JPH0383624A - 複合材の折曲成形方法および折曲成形装置 - Google Patents
複合材の折曲成形方法および折曲成形装置Info
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- JPH0383624A JPH0383624A JP1220951A JP22095189A JPH0383624A JP H0383624 A JPH0383624 A JP H0383624A JP 1220951 A JP1220951 A JP 1220951A JP 22095189 A JP22095189 A JP 22095189A JP H0383624 A JPH0383624 A JP H0383624A
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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、繊維を網目状にｍ層した繊維強化複合材料の
プリプレグを成形する複合材の折曲成形方法および折曲
成形装置に係り、特に基準面とその両側から垂下するフ
ランジ面とから門形をなす構造体を成形する際に、基準
面とフランジ面との連結縁が曲線をなしている場合でも
、皺や筋を生じさせることなく成形できる複合材の折曲
成形方法およびその装置に関する。
プリプレグを成形する複合材の折曲成形方法および折曲
成形装置に係り、特に基準面とその両側から垂下するフ
ランジ面とから門形をなす構造体を成形する際に、基準
面とフランジ面との連結縁が曲線をなしている場合でも
、皺や筋を生じさせることなく成形できる複合材の折曲
成形方法およびその装置に関する。
（従来の技術）
従来、繊維を網目上に積層した繊維強化複合材料のプリ
プレグを成形する方法としては、例えば特開昭５９−１
２９１１９号公報に示されているように、複合材を、人
手によって１枚１枚成形型に搬入して積層していく方法
、あるいは実願昭６２−２６８３８号に示されているよ
うに、真空圧を利用し、真空バッグとサイドブロックと
を利用して成形を行なう方法が知られている。
プレグを成形する方法としては、例えば特開昭５９−１
２９１１９号公報に示されているように、複合材を、人
手によって１枚１枚成形型に搬入して積層していく方法
、あるいは実願昭６２−２６８３８号に示されているよ
うに、真空圧を利用し、真空バッグとサイドブロックと
を利用して成形を行なう方法が知られている。
（発明が解決しようとする課題）
前記従来の成形方法において、人手により積層する前者
は、人力成形となるため、成形品の兄質にバラ付きが生
じるとともに、積層工数が増大して重労働となり、また
、曲面を有する積層の場合、希望する形状に成形するた
めには、複雑な手の動きや熟練が要求される。また、作
業時間が長くなるため、プリプレグの使用有効期限が短
くなり、大形部品の積層が困難であるという問題がある
。
は、人力成形となるため、成形品の兄質にバラ付きが生
じるとともに、積層工数が増大して重労働となり、また
、曲面を有する積層の場合、希望する形状に成形するた
めには、複雑な手の動きや熟練が要求される。また、作
業時間が長くなるため、プリプレグの使用有効期限が短
くなり、大形部品の積層が困難であるという問題がある
。
一方、真空バッグを用いる後者は、作業時間も短く大形
部品の積層も可能であるが、サイドブロックを下降させ
た際に、プリプレグおよび真空バッグをサイドブロック
に押し付ける力が働かない場合があり、この場合には、
プリプレグの析曲げ部分に皺やよじれが発生する等の問
題がある。
部品の積層も可能であるが、サイドブロックを下降させ
た際に、プリプレグおよび真空バッグをサイドブロック
に押し付ける力が働かない場合があり、この場合には、
プリプレグの析曲げ部分に皺やよじれが発生する等の問
題がある。
また、前記従来のいずれの成形方法でも、成形の基準面
が波形等に変形していたり、あるいは折曲げ部が曲線で
ある等、基準面とフランジ面この連結縁が曲線をなす複
合材を折曲成形する場合には、皺や筋が生じるという問
題がある。
が波形等に変形していたり、あるいは折曲げ部が曲線で
ある等、基準面とフランジ面この連結縁が曲線をなす複
合材を折曲成形する場合には、皺や筋が生じるという問
題がある。
本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、基準面と
その両側から垂下するフランジ面とから門形をなす構造
体を成形する際に、基準面とフランジ面との連結縁が曲
線をなしている場合でも、皺や筋を生じさせることなく
成形できる複合材の折曲成形方法および折曲成形装置を
提供することを目的とする。
その両側から垂下するフランジ面とから門形をなす構造
体を成形する際に、基準面とフランジ面との連結縁が曲
線をなしている場合でも、皺や筋を生じさせることなく
