JPH01267010A - 熱可塑性積層体を製造する方法 - Google Patents
熱可塑性積層体を製造する方法Info
- Publication number
- JPH01267010A JPH01267010A JP30766188A JP30766188A JPH01267010A JP H01267010 A JPH01267010 A JP H01267010A JP 30766188 A JP30766188 A JP 30766188A JP 30766188 A JP30766188 A JP 30766188A JP H01267010 A JPH01267010 A JP H01267010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laminate
- vacuum bag
- forming tool
- thickness
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 7
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 abstract 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 abstract 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 2
- 241000218691 Cupressaceae Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
- B29C70/345—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using matched moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2791/00—Shaping characteristics in general
- B29C2791/001—Shaping in several steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/10—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
- B29C43/12—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は合成材料の層からなる合成積層体の形成方法お
よび装置に係イっり、とりわけ熱可塑性合成積層体の形
状方法に関する。
よび装置に係イっり、とりわけ熱可塑性合成積層体の形
状方法に関する。
（従来の技術）
合成材料か重量比に対する強度、負荷能力、および作業
特性を増加させるため近代航空機に広く用いられている
。いくつかの近代航空機において、例えはクラファイト
ファイバ／エポキシ樹脂等の合成材料か航空機の１１４
造要素として金属）］料の代イつりに用いられてきた。
特性を増加させるため近代航空機に広く用いられている
。いくつかの近代航空機において、例えはクラファイト
ファイバ／エポキシ樹脂等の合成材料か航空機の１１４
造要素として金属）］料の代イつりに用いられてきた。
合成材料か金属材料の代わりに用いられてきたので、合
成材料構造を製造する新しい製造技術か発展してきた。
成材料構造を製造する新しい製造技術か発展してきた。
２種類のプラスチック樹脂か合成材料の補強ファイバと
絹谷わせて用いられている。１つのプラスチック樹脂は
熱硬化樹脂として知られており、他の樹脂は熱ｉｊ工工
性性樹脂して知られている。熱可塑性樹脂／ファイバ補
強合成材料は、樹脂か硬化し７た後熱を与えると再形成
されることを特徴と１、ている。熱硬化性樹脂と補強フ
ァイバからなる合成樹脂は、−度硬化すると再形成され
ることはない。これら異なる材料からなる積層体を取扱
ったり形成する方法にもまた違いかある。
絹谷わせて用いられている。１つのプラスチック樹脂は
熱硬化樹脂として知られており、他の樹脂は熱ｉｊ工工
性性樹脂して知られている。熱可塑性樹脂／ファイバ補
強合成材料は、樹脂か硬化し７た後熱を与えると再形成
されることを特徴と１、ている。熱硬化性樹脂と補強フ
ァイバからなる合成樹脂は、−度硬化すると再形成され
ることはない。これら異なる材料からなる積層体を取扱
ったり形成する方法にもまた違いかある。
熱硬化技術は一般によく知られており、またフアイバグ
ラスボー１・の横進に良く用いられている。
ラスボー１・の横進に良く用いられている。
典型的には熱硬化性樹脂を用いた合成Ｈ料は、テープ状
に大きなロールの」二に供給される。未硬化樹脂は室温
でべとついている。それゆえ、テープは材料かロールに
巻（＝１けられるよう裏張りをもって供給される。熱硬
化性合成材料の粘着性すなわちドレープ（ｒｌｒａｐｅ
）は、多くの応用に際して有利である。例えは、熱硬
化性合成材料は、逆向きに配置することかでき、所定の
位置に留まる。
に大きなロールの」二に供給される。未硬化樹脂は室温
でべとついている。それゆえ、テープは材料かロールに
巻（＝１けられるよう裏張りをもって供給される。熱硬
