図３Ｃに示すように、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型に、ベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを交互または複数層ずつ積層する。予め賦形された部分積層材料Ｐｒ２を成形型に積層することで、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢの表面に、部分積層材料Ｐｒ２の部分的な積層に由来する大きな段差が生じることを抑制することができる。これにより、上型積層体ＰｒＡおよび下型積層体ＰｒＢの表面を圧縮部材４によって圧縮する際に、局所的に過度の圧縮力が作用することを防ぐことができるため、繊維の歪みが生じることを抑制することができる。

　［第３実施形態］
　図４Ａ及び図４Ｂは、第３実施形態に係る複合材料製部品ＰＡの成形方法を示した図である。第３実施形態に係る成形方法は、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層する場合に自動積層装置７を使用することを特徴とする。このこと以外は、第３実施形態に係る成形方法は、第１及び第２実施形態に係る成形方法と同一である。このため、第３実施形態に係る成形方法において、第１及び第２実施形態に係る成形方法と同一の部分についての説明は省略する。

　厚みに変化があり、かつ表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型は、キャビティの深さ変化が所定値以上の第１種の成形型となる。図４Ａ及び図４Ｂに示す例では、上型１および下型２のそれぞれが第１種の成形型である。上型１および下型２のそれぞれに自動積層装置７でプリプレグＰｒを積層する場合、上型１および下型２におけるキャビティの深さが変化する部分に自動積層装置７のヘッド７１が干渉し、プリプレグＰｒの積層が困難になる場合がある。

　そこで、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の第１種の成形型のキャビティの深い部分の上に、平面形状又はゆるい湾曲形状の上面を有するダミープレート６を設置する。第１種の成形型のキャビティの深い部分に設置された状態のダミープレート６において、キャビティの浅い部分に隣接する部分の厚さは、成形型におけるキャビティの深い部分から浅い部分までの高さと略同等の値に設定される。これにより、成形型のキャビティの深い部分にダミープレート６が設置された状態において、キャビティの浅い部分とダミープレート６の上面との間に高さ位置の急激な変化が生じることを防ぐことができる。また、ダミープレート６の材料は特に限定されるものではなく、例えば金属、複合材料、樹脂である。

　図４Ａ及び図４Ｂに示す例では、上型１のキャビティの深い部分１１と下型２のキャビティの深い部分２１とにダミープレート６を設置する。そして、上型１のキャビティの浅い部分１２からダミープレート６の上面に連続するようにプリプレグＰｒを積層する。自動積層装置７によりプリプレグＰｒを積層する場合には、上型１からダミープレート６に向かう順に積層してもよいし、ダミープレート６から上型１に向かう順に積層してもよい。その後、ダミープレート６を除去し、上型１に積層されたプリプレグＰｒを加熱Ｈ及び加圧Ｐして、上型１に沿うように賦形する。同様に、下型２のキャビティの浅い部分２２からダミープレート６の上面に連続するようにプリプレグＰｒを積層する。自動積層装置７によりプリプレグＰｒを積層する場合には、下型２からダミープレート６に向かう順に積層してもよいし、ダミープレート６から下型２に向かう順に積層してもよい。その後、ダミープレート６を除去し、下型２に積層されたプリプレグＰｒを加熱Ｈ及び加圧Ｐして、下型２に沿うように賦形する。

　上型１および下型２の成形型上でプリプレグＰｒを賦形するときの温度及び圧力は、複合材料製部品ＰＡを成形するときの温度及び圧力よりも低い値に設定される。例えば、成形型上でプリプレグＰｒを賦形するときは、温度が６０℃～９０℃で圧力が０．１ＭＰａ以上～０．７ＭＰａ未満に設定される。また、上型１および下型２の成形型上でプリプレグＰｒを賦形するときの加圧の手法は、特に限定されるものではなく、例えば、型による加圧、ローラによる加圧、バッグ材と真空引きを利用した加圧などの手法を採用することができる。

　上記のようにダミープレート６を用いて上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層することで、キャビティの深い部分と浅い部分とを有する第１種の成形型であっても、自動積層装置７のヘッド７１が干渉することを防ぎつつプリプレグＰｒを自動で積層することができる。