成形できる複合材の折曲成形方法および折曲成形装置を
提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の複合材の折曲成形方法は、前記目的を達成する
手段として、基準面とその両側から垂卜するフランジ面
とから門形をなしかつ基準面とフランジ面との連結縁が
曲線をなす構造体を、繊維を網目状に積層した繊維強化
複合材料のプリプレグにより成形する複合材の折曲成形
方法において、前記基準面およびフランジ面を成形する
ための成形型と、成形型の両側に配置され上面の所定位
置に上方に凸の成形補助コマを有する成形補助型と、こ
の成形補助型を所定位置に停止可能に昇降させる昇降機
構と、気体により膨張する弾性体の平板または袋で形成
されプリプレグを上面側から押圧する押型とを備え、前
記プリプレグを、基準面とフランジ面との連結縁に対し
、繊維の方向が概略４５″の角度となるように配置し、
このプリプレグを、押型により成形型および成形補助型
の上面に押圧して基準面の成形を行なうとともに、プリ
プレグのフランジ面側の周部分を押型と成形補助型とで
挟持した状態で、成形補助型を下降させてフランジ面の
成形を行なうようにしたことを特徴とする。
手段として、基準面とその両側から垂卜するフランジ面
とから門形をなしかつ基準面とフランジ面との連結縁が
曲線をなす構造体を、繊維を網目状に積層した繊維強化
複合材料のプリプレグにより成形する複合材の折曲成形
方法において、前記基準面およびフランジ面を成形する
ための成形型と、成形型の両側に配置され上面の所定位
置に上方に凸の成形補助コマを有する成形補助型と、こ
の成形補助型を所定位置に停止可能に昇降させる昇降機
構と、気体により膨張する弾性体の平板または袋で形成
されプリプレグを上面側から押圧する押型とを備え、前
記プリプレグを、基準面とフランジ面との連結縁に対し
、繊維の方向が概略４５″の角度となるように配置し、
このプリプレグを、押型により成形型および成形補助型
の上面に押圧して基準面の成形を行なうとともに、プリ
プレグのフランジ面側の周部分を押型と成形補助型とで
挟持した状態で、成形補助型を下降させてフランジ面の
成形を行なうようにしたことを特徴とする。
また、本発明の複合材の折曲成形装置は、前記目的を達
成する手段として、基準面とその両側から垂下するフラ
ンジ面とから門形をなしかつ基準面とフランジ面との連
結縁が曲線をなす構造体を、繊維を網目状に積層したｍ
維強化複合材料のプリプレグにより成形する複合材の折
曲成形装置において、前記基準面およびフランジ面を成
形するための成形型と、成形型の両側に配置され上面の
所定位置に上方に凸の成形補助コマを有する成形補助型
と、この成形補助型を所定位置に停止可能に昇降させる
昇降機構と、気体により膨張する弾性体の平板および袋
で形成されプリプレグを上面側から押圧する押型とを備
え、前記成形補助コマを含む成形補助型の所定範囲にお
ける表面長さを、これに対応する基準面とフランジ面と
の連結縁の長さと同一または長くするようにしたことを
特徴とする。
成する手段として、基準面とその両側から垂下するフラ
ンジ面とから門形をなしかつ基準面とフランジ面との連
結縁が曲線をなす構造体を、繊維を網目状に積層したｍ
維強化複合材料のプリプレグにより成形する複合材の折
曲成形装置において、前記基準面およびフランジ面を成
形するための成形型と、成形型の両側に配置され上面の
所定位置に上方に凸の成形補助コマを有する成形補助型
と、この成形補助型を所定位置に停止可能に昇降させる
昇降機構と、気体により膨張する弾性体の平板および袋
で形成されプリプレグを上面側から押圧する押型とを備
え、前記成形補助コマを含む成形補助型の所定範囲にお
ける表面長さを、これに対応する基準面とフランジ面と
の連結縁の長さと同一または長くするようにしたことを
特徴とする。
（作 用）
本発明に係る複合材の折曲成形方法において、プリプレ
グは、その繊維の方向を、基準面とフランジ面との連結
縁に対し概略４５″の角度となるようにして成形型およ
び成形補助型の上面に配置され、押型により上面側から
押圧される。そしてこれにより、基準面の成形がなされ
る。
グは、その繊維の方向を、基準面とフランジ面との連結
縁に対し概略４５″の角度となるようにして成形型およ
び成形補助型の上面に配置され、押型により上面側から
押圧される。そしてこれにより、基準面の成形がなされ
る。
次いで、プリプレグは、そのフランジ面側の両部分が、
押型と成形補助型とで上下から挟持され、この状態で、
成形補助型が下降してフランジ面の成形がなされる。こ
のため、プリプレグは、・下刃に引張られながら成形さ
れることにより、皺や筋の発生が防止される。
押型と成形補助型とで上下から挟持され、この状態で、
成形補助型が下降してフランジ面の成形がなされる。こ
のため、プリプレグは、・下刃に引張られながら成形さ