化性合成材料の粘着性すなわちドレープ（ｒｌｒａｐｅ
）は、多くの応用に際して有利である。例えは、熱硬
化性合成材料は、逆向きに配置することかでき、所定の
位置に留まる。
熱硬化性樹脂は、典型的には高温および高圧下の下でオ
ートクレーブ内で硬化処理される。従来のオートクレー
ブ技術において、予め熱硬化性樹脂か注入されたファイ
バ月利の層が、平面形成工具の上または回りに配置され
る。層か加圧されると、積層体の層からエアポケットか
圧縮されたり仲はされたりする。層はべとついているの
で、空気は積層体の層の間に入ることはない。未硬化積
層体か配置されたのち、ブリーザ層か、積層体の同りお
よび上方に配置される。その後、真空バッグとして一般
に菖′われる多孔フィルムが、未硬化積層体とブリーザ
層の」二に配置され、形成］二具にシールされる。真空
バッグは空気抜きが行われ、全体の組立体はオートクレ
ーブ内で高温、高圧下で硬化処理される。熱硬化性樹脂
の使用は、オーＩ・クレープ工程において、特別に良く
適用される。
ートクレーブ内で硬化処理される。従来のオートクレー
ブ技術において、予め熱硬化性樹脂か注入されたファイ
バ月利の層が、平面形成工具の上または回りに配置され
る。層か加圧されると、積層体の層からエアポケットか
圧縮されたり仲はされたりする。層はべとついているの
で、空気は積層体の層の間に入ることはない。未硬化積
層体か配置されたのち、ブリーザ層か、積層体の同りお
よび上方に配置される。その後、真空バッグとして一般
に菖′われる多孔フィルムが、未硬化積層体とブリーザ
層の」二に配置され、形成］二具にシールされる。真空
バッグは空気抜きが行われ、全体の組立体はオートクレ
ーブ内で高温、高圧下で硬化処理される。熱硬化性樹脂
の使用は、オーＩ・クレープ工程において、特別に良く
適用される。
なぜなら、未硬化積層体に空所か牛しることはなく処理
された硬化積層体と略高様の厚さを有するからである。
された硬化積層体と略高様の厚さを有するからである。
比較的大きなオートクレーブか現在用いられているので
、この二「程は非常に大きな部材にも適用可能である。
、この二「程は非常に大きな部材にも適用可能である。
上述のものに文・１して、熱可塑性樹脂を有する合成材
料は、扱い方か幾分穴なる。熱可塑性樹脂は、ロール状
に供給される場合、少なくとも部分的に硬化されている
。積層体は、熱硬化性樹脂を有する積層体と同様、室温
では粘着性がない。積層体は積層体状に積重ねられた場
合、互いに摺動し品くなっている。それゆえ、積層体か
加圧されても、積層体の層のエアポケットは圧縮された
り伸ばされたりすること（４ない。史に層はローラから
出たときわずかに湾曲し、多量の空気間隔をもって大き
な体積で積重ねられ易い、例えば、熱可塑性樹脂が注入
された合成材料の２４層積層体において、未硬化積層体
は約４インチにもなる。この場合、最も所望される硬化
された熱可塑性積層体の厚さは約０．１２インチにすぎ
ない。上述した従来のオートり１ノーブ技術では、積層
体を十分に圧縮することはできない。
料は、扱い方か幾分穴なる。熱可塑性樹脂は、ロール状
に供給される場合、少なくとも部分的に硬化されている
。積層体は、熱硬化性樹脂を有する積層体と同様、室温
では粘着性がない。積層体は積層体状に積重ねられた場
合、互いに摺動し品くなっている。それゆえ、積層体か
加圧されても、積層体の層のエアポケットは圧縮された
り伸ばされたりすること（４ない。史に層はローラから
出たときわずかに湾曲し、多量の空気間隔をもって大き
な体積で積重ねられ易い、例えば、熱可塑性樹脂が注入
された合成材料の２４層積層体において、未硬化積層体
は約４インチにもなる。この場合、最も所望される硬化
された熱可塑性積層体の厚さは約０．１２インチにすぎ
ない。上述した従来のオートり１ノーブ技術では、積層
体を十分に圧縮することはできない。
典型的には、上述した従来のオートクレーブ技術の限界
性のため、熱ｉ’ｉＪ塑性積層体は加圧工程方法によっ
て形成される。この加圧工程方法は、２つの割金型の使
用を必要とする。この金型は、組合せられた場合、合成
材料部分の最も所望される形状の空間を形成している。
性のため、熱ｉ’ｉＪ塑性積層体は加圧工程方法によっ
て形成される。この加圧工程方法は、２つの割金型の使
用を必要とする。この金型は、組合せられた場合、合成
材料部分の最も所望される形状の空間を形成している。
合成Ｈ料の層は金型内に配置される。その後二つ割金型
は！Ｔいに加圧され、品温まで加熱されて層を圧縮して
硬化する。
は！Ｔいに加圧され、品温まで加熱されて層を圧縮して
硬化する。
この方法は、高体積における小部材を生産するのに十分
満足することか判明している。しかしなから、比較的少
数の部＋１を製造する場合、または部利か人き（て非常
に大きな金型およびプレス機を必要とする場合、この加
圧方法については経済的不利益か）１（、る。
満足することか判明している。しかしなから、比較的少
数の部＋１を製造する場合、または部利か人き（て非常
に大きな金型およびプレス機を必要とする場合、この加
圧方法については経済的不利益か）１（、る。
上述のように航空機の構造上の応用、例えばフレーム部
祠や縦けた等においてさえ、合成材料か、金属材料に取
って代ってきている。縦けたは４０フイ一ト以上の長さ
