JP2003094448A - Ｆｒｐ中空構造体の製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ中空構造体の製造方法Info
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- JP2003094448A JP2003094448A JP2001291038A JP2001291038A JP2003094448A JP 2003094448 A JP2003094448 A JP 2003094448A JP 2001291038 A JP2001291038 A JP 2001291038A JP 2001291038 A JP2001291038 A JP 2001291038A JP 2003094448 A JP2003094448 A JP 2003094448A
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な形状のＦＲＰ中空構造体を容易に成形
できるようにする。 【解決手段】 弾性材料からなる中空の中子の外周に強
化繊維基材を配置した後中子を金型内に装着し、樹脂を
注入して強化繊維基材に含浸させ、樹脂を硬化させた
後、中子内を減圧して中子を収縮変形させ、収縮変形し
た中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り出すこと
を特徴とする、ＦＲＰ中空構造体の製造方法。
できるようにする。 【解決手段】 弾性材料からなる中空の中子の外周に強
化繊維基材を配置した後中子を金型内に装着し、樹脂を
注入して強化繊維基材に含浸させ、樹脂を硬化させた
後、中子内を減圧して中子を収縮変形させ、収縮変形し
た中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り出すこと
を特徴とする、ＦＲＰ中空構造体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＲＰ中空構造体
の製造方法に関し、とくに中空の中子と金型を用いて成
形するＦＲＰ中空構造体の製造方法に関する。
の製造方法に関し、とくに中空の中子と金型を用いて成
形するＦＲＰ中空構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、中空の中子、たとえば伸縮自
在なゴムチューブを中子として用い、その外周に強化繊
維基材を配置した後金型内にセットし、ゴムチューブ内
を加圧した状態で強化繊維基材に樹脂を含浸させる、い
わゆる内圧成形と呼ばれる成形法が知られている。
在なゴムチューブを中子として用い、その外周に強化繊
維基材を配置した後金型内にセットし、ゴムチューブ内
を加圧した状態で強化繊維基材に樹脂を含浸させる、い
わゆる内圧成形と呼ばれる成形法が知られている。
【０００３】このような成形法では、通常、ゴム製のチ
ューブ状中子を用いるため、剛性が低いことから、大き
いものや複雑な形状を有する構造体の成形に対応するこ
とは困難である。また、比較的大型のＦＲＰ中空構造体
を成形する場合にも、伸縮自在な中子の取り扱いが難し
く、所定の成形が困難である。さらに、成形に使用した
中子は、そのまま成形体内に残されるのが通常であり、
成形後に中子を取り出すのは困難である。特に、成形体
が大型のもの、剛性が高いもの、複雑な形状のもの、さ
らにアンダーカット形状を有するものの場合は、一層困
難である。
ューブ状中子を用いるため、剛性が低いことから、大き
いものや複雑な形状を有する構造体の成形に対応するこ
とは困難である。また、比較的大型のＦＲＰ中空構造体
を成形する場合にも、伸縮自在な中子の取り扱いが難し
く、所定の成形が困難である。さらに、成形に使用した
中子は、そのまま成形体内に残されるのが通常であり、
成形後に中子を取り出すのは困難である。特に、成形体
が大型のもの、剛性が高いもの、複雑な形状のもの、さ
らにアンダーカット形状を有するものの場合は、一層困
難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、複雑
な形状の部位を有するＦＲＰ中空構造体であっても、ま
た、さらに比較的大型のＦＲＰ中空構造体であっても、
容易にかつ安価に成形可能な、しかも、同じ中子を用い
て複数回成形すること、つまり量産が可能な、ＦＲＰ中
空構造体の製造方法を提供することにある。
な形状の部位を有するＦＲＰ中空構造体であっても、ま
た、さらに比較的大型のＦＲＰ中空構造体であっても、
容易にかつ安価に成形可能な、しかも、同じ中子を用い
て複数回成形すること、つまり量産が可能な、ＦＲＰ中
空構造体の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るＦＲＰ中空構造体の製造方法は、弾性
材料からなる中空の中子の外周に強化繊維基材を配置し
た後中子を金型内に装着し、樹脂を注入して強化繊維基
材に含浸させ、樹脂を硬化させた後、中子内を減圧して
中子を収縮変形させ、収縮変形した中子を成形したＦＲ
