JP2003039566A - 補強パネルの製造方法 - Google Patents

補強パネルの製造方法

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JP2003039566A JP2001228400A JP2001228400A JP2003039566A JP 2003039566 A JP2003039566 A JP 2003039566A JP 2001228400 A JP2001228400 A JP 2001228400A JP 2001228400 A JP2001228400 A JP 2001228400A JP 2003039566 A JP2003039566 A JP 2003039566A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造上の労力およびコストを格段に低減しな
がら、軽量で高品質な補強パネルを得ることのできる補
強パネルの製造方法を提供すること。 【解決手段】 下型治具20の上に外板用強化繊維織物
11’を配置し、外板用強化繊維織物11’の上に補強
部材用強化繊維織物12’を配置してその縁部を縫い付
け、外板用強化繊維織物11’と補強部材用強化繊維織
物12’との間にインナー部材40を配置し、これらを
上型治具50で被覆し、上型治具50および下型治具2
0の間から空気を排出しながら加熱して外板用強化繊維
織物11’および補強部材用強化繊維織物12’に熱硬
化性樹脂を含浸させ、硬化させて補強パネル10を製造
する。インナー部材40は補強パネル10の一部とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、補強パネルの製造
方法に関し、特に、航空機の翼構造などに組み込まれ、
外板とこれに一体的に取り付けられる補強部材とから構
成される補強パネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】航空機の翼構造には、外板110と補強
部材120とから構成される補強パネル100が組み込
まれている。この補強パネル100は、金属材料や、繊
維強化樹脂製の複合材料によって製造されており、図7
に示したように、外板110と補強部材120とを別々
に製作した後、これらをリベット200などを用いてフ
ァスナ結合するという方法が採用されていた。
【0003】また、補強パネル100を複合材料で製造
する場合には、図9に示したように、(1)複合材料を
使用して別々に成形して本硬化させた外板110’と補
強部材120’とを接着剤300によって二次接着する
という方法や、(2)炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸さ
せたプリプレグを複数枚積層し、このプリプレグの上
に、接着剤300を介して、あらかじめ成形して一次硬
化させた補強部材120’の中間製品を配置し、これら
プリプレグと一次硬化させた補強部材120’の中間製
品とを同時に本硬化させるという方法が採用されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、前記したよう
な補強パネルは、航空機の主翼構造に採用されることが
多く、この主翼構造は燃料タンクを兼ねるために高い液
密性が必要となる。しかし、金属材料から補強パネル1
00を製造する場合には、前記したように、別々に製作
した外板110と補強部材120とをファスナ結合する
ため、前記したような高い液密性を得るためにはシール
処理が必要となり、このシール処理に伴って補強パネル
100の重量が増加し、かつ、製造コストも増大すると
いう問題があった。また、シール処理後に、液密性が保
たれているか否かを点検・確認する必要があり、この点
検・確認作業のために多くの労力・コストを要した。
【0005】また、金属材料から補強パネル100を製
造する場合には、重量軽減のために荷重のかからない部
分の板厚を薄くする板厚加工が施されるため、この板厚
加工のコストが嵩み、結果的に金属材料の歩留まりも低
くなるという問題があった。また、ファスナ結合を施す
部分については、図8に示すようにファスナ孔130に
シャープエッジ140が形成されるのを防ぐため、必要
以上に板厚を厚くしなければならず、重量軽減の要請に
反することとなっていた。
【0006】一方、補強パネル100は、航空機の主翼
表面の外板として採用されることが多いが、この主翼表
面の外板は、通常、複雑な曲面形状を有する。従って、
補強パネル100を複合材料で製造する場合には、この
複雑な曲面形状に合わせて、外板110’および補強部
材120’を成形する必要がある。このため、成形する