　なお、プリプレグＰｒがベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを含む態様である場合、上型１および下型２の成形型において、ダミープレート６を使用しつつ、ベース積層材料Ｐｒ１と部分積層材料Ｐｒ２とを交互または複数層ずつ積層することになる。但し、第２実施形態に係る成形方法に示すように部分積層材料Ｐｒ２が賦形型５上で予め賦形されている場合には、上型１および下型２の成形型において、ダミープレート６を使用しつつベース積層材料Ｐｒ１を積層し、部分積層材料Ｐｒ２はダミープレート６をベース積層材料Ｐｒ１に載置せずにベース積層材料Ｐｒ１の上に積層する。

　自動積層装置７を使用する場合であっても、自動積層装置７のヘッド７１が上型１または下型２に干渉しない場合は、ダミープレート６を設置せずに上型１または下型２にベース積層材料Ｐｒ１を積層してもよい。

　［第４実施形態］
　図５Ａ～図５Ｄは、第４実施形態に係る複合材料製部品ＰＡの成形方法を示した図である。第４実施形態に係る成形方法は、複合材料製部品ＰＡの端部の成形に関して特徴を有している。このこと以外は、第４実施形態に係る成形方法は、第１～第３実施形態に係る成形方法と同一である。このため、第４実施形態に係る成形方法において、第１～第３実施形態に係る成形方法と同一の部分についての説明は省略する。

　複合材料製部品ＰＡを成形する際の加熱Ｈ及び加圧Ｐ中に樹脂が上型１および下型２の端部から流出するのを防ぐために、上型１と下型２の側面に立ち上がりを設けるとともに、合体した状態における上型１と下型２とが接触する合わせ面を設けることが好ましい。しかし、上型１と下型２の側面に立ち上がりを設けた場合、上型１および下型２のそれぞれに自動積層装置７を使用してプリプレグＰｒを積層する場合には、自動積層装置７のヘッド７１またはローラ７２が干渉してしまい、プリプレグＰｒの積層が困難になることがある。

　そこで、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層する際に、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型として、合体した状態における上型１と下型２とが接触する合わせ面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有する型を準備する。図５Ａに示す例では、上型１は合わせ面１３に向かって勾配が付けられた勾配部分１４を有する型であり、下型２は合わせ面２３に向かって勾配が付けられた勾配部分２４を有する型である。上型１および下型２では、合わせ面１３，２３の全てに向かって勾配部分２４を付けてもよいし、合わせ面の一部に向かって勾配部分２４を付けてもよい。上型１および下型２において合わせ面１３，２３は、キャビティの深い部分１１，２１の周縁端面、およびキャビティの浅い部分１２，２２の周縁端面を含む。上型１および下型２において合わせ面１３，２３は、キャビティの周縁端面である。

　図５Ａに示すように、上型１にプリプレグＰｒを積層する場合、合わせ面１３に進むに従って積層数が少なくなるようにプリプレグＰｒを積層する。同様に、下型２にプリプレグＰｒを積層する場合、合わせ面２３に進むに従って積層数が少なくなるようにプリプレグＰｒを積層する。上型１が勾配部分１４を有し、下型２が勾配部分２４を有しているので、上型１および下型２のそれぞれに自動積層装置７を使用してプリプレグＰｒを積層する場合に、自動積層装置７のヘッド７１またはローラ７２が合わせ面１３，２３に干渉することを防ぎつつ、プリプレグＰｒを自動で積層することができる。

　上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層することで、上型積層体ＰｒＡと下型積層体ＰｒＢとが作成される。その後、図５Ｂに示すように、上型１と下型２を合体させることで、成形用積層体ＰｒＣが作成される。そして、図５Ｃに示すように、成形用積層体ＰｒＣを加熱Ｈ及び加圧Ｐして、複合材料製部品ＰＡを成形する。