Ｐ中空構造体内から取り出すことを特徴とする方法から
なる。
に、本発明に係るＦＲＰ中空構造体の製造方法は、弾性
材料からなる中空の中子の外周に強化繊維基材を配置し
た後中子を金型内に装着し、樹脂を注入して強化繊維基
材に含浸させ、樹脂を硬化させた後、中子内を減圧して
中子を収縮変形させ、収縮変形した中子を成形したＦＲ
Ｐ中空構造体内から取り出すことを特徴とする方法から
なる。
【０００６】上記ＦＲＰ中空構造体の製造方法において
は、樹脂を硬化させた後、成形したＦＲＰ中空構造体と
ともに中子を加熱炉内に入れ、加熱によりＦＲＰ中空構
造体のアフターキュアを行うとともに、加熱により軟化
した中子内を減圧して中子を収縮変形させ、収縮変形し
た中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り出すよう
にすることもできる。
は、樹脂を硬化させた後、成形したＦＲＰ中空構造体と
ともに中子を加熱炉内に入れ、加熱によりＦＲＰ中空構
造体のアフターキュアを行うとともに、加熱により軟化
した中子内を減圧して中子を収縮変形させ、収縮変形し
た中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り出すよう
にすることもできる。
【０００７】使用する中空の中子としては、ゴム製のも
のを用いることも可能であるが、好ましくは、熱可塑性
樹脂からなるものが望ましい。熱可塑性樹脂としては、
たとえばポリエチレンを用いることができる。このよう
な材質の中空中子を、ブロー成形または回転成形により
作製することができる。樹脂のブロー成形または回転成
形であるから、中子成形用の型さえ作製できれば、複雑
な形状を有する中子であっても容易に作製することがで
きる。
のを用いることも可能であるが、好ましくは、熱可塑性
樹脂からなるものが望ましい。熱可塑性樹脂としては、
たとえばポリエチレンを用いることができる。このよう
な材質の中空中子を、ブロー成形または回転成形により
作製することができる。樹脂のブロー成形または回転成
形であるから、中子成形用の型さえ作製できれば、複雑
な形状を有する中子であっても容易に作製することがで
きる。
【０００８】また、本発明に係る方法においては、樹脂
注入前に、中子内を加圧することにより、または／およ
び、金型のキャビティ内を減圧することにより、中子を
キャビティ内面方向に膨張させるようにしてもよい。こ
のようにすれば、中子の外周に配置された強化繊維基材
をキャビティ内面に沿うように押し付けることができ、
その状態で樹脂が含浸されるので、より正確に目標とす
る形状への成形が可能になるとともに、成形品の表面品
位の向上が可能になる。
注入前に、中子内を加圧することにより、または／およ
び、金型のキャビティ内を減圧することにより、中子を
キャビティ内面方向に膨張させるようにしてもよい。こ
のようにすれば、中子の外周に配置された強化繊維基材
をキャビティ内面に沿うように押し付けることができ、
その状態で樹脂が含浸されるので、より正確に目標とす
る形状への成形が可能になるとともに、成形品の表面品
位の向上が可能になる。
【０００９】さらに本発明に係る方法に用いる中空中子
は、くり返し使用することが可能である。すなわち、収
縮変形した中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り
出した後、該中子の内部を加圧して、特に、加熱により
軟化した該中子の内部を加圧して中子の形状を初期形状
に復元し、次のＦＲＰ中空構造体の成形に用いることが
可能である。くり返し使用回数は中子の初期形状への復
元状態にもよるが、少なくとも数回可能であり、比較的
大型のＦＲＰ中空構造体を成形する場合のコストメリッ
トは極めて大きい。
は、くり返し使用することが可能である。すなわち、収
縮変形した中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り
出した後、該中子の内部を加圧して、特に、加熱により
軟化した該中子の内部を加圧して中子の形状を初期形状
に復元し、次のＦＲＰ中空構造体の成形に用いることが
可能である。くり返し使用回数は中子の初期形状への復
元状態にもよるが、少なくとも数回可能であり、比較的
大型のＦＲＰ中空構造体を成形する場合のコストメリッ
トは極めて大きい。
【００１０】上記のような本発明に係るＦＲＰ中空構造
体の製造方法においては、弾性材料からなる中空の中子
が予め成形されて準備され、その中子の外周に強化繊維
基材が配置され、金型内に装着した後樹脂が注入、含浸
されるので、複雑な形状を有するＦＲＰ中空構造体であ
っても比較的容易に成形することが可能になる。また、
中子を伸縮自在なゴムではなく、弾性変形は可能である
が自身の形態保持性を有する弾性材料から作製すること
により、成形時の取扱いも容易になり、比較的大型のＦ
ＲＰ中空構造体であっても容易に成形できるようにな
る。
体の製造方法においては、弾性材料からなる中空の中子
が予め成形されて準備され、その中子の外周に強化繊維
基材が配置され、金型内に装着した後樹脂が注入、含浸
されるので、複雑な形状を有するＦＲＰ中空構造体であ