れることにより、皺や筋の発生が防止される。
また、本発明に係る複合材の折曲成形装置において、プ
リプレグは、成形型および成形補助型の上面に配置され
、上面側から押型により押圧されて成形加工される。
リプレグは、成形型および成形補助型の上面に配置され
、上面側から押型により押圧されて成形加工される。
ところで、成形補助型は、昇降機構により、所定位置に
停止可能に昇降するので、プリプレグのフランジ面側の
両部分を押型と成形補助型とで挟持した状態で、フラン
ジ面の成形を行なうことが可能となる。しかも、成形補
助コマを含む成形補助型の所定範囲における表面長さは
、これに対応する基準面とフランジ面との連結縁の長さ
と同一かまたは長くなるように設定されているので、プ
リプレグのフランジ面側の両部分を押型と成形補助型と
で挟持しながらフランジ面の成形を行なう際に、プリプ
レグが成形補助コマ側に引張られ、プリプレグの弛みが
なくなって皺や筋の発生が防止される。
停止可能に昇降するので、プリプレグのフランジ面側の
両部分を押型と成形補助型とで挟持した状態で、フラン
ジ面の成形を行なうことが可能となる。しかも、成形補
助コマを含む成形補助型の所定範囲における表面長さは
、これに対応する基準面とフランジ面との連結縁の長さ
と同一かまたは長くなるように設定されているので、プ
リプレグのフランジ面側の両部分を押型と成形補助型と
で挟持しながらフランジ面の成形を行なう際に、プリプ
レグが成形補助コマ側に引張られ、プリプレグの弛みが
なくなって皺や筋の発生が防止される。
（実施例）
以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第２３図を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は、本発明に係る複合材の折曲成形装置の一例を
示すもので、図中、符号１は、加温されたベース２上に
設置された成形型であり、この成形型１は、後述するプ
リプレグ３の成形を容易にするため、所定温度に加熱さ
れるようになっている。
示すもので、図中、符号１は、加温されたベース２上に
設置された成形型であり、この成形型１は、後述するプ
リプレグ３の成形を容易にするため、所定温度に加熱さ
れるようになっている。
前記成形型１は、第２図および第３図に示すように、成
形の基準面４と、この基準面４の両側から垂下するフラ
ンジ面５とから門形をなす成形面を備えており、前記基
準面４には、山部６ａと谷部６ｂとを長手方向に交互に
配した波形の凹凸６が形成され、これにより、基準面４
とフランジ面５との連結縁７が曲線となるようになって
いる。
形の基準面４と、この基準面４の両側から垂下するフラ
ンジ面５とから門形をなす成形面を備えており、前記基
準面４には、山部６ａと谷部６ｂとを長手方向に交互に
配した波形の凹凸６が形成され、これにより、基準面４
とフランジ面５との連結縁７が曲線となるようになって
いる。
この成形型１の外周部には、第１図および第３図に示す
ように、中央部に成形７！！１を通す開目部８ａを有す
る成形補助型８が設置されており、この成形補助型８は
、第１図に示すように、前記ベース２との間に介装され
たスプリングまたは油圧機構９の付勢力により常時上方
に押圧され、後述する押型１０で上方から押圧すること
により、所定位置に停止可能に昇降するようになってい
る。
ように、中央部に成形７！！１を通す開目部８ａを有す
る成形補助型８が設置されており、この成形補助型８は
、第１図に示すように、前記ベース２との間に介装され
たスプリングまたは油圧機構９の付勢力により常時上方
に押圧され、後述する押型１０で上方から押圧すること
により、所定位置に停止可能に昇降するようになってい
る。
すなわち、本実施例では、スプリングまたは浦圧機横９
で成形補助型８の昇降機構が構成されている。
で成形補助型８の昇降機構が構成されている。
この成形補助型８の上面には、第３図に示すように、前
記凹凸６の山部６ａに対応して、上方に凸の蒲鉾状をな
す成形補助コマ１１がそれぞれ設けられ、成形補助型８
と一体で昇降するようになっている。
記凹凸６の山部６ａに対応して、上方に凸の蒲鉾状をな
す成形補助コマ１１がそれぞれ設けられ、成形補助型８
と一体で昇降するようになっている。
前記プリプレグ３は、繊維を数層ないし数十層網目状に
積層した繊維強化複合材料で形成され、かつ第４図に示
すように、前記凹凸６に倣った波形に形成されている。
積層した繊維強化複合材料で形成され、かつ第４図に示
すように、前記凹凸６に倣った波形に形成されている。
そして、このプリプレグ３は、前記連結縁７に対し、繊
維の方向が概略４５″′の角度になるようにして、前記
成形型ｌおよび成形補助型８の上面に載置され、上面側
から押型１０で押圧加工されるようになっている。
維の方向が概略４５″′の角度になるようにして、前記
