JPH10180892A - 複合材の成形型および複合材の成形方法 - Google Patents
複合材の成形型および複合材の成形方法Info
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- JPH10180892A JPH10180892A JP8348717A JP34871796A JPH10180892A JP H10180892 A JPH10180892 A JP H10180892A JP 8348717 A JP8348717 A JP 8348717A JP 34871796 A JP34871796 A JP 34871796A JP H10180892 A JPH10180892 A JP H10180892A
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑形状の成形品であっても、精度よく成形
する。 【解決手段】 成形型１を、成形品１０と同等の熱膨脹
率を有する複合材製の成形型表面板２と、この成形型表
面板２を内側から支持する補強枠体３と、成形型表面板
２に設けられた複数のスタッドボルト４と、各スタッド
ボルト４を補強枠体３に固定するための固定金具５と、
成形型表面板２と補強枠体３との間に介装されるシム６
とで構成する。まず、成形型表面板２および補強枠体３
を正規モールドラインで製作し、シム６なしの状態で成
形品１０を成形する。成形された成形品１０の正規モー
ルドラインからの変形量を測定し、この変形量に合わせ
てシム６を製作する。次いでこのシム６を成形型１に装
着して最終的な成形品を成形する。
する。 【解決手段】 成形型１を、成形品１０と同等の熱膨脹
率を有する複合材製の成形型表面板２と、この成形型表
面板２を内側から支持する補強枠体３と、成形型表面板
２に設けられた複数のスタッドボルト４と、各スタッド
ボルト４を補強枠体３に固定するための固定金具５と、
成形型表面板２と補強枠体３との間に介装されるシム６
とで構成する。まず、成形型表面板２および補強枠体３
を正規モールドラインで製作し、シム６なしの状態で成
形品１０を成形する。成形された成形品１０の正規モー
ルドラインからの変形量を測定し、この変形量に合わせ
てシム６を製作する。次いでこのシム６を成形型１に装
着して最終的な成形品を成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機の外板やフ
ェアリング等の構造部材となる熱硬化性繊維強化樹脂複
合材の成形型および複合材の成形方法に係り、特に、曲
面や複曲面等の複雑形状の成形品を精度よく成形するこ
とができる複合材成形型および複合材の成形方法に関す
る。
ェアリング等の構造部材となる熱硬化性繊維強化樹脂複
合材の成形型および複合材の成形方法に係り、特に、曲
面や複曲面等の複雑形状の成形品を精度よく成形するこ
とができる複合材成形型および複合材の成形方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複合材部品の成形型として、特願昭６３
−１０２９３３号に示されているように、成形型を金属
材料で構成し、成形後の寸法・角度変化を予め織り込ん
で成形型各部の寸法を設定するものや、実開平１−１５
６０２４号公報に示されているように、成形型表面板と
補強枠体を成形すべき複合材と同等の熱膨脹率を有する
複合材で構成し、補強枠体と成形型表面板との間に隙間
を持たせ、補強枠体と成形型表面板をアングル材を介し
部分的に接合するものは知られている。
−１０２９３３号に示されているように、成形型を金属
材料で構成し、成形後の寸法・角度変化を予め織り込ん
で成形型各部の寸法を設定するものや、実開平１−１５
６０２４号公報に示されているように、成形型表面板と
補強枠体を成形すべき複合材と同等の熱膨脹率を有する
複合材で構成し、補強枠体と成形型表面板との間に隙間
を持たせ、補強枠体と成形型表面板をアングル材を介し
部分的に接合するものは知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】複合材部品の成形型を
金属材料で構成したものは、成形品が曲面や複曲面等の
複雑形状の場合に、成形品自体の変形（寸法・角度変
化）予測が困難であるため、成形型に成形品の変形を予
め織り込むことができないという問題がある。
金属材料で構成したものは、成形品が曲面や複曲面等の
複雑形状の場合に、成形品自体の変形（寸法・角度変
化）予測が困難であるため、成形型に成形品の変形を予
め織り込むことができないという問題がある。
【０００４】また、複合材部品の成形型を複合材で構成
したものは、成形型と成形品との間の熱膨脹差に起因す
る変形は防止することができるが、複合材の成形品が材
質（繊維・樹脂）、積層繊維配向、板厚、形状あるいは
成形プロセス等によっても変形するため、このような要
因による成形品の変形は防止することができないという
問題がある。
したものは、成形型と成形品との間の熱膨脹差に起因す
る変形は防止することができるが、複合材の成形品が材
質（繊維・樹脂）、積層繊維配向、板厚、形状あるいは