形状に合わせた多種類の成形治具を用意しなければなら
ず、製造上のコストが嵩むという問題があった。
【0007】また、複合材料で補強パネルを製造する場
合には、通常、フィルム状の接着剤を使用するため、接
着箇所に合わせてこのフィルム状の接着剤300を加工
する作業や、外板110’と補強部材120’とのフィ
ットチェックが必要となり、手間やコストがかかってい
た。さらに、二次接着を施す(1)の方法によると、接
着強度が充分でない場合があり、この接着強度不足を補
うために接着面積を広げると、補強パネル100の重量
が増加してしまうという問題もあった。
【0008】本発明の課題は、製造上の労力およびコス
トを格段に低減しながら、軽量で高品質な補強パネルを
得ることのできる補強パネルの製造方法を提供すること
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、例えば図1ないし図6に
示すように、外板と補強部材とを有する補強パネルの製
造方法において、前記外板と同一表面形状を有する下型
治具を配置する下型治具配置工程と、前記下型治具の上
に外板用強化繊維織物を配置する第1織物配置工程と、
前記外板用強化繊維織物の上に補強部材用強化繊維織物
を配置する第2織物配置工程と、前記補強部材用強化繊
維織物の長さ方向に延在する縁部を前記外板用強化繊維
織物に縫い付ける縫合工程と、前記外板用強化繊維織物
と前記補強部材用強化繊維織物との間にインナー部材を
配置するインナー部材配置工程と、前記外板用強化繊維
織物および前記補強部材用強化繊維織物を上型治具によ
って被覆して補強部材用強化繊維織物を整形する被覆整
形工程と、前記上型治具、前記下型治具および前記イン
ナー部材で囲まれた閉空間から空気を排出する真空引工
程と、前記真空引工程の真空圧および加熱によって前記
外板用強化繊維織物および前記補強部材用強化繊維織物
に熱硬化性樹脂を含浸させて硬化させる樹脂含浸硬化工
程とを備えることを特徴とする。
【0010】請求項1記載の発明によれば、金属材料か
ら補強パネルを製造する場合のようにファスナ結合を施
す必要がないため、高い液密性を得るためのシール処理
が不用となる。従って、シール処理による補強パネルの
重量増加という問題を解決することができ、かつ、シー
ル処理に伴う製造コストの増大を抑えることができる。
また、液密性が保たれているか否かの点検・確認作業が
不要となるので、製造上の労力・コストを格段に低減す
ることができる。
【0011】また、請求項1記載の発明によれば、ファ
スナ結合を施す必要がないため、シャープエッジが形成
されることがない。従って、接合部分の板厚を必要以上
に厚くする必要がなく、軽量の補強パネルを得ることが
できる。また、金属材料から補強パネルを製造する場合
のように、軽量化を目的とした板厚加工が不用となるの
で、製造上のコストを格段に低減することができる。
【0012】さらに、請求項1記載の発明によれば、成
形する形状に合わせて多種類の成形治具を用意する必要
がないため、製造上のコストを格段に低減させることが
できる。また、複合材料で補強パネルを製造する場合の
ようにフィルム状の接着剤を使用する必要がないため、
フィルム状の接着剤の加工作業やフィットチェックを省
くことができ、製造上の労力およびコストを格段に低減
することができる。また、二次接着を施す必要がないの
で、接着強度不足を補うために接着面積を広げる必要も
なく、補強パネルの重量の増加を抑制することができ
る。
【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載の補
強パネルの製造方法において、前記インナー部材が、前
記樹脂含浸工程で使用される熱硬化性樹脂と同種の熱硬
化性樹脂を一次硬化させたものであり、前記インナー部
材を、前記樹脂含浸硬化工程で本硬化させることを特徴
とする。
【0014】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の奏する作用効果に加え、前記インナー部材を
成形した後に本硬化させる必要がなく、熱硬化性樹脂を
外板用強化繊維織物および補強部材用強化繊維織物に含
浸させ、硬化させて外板および補強部材を一体的に成形
する樹脂含浸硬化工程において同時に本硬化させること
ができる。この結果、製造上の労力およびコストを格段
に低減することができる。
【0015】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の補強パネルの製造方法において、例えば図1に示
すように、前記下型治具と前記外板用強化繊維織物との
間に熱硬化性樹脂フィルムを配置するフィルム配置工程