っても比較的容易に成形することが可能になる。また、
中子を伸縮自在なゴムではなく、弾性変形は可能である
が自身の形態保持性を有する弾性材料から作製すること
により、成形時の取扱いも容易になり、比較的大型のＦ
ＲＰ中空構造体であっても容易に成形できるようにな
る。
【００１１】この中空中子は、ＦＲＰ中空構造体の成形
後に、内部減圧により収縮変形され、成形したＦＲＰ中
空構造体内から取り出される。したって、成形後のＦＲ
Ｐ中空構造体内に中子が残ることも回避できる。なお、
減圧の際の中子と、成形したＦＲＰ中空構造体とが剥離
しやすいように、適宜離型剤や離型シートを配しておい
てもよい。取り出された中子は、その内部を加圧するこ
とにより初期形状に復元可能であり、少なくとも数回の
成形にくり返し使用することができる。したがって、製
品１個当たりの中子作製費用が大幅に低減され、ＦＲＰ
中空構造体の量産を安価に行うことが可能となる。
後に、内部減圧により収縮変形され、成形したＦＲＰ中
空構造体内から取り出される。したって、成形後のＦＲ
Ｐ中空構造体内に中子が残ることも回避できる。なお、
減圧の際の中子と、成形したＦＲＰ中空構造体とが剥離
しやすいように、適宜離型剤や離型シートを配しておい
てもよい。取り出された中子は、その内部を加圧するこ
とにより初期形状に復元可能であり、少なくとも数回の
成形にくり返し使用することができる。したがって、製
品１個当たりの中子作製費用が大幅に低減され、ＦＲＰ
中空構造体の量産を安価に行うことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１ないし図６は、
本発明の一実施態様に係るＦＲＰ中空構造体の製造方法
を示しており、とくに小型飛行機の胴体を成形する場合
の例を示している。ただし本発明は、これに限らずあら
ゆるＦＲＰ中空構造体の成形に適用可能である。
形態を、図面を参照して説明する。図１ないし図６は、
本発明の一実施態様に係るＦＲＰ中空構造体の製造方法
を示しており、とくに小型飛行機の胴体を成形する場合
の例を示している。ただし本発明は、これに限らずあら
ゆるＦＲＰ中空構造体の成形に適用可能である。
【００１３】まず、図１に示すような中空の中子１が準
備される。中子１は、弾性材料、とくに熱可塑性樹脂か
らなり、本実施態様では、ポリエチレンを用いてブロー
成形により作製されている。中空中子の成形としては、
回転する型内に樹脂パウダーを投入し、型の内面に沿う
ように樹脂パウダーを分散させて溶融成形する、いわゆ
る回転成形も可能である。中空中子１の肉厚は、たとえ
ば２〜５ｍｍ程度とされる。中子１の外面には、ＦＲＰ
中空構造体のフレーム部成形用の溝２が形成されるとと
もに、後述の樹脂注入時に樹脂を良好に拡散させるため
の樹脂の流路となる樹脂溝３が形成される。
備される。中子１は、弾性材料、とくに熱可塑性樹脂か
らなり、本実施態様では、ポリエチレンを用いてブロー
成形により作製されている。中空中子の成形としては、
回転する型内に樹脂パウダーを投入し、型の内面に沿う
ように樹脂パウダーを分散させて溶融成形する、いわゆ
る回転成形も可能である。中空中子１の肉厚は、たとえ
ば２〜５ｍｍ程度とされる。中子１の外面には、ＦＲＰ
中空構造体のフレーム部成形用の溝２が形成されるとと
もに、後述の樹脂注入時に樹脂を良好に拡散させるため
の樹脂の流路となる樹脂溝３が形成される。
【００１４】上記中空中子１の外周に、たとえば図２に
示すように強化繊維基材４が配置される。強化繊維基材
４は、成形しようとするＦＲＰ中空構造体の部位に応じ
て、各々分割したプリフォームの形態に予め作成してお
くことができ、それを中子１の外周に装着していくよう
にすればレイアップが容易になる。強化繊維基材４のプ
リフォームの形態としても、ＦＲＰ中空構造体の部位に
応じて、たとえばフレーム部や外皮部等に応じて、複数
枚の強化繊維基材のみを積層したものや、強化繊維基材
間に芯材を介在させたもの等に形成できる。芯材として
は、軽量な発泡体（たとえば発泡ウレタン）やハニカム
構造体を用いることが好ましい。
示すように強化繊維基材４が配置される。強化繊維基材
４は、成形しようとするＦＲＰ中空構造体の部位に応じ
て、各々分割したプリフォームの形態に予め作成してお
くことができ、それを中子１の外周に装着していくよう
にすればレイアップが容易になる。強化繊維基材４のプ
リフォームの形態としても、ＦＲＰ中空構造体の部位に
応じて、たとえばフレーム部や外皮部等に応じて、複数
枚の強化繊維基材のみを積層したものや、強化繊維基材
間に芯材を介在させたもの等に形成できる。芯材として
は、軽量な発泡体（たとえば発泡ウレタン）やハニカム
構造体を用いることが好ましい。
【００１５】強化繊維基材４に使用する強化繊維として
は、特に限定されず、炭素繊維やガラス繊維、アラミド
繊維、さらにはそれらのハイブリッド形態等を用いるこ
とができ、用途、要求特性に応じて適宜選択すればよ
い。
は、特に限定されず、炭素繊維やガラス繊維、アラミド
繊維、さらにはそれらのハイブリッド形態等を用いるこ
とができ、用途、要求特性に応じて適宜選択すればよ