成形型ｌおよび成形補助型８の上面に載置され、上面側
から押型１０で押圧加工されるようになっている。
押型１０は、ｍｌａ図に示すような、伸性をＨする耐熱
性のゴムバッグ１０ａと、このゴムバッグ１０ａ内に送
給される高温または常温の圧力空気１０ｂとからまたは
第１ｂ図に示すような弾性かつ耐熱性の平板１０ｃと、
この内部空間１０ａ内に送給される高温または常温の圧
力空気１０ｂとから構成されており、前記ゴムバッグ１
０ａは、圧力空気１０ｂの送給により膨張し、前記プリ
プレグ３を押圧するようになっている。そして、プリプ
レグ３は、まず基準面４に押し付けられて基準面の成形
がなされ、さらに圧力空気１０ｂの圧力を増大させるこ
とにより、プリプレグ３のフランジ面５側の両端が、ゴ
ムバッグ１０ａと成形補助型８とで上下から挟持された
状態で、成形補助型８が下降し、これによりフランジ面
５の成形がなされるようになっている。
性のゴムバッグ１０ａと、このゴムバッグ１０ａ内に送
給される高温または常温の圧力空気１０ｂとからまたは
第１ｂ図に示すような弾性かつ耐熱性の平板１０ｃと、
この内部空間１０ａ内に送給される高温または常温の圧
力空気１０ｂとから構成されており、前記ゴムバッグ１
０ａは、圧力空気１０ｂの送給により膨張し、前記プリ
プレグ３を押圧するようになっている。そして、プリプ
レグ３は、まず基準面４に押し付けられて基準面の成形
がなされ、さらに圧力空気１０ｂの圧力を増大させるこ
とにより、プリプレグ３のフランジ面５側の両端が、ゴ
ムバッグ１０ａと成形補助型８とで上下から挟持された
状態で、成形補助型８が下降し、これによりフランジ面
５の成形がなされるようになっている。
第５図は、このようにして折曲成形された直後の糸内部
１２ａを有する成形品１２を示し、第６図は、糸内部１
２ａを除去した後の完成品１３を示す。
１２ａを有する成形品１２を示し、第６図は、糸内部１
２ａを除去した後の完成品１３を示す。
次に、前記折曲成形装置を用いて行なう複合材の折曲成
形方法について説明する。
形方法について説明する。
まず、第１図に示す状態の成形型１および成形補助型８
上に、第４図に示すように波形に形成されたプリプレグ
３を載置し、押型１０で上方から押圧する。これにより
、プリプレグ３は、第７図および第８図に示すように、
成形型１の基準面４および成形補助型８、成形補助コマ
９の上面に密着し、基準面４の成形がなされる。
上に、第４図に示すように波形に形成されたプリプレグ
３を載置し、押型１０で上方から押圧する。これにより
、プリプレグ３は、第７図および第８図に示すように、
成形型１の基準面４および成形補助型８、成形補助コマ
９の上面に密着し、基準面４の成形がなされる。
次いで、ゴムパック１０ａ内の圧力空気１０ ｂの圧力
を高めるか、あるいはスプリングまたは抽圧機構９の不
勢力を機械的に弱めると、第９図に示すように成形補助
型８が次第に下降してフランジ面５の成形がなされる。
を高めるか、あるいはスプリングまたは抽圧機構９の不
勢力を機械的に弱めると、第９図に示すように成形補助
型８が次第に下降してフランジ面５の成形がなされる。
この際、プリプレグ３は、フランジ面５側の両端が、成
形補助型８と押型１０とにより上下から挟持されるので
、成形補助型８の下降により下方に引張られ、しかも成
形補助型８の上面に成形補助コマ１１を設けることによ
り、凹凸６の谷部６ｂに相当する部分が、成形補助コマ
１１側の間に広げられる。このため、フランジ面５に皺
や筋が生じるおそれがない。これについては、後に詳述
する。
形補助型８と押型１０とにより上下から挟持されるので
、成形補助型８の下降により下方に引張られ、しかも成
形補助型８の上面に成形補助コマ１１を設けることによ
り、凹凸６の谷部６ｂに相当する部分が、成形補助コマ
１１側の間に広げられる。このため、フランジ面５に皺
や筋が生じるおそれがない。これについては、後に詳述
する。
成形補助型８が、第１０図に示すように下端まで下降し
たならば、ゴムバッグ１０ａ内に常温または冷たい圧力
空気１０ｂを供給し、ゴムバッグ１０ａおよびプリプレ
グ３を冷却する。なお、成形型１は、ベース２側から冷
却される。
たならば、ゴムバッグ１０ａ内に常温または冷たい圧力
空気１０ｂを供給し、ゴムバッグ１０ａおよびプリプレ
グ３を冷却する。なお、成形型１は、ベース２側から冷
却される。
プリプレグ３が充分に冷却されたならば、押型１０によ
る押圧を解除し、成形を完了させる。これにより、第５
図に示す成形品１２が得られる。
る押圧を解除し、成形を完了させる。これにより、第５
図に示す成形品１２が得られる。
そこで、フランジ面の下端をカットし、第６図に示す完
成品１３とする。
成品１３とする。
次に、皺や筋の発生について説明する。
プリプレグ３は、第１１図に示すように繊維が網目状に
積層されているが、繊維は伸びないため、矢印方向に引
張ることはできない。そこで、第１２図に示す矢印Ｘ、