を備え、前記樹脂含浸硬化工程は、前記熱硬化性樹脂フ
ィルムを加熱によって溶融させる樹脂溶融工程と、溶融
させた熱硬化性樹脂を前記真空引工程の真空圧によって
前記外板用強化繊維織物および前記補強部材用強化繊維
織物に含浸させる樹脂含浸工程と、含浸させた熱硬化性
樹脂を加熱によって硬化させる樹脂硬化工程とを含むこ
とを特徴とする。
【0016】請求項3記載の発明によれば、請求項1ま
たは2記載の発明の奏する作用効果に加え、熱硬化性樹
脂フィルムを配置し、これを加熱溶融させることによっ
て熱硬化性樹脂を外板用強化繊維織物および補強部材用
織物に含浸させて硬化させており、熱硬化性樹脂フィル
ムはきわめて容易に調製することができるので、製造上
の労力およびコストを格段に低減することができる。
【0017】請求項4記載の発明は、請求項1または2
記載の補強パネルの製造方法において、例えば図6に示
すように、前記樹脂含浸硬化工程は、熱硬化性樹脂を前
記真空引工程の真空圧によって外部から前記閉空間内に
導入して前記外板用強化繊維織物および前記補強部材用
強化繊維織物に含浸させる樹脂含浸工程と、含浸させた
熱硬化性樹脂を加熱によって硬化させる樹脂硬化工程と
を含むことを特徴とする。
【0018】請求項4記載の発明によれば、請求項1ま
たは2記載の発明の奏する作用効果に加え、真空圧のみ
によって熱硬化性樹脂を導入して外板用強化繊維織物お
よび補強部材用織物に含浸させて硬化させており、樹脂
含浸のために高い圧力を加える工程を経ていないので、
製造上の労力、製造コストおよび治具コストを格段に低
減することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面によって詳細に説明する。本実施の形態では、航空機
の主翼の外板に用いられる補強パネルの製造方法につい
て説明することとする。本実施の形態に係る製造方法に
よって製造される補強パネル10は、外板11と補強部
材12とを備えるものである(図4参照)。この図4に
示すように、補強部材12の長さ方向に直角に切断した
際の断面形状は、ハット型とされている。
【0020】[第1の実施の形態]本実施の形態では、い
わゆるRFI法を採用して、図4に示す断面形状の補強
パネル10を製造する方法について説明する。まず、外
板11を構成する外板用強化繊維織物(以下、「外板用
織物」という)11’と、補強部材12を構成する補強
部材用強化繊維織物(以下、「補強部材用織物」とい
う)12’とを調製する。
【0021】外板用織物11’および補強部材用織物1
2’は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ア
ルミナ繊維などの強化繊維を平板状に織り合わせたもの
であり、ガラス繊維とカーボン繊維など異種の強化繊維
同士を織り合わせたものでもよい。織り方の種類として
は、平織り、綾織り、朱子織りなどを挙げることができ
る。なお、経、緯および垂直の三方向の強化繊維を立体
的(三次元的)に織り合わせると、高強度の補強パネル
を製造することができるので好ましい。外板用織物1
1’および補強部材用織物12’の厚さは、製造する補
強パネルのサイズに応じて適宜決めることができる。
【0022】これら外板用織物11’および補強部材用
織物12’を調製した後、下型治具20を配置する(下
型治具配置工程:図1参照)。下型治具20の表面形状
は、製造する補強パネルの外板11の表面形状と同一と
される。下型治具20は、後述する真空引工程による真
空圧によっても変形しない剛性と、後述する樹脂含浸硬
化工程における熱応力に耐え得る強度と、熱膨張を考慮
した形状を備えるものとし、このような特性を備えるも
のであれば、その構造や材料に制限はない。なお、この
下型治具20に加熱装置を内蔵させておくと、オートク
レーブやオーブンなどの大掛かりな加熱装置を設ける必
要がないので好ましい。
【0023】次いで、下型治具20の上に、熱硬化性樹
脂フィルム30を配置する(フィルム配置工程:図1参
照)。この熱硬化性樹脂フィルム30は、後述する樹脂
含浸硬化工程において加熱溶融させて外板用織物11’
および補強部材用織物12’に含浸させ、硬化させるも
のである。この熱硬化性樹脂フィルム30の材料はRF
I用の熱硬化性樹脂であれば特に制限はなく、中でもエ
ポキシ樹脂が好適である。熱硬化性樹脂フィルム30の
厚さは、製造する補強パネル10のサイズに応じて適宜
決めることができる。
【0024】次いで、熱硬化性樹脂フィルム30の上
に、外板用織物11’を配置する(第1織物配置工程:
図1参照)。この外板用織物11’の上には、あらかじ
め補強部材用織物12’が配置され(第2織物配置工
程:図1参照)、かつ、補強部材用織物12’の長さ方