成形プロセス等によっても変形するため、このような要
因による成形品の変形は防止することができないという
問題がある。
【０００５】そして、このような変形が成形型に発生し
た場合、航空機の構造組立において重要となる外表面の
部品のモールドが合致しない等の重大な問題が生じ、こ
の場合には、成形型の改修・再作が必要となり、過大な
コストおよび時間がかかるという問題がある。
た場合、航空機の構造組立において重要となる外表面の
部品のモールドが合致しない等の重大な問題が生じ、こ
の場合には、成形型の改修・再作が必要となり、過大な
コストおよび時間がかかるという問題がある。
【０００６】本発明は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、成形品が曲面や複曲面等の複雑形状の場合であって
も、成形後の成形品を所望の形状・寸法に精度よく成形
することができる複合材の成形型および複合材の成形方
法を提供することを目的とする。
で、成形品が曲面や複曲面等の複雑形状の場合であって
も、成形後の成形品を所望の形状・寸法に精度よく成形
することができる複合材の成形型および複合材の成形方
法を提供することを目的とする。
【０００７】本発明の他の目的は、モールドラインの変
更が容易で、かつ正確に行なうことができることにあ
る。
更が容易で、かつ正確に行なうことができることにあ
る。
【０００８】本発明の他の目的は、成形型表面板の端部
から中央部までのモールドラインの調整が可能で、かつ
調整後の形状保持を安定させることができることにあ
る。
から中央部までのモールドラインの調整が可能で、かつ
調整後の形状保持を安定させることができることにあ
る。
【０００９】本発明の他の目的は、スタッドボルトの引
張・圧縮による成形型表面板の局部的な変形を防止する
ことができることにある。
張・圧縮による成形型表面板の局部的な変形を防止する
ことができることにある。
【００１０】本発明の他の目的は、成形品の硬化中にシ
ムがずれてモールドラインが変化するのを防止すること
ができることにある。
ムがずれてモールドラインが変化するのを防止すること
ができることにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、成形品の品質
を大幅に向上させることができることにある。
を大幅に向上させることができることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材の成形型
は、繊維強化樹脂複合材製の成形品と同等の熱膨脹率を
有する複合材で形成された成形型表面板と、この成形型
表面板を内側から支持する補強枠体と、前記成形型表面
板に設けられて補強枠体側に突出する複数のスタッドボ
ルトと、各スタッドボルトを補強枠体に固定する固定金
具と、前記成形品と同等の熱膨脹率を有する複合材で形
成され成形型表面板と補強枠体との間に介装されて成形
型表面板のモールドラインを変化させるシムとを有し、
シムの板厚調整で成形型表面板のモールドラインを自在
に変化させることが可能となり、成形品が曲面や複曲面
等の複雑形状の場合であっても、成形後の成形品を所望
の形状・寸法に精度よく成形することが可能となるとと
もに、モールドラインの変更が容易で、しかも正確に行
なうことが可能となる。
は、繊維強化樹脂複合材製の成形品と同等の熱膨脹率を
有する複合材で形成された成形型表面板と、この成形型
表面板を内側から支持する補強枠体と、前記成形型表面
板に設けられて補強枠体側に突出する複数のスタッドボ
ルトと、各スタッドボルトを補強枠体に固定する固定金
具と、前記成形品と同等の熱膨脹率を有する複合材で形
成され成形型表面板と補強枠体との間に介装されて成形
型表面板のモールドラインを変化させるシムとを有し、
シムの板厚調整で成形型表面板のモールドラインを自在
に変化させることが可能となり、成形品が曲面や複曲面
等の複雑形状の場合であっても、成形後の成形品を所望
の形状・寸法に精度よく成形することが可能となるとと
もに、モールドラインの変更が容易で、しかも正確に行
なうことが可能となる。
【００１３】また、本発明の複合材の成形型では、各ス
タッドボルトを成形型表面板に一体化されているので、
成形型表面板の端部から中央部までのモールドラインの
調整が可能となり、また、各スタッドボルトは、固定金
具を介し補強枠体に固定されているので、成形型表面板
の形状保持を安定させることが可能となり、成形型表面
板上で真空引きを行なっても、成形型表面板が反るおそ
れがない。
タッドボルトを成形型表面板に一体化されているので、
成形型表面板の端部から中央部までのモールドラインの
調整が可能となり、また、各スタッドボルトは、固定金
具を介し補強枠体に固定されているので、成形型表面板
の形状保持を安定させることが可能となり、成形型表面
板上で真空引きを行なっても、成形型表面板が反るおそ
れがない。
【００１４】さらに、本発明の複合材の成形型では、成
形型表面板と補強枠体との間にシムが介装されているの
で、スタッドボルトの引張・圧縮による成形型表面板の
局部的な変形を防止することが可能となり、またシム