の■ビームまたはＴビーム状となっている。も１２、熱
可塑性飼料がこれらのビーム構造に用いることかできれ
ば、非常に大きな利益を１＋することかできる。なぜな
ら、熱可塑性構造部祠は局部的に加熱することによって
再形成され、製造欠陥を修正したり製造公差からの逸脱
を修正できるからである。
祠や縦けた等においてさえ、合成材料か、金属材料に取
って代ってきている。縦けたは４０フイ一ト以上の長さ
の■ビームまたはＴビーム状となっている。も１２、熱
可塑性飼料がこれらのビーム構造に用いることかできれ
ば、非常に大きな利益を１＋することかできる。なぜな
ら、熱可塑性構造部祠は局部的に加熱することによって
再形成され、製造欠陥を修正したり製造公差からの逸脱
を修正できるからである。
このように、本発明は高価な金型や大きなプレス機を用
いることなく熱１−ｉＪ塑性＋」料から合成構造の大き
な材料を製造する方法を提（」（することを１三１的と
する。
いることなく熱１−ｉＪ塑性＋」料から合成構造の大き
な材料を製造する方法を提（」（することを１三１的と
する。
〔発明の１１１４成〕
（課題を解決するだめの手段）
本発明の１つの特徴によれば、
部分的に−ｒ （ｉｉｉｉ硬化処理された複数の未粘着
性の熱可塑性合成材料の層を、形成部材上に互いに積層
配置し、所望の積層体厚より略高い厚さを有するｔ、４
，１−のある積層体を形成する工程と、積層体および形
成工具上に真空バッグを配置する工程と、 真空バッグを加圧して積層体を圧縮し、略所望の積層体
厚を形成する工程と、 真空バックを引張ってしわを取除く工程と、真空バッグ
を形成工具にシールする工程と、からなる少なくとも部
分的にｒ備硬化処理された複数の層から所望の厚さを有
する熱可塑性積層体を製造するｈ゛法か提供される。
性の熱可塑性合成材料の層を、形成部材上に互いに積層
配置し、所望の積層体厚より略高い厚さを有するｔ、４
，１−のある積層体を形成する工程と、積層体および形
成工具上に真空バッグを配置する工程と、 真空バッグを加圧して積層体を圧縮し、略所望の積層体
厚を形成する工程と、 真空バックを引張ってしわを取除く工程と、真空バッグ
を形成工具にシールする工程と、からなる少なくとも部
分的にｒ備硬化処理された複数の層から所望の厚さを有
する熱可塑性積層体を製造するｈ゛法か提供される。
本発明の他の特徴によれば、
予備硬化処理された複数の未粘着性の熱可塑性合成＋Ａ
料の層を、形成工具」二に互いに積層配置し、所望の積
層体厚より略高い厚さをＨする嵩のあるｆｊ−面体を形
成する工程と、 略均−な比重と略平坦な底面とを有するおもりを真空バ
ッグ」二に配置し、略均−な約１０〜１５ｐｓｉｇの連
続加圧を加える工程と、 真空バックを引張る工程と、 ＝ ８ ＝ 真空バッグを形成部り具にシールする工程と、真空バッ
グがら空気抜きをする工程と、形成「ユ只、圧縮された
Ｌ′毒層面体および真空バックをオートクレーフ内で高
温高圧下−Ｃ加工し、圧縮された積層体を硬化する工程
と、 からなる予１ｉｉｉｉ硬化処理された複数の層から所望
の厚さを有する熱可塑性積層体を製造する方法か提（共
される。
料の層を、形成工具」二に互いに積層配置し、所望の積
層体厚より略高い厚さをＨする嵩のあるｆｊ−面体を形
成する工程と、 略均−な比重と略平坦な底面とを有するおもりを真空バ
ッグ」二に配置し、略均−な約１０〜１５ｐｓｉｇの連
続加圧を加える工程と、 真空バックを引張る工程と、 ＝ ８ ＝ 真空バッグを形成部り具にシールする工程と、真空バッ
グがら空気抜きをする工程と、形成「ユ只、圧縮された
Ｌ′毒層面体および真空バックをオートクレーフ内で高
温高圧下−Ｃ加工し、圧縮された積層体を硬化する工程
と、 からなる予１ｉｉｉｉ硬化処理された複数の層から所望
の厚さを有する熱可塑性積層体を製造する方法か提（共
される。
本発明は、熱ｉｉＪ塑性積層体からなる大きな合成構造
の形成方法を提供する。
の形成方法を提供する。
本発明は、またオートクレーフ内て熱可塑性積層体から
形成された合成構造を硬化する。
形成された合成構造を硬化する。
史に本発明は熱＋’ｉＪ塑性合成＋１１１１造において
、空所およびしわか発〕１することを１！／１市する。
、空所およびしわか発〕１することを１！／１市する。
本発明は、少なくとも部分的に「備硬化処理された複数
の未粘着性の熱可塑性ｊう成＋」料の層を、形成部「具
上に亙いに積層配置し、最も所望の積層体ｌｌ７Ｉより
略高い厚さを有する嵩のある積層体を形成する−１−程
を提供する。積層体は最も所望の積層体厚より略大きな
品さをイＪしている。その後真空バッグか嵩のある積層
体および形成工具」−に配置される。次に積層体か略所
望の積層体厚となるよう、真空バッグに十分な圧力か加
圧される。その後、真空バッグは引張られてしわが取除
かれ形成ＪＩ：具にシールされる。積層体の各層間のし
わは、層か粘着せずまた亙いに局部的に摺動することに
より取除かれる。
の未粘着性の熱可塑性ｊう成＋」料の層を、形成部「具
上に亙いに積層配置し、最も所望の積層体ｌｌ７Ｉより
略高い厚さを有する嵩のある積層体を形成する−１−程
を提供する。積層体は最も所望の積層体厚より略大きな
品さをイＪしている。その後真空バッグか嵩のある積層
体および形成工具」−に配置される。次に積層体か略所
望の積層体厚となるよう、真空バッグに十分な圧力か加