向に延在する縁部12’eが外板用織物11’に縫い付
けられている(縫合工程:図1および図2参照)。この
際には、図2に示すように補強部材用織物12’を弛ま
せた状態で外板用織物11’に縫い付けるようにし、後
述するインナー部材40を外板用織物11’と補強部材
用織物12’との間に配置することができるようにす
る。具体的には、外板用織物11’に縫い付けられた補
強部材用織物12’の縁部12’e同士の間隔を、後述
するインナー部材40を配置可能な程度に離隔させてお
く。
【0025】次いで、外板用織物11’と補強部材用織
物12’とから形成された空間(以下、「中空部」とい
う)にインナー部材40を配置する(インナー部材配置
工程:図1参照)。このインナー部材40は、図3に示
すように、一定断面形状を有する長尺の筒状部材であ
り、後述する上型治具50とともに補強部材用織物1
2’を挟んで整形した状態で、後述する樹脂含浸硬化工
程において補強部材用織物12’に充分な真空圧を加え
て成形する、いわば「中子治具」的な機能を果たす。ま
た、インナー部材40は、最終的に、外板用織物11’
および補強部材用織物12’に熱硬化性樹脂を含浸させ
て硬化させた部分と一体化して補強パネルの一部となる
(図4参照)。
【0026】インナー部材40は、前記したように、最
終的には補強パネルの一部となるため、外板用織物1
1’および補強部材用織物12’に含浸させる熱硬化性
樹脂、すなわち前記した熱硬化性樹脂フィルム30の材
料となる熱硬化性樹脂と同種のものによって調製される
のが好ましい。また、前記したように「中子治具」的な
機能を果たすために、真空圧に耐え得る強度を備える必
要がある。なお、強度が充分であれば、成形後に本硬化
させたものでも、一次硬化させたものでもよい。なお、
本実施の形態では、インナー部材40を長さ方向に直角
に切断した際の断面形状は、図3に示すように台形形状
としている。
【0027】なお、インナー部材40の長さは、図5
(a)に示すように、外板用織物11’および補強部材
用織物12’の長さよりも外側に延長させておく。これ
は、後述する樹脂含浸硬化工程において、熱硬化性樹脂
を外板用織物11’および補強部材用織物12’に含浸
させる際に、このインナー部材40の延長させた部分と
後述する上型治具50の端部との間をシール部材60に
よってシールして、熱硬化性樹脂の流出を防ぐためであ
る(図5(b)参照)。
【0028】次いで、外板用織物11’および補強部材
用織物12’を上型治具50によって被覆して補強部材
用織物12’を所望の形状に整形する(被覆整形工程:
図1参照)。インナー部材40を中空部に配置すると、
補強部材用織物12’の形状はある程度整形されるが、
インナー部材40の下面および側面から形成されるコー
ナー41と、外板用織物11’および補強部材用織物1
2’の縫合部分との間に、通常、隙間が生じるため、上
型治具50を配置することによってこの隙間を小さくす
るようにする(図1参照)。
【0029】上型治具50は、前記したように、インナ
ー部材40と対になって補強部材用織物12’を整形す
ることができる剛性を有するものが好ましい。また、後
述する真空引工程および樹脂含浸硬化工程においても有
効に機能するように、高い気密性および液密性を有する
ものとする。上型治具50は、前記したような特性を備
えればその材料に制限はなく、ゴム、金属材料、合成樹
脂などから調製することができる。
【0030】次いで、上型治具50、下型治具20およ
びインナー部材40によって囲まれた閉空間から空気を
排出する(真空引工程)。真空引の手法としては、上型
治具50に排気孔を複数設けておき、これら排気孔と真
空ポンプなどのバキューム装置とを排気管によって接続
し、バキューム装置によって閉空間内の空気を排出す
る、などの従来の手法を採用することができる。この真
空引工程は、後述する樹脂含浸硬化工程で、加熱溶融さ
せた熱硬化性樹脂を外板用織物11’および補強部材用
織物12’に含浸させるための真空圧を加える工程であ
り、後述する樹脂含浸硬化工程と同時に行われる。
【0031】次いで、下型治具20と外板用織物11’
との間に配置した熱硬化性樹脂フィルム30を、加熱に
よって溶融させる(樹脂溶融工程)。加熱は、前記した
ように下型治具20に内蔵した加熱装置やオーブンなど
によって施すことができる。この際の溶融温度は、熱硬
化性樹脂フィルム40がエポキシ樹脂からなる場合に
は、40℃〜60℃程度とする。
【0032】次いで、樹脂溶融工程によって加熱溶融さ
せた熱硬化性樹脂フィルム30の熱硬化性樹脂を、外板
用織物11’および補強部材用織物12’に含浸させる
(樹脂含浸工程)。この含浸は、前記した真空引工程の