　成形用積層体ＰｒＣを加熱Ｈ及び加圧Ｐした後は、図５Ｄに示すように、上型１と下型２の合体を解放し、合体した状態において勾配部分１４，２４の合わせ面１３，２３寄りの所定範囲に位置していた複合材料製部品ＰＡの端部ＰＥを余剰部分としてトリムする。これにより、複合材料製部品ＰＡの品質を向上させることができる。所定範囲は特に限定されないが、例えば合わせ面１３，２３から２．５ｍｍ以上である。また、例えば合わせ面１３，２３から２．５ｍｍ以上～１００ｍｍ以下の範囲であってもよい。

　［第５実施形態］
　図６Ａ及び図６Ｂは、第５実施形態に係る複合材料製部品ＰＡの成形方法を示した図である。第５実施形態に係る成形方法は、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層する場合にプリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸを切断することを特徴とする。このこと以外は、第５実施形態に係る成形方法は、第１～第４実施形態に係る成形方法と同一である。このため、第５実施形態に係る成形方法において、第１～第４実施形態に係る成形方法と同一の部分についての説明は省略する。

　上型１と下型２の側面に立ち上がりを設ける場合や上型１と下型２の位置決めをするためのピンを設ける場合、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層した状態において、プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸが立ち上がりやピンに干渉してしまうことがある。また、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層した状態において、上型１と下型２の合わせ面にプリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸが入り込んでしまうことがある。このような場合、上型１と下型２とを適切に合体させることができない場合がある。

　そこで、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層する場合において、上型１および下型２の少なくともいずれか一方の成形型上であって、プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸが少なくとも積層される領域に、切断用プレート８を配置する。図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、上型１および下型２のそれぞれに切断用プレート８を配置する。切断用プレート８は、プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸを切断する際に台として用いるプレートである。切断用プレート８の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、一方の端部がテーパー等の勾配を有する形状であり、他方の端部が平板形状である。切断用プレート８の材料は特に限定されるものではなく、例えば複合材料または樹脂である。

　上型１および下型２の成形型に切断用プレート８が配置された状態で、成形型から切断用プレート８に連続するようにプリプレグＰｒを積層する。そして、プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸを切断用プレート８上で切断する。これにより、上型１および下型２の成形型を傷つけることなくプリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸを切断することができる。プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸが切断されると、切断用プレート８を取り外し、積層されたプリプレグＰｒを上型１および下型２の成形型に沿うように賦形する。プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸを切断することで、当該余分な部分ＰｒＸが上型１および下型２の合わせ面１３，２３に存在することを防ぐことができる。これにより、上型１と下型２とを適切に合体させることができる。

　上型１または下型２の上でプリプレグＰｒを賦形するとき、プリプレグＰｒを加圧してもよい。加圧の手法は特に限定されるものではなく、例えば、型による加圧、ローラによる加圧、バッグ材と真空引きを利用した加圧などの手法を採用することができる。上型１または下型２の上でプリプレグＰｒを賦形するときの圧力は、複合材料製部品ＰＡを成形するときの圧力よりも低い値に設定される。例えば、プリプレグＰｒを加圧して賦形するときは、圧力が０．１ＭＰａ以上～０．７ＭＰａ未満に設定される。

　上型１または下型２の上でプリプレグＰｒを賦形するとき、加熱しながら加圧してもよい。上型１または下型２の上でプリプレグＰｒを賦形するときの温度は、複合材料製部品ＰＡを成形するときの温度よりも低い値に設定される。例えば、加熱しながらプリプレグＰｒを賦形するときは、温度が９０℃以下に設定される。

　［他の実施形態］
　以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されない。例えば、次のような変形実施形態を採用してもよい。

　第３～第５実施形態に係る成形方法では、第１及び第２実施形態に係る成形方法における一部のステップを省略してもよい。すなわち、第３～第５実施形態に係る成形方法では、上型積層体ＰｒＡまたは下型積層体ＰｒＢを圧縮部材４によって圧縮するステップを省略してもよい。また、第３～第５実施形態に係る成形方法では、部分積層材料Ｐｒ２を賦形型５に沿うように賦形するステップを省略してもよい。