Ｙ方向に引張ることになるが、これにより、プリプレ
グ３の網目は、第１３図に実線で示すように四辺形であ
ったものが、鎖線で示すように菱形に変形し、あたかも
繊維が伸びたようになる。
積層されているが、繊維は伸びないため、矢印方向に引
張ることはできない。そこで、第１２図に示す矢印Ｘ、
Ｙ方向に引張ることになるが、これにより、プリプレ
グ３の網目は、第１３図に実線で示すように四辺形であ
ったものが、鎖線で示すように菱形に変形し、あたかも
繊維が伸びたようになる。
ところで、プリプレグ３を、第１４図に示す形状に成形
する場合、その全長をＡ、基準面部２０の長さをＡ１．
フランジ面部２１の長さをＡ２とすると、基準面部２０
には凹凸６が付いているのでその分長くなり、 Ａｌ＞Ａ２ ・・・・・・・・・（１）となる。
する場合、その全長をＡ、基準面部２０の長さをＡ１．
フランジ面部２１の長さをＡ２とすると、基準面部２０
には凹凸６が付いているのでその分長くなり、 Ａｌ＞Ａ２ ・・・・・・・・・（１）となる。
したがって、単純にこの成形を行なうと、両者の差Ａ３
（Ａ３−Ａｌ−Ａ２）の分だけフランジ面部２１にダ
ブ付きが生じ、第１５図に示すように皺や筋２２となっ
て表われる。この皺や筋２２は、フランジ面部２１にお
ける凹凸６の谷部６ｂに相当する部分に発生する。
（Ａ３−Ａｌ−Ａ２）の分だけフランジ面部２１にダ
ブ付きが生じ、第１５図に示すように皺や筋２２となっ
て表われる。この皺や筋２２は、フランジ面部２１にお
ける凹凸６の谷部６ｂに相当する部分に発生する。
以下、これについて説明する。
平板積層（ここでは−４５″だけを考える。）したプリ
プレグ３に、第１６図に示すように、同ピツチの升目を
入れる。そして、まず基準面部２０の成形を行なう。こ
のとき、第１７図に示すように、ＡＢの線が山部６ａの
中心線に合うようにし、これを基準にフランジ面部２１
の成形を行なう。
プレグ３に、第１６図に示すように、同ピツチの升目を
入れる。そして、まず基準面部２０の成形を行なう。こ
のとき、第１７図に示すように、ＡＢの線が山部６ａの
中心線に合うようにし、これを基準にフランジ面部２１
の成形を行なう。
ここで、仮に９０″方向を真下に曲げ、升目の面積が変
わらないように成形したとすると、フランジ面部２１は
、第１８図に示すようになる。
わらないように成形したとすると、フランジ面部２１は
、第１８図に示すようになる。
しかし、実際には、−４５”方向の繊維ＡＣの実長が、
第１８図に示すように伸びることはあり得ないので、各
々の一４５″′方向の繊維の実長を本来の長さに置き換
えると、第１９図に示すようになる。このεき、Ｃ’
Ｄ’での９０″方向の繊維の密度は、第１８図のＣＤに
比べて大きくなっている。すなわち、繊維が集まってい
る。そして、この密度が過大になると、皺や筋２２が発
生する。
第１８図に示すように伸びることはあり得ないので、各
々の一４５″′方向の繊維の実長を本来の長さに置き換
えると、第１９図に示すようになる。このεき、Ｃ’
Ｄ’での９０″方向の繊維の密度は、第１８図のＣＤに
比べて大きくなっている。すなわち、繊維が集まってい
る。そして、この密度が過大になると、皺や筋２２が発
生する。
したがって、この皺や筋２２を発生させないためには、
±４５″方向にｗ４維を広げる必要がある。
±４５″方向にｗ４維を広げる必要がある。
なお、９０″方向（真下）にのみ引張ると、谷部６ｂの
フランジコーナＲ付近に±４５″方向にそった皺が発生
するので好ましくない。
フランジコーナＲ付近に±４５″方向にそった皺が発生
するので好ましくない。
このような方法で、繊維を庄げたときの±４５″方向の
繊維の走りは、第２０図のようになる。これは、ハンド
レイアップで皺なく成形したものと同じ状況である。
繊維の走りは、第２０図のようになる。これは、ハンド
レイアップで皺なく成形したものと同じ状況である。
以上のことから、フランジ面部２１に皺や筋２２を発生
させないためには、以下の２つの方法が考えられる。
させないためには、以下の２つの方法が考えられる。
第１の方法は、谷部６ｂのプリプレグ３を±４５＠方向
に広げながらマンドレルに密着させる方法であり、また
第２の方法は、山部６ａの成形よりも谷部６ｂの±４５
″方向の繊維を先に広げる方法である。
に広げながらマンドレルに密着させる方法であり、また
第２の方法は、山部６ａの成形よりも谷部６ｂの±４５
″方向の繊維を先に広げる方法である。
第１の方法を実現する手段としては、プリプレグ３をク
ランプさせて機械的に引張ることが考えられる。ハンド
レイアップの場合は、手がクランプ代わりになって自由
に引張れるが、成形装置に、これと同等の機能を有する
クランプ機構を組込むことは、極めて困難であり、実用
的でない。
ランプさせて機械的に引張ることが考えられる。ハンド
レイアップの場合は、手がクランプ代わりになって自由
に引張れるが、成形装置に、これと同等の機能を有する