は、成形品と同等の熱膨脹率を有する複合材で形成され
ているので、熱膨脹により成形型表面板のモールドライ
ンが変化してしまうおそれがなく、また、シムに、スタ
ッドボルト用の挿通孔を設けてあるので、成形品の硬化
中にシムがずれてモールドラインが変化するといった不
具合がない。
形型表面板と補強枠体との間にシムが介装されているの
で、スタッドボルトの引張・圧縮による成形型表面板の
局部的な変形を防止することが可能となり、またシム
は、成形品と同等の熱膨脹率を有する複合材で形成され
ているので、熱膨脹により成形型表面板のモールドライ
ンが変化してしまうおそれがなく、また、シムに、スタ
ッドボルト用の挿通孔を設けてあるので、成形品の硬化
中にシムがずれてモールドラインが変化するといった不
具合がない。
【００１５】本発明の複合材の成形方法は、成形しよう
とする繊維強化樹脂複合材成形品の複合材と同等の熱膨
脹率を有する複合材で成形型表面板を形成し、複数のス
タッドボルトを成形型表面板に内側に突出するように設
け、成形型表面板を内側から補強枠体で支持し、各スタ
ッドボルトを補強枠体に固定し、成形型表面板と同等の
熱膨脹率を有する複合材で形成したシムを成形型表面板
と補強枠体との間に介装し、介装するシムにより成形型
表面板のモールドラインを変化させ、改修モールド成形
型を完成し、この改修モールド成形型により成形品を所
望の形状・寸法に精度よく成形することを可能にする。
とする繊維強化樹脂複合材成形品の複合材と同等の熱膨
脹率を有する複合材で成形型表面板を形成し、複数のス
タッドボルトを成形型表面板に内側に突出するように設
け、成形型表面板を内側から補強枠体で支持し、各スタ
ッドボルトを補強枠体に固定し、成形型表面板と同等の
熱膨脹率を有する複合材で形成したシムを成形型表面板
と補強枠体との間に介装し、介装するシムにより成形型
表面板のモールドラインを変化させ、改修モールド成形
型を完成し、この改修モールド成形型により成形品を所
望の形状・寸法に精度よく成形することを可能にする。
【００１６】本発明の複合材の成形方法によれば、成形
品が材質（繊維・樹脂）、積層繊維配向、板厚、形状あ
るいは成形プロセス等の要因で変形することがあって
も、この変形量をシムで補正し、成形品を所望の形状・
寸法に精度よく成形することを可能にする。
品が材質（繊維・樹脂）、積層繊維配向、板厚、形状あ
るいは成形プロセス等の要因で変形することがあって
も、この変形量をシムで補正し、成形品を所望の形状・
寸法に精度よく成形することを可能にする。
【００１７】本発明の複合材の成形方法では、シムを成
形型表面板の上に複合材を積層して硬化させて成形した
成形品を上記成形型表面板から外した時の上記成形品の
モールドラインと正規モールドラインとの差に基づいて
製作するようにすることで、成形品の精度がより高くな
り、成形品の品質を大幅に向上させることが可能とな
る。
形型表面板の上に複合材を積層して硬化させて成形した
成形品を上記成形型表面板から外した時の上記成形品の
モールドラインと正規モールドラインとの差に基づいて
製作するようにすることで、成形品の精度がより高くな
り、成形品の品質を大幅に向上させることが可能とな
る。
【００１８】
【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の態様を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１９】図１は、本発明の実施の一形態に係る複合
材の成形型を示すもので、この成形型１は、成形型表面
板２と、この成形型表面板２を内側から支持する補強枠
体３と、成形型表面板２の内面から突出する複数のスタ
ッドボルト４と、これら各スタッドボルト４を補強枠体
３に固定する固定金具５と、成形型表面板２と補強枠体
３との間に介装されるシム６とを備えている。
材の成形型を示すもので、この成形型１は、成形型表面
板２と、この成形型表面板２を内側から支持する補強枠
体３と、成形型表面板２の内面から突出する複数のスタ
ッドボルト４と、これら各スタッドボルト４を補強枠体
３に固定する固定金具５と、成形型表面板２と補強枠体
３との間に介装されるシム６とを備えている。
【００２０】前記成形型表面板２は、図２に示すよう
に、成形品１０と同等の熱膨脹率を有するＣＦＲＰ、Ｇ
ＦＲＰ等の治具材を積層して形成されている。前記スタ
ッドボルト４は、成形型表面板２の大きさ、形状等によ
っても異なるが、通常は２００ｍｍピッチ程度の間隔で
頭部が成形型表面板２の層間に埋設されて補強枠体３側
に突出している。そして、このスタッドボルト４の頭部
には、成形型表面板２の層間剥離を防止するため、プラ
イマ等の表面処理が施され、頭部と成形型表面板２とが
充分接着するよう考慮されている。
に、成形品１０と同等の熱膨脹率を有するＣＦＲＰ、Ｇ
ＦＲＰ等の治具材を積層して形成されている。前記スタ
ッドボルト４は、成形型表面板２の大きさ、形状等によ
っても異なるが、通常は２００ｍｍピッチ程度の間隔で
頭部が成形型表面板２の層間に埋設されて補強枠体３側
に突出している。そして、このスタッドボルト４の頭部