　また、第３～第５実施形態に係る成形方法では、１つの成形型を使用して複合材料製部品ＰＡを成形するようにしてもよい。この場合、第３実施形態では、ダミープレート６を用いて成形型にプリプレグＰｒを積層し、そのプリプレグＰｒの積層体を加熱Ｈ及び加圧Ｐして、複合材料製部品ＰＡを成形する。第４実施形態では、キャビティの周縁端面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有する成形型を準備し、周縁端面に進むに従って積層数が少なくなるようにプリプレグＰｒを成形型に積層する。そして、プリプレグＰｒの積層体を加熱Ｈ及び加圧Ｐして、複合材料製部品ＰＡを成形する。さらに、プリプレグＰｒの積層体を加熱Ｈ及び加圧Ｐした後は、成形型上において勾配部分の周縁端面寄りの所定範囲に位置していた複合材料製部品ＰＡの端部をトリムする。第５実施形態では、成形型に切断用プレート８が配置された状態でプリプレグＰｒを積層し、プリプレグＰｒにおける余分な部分ＰｒＸを切断用プレート８上で切断する。そして、切断用プレート８を取り外した後に積層されたプリプレグＰｒを成形型に沿うように賦形し、プリプレグＰｒの積層体を加熱Ｈ及び加圧Ｐして、複合材料製部品ＰＡを成形する。

　上記の実施形態では、厚み方向の両側の各表面にコンターを有する複合材料製部品ＰＡの成形方法について説明したが、このような成形方法に限られない。厚み方向の一方の表面のみにコンターを有する複合材料製部品ＰＡの成形方法について、図７Ａ～図７Ｃを参照しながら説明する。

　厚み方向の一方の表面のみにコンターを有する複合材料製部品ＰＡを成形する場合、上型１および下型２のうち、一方が第１種の成形型であり、他方が第２種の成形型である。図７Ａに示す例では、上型１がキャビティの深い部分１１と浅い部分１２とを有する第１種の成形型であり、下型２が第２種の成形型である。

　図７Ａに示すように、上型１および下型２のそれぞれにプリプレグＰｒを積層することで、上型積層体ＰｒＡと下型積層体ＰｒＢとが作成される。その後、第１実施形態の通り、上型積層体ＰｒＡに段差が存在する場合は、上型積層体ＰｒＡの表面に圧縮部材４を載置して上型積層体ＰｒＡを加熱Ｈ及び加圧Ｐする。その後、図７Ｂに示すように、上型１と下型２を合体させることで、成形用積層体ＰｒＣが作成される。そして、図７Ｃに示すように、成形用積層体ＰｒＣを加熱Ｈ及び加圧Ｐして、複合材料製部品ＰＡを成形する。

　また、上型１に積層するプリプレグＰｒの材質と下型２に積層するプリプレグＰｒの材質を変化させることで、厚み方向において特性が異なる複合材料製部品ＰＡを成形することが可能である。

　［本開示のまとめ］
　以上説明した具体的実施形態には、以下の構成を有する開示が含まれている。

　本開示の第１の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、上型および下型のそれぞれにプリプレグを積層し、前記上型に積層された上型積層体および前記下型に積層された下型積層体の少なくともいずれか一方の積層体の表面に所定形状の圧縮部材を載置して、前記圧縮部材が載置された積層体を加熱及び加圧し、前記圧縮部材が載置された積層体から当該圧縮部材を除去し、前記上型積層体の表面と、前記下型積層体の表面とを接触させるように前記上型と前記下型を合体させて、前記上型積層体と前記下型積層体を１つの成形用積層体とし、前記成形用積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。

　第１の態様によれば、複合材料製部品を成形する際の加熱及び加圧の対象となる成形用積層体は、上型および下型のそれぞれにプリプレグが積層された上型積層体と下型積層体を合体させたものである。これにより、例えば下型のみにプリプレグを積層した場合に比べて、成形用積層体が加熱及び加圧されたときに、合体した状態の上型および下型で囲まれたキャビティ内で樹脂が均一に流動しやすい。このため、複合材料製部品において、変形、繊維の歪み、部品内部の割れが生じることを抑制することができる。