い。
【００１６】外周に強化繊維基材４が配置された中子１
は、図３に示すような金型５内に装着される。金型５
は、本実施態様では型５ａ、５ｂの分割型からなり、こ
れらを閉じることにより内部に所定形状のキャビティ６
が形成される。このとき、キャビティ６の内面に必要に
応じてゲルコート７を施しておいてもよい。
は、図３に示すような金型５内に装着される。金型５
は、本実施態様では型５ａ、５ｂの分割型からなり、こ
れらを閉じることにより内部に所定形状のキャビティ６
が形成される。このとき、キャビティ６の内面に必要に
応じてゲルコート７を施しておいてもよい。
【００１７】強化繊維基材４を配した中子１を金型５内
に装着したときには、たとえば図４に示すような状態と
なる。すなわち、中子１の外周には、積層構造の強化繊
維基材４や、芯材８を有するサンドイッチ構造部等が配
置され、キャビティ６内に装着される。このとき、図４
に示すように強化繊維基材４とキャビティ６の内面との
間に隙間が形成される場合には、金型５のキャビティ６
内を真空引きによって減圧することにより、または／お
よび、中子１内を加圧することにより、中子１をキャビ
ティ６の内面方向に膨張させ、該内面に押し付けて隙間
を無くすることができる。上記のような中子１の膨張に
よって、強化繊維基材４は周方向に緩みの無い真直した
状態に形成され、本来の高い力学特性を発揮できる。
に装着したときには、たとえば図４に示すような状態と
なる。すなわち、中子１の外周には、積層構造の強化繊
維基材４や、芯材８を有するサンドイッチ構造部等が配
置され、キャビティ６内に装着される。このとき、図４
に示すように強化繊維基材４とキャビティ６の内面との
間に隙間が形成される場合には、金型５のキャビティ６
内を真空引きによって減圧することにより、または／お
よび、中子１内を加圧することにより、中子１をキャビ
ティ６の内面方向に膨張させ、該内面に押し付けて隙間
を無くすることができる。上記のような中子１の膨張に
よって、強化繊維基材４は周方向に緩みの無い真直した
状態に形成され、本来の高い力学特性を発揮できる。
【００１８】その状態にて、金型を所定温度（たとえば
７０℃程度）に加熱しつつ、図５に示すように樹脂タン
ク９から樹脂１０をキャビティ６内に注入する。樹脂注
入にはポンプを用いることもできるが、真空引きライン
１１によってキャビティ６内を減圧しつつ注入すること
により、樹脂を自然にキャビティ６内に導入することが
可能である。注入された樹脂１０は、前述の樹脂溝３や
強化繊維基材４中を流れ、強化繊維基材４内に速やかに
含浸されていく。注入樹脂としては、熱硬化性樹脂、た
とえばエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂、ビスマ
レイミド樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂等を用いる。
７０℃程度）に加熱しつつ、図５に示すように樹脂タン
ク９から樹脂１０をキャビティ６内に注入する。樹脂注
入にはポンプを用いることもできるが、真空引きライン
１１によってキャビティ６内を減圧しつつ注入すること
により、樹脂を自然にキャビティ６内に導入することが
可能である。注入された樹脂１０は、前述の樹脂溝３や
強化繊維基材４中を流れ、強化繊維基材４内に速やかに
含浸されていく。注入樹脂としては、熱硬化性樹脂、た
とえばエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂、ビスマ
レイミド樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂等を用いる。
【００１９】樹脂注入後、金型５を前記所定の温度に加
熱したまま所定時間保持すると、たとえば約４０分程度
で樹脂がゲル化を開始し、約２時間程度で樹脂が硬化す
る。
熱したまま所定時間保持すると、たとえば約４０分程度
で樹脂がゲル化を開始し、約２時間程度で樹脂が硬化す
る。
【００２０】樹脂硬化後に、成形されたＦＲＰ中空構造
体を中子１とともに金型５から脱型する。しかる後、必
要に応じて加熱炉に入れ、約１２０℃程度に加熱してア
フターキュアを行う。但しこの強制的なアフターキュア
は、場合によっては不要であり、単に放置するだけのア
フターキュアとすることも可能である。高温でのアフタ
ーキュアを行うと、成形されたＦＲＰ中空構造体の内部
に残っている中子１を軟化させることができるので、次
の中子取り出しが容易になる。
体を中子１とともに金型５から脱型する。しかる後、必
要に応じて加熱炉に入れ、約１２０℃程度に加熱してア
フターキュアを行う。但しこの強制的なアフターキュア
は、場合によっては不要であり、単に放置するだけのア
フターキュアとすることも可能である。高温でのアフタ
ーキュアを行うと、成形されたＦＲＰ中空構造体の内部
に残っている中子１を軟化させることができるので、次
の中子取り出しが容易になる。
【００２１】上記アフターキュアを行ないながら、中子
１内を吸引により減圧して、図６に示すように中子１を