には、成形型表面板２の層間剥離を防止するため、プラ
イマ等の表面処理が施され、頭部と成形型表面板２とが
充分接着するよう考慮されている。
【００２１】また、前記補強枠体３は、ハニカムコアの
両面にＣＦＲＰを積層して硬化させたハニカムサンドウ
ィッチパネルで組立てられ、成形型表面板２との接触面
は成形型表面板２の形状に合わせて加工され、さらに周
壁には軽減孔７を穿設して構成され、これにより熱伝達
性の向上と軽量化とを施したエッグクレート構造となっ
ている。上記ハニカムサンドウィッチパネルは熱膨張が
極めて小さい上に軽量なので、補強枠体３の材料として
非常に好ましいものである。
両面にＣＦＲＰを積層して硬化させたハニカムサンドウ
ィッチパネルで組立てられ、成形型表面板２との接触面
は成形型表面板２の形状に合わせて加工され、さらに周
壁には軽減孔７を穿設して構成され、これにより熱伝達
性の向上と軽量化とを施したエッグクレート構造となっ
ている。上記ハニカムサンドウィッチパネルは熱膨張が
極めて小さい上に軽量なので、補強枠体３の材料として
非常に好ましいものである。
【００２２】また、前記固定金具５は、図２に示すよう
に、各スタッドボルト４の位置に合わせ補強枠体３の壁
面にボルト・ナット８を介し取付けられており、スタッ
ドボルト４は、固定金具５を介しその両側から固定ナッ
ト９を締付けることにより、固定金具５に固定されるよ
うになっている。
に、各スタッドボルト４の位置に合わせ補強枠体３の壁
面にボルト・ナット８を介し取付けられており、スタッ
ドボルト４は、固定金具５を介しその両側から固定ナッ
ト９を締付けることにより、固定金具５に固定されるよ
うになっている。
【００２３】また、前記シム６は、成形品１０と同等の
熱膨脹率を有するＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ、ＳｉＣＦＲＰ等
の治具材を積層するとともに、この素材を７０ｍｍ×７
０ｍｍ程度に切断して形成されており、その板面には、
図２に示すように、スタッドボルト４用の挿通孔１１が
設けられている。そして、このシム６を成形型表面板２
と補強枠体３との間に介装することにより、成形型表面
板２のモールドラインを変化させることができるように
なっている。
熱膨脹率を有するＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ、ＳｉＣＦＲＰ等
の治具材を積層するとともに、この素材を７０ｍｍ×７
０ｍｍ程度に切断して形成されており、その板面には、
図２に示すように、スタッドボルト４用の挿通孔１１が
設けられている。そして、このシム６を成形型表面板２
と補強枠体３との間に介装することにより、成形型表面
板２のモールドラインを変化させることができるように
なっている。
【００２４】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。
る。
【００２５】成形型１の製作に際しては、まず成形型１
を製作するための型であるツーリングツールに離型処理
を施した後、成形品１０と同等の熱膨脹率を有する例え
ばＣＦＲＰのプリプレグを積層して成形型表面板２を製
作する。この際、成形型表面板２の大きさ、形状等によ
っても異なるが、２００ｍｍ程度のピッチで成形型表面
板２の層間にスタッドボルト４の頭部を埋設しておく。
また、スタッドボルト４は、成形型表面板２の層間剥離
を防止するため、その頭部にプライマ等の表面処理を施
したものを用い、スタッドボルト４とＣＦＲＰとの接着
性をよくする。
を製作するための型であるツーリングツールに離型処理
を施した後、成形品１０と同等の熱膨脹率を有する例え
ばＣＦＲＰのプリプレグを積層して成形型表面板２を製
作する。この際、成形型表面板２の大きさ、形状等によ
っても異なるが、２００ｍｍ程度のピッチで成形型表面
板２の層間にスタッドボルト４の頭部を埋設しておく。
また、スタッドボルト４は、成形型表面板２の層間剥離
を防止するため、その頭部にプライマ等の表面処理を施
したものを用い、スタッドボルト４とＣＦＲＰとの接着
性をよくする。
【００２６】このように、成形型表面板２にスタッドボ
ルト４を埋設した状態で、バギング・加熱・加圧し、成
形型表面板２を硬化させる。そして、硬化後、成形型表
面板２の外形仕上げ等を行なう。これと同時あるいは相
前後して、シム６として適当な複合材の素材も硬化させ
ておく。
ルト４を埋設した状態で、バギング・加熱・加圧し、成
形型表面板２を硬化させる。そして、硬化後、成形型表
面板２の外形仕上げ等を行なう。これと同時あるいは相
前後して、シム６として適当な複合材の素材も硬化させ
ておく。
【００２７】成形型表面板２の硬化後、補強枠体３を製
作する。補強枠体３は、ハニカムサンドウィッチパネル
を組立て、成形型表面板２との接触面は、成形型表面板
２の形状に合わせて加工し、周壁には軽減孔７を穿設す
る。そしてこれにより、熱伝達性の向上および軽量化を
施したエッグクレート構造とする。
作する。補強枠体３は、ハニカムサンドウィッチパネル
を組立て、成形型表面板２との接触面は、成形型表面板
２の形状に合わせて加工し、周壁には軽減孔７を穿設す