　また、部品の途中で厚みが変化し、かつ部品の表面に湾曲したコンターを有する複合材料製部品を成形する場合、上型積層体および下型積層体の少なくともいずれか一方の積層体の表面に段差が存在する場合がある。このような段差が存在した状態で、上型積層体と下型積層体を合体させて１つの成形用積層体とした場合、成形用積層体の内部に段差に起因した隙間が生じる。成形用積層体の内部の隙間は、複合材料製部品の内部に割れやボイドなどの内部欠陥が生じる原因となる。そこで、上型積層体および下型積層体の少なくともいずれか一方の積層体の表面に圧縮部材を載置して加熱及び加圧する。これにより、積層体の表面に段差が存在していたとしても、圧縮部材の圧縮によって積層体の表面を圧縮部材に沿って平坦にすることができる。これにより、成形用積層体の内部に隙間が生じることを抑制できるため、複合材料製部品の内部に割れやボイドなどの内部欠陥が生じることを抑制することができる。

　第２の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第１の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記プリプレグは、ベース積層材料と前記ベース積層材料よりも短い部分積層材料とを含み、前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に前記ベース積層材料を１以上積層し、前記部分積層材料を１以上積層し、前記部分積層材料に他の前記ベース積層材料を積層する。

　第２の態様によれば、上型および下型のそれぞれにプリプレグを積層する際に、上型および下型の少なくともいずれか一方の成形型においては、複数のベース積層材料の間に挟むように部分積層材料を積層する。厚みに変化がある複合材料製部品を成形する際に、部品における厚みが大きい部分に対応して部分的に部分積層材料を積層することができる。

　第３の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第２の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に前記部分積層材料を積層する前に、部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層し、加熱及び加圧する。

　第３の態様によれば、部分積層材料用の型に部分積層材料を積層し、加熱及び加圧することで、部分積層材料を賦形することができる。上型および下型の少なくともいずれか一方の成形型に予め賦形された部分積層材料を積層することで、成形型に積層された積層体の表面に、部分積層材料の部分的な積層に由来する大きな段差が生じることを抑制することができる。これにより、積層体の表面を圧縮部材によって圧縮する際に、局所的に過度の圧縮力が作用することを防ぐことができるため、繊維の歪みが生じることを抑制することができる。

　第４の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第３の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層した状態で加熱及び加圧した後に、当該部分積層材料を急冷する。

　第４の態様によれば、部分積層材料用の型上における加熱及び加圧の後に部分積層材料を急冷することで、部分積層材料の賦形の状態を維持しやすい。

　第５の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第１から第４の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型のキャビティの深い部分の上に平面形状又はゆるい湾曲形状のダミープレートを設置し、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型のキャビティの浅い部分から前記ダミープレートに連続するように前記プリプレグを積層し、前記ダミープレートを除去し、積層された前記プリプレグを加熱及び加圧して、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に沿うように賦形する。

　第５の態様によれば、厚みに変化がある複合材料製部品を成形する場合、上型および下型の少なくともいずれか一方の成形型は、キャビティの深い部分と浅い部分とを有する型となる。成形型にプリプレグを積層する際に、自動積層装置を使用することがある。自動積層装置を使用してプリプレグを成形型に自動で積層する場合、成形型におけるキャビティの深さが変化する部分に自動積層装置のヘッドが干渉し、プリプレグの積層が困難になる場合がある。そこで、成形型のキャビティの深い部分の上にダミープレートを設置し、キャビティの浅い部分からダミープレートに連続するようにプリプレグを積層する。その後、ダミープレートを除去し、成形型に積層されたプリプレグを加熱及び加圧することで賦形する。これにより、キャビティの深い部分と浅い部分とを有する成形型であっても、自動積層装置のヘッドが干渉することを防ぎつつプリプレグを自動で積層することができる。

　第６の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第３又は第４の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層し、加熱及び加圧することは、前記部分積層材料用の型のキャビティの深い部分の上に平面形状又はゆるい湾曲形状のダミープレートを設置し、前記部分積層材料用の型のキャビティの浅い部分から前記ダミープレートに連続するように前記部分積層材料を積層し、前記ダミープレートを除去し、積層された前記部分積層材料を加熱及び加圧して、前記部分積層材料用の型に沿うように賦形する。

　第６の態様によれば、部分積層材料用の型上で部分積層材料を賦形する場合に、キャビティの深い部分と浅い部分とを有する型であっても、自動積層装置のヘッドが干渉することを防ぎつつ部分積層材料を自動で積層することができる。