収縮変形させ、収縮変形した中子２１を成形したＦＲＰ
中空構造体２２から取り出す。とくに前述の如く１２０
℃程度でアフターキュアを行いながら中子１内の減圧を
行うと、中子１が軟化しているので容易に収縮変形し、
かつ、収縮変形した中子２１も柔軟性を有するので、一
層容易にＦＲＰ中空構造体２２から取り出すことができ
る。
１内を吸引により減圧して、図６に示すように中子１を
収縮変形させ、収縮変形した中子２１を成形したＦＲＰ
中空構造体２２から取り出す。とくに前述の如く１２０
℃程度でアフターキュアを行いながら中子１内の減圧を
行うと、中子１が軟化しているので容易に収縮変形し、
かつ、収縮変形した中子２１も柔軟性を有するので、一
層容易にＦＲＰ中空構造体２２から取り出すことができ
る。
【００２２】上記のようなＦＲＰ中空構造体２２の成形
においては、所定形状の中空中子１が予め作製されてい
るので、複雑な形状の部位を有する構造体であっても容
易に成形することができる。また、樹脂製の中子１は、
常温では比較的高い剛性を有しているので、強化繊維基
材４のレイアップから金型５内への装着までの取扱いは
容易であり、比較的大型の構造体を成形する場合にも、
成形作業は極めて容易に行われる。
においては、所定形状の中空中子１が予め作製されてい
るので、複雑な形状の部位を有する構造体であっても容
易に成形することができる。また、樹脂製の中子１は、
常温では比較的高い剛性を有しているので、強化繊維基
材４のレイアップから金型５内への装着までの取扱いは
容易であり、比較的大型の構造体を成形する場合にも、
成形作業は極めて容易に行われる。
【００２３】また、ＦＲＰ中空構造体２２の成形後に
は、高温により軟化状態にある中子１を内部減圧により
容易に収縮変形させることができ、収縮変形した中子２
１の取り出しも極めて容易に行われる。
は、高温により軟化状態にある中子１を内部減圧により
容易に収縮変形させることができ、収縮変形した中子２
１の取り出しも極めて容易に行われる。
【００２４】取り出された収縮変形した中子２１は、風
船がしぼんだのと同じような状態にあるので、その内部
を加圧することにより初期形状（図１に示した形状）に
復元することが可能であり、それによって繰り返し同じ
成形に利用できる。この初期形状への復元作業は、収縮
変形した中子を加熱しながら行うと一層効果的である。
中子１の形状維持状況にもよるが、少なくとも、数回程
度は十分にくり返し使用できる。
船がしぼんだのと同じような状態にあるので、その内部
を加圧することにより初期形状（図１に示した形状）に
復元することが可能であり、それによって繰り返し同じ
成形に利用できる。この初期形状への復元作業は、収縮
変形した中子を加熱しながら行うと一層効果的である。
中子１の形状維持状況にもよるが、少なくとも、数回程
度は十分にくり返し使用できる。
【００２５】さらに、図４に示したように、中子１をキ
ャビティ６の内面方向に膨張させた後樹脂注入するよう
にすれば、キャビティ６の内面に沿ったより正確な形状
への成形が可能になるとともに、成形品の表面もより滑
らかなものとなり、表面品位の向上をはかることができ
る。
ャビティ６の内面方向に膨張させた後樹脂注入するよう
にすれば、キャビティ６の内面に沿ったより正確な形状
への成形が可能になるとともに、成形品の表面もより滑
らかなものとなり、表面品位の向上をはかることができ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＦＲＰ中
空構造体の製造方法によれば、複雑な形状の部位を有す
るＦＲＰ中空構造体、比較的大型のＦＲＰ中空構造体を
容易にかつ精度よく目標とする形状に一体成形できるよ
うになる。また、一連の成形の作業性が良く、しかも、
中子をくり返し使用可能であることから、所望のＦＲＰ
中空構造体を安価に製造することができる。
空構造体の製造方法によれば、複雑な形状の部位を有す
るＦＲＰ中空構造体、比較的大型のＦＲＰ中空構造体を
容易にかつ精度よく目標とする形状に一体成形できるよ
うになる。また、一連の成形の作業性が良く、しかも、
中子をくり返し使用可能であることから、所望のＦＲＰ
中空構造体を安価に製造することができる。
【図１】本発明の一実施態様に係るＦＲＰ中空構造体の
製造方法に用いる中子の斜視図である。
製造方法に用いる中子の斜視図である。
【図２】中子に強化繊維基材をレイアップする様子を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】金型の分解斜視図である。
【図４】金型内に中子と強化繊維基材を装着した状態を
示す概略縦断面図である。
示す概略縦断面図である。
【図５】樹脂注入の様子を示す透視斜視図である。
【図６】中子取り出しの様子を示す斜視図である。
１ 中空中子
２ フレーム成形用溝
３ 樹脂溝
４ 強化繊維基材
５、５ａ、５ｂ 金型
６ キャビティ
７ ゲルコート
８ 芯材
９ 樹脂タンク
１０ 樹脂
１１ 真空引きライン
２１ 収縮変形した中子
２２ ＦＲＰ中空構造体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 北野 彰彦