圧される。その後、真空バッグは引張られてしわが取除
かれ形成ＪＩ：具にシールされる。積層体の各層間のし
わは、層か粘着せずまた亙いに局部的に摺動することに
より取除かれる。
好適実施例によれば、形成工具、圧縮された積層体、お
よび真空バッグかオートクレーブ中て商温高圧下の下で
加圧され、圧縮された積層体か硬化される。
よび真空バッグかオートクレーブ中て商温高圧下の下で
加圧され、圧縮された積層体か硬化される。
（実施例）
本発明の方法に用いるオートクレーブ装置は第１図のね
号］０でボす。この装置］Ｏは７００丁を越える？Ａ□
Ｖ度に対しても硬度の低下を招くことなく耐えることか
できる金属１１月からなるさ１７面形成工具１２を＜−
ｉ している。この平面形状工具は、ンート状外観を有
する所望の積層体を生産するための作業面を提供する。
号］０でボす。この装置］Ｏは７００丁を越える？Ａ□
Ｖ度に対しても硬度の低下を招くことなく耐えることか
できる金属１１月からなるさ１７面形成工具１２を＜−
ｉ している。この平面形状工具は、ンート状外観を有
する所望の積層体を生産するための作業面を提供する。
第１図乃至第５図は、グラファイト強化ロファイハと一
、、！〜ｉｉＪ塑性ポリエチレン−エーテル ケトン樹
脂からなる２４層の積層体を生産する方法を示し７てい
る。本発明による方法によれは、熱可塑性合成＋Ａ ｌ
ｌかオートり１ノーブ内て加７にされるようになってい
る。オートクレーブ内の硬化作業の後、積層体は約０．
１２インチのＩ’Ｆさを有する。この方法によって生産
される熱ｉｉＪ塑性シートの大きさは、用いられるオー
トクープの大きさのみによって限定される。
、、！〜ｉｉＪ塑性ポリエチレン−エーテル ケトン樹
脂からなる２４層の積層体を生産する方法を示し７てい
る。本発明による方法によれは、熱可塑性合成＋Ａ ｌ
ｌかオートり１ノーブ内て加７にされるようになってい
る。オートクレーブ内の硬化作業の後、積層体は約０．
１２インチのＩ’Ｆさを有する。この方法によって生産
される熱ｉｉＪ塑性シートの大きさは、用いられるオー
トクープの大きさのみによって限定される。
第１工程において、クラファイＩ・ファイバ／熱可塑性
樹脂の月利は、平面形成工具１２上に次々に積重ねられ
る。周辺層のブリーザ月利１６が層１４の周辺に配置さ
れるか、このブリーザ祠月］６は硬化層の所望厚さに略
″：５し７い厚さを有している。乾燥されたファイバク
ラス織物１８が、熱１−１工塑性層の上面に配置される
。周辺ブリーザ祠月］６とファイバクラス織物］８はオ
ートクレープ工程において従来通り用いられる。従来の
オートク−フ技術に対応して、高温制の薄いフィルム２
２か、周辺ブリーザ月利１６および乾燥ファイ−１，１
，− ハクラス織物］８上に配置され、周辺シール２４によっ
て、形成二［具］２にシールされるようになっている。
樹脂の月利は、平面形成工具１２上に次々に積重ねられ
る。周辺層のブリーザ月利１６が層１４の周辺に配置さ
れるか、このブリーザ祠月］６は硬化層の所望厚さに略
″：５し７い厚さを有している。乾燥されたファイバク
ラス織物１８が、熱１−１工塑性層の上面に配置される
。周辺ブリーザ祠月］６とファイバクラス織物］８はオ
ートクレープ工程において従来通り用いられる。従来の
オートク−フ技術に対応して、高温制の薄いフィルム２
２か、周辺ブリーザ月利１６および乾燥ファイ−１，１
，− ハクラス織物］８上に配置され、周辺シール２４によっ
て、形成二［具］２にシールされるようになっている。
真空チューブ２６によって、空気を薄いフィルム２２の
下方から引抜くようになっている。フィルム２２はそれ
自体で体積を形成しないが、真空バッグとして産業界で
広く用いられている。
下方から引抜くようになっている。フィルム２２はそれ
自体で体積を形成しないが、真空バッグとして産業界で
広く用いられている。
２４層の熱可塑性合成１４は、略４インチの未硬化の厚
さを有している。図において、図示の目的で５層のみを
示す。第２図に示すように、層］４の間に空所あるいは
空気間隔２０が存在する。
さを有している。図において、図示の目的で５層のみを
示す。第２図に示すように、層］４の間に空所あるいは
空気間隔２０が存在する。
従来のオートクレーブ技術を用いた層の加工作業は、未
硬化層を十分に圧縮することはなく、またその結果受入
れ難い多くの空所を有する積層体となる。更にこの積層
体は、最も所望する厚さ０．１２インチに硬化すること
はできない。
硬化層を十分に圧縮することはなく、またその結果受入
れ難い多くの空所を有する積層体となる。更にこの積層
体は、最も所望する厚さ０．１２インチに硬化すること
はできない。
図に示した本発明の方法において、硬化されたまたは部
分的に硬化された祠月］４を用いることか重要である。
分的に硬化された祠月］４を用いることか重要である。
すなわち、第２図に示ずように♀（１５ぜられた場合、
層は粘着したりしてはならず、また互いに自由に摺動し
なけれはならない。層の相対的摺動によって以下に述べ
る圧縮工程において層内のしわの形成かＩｔ／ｊ市でき
る。
層は粘着したりしてはならず、また互いに自由に摺動し
なけれはならない。層の相対的摺動によって以下に述べ
る圧縮工程において層内のしわの形成かＩｔ／ｊ市でき
る。