る。そしてこれにより、熱伝達性の向上および軽量化を
施したエッグクレート構造とする。
【００２８】次いで、成形型表面板２に埋設したスタッ
ドボルト４の位置に合わせ、補強枠体３の壁面に固定金
具５をボルト・ナット８により固定し、その後スタッド
ボルト４を、固定金具５の両側から締付けることにより
固定金具５に固定する。
ドボルト４の位置に合わせ、補強枠体３の壁面に固定金
具５をボルト・ナット８により固定し、その後スタッド
ボルト４を、固定金具５の両側から締付けることにより
固定金具５に固定する。
【００２９】このようにして、成形型表面板２と補強枠
体３とを一体に連結した後、成形型１のポストキュア
（二次硬化）を行なって、シム６なしの正規モールドラ
インの成形型１を完成させる。
体３とを一体に連結した後、成形型１のポストキュア
（二次硬化）を行なって、シム６なしの正規モールドラ
インの成形型１を完成させる。
【００３０】成形品１０の製作に際しては、図３に示す
ように、正規モールドラインの成形型１を用い、その成
形型表面板２の表面に離型処理を行なって複合材を積層
し、硬化させ成形品１０を成形する。
ように、正規モールドラインの成形型１を用い、その成
形型表面板２の表面に離型処理を行なって複合材を積層
し、硬化させ成形品１０を成形する。
【００３１】成形後脱型し、図４に示すように、成形品
１０の変形量１２、すなわち正規モールドライン１３と
成形後の成形品モールドライン１４との差を測定する。
変形は通常、図４に示すようにＲが小さくなるように収
縮する。
１０の変形量１２、すなわち正規モールドライン１３と
成形後の成形品モールドライン１４との差を測定する。
変形は通常、図４に示すようにＲが小さくなるように収
縮する。
【００３２】次いで、前後変形量１２を用い、図５に示
すように、この変形量１２と同等板厚のシム６を製作す
る。このシム６は、予め硬化させておき、変形量１２に
合わせ研削して製作する。そして、このシム６を図６に
示すように成形型１に適用し、改修モールドライン１５
に変更した改修モールド成形型１′とする。
すように、この変形量１２と同等板厚のシム６を製作す
る。このシム６は、予め硬化させておき、変形量１２に
合わせ研削して製作する。そして、このシム６を図６に
示すように成形型１に適用し、改修モールドライン１５
に変更した改修モールド成形型１′とする。
【００３３】次いで、この改修モールド成形型１′を用
い、複合材を積層して硬化させ成形品１０′を成形す
る。そして、成形後の成形品１０′につき、図７に示す
ようにそのモールドライン１４′を測定する。
い、複合材を積層して硬化させ成形品１０′を成形す
る。そして、成形後の成形品１０′につき、図７に示す
ようにそのモールドライン１４′を測定する。
【００３４】通常は、このモールドライン１４′が正規
モールドライン１３と一致することになるが、両モール
ドライン１３，１４′が一致しない場合には、両モール
ドライン１３，１４′の変形量を測定し、この変形量に
基づきシム６を再製作する。そして、このシム６を改修
モールド成形型１′にセットして成形品１０′を再成形
する。これでも、正規モールドライン１３にならない場
合には、この作業を正規モールドライン１３になるまで
繰返す。
モールドライン１３と一致することになるが、両モール
ドライン１３，１４′が一致しない場合には、両モール
ドライン１３，１４′の変形量を測定し、この変形量に
基づきシム６を再製作する。そして、このシム６を改修
モールド成形型１′にセットして成形品１０′を再成形
する。これでも、正規モールドライン１３にならない場
合には、この作業を正規モールドライン１３になるまで
繰返す。
【００３５】しかして、成形型１の成形型表面板２は、
成形品１０と同等の熱膨脹率を有する複合材で形成され
ているので、金属材料を用いた成形型と異なり、熱膨脹
差による成形品の変形がない。また、金属材料に比べ軽
量化を図ることができ、補強枠体３もハニカム構造体で
軽量化が図られているので、成形型１のハンドリング性
を大幅に向上させることができる。また、成形型表面板
２は低熱膨脹であるため、成形品１０の硬化中に成形型
１に寸法誤差を生じることがなく、寸法精度の向上を図
ることができるとともに、品質の安定化を図ることがで
きる。
成形品１０と同等の熱膨脹率を有する複合材で形成され
ているので、金属材料を用いた成形型と異なり、熱膨脹
差による成形品の変形がない。また、金属材料に比べ軽
量化を図ることができ、補強枠体３もハニカム構造体で
軽量化が図られているので、成形型１のハンドリング性
を大幅に向上させることができる。また、成形型表面板
２は低熱膨脹であるため、成形品１０の硬化中に成形型
１に寸法誤差を生じることがなく、寸法精度の向上を図
ることができるとともに、品質の安定化を図ることがで
きる。
【００３６】また、シム６の板厚調整により変形量１２
を吸収するようにしているので、成形型表面板２のモー
ルドラインを自由に変化させることができ、Ｌ型や曲面
・複曲面等の複雑形状の成形品であっても、充分に対応
することができるとともに、モールドラインの変更が容
易で、かつ正確に行なうことができる。