　第７の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第１から第６の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型として、前記合体した状態における前記上型と前記下型とが接触する合わせ面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有する型を準備し、前記合わせ面に進むに従って積層数が少なくなるように前記プリプレグを積層する。

　第７の態様によれば、上型および下型の少なくともいずれか一方の成形型は、合わせ面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有している。これにより、自動積層装置を使用してプリプレグを成形型に自動で積層する場合に、自動積層装置のヘッドまたはプリプレグを押圧するためのローラが合わせ面に干渉することを防ぎつつ、プリプレグを自動で積層することができる。

　第８の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第７の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記成形用積層体を加熱及び加圧した後に、前記上型と前記下型の前記合体を解放し、前記合体した状態において前記勾配部分の前記合わせ面寄りの所定範囲に位置していた前記複合材料製部品の端部をトリムする。

　第８の態様によれば、複合材料製部品の端部を余剰部分としてトリムすることで、複合材料製部品の品質を向上させることができる。

　第９の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、第１から第８の態様の複合材料製部品の成形方法において、前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型上であって、前記プリプレグにおける余分な部分が少なくとも積層される領域に切断用プレートを配置し、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型から前記切断用プレートに連続するように前記プリプレグを積層し、前記プリプレグにおける前記余分な部分を前記切断用プレート上で切断し、前記切断用プレートを取り外し、積層された前記プリプレグを、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に沿うように賦形する。

　第９の態様によれば、上型および下型の少なくともいずれか一方の成形型上に切断用プレートを配置し、当該切断用プレート上でプリプレグにおける余分な部分を切断する。これにより、成形型を傷つけることなくプリプレグにおける余分な部分を切断することができる。更に、プリプレグにおける余分な部分を切断することで、当該余分な部分が成形型の合わせ面に存在することを防ぐことができるので、上型と下型とを適切に合体させることができる。

　第１０の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、成形型にプリプレグを積層し、前記プリプレグの積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。前記成形型に前記プリプレグを積層することは、前記成形型のキャビティの深い部分の上に平面形状又はゆるい湾曲形状のダミープレートを設置し、前記成形型のキャビティの浅い部分から前記ダミープレートに連続するように前記プリプレグを積層し、前記ダミープレートを除去し、積層された前記プリプレグを加熱及び加圧して、前記成形型に沿うように賦形する。

　第１１の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、成形型にプリプレグを積層し、前記プリプレグの積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。前記プリプレグは、ベース積層材料と前記ベース積層材料よりも短い部分積層材料とを含み、前記成形型に前記プリプレグを積層することは、前記成形型に前記ベース積層材料を１以上積層し、前記部分積層材料を１以上積層し、前記部分積層材料に他の前記ベース積層材料を積層する。前記成形型に前記部分積層材料を積層する前に、部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層し、加熱及び加圧する。前記部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層し、加熱及び加圧することは、前記部分積層材料用の型のキャビティの深い部分の上に平面形状又はゆるい湾曲形状のダミープレートを設置し、前記部分積層材料用の型のキャビティの浅い部分から前記ダミープレートに連続するように前記部分積層材料を積層し、前記ダミープレートを除去し、積層された前記部分積層材料を加熱及び加圧して、前記部分積層材料用の型に沿うように賦形する。

　第１２の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、成形型にプリプレグを積層し、前記プリプレグの積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。前記成形型に前記プリプレグを積層することは、前記成形型として、キャビティの周縁端面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有する型を準備し、前記周縁端面に進むに従って積層数が少なくなるように前記プリプレグを積層する。

　第１３の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、成形型にプリプレグを積層し、前記プリプレグの積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。前記成形型に前記プリプレグを積層することは、前記成形型として、キャビティの周縁端面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有する型を準備し、前記周縁端面に進むに従って積層数が少なくなるように前記プリプレグを積層する。前記プリプレグの積層体を加熱及び加圧した後に、前記勾配部分の前記周縁端面寄りの所定範囲に位置していた前記複合材料製部品の端部をトリムする。