従来の熱硬化オートクレーブ技術に対比して、適当な高
温月利からなる平板おもり２８（第３図）か層］４の圧
縮を行なうために薄いフィルム２２の上面に配置される
。おもりは略均−な比重を有し、層にり・」シて約１〔
〕〜］５ボンド／インチ２（り゛−シ圧）の圧力を加え
る。この圧力は０．１２インチの最も所望の積層体厚さ
に層を略圧縮するために十分な圧力である。
温月利からなる平板おもり２８（第３図）か層］４の圧
縮を行なうために薄いフィルム２２の上面に配置される
。おもりは略均−な比重を有し、層にり・」シて約１〔
〕〜］５ボンド／インチ２（り゛−シ圧）の圧力を加え
る。この圧力は０．１２インチの最も所望の積層体厚さ
に層を略圧縮するために十分な圧力である。
圧縮工程の間、積層体の層は互いに自由に摺動し、しわ
の発生か防止される。組立体からの排気の前に例えば４
）Ｊ１′−１の層を互いにスポット溶接したりして層を
圧縮する他の技術によれば、層は互いに摺動することな
く積層体には空所またはしわか発生してしまう。
の発生か防止される。組立体からの排気の前に例えば４
）Ｊ１′−１の層を互いにスポット溶接したりして層を
圧縮する他の技術によれば、層は互いに摺動することな
く積層体には空所またはしわか発生してしまう。
第３図に示すその後の工程において、薄いフィルム２２
はしわを取除くよう引張られる。
はしわを取除くよう引張られる。
第４図に示すように、薄いフィルム２２の端部は、その
後周辺板３０およびＣ状クランプ３２によってゞＩ′−
面形成面形成−シールされる。シール月利２４は従来と
同）、１である。ｉｌｌ立体は、その後真空チコーブ２
６によって引抜かれ、従来のす−トクレープ内で加工さ
れる。
後周辺板３０およびＣ状クランプ３２によってゞＩ′−
面形成面形成−シールされる。シール月利２４は従来と
同）、１である。ｉｌｌ立体は、その後真空チコーブ２
６によって引抜かれ、従来のす−トクレープ内で加工さ
れる。
第５図に示すように、組立体は約７４０下の温度まで比
較的徐々に加熱される。この期間中、オートクレーブ圧
力は約１４０ ｐｓｉｇまで着実に増加し、オートクレ
ーブ内は約７４０１で３０秒間保持される。オートクレ
ーブとＳ、ｌｌ立体は、その後できるたけ速やかに冷却
される。このようにして得られた積層体は約＋１．１２
インチの厚さを釘し、略すき間のないものとなる。この
積層体は局部的に加熱することによって種々の異なる形
状に再形成できる。例えば、第６図において、Ｔビーム
か第１および第２Ｌビーム’！８．３９に連結されたド
部フランジ３６を有するように図示される。半径フ、イ
ラー４４か、これら３つの部利の接合点において空所の
形成を防雨するよう用いられる。Ｌビームか形成工具回
りで下部フランジ１：３６と同様のシートを再形成する
ことによって形成される。
較的徐々に加熱される。この期間中、オートクレーブ圧
力は約１４０ ｐｓｉｇまで着実に増加し、オートクレ
ーブ内は約７４０１で３０秒間保持される。オートクレ
ーブとＳ、ｌｌ立体は、その後できるたけ速やかに冷却
される。このようにして得られた積層体は約＋１．１２
インチの厚さを釘し、略すき間のないものとなる。この
積層体は局部的に加熱することによって種々の異なる形
状に再形成できる。例えば、第６図において、Ｔビーム
か第１および第２Ｌビーム’！８．３９に連結されたド
部フランジ３６を有するように図示される。半径フ、イ
ラー４４か、これら３つの部利の接合点において空所の
形成を防雨するよう用いられる。Ｌビームか形成工具回
りで下部フランジ１：３６と同様のシートを再形成する
ことによって形成される。
ノ、１＋に形成工具を加熱し、シートに圧力を加えるこ
とによって、Ｌビームか得られる。この時半径フィラー
４７１は下部フランジ３６の上面に配置される。
とによって、Ｌビームか得られる。この時半径フィラー
４７１は下部フランジ３６の上面に配置される。
そしてこのＬヒ−ムは図示のように配設される。
その後、全体構成は約７４０°Ｆまて加熱され、ビーム
を硬化する。
を硬化する。
当業者にとって明らかなように、この工程によって非常
に大きな熱用塑性材料のシートを得ることができる。
に大きな熱用塑性材料のシートを得ることができる。
加圧作業方法におけるような大きなプレスまたは鋳型は
必要ではない。本発明による種々のまたは他の実施例か
考慮される。それゆえ、本発明は上記実施例によって限
定されるものではなく、特ｉｉ′１．：ｉ；’Ｉ求の範
囲の記載により明らかにされる。
必要ではない。本発明による種々のまたは他の実施例か
考慮される。それゆえ、本発明は上記実施例によって限
定されるものではなく、特ｉｉ′１．：ｉ；’Ｉ求の範
囲の記載により明らかにされる。
４ 図面の簡？１′ｌ−な説明
第１図は形成部（」上に熱可塑性樹脂合成材料を積層配
置するだめの装置の分解斜視図、第２図は−１５＝ 本発明の方法の第１工程を示す横断面図、第３図は本発
明の方法の第２工程を示す横断面図、第４図は本発明の
方法の第３工程を示す横断面図、第５図は高温高圧のス
ケジュールに従って第４図に示した組立体を加工する状
態を示す図、第６図は本発明の方法の第１の応用例を示
す図。
置するだめの装置の分解斜視図、第２図は−１５＝ 本発明の方法の第１工程を示す横断面図、第３図は本発