を吸収するようにしているので、成形型表面板２のモー
ルドラインを自由に変化させることができ、Ｌ型や曲面
・複曲面等の複雑形状の成形品であっても、充分に対応
することができるとともに、モールドラインの変更が容
易で、かつ正確に行なうことができる。
【００３７】また、成形型表面板２に複数のスタッドボ
ルト４の頭部を埋設して一体化しているので、成形型表
面板２の端部から中央部までのモールドラインの調整を
行なうことができる。また、成形型表面板２と補強枠体
３との間にシム６が介装されているので、スタッドボル
ト４の引張・圧縮による成形型表面板２の局部的な変形
を、シム６により防止することができる。
ルト４の頭部を埋設して一体化しているので、成形型表
面板２の端部から中央部までのモールドラインの調整を
行なうことができる。また、成形型表面板２と補強枠体
３との間にシム６が介装されているので、スタッドボル
ト４の引張・圧縮による成形型表面板２の局部的な変形
を、シム６により防止することができる。
【００３８】また、このシム６は、成形品と同等の熱膨
脹率を有する複合材で形成されているので、熱膨脹によ
り成形型１の成形型表面板２のモールドラインが変化し
てしまうといった不具合がない。またシム６はスタッド
ボルト４用の挿通孔１１を有しているので、成形品１
０，１０′の硬化中に、シム６が位置ずれしてモールド
ラインが変化してしまうといった不具合もない。
脹率を有する複合材で形成されているので、熱膨脹によ
り成形型１の成形型表面板２のモールドラインが変化し
てしまうといった不具合がない。またシム６はスタッド
ボルト４用の挿通孔１１を有しているので、成形品１
０，１０′の硬化中に、シム６が位置ずれしてモールド
ラインが変化してしまうといった不具合もない。
【００３９】また、成形型表面板２は、スタッドボルト
４および固定金具５を介し補強枠体３に一体に連結され
ているので、成形型表面板２の形状保持を安定させ、成
形型表面板２上で真空引きを行なっても、成形型表面板
２が反るおそれがない。
４および固定金具５を介し補強枠体３に一体に連結され
ているので、成形型表面板２の形状保持を安定させ、成
形型表面板２上で真空引きを行なっても、成形型表面板
２が反るおそれがない。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合材の
成形型は、成形型表面板と、補強枠体と、スタッドボル
トと、固定金具と、シムとから構成したので、シムの板
厚調整のみにより成形型表面板のモールドラインを自在
に変化させることができ、成形品が曲面や複曲面等の複
雑形状の場合であっても、成形後の成形品を所望の形状
・寸法に精度よく成形することができ、モールドライン
の変更が容易で、しかも正確に行なうことができる。
成形型は、成形型表面板と、補強枠体と、スタッドボル
トと、固定金具と、シムとから構成したので、シムの板
厚調整のみにより成形型表面板のモールドラインを自在
に変化させることができ、成形品が曲面や複曲面等の複
雑形状の場合であっても、成形後の成形品を所望の形状
・寸法に精度よく成形することができ、モールドライン
の変更が容易で、しかも正確に行なうことができる。
【００４１】また、本発明の複合材の成形型は、各スタ
ッドボルトを成形型表面板に一体化することで、成形型
表面板の端部から中央部までのモールドラインの調整が
可能となり、各スタッドボルトを補強枠体に固定するこ
とで、成形型表面板の形状保持が安定し、成形型表面板
上で真空引きを行なっても、成形型表面板が反るおそれ
がなく、成形型表面板と補強枠体との間にシムを介装す
ることで、スタッドボルトの引張・圧縮による成形型表
面板の局部的な変形をシムで防止することができる。ま
た、このシムは、成形品と同等の熱膨脹率を有する複合
材で形成することで、熱膨脹により成形型表面板のモー
ルドラインが変化してしまうといった不具合がなく、ま
た、シムにスタッドボルト用の挿通孔を設けることで、
成形品の硬化中にシムの位置がずれてモールドラインが
変化してしまうといった不具合がない。
ッドボルトを成形型表面板に一体化することで、成形型
表面板の端部から中央部までのモールドラインの調整が
可能となり、各スタッドボルトを補強枠体に固定するこ
とで、成形型表面板の形状保持が安定し、成形型表面板
上で真空引きを行なっても、成形型表面板が反るおそれ
がなく、成形型表面板と補強枠体との間にシムを介装す
ることで、スタッドボルトの引張・圧縮による成形型表
面板の局部的な変形をシムで防止することができる。ま
た、このシムは、成形品と同等の熱膨脹率を有する複合
材で形成することで、熱膨脹により成形型表面板のモー
ルドラインが変化してしまうといった不具合がなく、ま
た、シムにスタッドボルト用の挿通孔を設けることで、
成形品の硬化中にシムの位置がずれてモールドラインが
変化してしまうといった不具合がない。
【００４２】本発明の複合材の成形方法は、成形しよう
とする繊維強化樹脂複合材成形品の複合材と同等の熱膨
脹率を有する複合材で成形型表面板を形成し、複数のス
タッドボルトを成形型表面板に内側に突出するように設