愛媛県伊予郡松前町大字筒井1515番地 東
レ株式会社愛媛工場内
(72)発明者 土屋 泰広
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 高野 雄一
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 小山 広幸
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 4F202 AA36 AD16 AG07 AJ03 CA01
CB01 CK42 CK82 CM30 CM90
4F204 AA36 AA37 AA39 AA40 AA41
AD16 AG07 AJ03 AJ11 EA03
EA04 EB01 EB11 EF05 EF27
EK13 EK17 EK24 EK25
Claims (7)
- 【請求項１】 弾性材料からなる中空の中子の外周に強
化繊維基材を配置した後中子を金型内に装着し、樹脂を
注入して強化繊維基材に含浸させ、樹脂を硬化させた
後、中子内を減圧して中子を収縮変形させ、収縮変形し
た中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取り出すこと
を特徴とする、ＦＲＰ中空構造体の製造方法。 - 【請求項２】 樹脂を硬化させた後、成形したＦＲＰ中
空構造体とともに中子を加熱炉内に入れ、加熱によりＦ
ＲＰ中空構造体のアフターキュアを行うとともに、加熱
により軟化した中子内を減圧して中子を収縮変形させ、
収縮変形した中子を成形したＦＲＰ中空構造体内から取
り出す、請求項１のＦＲＰ中空構造体の製造方法。 - 【請求項３】 中空の中子が熱可塑性樹脂からなる、請
求項１または２のＦＲＰ中空構造体の製造方法。 - 【請求項４】 中子を、ブロー成形または回転成形によ
り作製する、請求項１〜３のいずれかに記載のＦＲＰ中
空構造体の製造方法。 - 【請求項５】 樹脂注入前に、中子内を加圧することに
より、または／および、金型のキャビティ内を減圧する
ことにより、中子をキャビティ内面方向に膨張させる、
請求項１〜４のいずれかに記載のＦＲＰ中空構造体の製
造方法。 - 【請求項６】 収縮変形した中子を成形したＦＲＰ中空
構造体内から取り出した後、該中子の内部を加圧して中
子の形状を初期形状に復元し、次のＦＲＰ中空構造体の
成形に用いる、請求項１〜５のいずれかに記載のＦＲＰ
中空構造体の製造方法。 - 【請求項７】 ＦＲＰ中空構造体内から中子を取り出し
た後、該中子を加熱により軟化させた状態で該中子の内
部を加圧して中子の形状を初期形状に復元し、次のＦＲ
Ｐ中空構造体の成形に用いる、請求項６のＦＲＰ中空構
造体の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001291038A JP2003094448A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | Ｆｒｐ中空構造体の製造方法 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006159457A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ中空構造体の成形方法 |
| JP2007083410A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 補強コード層の形成方法及び金具付きゴム製筒体 |
| JP2008213389A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Toyota Industries Corp | 繊維強化プラスチックの製造方法及び繊維強化プラスチック成形用中子 |
| JP2008540166A (ja) * | 2005-05-03 | 2008-11-20 | ストーク・エスペー・エアロスペース・ベー・ヴェー | 中空繊維強化構造部材を製造するための方法 |
| JP2009143178A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂中空部品の成形方法 |
| JP2010528896A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト | 繊維強化プラスチック製中空構造部品の製造方法 |
| US8808480B2 (en) | 2007-08-01 | 2014-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Flanged fiber-reinforced resin hollow part and method of molding the same |
| JP2020138345A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社ショーワ | 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法 |