明の方法の第２工程を示す横断面図、第４図は本発明の
方法の第３工程を示す横断面図、第５図は高温高圧のス
ケジュールに従って第４図に示した組立体を加工する状
態を示す図、第６図は本発明の方法の第１の応用例を示
す図。
１０ オートクレーブ装置、１２・・・形成工具、１４
・グラファイトファイバ熱可塑性材料の層、１６・・ブ
リーザ材料、１８・ファイバグラス織物、２０・・空気
間隔、２２ フィルム、２４・・・周辺シール、２８・
−おちり。
・グラファイトファイバ熱可塑性材料の層、１６・・ブ
リーザ材料、１８・ファイバグラス織物、２０・・空気
間隔、２２ フィルム、２４・・・周辺シール、２８・
−おちり。
＋、Ｈ願人代理人 佐 藤 −雄丁 わ“Ｃ補
正 占 （方式）特ＮＩｌ庁長官 占 口」
文 毅 ；１１ジ１ 事件の表示 昭和６３イ↑“特許１顔第３０７［ｉ６１ 号２ 発明
の名称 熱可塑性積層体を製造する方法 ３ 補正をする−８ 事イ′Ｉとの関係 １’Ｊ’ ５Ｔ出願人→）
′、ボーイング、カンパニー 発送日 平成 １年 ３月 ２８１（〔３補正の対象 図面 ？ ？ｉｌｉ正の内容 図面の浄書（内容に変更なし）
正 占 （方式）特ＮＩｌ庁長官 占 口」
文 毅 ；１１ジ１ 事件の表示 昭和６３イ↑“特許１顔第３０７［ｉ６１ 号２ 発明
の名称 熱可塑性積層体を製造する方法 ３ 補正をする−８ 事イ′Ｉとの関係 １’Ｊ’ ５Ｔ出願人→）
′、ボーイング、カンパニー 発送日 平成 １年 ３月 ２８１（〔３補正の対象 図面 ？ ？ｉｌｉ正の内容 図面の浄書（内容に変更なし）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、部分的に予備硬化処理された複数の未粘着性の熱可
塑性合成材料の層を、形成工具上に互いに積層配置し、
所望の積層体厚より略高い厚さを有する嵩のある積層体
を形成する工程と、積層体および形成工具上に真空バッ
グを配置する工程と、 真空バッグを加圧して積層体を圧縮し、略所望の積層体
厚さを形成する工程と、 真空バッグを引張ってしわを取除く工程と、真空バッグ
を形成工具にシールする工程と、からなる少なくとも部
分的に予備硬化処理された複数の層から所望の厚さを有
する熱可塑性積層体を製造する方法。 ２、加圧工程において、約１０から１５ｐｓｉｇの略連
続する圧力が加えられ、引張およびシール工程において
この圧力が維持されることを特徴とする請求項１記載の
製造方法。 ３、略均一な比重と略平坦な底面を有するおもりを真空
バッグ上に載置することにより圧力を加えることを特徴
とする請求項２記載の製造方法。 ４、真空バッグから空気抜きを行う工程と、形式工具、
圧縮された積層体および真空バッグをオートクレーブ内
で高温高圧下で加工し、圧縮された積層体を硬化する工
程と、 を更に含むことを特徴とする請求項１記載の製造方法。 ５、加圧工程において、約１０から１５ｐｓｉｇの略連
続する圧力が加えられ、引張およびシール工程において
この圧力が維持されることを特徴とする請求項４記載の
製造方法。 ６、略均一な比重と略平坦な底面を有するおもりを真空
バッグ上に載置することにより圧力を加えることを特徴
とする請求項５記載の製造方法。 ７、予備硬化処理された複数の未粘着性の熱可塑性合成
材料の層を、形成工具上に互いに積層配置し、所望の積
層体厚より略高い厚さを有する嵩のある積層体を形成す
る工程と、 積層体および形成工具に真空バッグを配置する工程と、 真空バッグを加圧して積層体を圧縮し、略所望の積層体
厚さを形成する工程と、 真空バッグを引張ってしわを取除く工程と、真空バッグ
を形成工具にシールする工程と、からなる少なくとも部
分的に予備硬化処理された複数の層から所望の厚さを有
する熱可塑性積層体を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12904787A | 1987-12-07 | 1987-12-07 | |
| US129047 | 1987-12-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267010A true JPH01267010A (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=22438231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30766188A Pending JPH01267010A (ja) | 1987-12-07 | 1988-12-05 | 熱可塑性積層体を製造する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0319895A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01267010A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005050726A1 (de) * | 2005-10-19 | 2007-05-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Kondensator |