　第１４の態様に係る複合材料製部品の成形方法は、成形型にプリプレグを積層し、前記プリプレグの積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する。前記成形型に前記プリプレグを積層することは、前記成形型上であって、前記プリプレグにおける余分な部分が少なくとも積層される領域に切断用プレートを配置し、前記成形型から前記切断用プレートに連続するように前記プリプレグを積層し、前記プリプレグにおける前記余分な部分を前記切断用プレート上で切断し、前記切断用プレートを取り外し、積層された前記プリプレグを、前記成形型に沿うように賦形する。

 

Claims (9)

1. 　上型および下型のそれぞれにプリプレグを積層し、
   　前記上型に積層された上型積層体および前記下型に積層された下型積層体の少なくともいずれか一方の積層体の表面に所定形状の圧縮部材を載置して、前記圧縮部材が載置された積層体を加熱及び加圧し、
   　前記圧縮部材が載置された積層体から当該圧縮部材を除去し、
   　前記上型積層体の表面と、前記下型積層体の表面とを接触させるように前記上型と前記下型を合体させて、前記上型積層体と前記下型積層体を１つの成形用積層体とし、
   　前記成形用積層体を加熱及び加圧して、複合材料製部品を成形する、
   　複合材料製部品の成形方法。
2. 　請求項１に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記プリプレグは、ベース積層材料と前記ベース積層材料よりも短い部分積層材料とを含み、
   　前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、
   　　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に前記ベース積層材料を１以上積層し、
   　　前記部分積層材料を１以上積層し、
   　　前記部分積層材料に他の前記ベース積層材料を積層する、
   　複合材料製部品の成形方法。
3. 　請求項２に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に前記部分積層材料を積層する前に、部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層し、加熱及び加圧する、
   　複合材料製部品の成形方法。
4. 　請求項３に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層した状態で加熱及び加圧した後に、当該部分積層材料を急冷する、
   　複合材料製部品の成形方法。
5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、
   　　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型のキャビティの深い部分の上に平面形状又はゆるい湾曲形状のダミープレートを設置し、
   　　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型のキャビティの浅い部分から前記ダミープレートに連続するように前記プリプレグを積層し、
   　　前記ダミープレートを除去し、
   　　積層された前記プリプレグを加熱及び加圧して、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に沿うように賦形する、
   　複合材料製部品の成形方法。
6. 　請求項３又は４に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記部分積層材料用の型に前記部分積層材料を積層し、加熱及び加圧することは、
   　　前記部分積層材料用の型のキャビティの深い部分の上に平面形状又はゆるい湾曲形状のダミープレートを設置し、
   　　前記部分積層材料用の型のキャビティの浅い部分から前記ダミープレートに連続するように前記部分積層材料を積層し、
   　　前記ダミープレートを除去し、
   　　積層された前記部分積層材料を加熱及び加圧して、前記部分積層材料用の型に沿うように賦形する、
   　複合材料製部品の成形方法。
7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、
   　　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型として、前記合体した状態における前記上型と前記下型とが接触する合わせ面に向かって勾配が付けられた勾配部分を有する型を準備し、
   　　前記合わせ面に進むに従って積層数が少なくなるように前記プリプレグを積層する、
   　複合材料製部品の成形方法。
8. 　請求項７に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記成形用積層体を加熱及び加圧した後に、前記上型と前記下型の前記合体を解放し、
   　前記合体した状態において前記勾配部分の前記合わせ面寄りの所定範囲に位置していた前記複合材料製部品の端部をトリムする、
   　複合材料製部品の成形方法。
9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の複合材料製部品の成形方法において、
   　前記上型および前記下型のそれぞれに前記プリプレグを積層することは、
   　　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型上であって、前記プリプレグにおける余分な部分が少なくとも積層される領域に切断用プレートを配置し、
   　　前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型から前記切断用プレートに連続するように前記プリプレグを積層し、
   　　前記プリプレグにおける前記余分な部分を前記切断用プレート上で切断し、
   　　前記切断用プレートを取り外し、
   　　積層された前記プリプレグを、前記上型および前記下型の少なくともいずれか一方の型に沿うように賦形する、
   　複合材料製部品の成形方法。

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