| JP2022520697A (ja) * | 2018-12-11 | 2022-04-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 中空複合構造、とくには風力タービンロータブレード用の桁ビームを製造するための方法、および関連のマンドレル |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5123575A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Fujikura Rubber Works Ltd | |
| JPS5949931A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-22 | Isao Nakasaki | Ｆｒｐ製中空容器の成型方法 |
| JPS60232918A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-19 | Nitto Boseki Co Ltd | 強化プラスチツク管継手の製造法 |
| JPH01184124A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-21 | Nissan Motor Co Ltd | 繊維強化樹脂中空体の製造方法 |
| JPH02122920A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-05-10 | Budd Co:The | 一体成形複合部品及びその製造法 |
| JPH04232713A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-08-21 | Hudson Prod Corp | 中空ファンブレード及び中空ファンブレードを製造する方法 |
| JPH0839580A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂製管継手の製造方法 |
| JP2000141380A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-23 | Bridgestone Corp | ゴム製品加硫成形金型用材料、ゴム製品加硫成形金型、ゴム製品加硫成形金型の製造方法及びゴム製品の加硫成形方法 |
| JP2001150465A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Toyota Motor Corp | 中空成形物の製造方法および装置 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001291038A patent/JP2003094448A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5123575A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Fujikura Rubber Works Ltd | |
| JPS5949931A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-22 | Isao Nakasaki | Ｆｒｐ製中空容器の成型方法 |
| JPS60232918A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-19 | Nitto Boseki Co Ltd | 強化プラスチツク管継手の製造法 |
| JPH01184124A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-21 | Nissan Motor Co Ltd | 繊維強化樹脂中空体の製造方法 |
| JPH02122920A (ja) * | 1988-10-14 | 1990-05-10 | Budd Co:The | 一体成形複合部品及びその製造法 |
| JPH04232713A (ja) * | 1990-07-02 | 1992-08-21 | Hudson Prod Corp | 中空ファンブレード及び中空ファンブレードを製造する方法 |
| JPH0839580A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂製管継手の製造方法 |
| JP2000141380A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-23 | Bridgestone Corp | ゴム製品加硫成形金型用材料、ゴム製品加硫成形金型、ゴム製品加硫成形金型の製造方法及びゴム製品の加硫成形方法 |