| CN102873878A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-16 | 江西罗伊尔游艇工业有限公司 | 一种无导流管的船体一体真空成型工艺 |
| CN104626623A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-20 | 深圳市博尔创意文化发展有限公司 | 一种复合材料蒙皮胶结方法 |
| CN104772911A (zh) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | 磁震科技开发股份有限公司 | 热塑性纤维复合材料的成形方法及其成形模具 |
| CN110001077A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-12 | 燕山大学 | 一种碳纤维管件制备装置及方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2672537B1 (fr) * | 1991-02-08 | 1994-07-29 | Cray Valley Sa | Procede de fabrication de pieces moulees a partir de materiaux preimpregnes de resine thermodurcissable. |
| US5354195A (en) * | 1992-12-23 | 1994-10-11 | United Technologies Corporation | Composite molding apparatus for high pressure co-cure molding of lightweight honeycomb core composite articles having ramped surfaces utilizing low density, stabilized ramped honeycomb cores |
| US5759325A (en) * | 1996-03-29 | 1998-06-02 | Sikorsky Aircraft Corporation | Method for controlling thickness during lay-up and fabrication of press-cured composite articles |
| DE60329920D1 (de) * | 2002-08-20 | 2009-12-17 | Mitsubishi Rayon Co | Verfahren zur herstellung eines geformten produkts aus faserverstürktem verbundmaterial |
| DE102010050740B4 (de) * | 2010-11-08 | 2012-12-06 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Flugzeugstrukturbauteils |
| GB2556043A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-23 | Composite Tech And Applications Limited | A method of de-bulking a pre-form for a composite component |
| CN111565920A (zh) | 2017-08-28 | 2020-08-21 | 伟博工业公司 | 热塑性复合母片和带以及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1011744A (en) * | 1962-04-30 | 1965-12-01 | Boeing Co | Manufacture of laminates |
| US3575756A (en) * | 1968-10-15 | 1971-04-20 | North American Rockwell | Laminated structural members |
| US4388263A (en) * | 1981-10-13 | 1983-06-14 | General Dynamics Corp./Convair Division | Controlled elastomeric tooling for plastic fabrication |
| US4475976A (en) * | 1983-12-23 | 1984-10-09 | The Boeing Company | Method and apparatus for forming composite material articles |
-
1988
- 1988-12-05 EP EP19880120300 patent/EP0319895A3/en not_active Withdrawn
- 1988-12-05 JP JP30766188A patent/JPH01267010A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005050726A1 (de) * | 2005-10-19 | 2007-05-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Kondensator |