け、成形型表面板を内側から補強枠体で支持し、各スタ
ッドボルトを補強枠体に固定し、成形型表面板と同等の
熱膨脹率を有する複合材で形成したシムを成形型表面板
と補強枠体との間に介装し、介装するシムにより成形型
表面板のモールドラインを変化させることで、改修モー
ルド成形型を完成し、この改修モールド成形型を用いて
正規成形品を成形するので、成形品が、材質（繊維・樹
脂）、積層繊維配向、板厚、形状あるいは成形プロセス
等の要因で変形することがあっても、この変形量をシム
で補正し、成形品を所望の形状・寸法に精度よく成形す
ることができる。
とする繊維強化樹脂複合材成形品の複合材と同等の熱膨
脹率を有する複合材で成形型表面板を形成し、複数のス
タッドボルトを成形型表面板に内側に突出するように設
け、成形型表面板を内側から補強枠体で支持し、各スタ
ッドボルトを補強枠体に固定し、成形型表面板と同等の
熱膨脹率を有する複合材で形成したシムを成形型表面板
と補強枠体との間に介装し、介装するシムにより成形型
表面板のモールドラインを変化させることで、改修モー
ルド成形型を完成し、この改修モールド成形型を用いて
正規成形品を成形するので、成形品が、材質（繊維・樹
脂）、積層繊維配向、板厚、形状あるいは成形プロセス
等の要因で変形することがあっても、この変形量をシム
で補正し、成形品を所望の形状・寸法に精度よく成形す
ることができる。
【００４３】本発明の複合材の成形方法では、シムを成
形型表面板の上に複合材を積層して硬化させて成形した
成形品を上記成形型表面板から外した時の上記成形品の
モールドラインと正規モールドラインとの差に基づいて
製作することで、成形品の精度がより高くなり、成形品
の品質を大幅に向上させることができる。
形型表面板の上に複合材を積層して硬化させて成形した
成形品を上記成形型表面板から外した時の上記成形品の
モールドラインと正規モールドラインとの差に基づいて
製作することで、成形品の精度がより高くなり、成形品
の品質を大幅に向上させることができる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る複合材の成形型を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ部拡大図。
【図３】正規モールド成形型を用いた成形品の成形方法
を示す図。
を示す図。
【図４】正規モールド成形型を用いて成形された成形品
の正規モールドラインからの変形量を示す図。
の正規モールドラインからの変形量を示す図。
【図５】図４の変形量に基づき製作されるシムを示す
図。
図。
【図６】製作されたシムを装着して構成される改修モー
ルド成形型を用いた成形品の成形方法を示す図。
ルド成形型を用いた成形品の成形方法を示す図。
【図７】改修モールド成形型を用いて成形された成形品
の正規モールドラインからの変形量を示す図。
の正規モールドラインからの変形量を示す図。
１ 成形型 １′ 改修モールド成形型 ２ 成形型表面板 ３ 補強枠体 ４ スタッドボルト ５ 固定金具 ６ シム ７ 軽減孔 ８ ボルト・ナット ９ 固定ナット １０，１０′ 成形品 １１ 挿通孔 １２ 変形量 １３ 正規モールドライン １４ 成形品モールドライン １４′ モールドライン １５ 改修モールドライン
Claims (4)
- 【請求項１】繊維強化樹脂複合材製の成形品と同等の熱
膨脹率を有する複合材で形成された成形型表面板と、こ
の成形型表面板を内側から支持する補強枠体と、前記成
形型表面板に設けられて補強枠体側に突出する複数のス
タッドボルトと、各スタッドボルトを補強枠体に固定す
る固定金具と、前記成形品と同等の熱膨脹率を有する複
合材で形成され成形型表面板と補強枠体との間に介装さ
れて成形型表面板のモールドラインを変化させるシムと
を具備することを特徴とする複合材の成形型。 - 【請求項２】シムは、スタッドボルト用の挿通孔を有し
ていることを特徴とする請求項１記載の複合材の成形
型。 - 【請求項３】成形しようとする繊維強化樹脂複合材成形
品の複合材と同等の熱膨脹率を有する複合材で成形型表
面板を形成し、複数のスタッドボルトを成形型表面板に
内側に突出するように設け、成形型表面板を内側から補
強枠体で支持し、各スタッドボルトを補強枠体に固定
し、成形型表面板と同等の熱膨脹率を有する複合材で形
成したシムを成形型表面板と補強枠体との間に介装し、
介装するシムにより成形型表面板のモールドラインを変
化させることを特徴とする複合材の成形方法。 - 【請求項４】シムは、成形型表面板の上に複合材を積層
して硬化させて成形した成形品を上記成形型表面板から
外した時の上記成形品のモールドラインと正規モールド
ラインとの差に基づいて製作されることを特徴とする請