クランプ機構を組込むことは、極めて困難であり、実用
的でない。
一方、第２の方法を実現する手段としては、前記第１実
施例のように、成形補助型８を用い、その上面に、一定
の条件を満たすように成形補助コマ１１を配することが
考えられる。
施例のように、成形補助型８を用い、その上面に、一定
の条件を満たすように成形補助コマ１１を配することが
考えられる。
すなわち、第２１図に示すように、凹凸６の山部６ａの
ＥＴ［Ｐｌ、Ｐ２間におイテ、ｒＬｒｌＩｒ′Ｌ１６）
表面長さ、すなわち連結線７の長さをａｌこれに対応す
る成形補助型８および成形補助コマ１１の表面等さをｂ
とすると、 ａ≦ｂ ・・・・・・・・・（２〉となるように
成形補助コマ１１を設定する。そして、第２２図および
第２３図に示すようにプリプレグ３を成形する。すると
、谷部６ｂ部分のプリプレグ３が、成形補助コマ１１の
ド端部に向かって引張られ、ハンドレイアップと同様の
効果が得られる。
ＥＴ［Ｐｌ、Ｐ２間におイテ、ｒＬｒｌＩｒ′Ｌ１６）
表面長さ、すなわち連結線７の長さをａｌこれに対応す
る成形補助型８および成形補助コマ１１の表面等さをｂ
とすると、 ａ≦ｂ ・・・・・・・・・（２〉となるように
成形補助コマ１１を設定する。そして、第２２図および
第２３図に示すようにプリプレグ３を成形する。すると
、谷部６ｂ部分のプリプレグ３が、成形補助コマ１１の
ド端部に向かって引張られ、ハンドレイアップと同様の
効果が得られる。
ｆｆ１２４図は、本発明の第２実施例を示すもので、前
記第１実施例における成形補助型８および成形補助コマ
１１に代え、成形補助コマ２８ａを一体に有する帯状の
成形補助型２８と、成形補助プレート２９とを用いるよ
うにしたものである。
記第１実施例における成形補助型８および成形補助コマ
１１に代え、成形補助コマ２８ａを一体に有する帯状の
成形補助型２８と、成形補助プレート２９とを用いるよ
うにしたものである。
この場合にも、第２１図に示す関係が満たされる限り、
前記実施例と同様の効果が期待できる。
前記実施例と同様の効果が期待できる。
第２５図（ａ）、 （ｂ）は、本発明の第３実施例を
示すもので、成形型１の基準面４とフランジ面５との連
結縁７が、外側あるいは内側に湾曲する曲線をなす場合
に用いられる折曲成形装置である。この折曲成形装置を
用いることにより、第２６図（ａ）、（ｂ）に示すよう
な成形品１２Ａ。
示すもので、成形型１の基準面４とフランジ面５との連
結縁７が、外側あるいは内側に湾曲する曲線をなす場合
に用いられる折曲成形装置である。この折曲成形装置を
用いることにより、第２６図（ａ）、（ｂ）に示すよう
な成形品１２Ａ。
１２Ｂが得られ、しかも皺や筋が生じることがない。
なお、第２５図（ａ）、 （ｂ）において、符号３１
は、成形品１２Ａ、１２Ｂの長子方向両端を閉塞して箱
形に成形する場合に用いられる成形補助コマである。
は、成形品１２Ａ、１２Ｂの長子方向両端を閉塞して箱
形に成形する場合に用いられる成形補助コマである。
以上説明したように、本発明の頃合材の折曲成形装置は
、プリプレグを、基準面εフランジ面どの連結縁に対し
、繊維の方向が概略４５’の角度となるように配置し、
このプリプレグを、押型により成形型および成形補助型
の上面に押圧して基準面の成形を行なうとともに、プリ
プレグのフランジ面側の部分を押型と成形補助型とで挟
持した状態で、成形補助型を下降させてフランジ面の成
形を行なうようにしているので、プリプレグが充分にフ
ランジ面に密着して折曲成形され、しかも成形補助コマ
により、弛みがないようにプリプレグを引張ることがで
き、基準面とフランジ面との連結縁が曲線をなす複合材
を折曲成形する場合でも、皺や筋を生じるおそれがない
。
、プリプレグを、基準面εフランジ面どの連結縁に対し
、繊維の方向が概略４５’の角度となるように配置し、
このプリプレグを、押型により成形型および成形補助型
の上面に押圧して基準面の成形を行なうとともに、プリ
プレグのフランジ面側の部分を押型と成形補助型とで挟
持した状態で、成形補助型を下降させてフランジ面の成
形を行なうようにしているので、プリプレグが充分にフ
ランジ面に密着して折曲成形され、しかも成形補助コマ
により、弛みがないようにプリプレグを引張ることがで
き、基準面とフランジ面との連結縁が曲線をなす複合材
を折曲成形する場合でも、皺や筋を生じるおそれがない
。
また、本発明の複合材の折曲成形装置は、成形補助コマ
を含む成形補助型の所定範囲における表面長さを、これ
に対応する基準面とフランジ面との連結縁の長さと同一
かまたは長くなるように設定しているので、特に基準面
に凹凸が設けられている場合でも、皺や筋を発生させる
ことなく複合材の折曲成形を行なうことができる。
を含む成形補助型の所定範囲における表面長さを、これ
に対応する基準面とフランジ面との連結縁の長さと同一
かまたは長くなるように設定しているので、特に基準面