| DE102005050726B4 (de) * | 2005-10-19 | 2008-06-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Kondensator |
| CN102873878A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-16 | 江西罗伊尔游艇工业有限公司 | 一种无导流管的船体一体真空成型工艺 |
| CN102873878B (zh) * | 2012-09-25 | 2014-08-27 | 江西罗伊尔游艇工业有限公司 | 一种无导流管的船体一体真空成型工艺 |
| CN104772911A (zh) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | 磁震科技开发股份有限公司 | 热塑性纤维复合材料的成形方法及其成形模具 |
| CN104626623A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-20 | 深圳市博尔创意文化发展有限公司 | 一种复合材料蒙皮胶结方法 |
| CN110001077A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-12 | 燕山大学 | 一种碳纤维管件制备装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0319895A2 (en) | 1989-06-14 |
| EP0319895A3 (en) | 1990-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4963215A (en) | Method for debulking precured thermoplastic composite laminae | |
| US4869770A (en) | Method and apparatus for laminating composite materials | |
| US4816106A (en) | Method for the controlled curing of composites | |
| US7951318B2 (en) | Apparatuses, systems, and methods for manufacturing composite parts | |
| US3703422A (en) | Polyaromatic resin faced honeycomb panel and method for making same | |
| JP3403201B2 (ja) | ハニカムコア複合製品の製造方法 | |
| JPH01267010A (ja) | 熱可塑性積層体を製造する方法 | |
| US20080210372A1 (en) | Composite article debulking process | |
| JP2018171932A (ja) | 複合材スティフナを搬送し、配置し、そして圧密化する方法及び器具 | |
| US10086569B2 (en) | Method of making a composite sandwich structure | |
| WO2019149010A1 (zh) | 一种复合材料构件的成型方法和复合材料构件 | |
| US20090091052A1 (en) | Method of monitoring the performance of a pressure intensifier | |
| CN101128310A (zh) | 单一真空压实的复合修补板 | |
| CN101873922B (zh) | 多阶段挤压并压实厚复合维修层压件 | |
| WO2018196514A1 (zh) | 复合材料进气道制备方法及复合材料进气道 | |
| JP5587916B2 (ja) | 複合部品の製造方法 | |
| CN117400560A (zh) | 帽型长桁共胶接壁板的成型方法 | |
| GB1303301A (ja) | ||
| CA2705778C (en) | In-situ, multi-stage debulk, compaction, and single stage curing of thick composite repair laminates | |
| JP2685554B2 (ja) | 複合材による厚板状積層体の製造方法 | |
| JP4464208B2 (ja) | ハニカムサンドイッチパネルの製造方法 | |
| JPH0243011A (ja) | 繊維強化複合部材の製造方法 | |
| JPH0429833A (ja) | 熱可塑性樹脂系複合材料の成形方法 | |
| JPH0489208A (ja) | プリプレグの製造方法 | |
| CN115302811B (zh) | 一种u型夹芯前缘的成型装置及成型方法 |