| JP2001150465A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Toyota Motor Corp | 中空成形物の製造方法および装置 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006159457A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ中空構造体の成形方法 |
| JP4706244B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2011-06-22 | 東レ株式会社 | Ｆｒｐ中空構造体の成形方法 |
| US8940378B2 (en) | 2005-05-03 | 2015-01-27 | Fokker Landing Gear B.V. | Method for the manufacturing of a hollow fiber reinforced structural member |
| JP2008540166A (ja) * | 2005-05-03 | 2008-11-20 | ストーク・エスペー・エアロスペース・ベー・ヴェー | 中空繊維強化構造部材を製造するための方法 |
| JP2013014875A (ja) * | 2005-05-03 | 2013-01-24 | Fokker Landing Gear B V | 中空繊維強化構造部材を製造するための方法 |
| JP2007083410A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 補強コード層の形成方法及び金具付きゴム製筒体 |
| JP2008213389A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Toyota Industries Corp | 繊維強化プラスチックの製造方法及び繊維強化プラスチック成形用中子 |
| JP2010528896A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト | 繊維強化プラスチック製中空構造部品の製造方法 |
| US8808480B2 (en) | 2007-08-01 | 2014-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Flanged fiber-reinforced resin hollow part and method of molding the same |
| JP2009143178A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂中空部品の成形方法 |
| US8932421B2 (en) | 2007-12-17 | 2015-01-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of molding fiber-reinforced plastic hollow part |
| JP2022520697A (ja) * | 2018-12-11 | 2022-04-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 中空複合構造、とくには風力タービンロータブレード用の桁ビームを製造するための方法、および関連のマンドレル |
| JP7282889B2 (ja) | 2018-12-11 | 2023-05-29 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 中空複合構造、とくには風力タービンロータブレード用の桁ビームを製造するための方法、および関連のマンドレル |
| US11878444B2 (en) | 2018-12-11 | 2024-01-23 | Ge Infrastructure Technology Llc | Method for manufacturing a hollow composite structure, particularly a spar beam for a wind turbine rotor blade, and an associated mandrel |
| JP2020138345A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社ショーワ | 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法 |
| WO2020174696A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社ショーワ | 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法 |
| CN112638630A (zh) * | 2019-02-27 | 2021-04-09 | 日立安斯泰莫株式会社 | 用于传动轴的管体的制造方法 |
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