に凹凸が設けられている場合でも、皺や筋を発生させる
ことなく複合材の折曲成形を行なうことができる。
第１図は本発明の第１実施例に係る凌合利の折曲成形装
置を示す構成図、第１ａ図および第１ｂ図は押型を示す
図、第２図はその成形型の構造を示す斜視図、第３図は
成形型の基準面の形状と成形補助コマの設置位置との関
係を示す斜視図、第４図はプリプレグの構造を示す斜視
図、第５図は第１図の装置で成形された成形品の形状を
示す斜視図、第６図は同様の完成品の形状を示す斜視図
、第７図は第１図に示す装置を用いた複合材の折曲成形
方法における成形初期の状態を示す説明図、第８図は第
７図の■−■線断面図、第９図は同様の成形途中の状態
を示す第８図相当図、第１０図は同様の成形末期の状態
を示す第８図相当図、第１１図ないし第１３図はプリプ
レグの伸びの方向を示す説明図、第１４図および第１５
図は成形形状と皺や筋の発生との関係を示す説明図、第
１６図ないし第１９図はフランジ面部の凹凸谷部に相当
する部分に皺や筋が発生するメカニズムを示す説明図、
第２０図は皺や筋が発生しないように繊維を広げたとき
の＋４５″方向の繊維の走りを示す説明図、第２１図は
第２０図に示すような繊維の走りを得るための成形補助
コマの条件を示す説明図、第２２図はこの条件でプリプ
レグを成形している状態を示す説明図、第２３図は第２
２図のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図、第２４図は本発明の第
２実施例を示すｍ３図相当図、第２５図（ａ）、 （
ｂ）は本発明の第３実施例をそれぞれ示す第３図相当図
、第２６図（ａ）、（ｂ）は第２５図（ａ）。 （ｂ）に示す装置で成形された成形品をそれぞれ示す斜
視図である。 １・・・成形型、３・・・プリプレグ、４・・・基準面
、５・・・フランジ面、６・・・凹凸、７・・・連結縁
、８，２８・・・成形補助型、１０・・・押型、１０ａ
・・・ゴムバ・ソゲ、１０ｂ・・・圧力空気、１１．２
８ａ、３１・・・成形補助コマ。
置を示す構成図、第１ａ図および第１ｂ図は押型を示す
図、第２図はその成形型の構造を示す斜視図、第３図は
成形型の基準面の形状と成形補助コマの設置位置との関
係を示す斜視図、第４図はプリプレグの構造を示す斜視
図、第５図は第１図の装置で成形された成形品の形状を
示す斜視図、第６図は同様の完成品の形状を示す斜視図
、第７図は第１図に示す装置を用いた複合材の折曲成形
方法における成形初期の状態を示す説明図、第８図は第
７図の■−■線断面図、第９図は同様の成形途中の状態
を示す第８図相当図、第１０図は同様の成形末期の状態
を示す第８図相当図、第１１図ないし第１３図はプリプ
レグの伸びの方向を示す説明図、第１４図および第１５
図は成形形状と皺や筋の発生との関係を示す説明図、第
１６図ないし第１９図はフランジ面部の凹凸谷部に相当
する部分に皺や筋が発生するメカニズムを示す説明図、
第２０図は皺や筋が発生しないように繊維を広げたとき
の＋４５″方向の繊維の走りを示す説明図、第２１図は
第２０図に示すような繊維の走りを得るための成形補助
コマの条件を示す説明図、第２２図はこの条件でプリプ
レグを成形している状態を示す説明図、第２３図は第２
２図のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図、第２４図は本発明の第
２実施例を示すｍ３図相当図、第２５図（ａ）、 （
ｂ）は本発明の第３実施例をそれぞれ示す第３図相当図
、第２６図（ａ）、（ｂ）は第２５図（ａ）。 （ｂ）に示す装置で成形された成形品をそれぞれ示す斜
視図である。 １・・・成形型、３・・・プリプレグ、４・・・基準面
、５・・・フランジ面、６・・・凹凸、７・・・連結縁
、８，２８・・・成形補助型、１０・・・押型、１０ａ
・・・ゴムバ・ソゲ、１０ｂ・・・圧力空気、１１．２
８ａ、３１・・・成形補助コマ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基準面とその両側から垂下するフランジ面とから門
形をなしかつ基準面とフランジ面との連結縁が曲線をな
す構造体を、繊維を網目状に積層した繊維強化複合材料
のプリプレグにより成形する複合材の折曲成形方法にお
いて、前記基準面およびフランジ面を成形するための成
形型と、成形型の両側に配置され上面の所定位置に上方
に凸の成形補助コマを有する成形補助型と、この成形補
助型を所定位置に停止可能に昇降させる昇降機構と、気
体により膨張する弾性体で形成されプリプレグを上面側
から押圧する押型とを備え、前記プリプレグを、基準面
とフランジ面との連結縁に対し、繊維の方向が概略４５
°の角度となるように配置し、このプリプレグを、押型
により成形型および成形補助型の上面に押圧して基準面
の成形を行なうとともに、プリプレグのフランジ面側の
両部分を押型と成形補助型とで挟持した状態で、成形補