求項３に記載の複合材の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34871796A JP3640751B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 複合材の成形型および複合材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34871796A JP3640751B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 複合材の成形型および複合材の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180892A true JPH10180892A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3640751B2 JP3640751B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=18398901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34871796A Expired - Fee Related JP3640751B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 複合材の成形型および複合材の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3640751B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT503547B1 (de) * | 2006-05-16 | 2007-11-15 | Fischer Adv Components Gmbh | Aushärtewerkzeug |
| JP2009508755A (ja) * | 2005-09-22 | 2009-03-05 | エアバス・ユ―ケ―・リミテッド | 航空機部品の組付け |
| JP2010521362A (ja) * | 2007-03-14 | 2010-06-24 | ザ・ボーイング・カンパニー | シムを使わない胴体部分の接合 |
| JP2015218903A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | レイアップツーリングのための方法及び装置 |
| CN115416189A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-12-02 | 北京航空航天大学 | 一种复合材料模具的制作方法及其复合材料模具 |
| CN116394538A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-07-07 | 中国兵器装备集团西南技术工程研究所 | 一种柔性空间曲面产品用一体化工装及其使用方法 |
| CN119550650A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-03-04 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种复合材料长桁加筋壁板固化变形的抑制方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34871796A patent/JP3640751B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009508755A (ja) * | 2005-09-22 | 2009-03-05 | エアバス・ユ―ケ―・リミテッド | 航空機部品の組付け |
| AT503547B1 (de) * | 2006-05-16 | 2007-11-15 | Fischer Adv Components Gmbh | Aushärtewerkzeug |
| JP2010521362A (ja) * | 2007-03-14 | 2010-06-24 | ザ・ボーイング・カンパニー | シムを使わない胴体部分の接合 |
| JP2015218903A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | レイアップツーリングのための方法及び装置 |
| CN115416189A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-12-02 | 北京航空航天大学 | 一种复合材料模具的制作方法及其复合材料模具 |
| CN116394538A (zh) * | 2023-03-01 | 2023-07-07 | 中国兵器装备集团西南技术工程研究所 | 一种柔性空间曲面产品用一体化工装及其使用方法 |
| CN119550650A (zh) * | 2024-11-15 | 2025-03-04 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种复合材料长桁加筋壁板固化变形的抑制方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3640751B2 (ja) | 2005-04-20 |
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