助型を下降させてフランジ面の成形を行なうことを特徴
とする複合材の折曲成形方法。 ２、基準面とその両側から垂下するフランジ面とから門
形をなしかつ基準面とフランジ面との連結縁が曲線をな
す構造体を、繊維を網目状に積層した繊維強化複合材料
のプリプレグにより成形する複合材の折曲成形装置にお
いて、前記基準面およびフランジ面を成形するための成
形型と、成形型の両側に配置され上面の所定位置に上方
に凸の成形補助コマを有する成形補助型と、この成形補
助型を所定位置に停止可能に昇降させる昇降機構と、気
体により膨張する弾性体で形成されプリプレグを上面側
から押圧する押型とを備え、前記成形補助コマを含む成
形補助型の所定範囲における表面長さは、これに対応す
る基準面とフランジ面との連結縁の長さと同一かまたは
長くなるように設定されていることを特徴とする複合材
の折曲成形装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1220951A JP2765981B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 複合材の折曲成形方法および折曲成形装置 |
| US07/570,598 US5114654A (en) | 1989-08-28 | 1990-08-21 | Method for forming a product having waved surface by bending a composite material sheet |
| GB9018614A GB2239422A (en) | 1989-08-28 | 1990-08-24 | Method and apparatus for bending and forming a composite material sheet |
| DE4027092A DE4027092A1 (de) | 1989-08-28 | 1990-08-28 | Verfahren und vorrichtung zum biegen und formen eines flaechigen verbundwerkstoffs |
| US07/845,261 US5173314A (en) | 1989-08-28 | 1992-03-03 | Apparatus for bending and forming a composite material sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1220951A JP2765981B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 複合材の折曲成形方法および折曲成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0383624A true JPH0383624A (ja) | 1991-04-09 |
| JP2765981B2 JP2765981B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16759107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1220951A Expired - Lifetime JP2765981B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 複合材の折曲成形方法および折曲成形装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5114654A (ja) |
| JP (1) | JP2765981B2 (ja) |
| DE (1) | DE4027092A1 (ja) |
| GB (1) | GB2239422A (ja) |
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-
1989
- 1989-08-28 JP JP1220951A patent/JP2765981B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-21 US US07/570,598 patent/US5114654A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-24 GB GB9018614A patent/GB2239422A/en not_active Withdrawn
- 1990-08-28 DE DE4027092A patent/DE4027092A1/de active Granted
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