真空圧のみによって行う。次いで、外板用織物11’お
よび補強部材用織物12’に含浸させた熱硬化性樹脂
を、加熱によって硬化させる(樹脂硬化工程)。熱硬化
性樹脂がエポキシ樹脂である場合の樹脂硬化温度は、8
0℃〜180℃程度である。本実施の形態においては、
樹脂含浸硬化工程は、以上述べた樹脂溶融工程、樹脂含
浸工程および樹脂硬化工程から構成されている。
【0033】この後、インナー部材40のトリミングを
行う。すなわち、図5に示したように、インナー部材4
0の外板用織物11’および補強部材用織物12’より
も外側に延長させた部分を、機械加工によって切除す
る。以上の工程を経ることによって、所望の補強パネル
を得ることができる。
【0034】本実施の形態に係る製造方法によれば、金
属材料から補強パネルを製造する場合のようにファスナ
結合を施す必要がないため、高い液密性を得るためのシ
ール処理が不用となる。従って、シール処理による補強
パネルの重量増加という問題を解決することができ、か
つ、シール処理に伴う製造コストの増大を抑えることが
できる。また、液密性が保たれているか否かの点検・確
認作業が不要となるので、製造上の労力・コストを格段
に低減することができる。
【0035】また、本実施の形態に係る補強パネルの製
造方法によれば、ファスナ結合を施す必要がないため、
シャープエッジが形成されることがない。従って、接合
部分の板厚を必要以上に厚くする必要がなく、軽量の補
強パネルを得ることができる。また、金属材料から補強
パネルを製造する場合のように、軽量化を目的とした板
厚加工が不用となるので、製造上のコストを格段に低減
することができる。
【0036】さらに、本実施の形態に係る補強パネルの
製造方法によれば、成形する形状に合わせて多種類の成
形治具を用意する必要がないため、製造上のコストを格
段に低減させることができる。また、外板と補強部材と
を別々に製作して二次接着を施す必要がないため、フィ
ルム状の接着剤を使用する必要がなく、フィルム状の接
着剤の加工作業や、フィットチェックを省くことがで
き、製造上の労力およびコストを格段に低減することが
できる。また、二次接着を施す必要がないので、接着強
度不足を補うために接着面積を広げる必要もなく、補強
パネルの重量の増加を抑制することができる。
【0037】[第2の実施の形態]次に、本実施の形態で
は、いわゆるVARTM法を採用して補強パネル10を
製造する方法について説明することとし、第1の実施の
形態に係る補強パネル10の製造方法と共通の工程につ
いては説明を省略する。
【0038】本実施の形態においては、下型治具20と
外板用織物11’との間に熱硬化性樹脂フィルム30を
配置せず、下型治具20の上に外板用織物11’を直接
配置する(第1織物配置工程:図6参照)。この工程の
後、外板用織物11’の上にインナー部材40を配置し
(インナー部材配置工程)、このインナー部材40の上
に補強部材用織物12’を配置して(第2織物配置工
程:図5参照)、その長さ方向に延在する縁部12’e
を外板用織物11’に縫い付ける(縫合工程:図5参
照)。
【0039】すなわち、本実施の形態に係る製造方法
は、第1の実施の形態に係る製造方法とは異なり、第2
織物配置工程および縫合工程の前に、インナー部材配置
工程を経ている。このような工程を経る場合、補強部材
用織物12’をインナー部材40および外板用織物1
1’にできるだけ密着させた状態で外板用織物11’に
縫い付けることができる。
【0040】なお、下型治具20の上に外板用織物1
1’、インナー部材40および補強部材用織物12’を
配置する方法は、前記した方法に限定されるものではな
い。例えば、(a)下型治具20の上に外板用織物1
1’を配置し、これに補強部材用織物12’を縫い付け
て中空部を形成し、この中空部にインナー部材40を挿
入する方法、(b)別の場所で、外板用織物11’と補
強部材用織物12’とを縫い合わせて形成した中空部に
インナー部材40を挿入し、これらを下型治具20の上
に配置する方法、(c)別の場所で、外板用織物11’
上に配置されたインナー部材40を補強部材用織物1
2’で被覆して外板用織物11’と補強部材用織物1
2’を縫い合わせ、これらを下型治具20の上に配置す
る方法、など種々の方法を挙げることができる。
【0041】また、インナー部材40のコーナー41
と、外板用織物11’および補強部材用織物12’の縫
合部分との間に生じた隙間を小さくするために、インナ
ー部材40を挿入した後、インナー部材40のコーナー
41近傍に位置する外板用織物11’と補強部材用織物
12’とをさらに縫い合わせてもよい。
【0042】また、本実施の形態に係る製造方法におい
ては、上型治具50、下型治具20およびインナー部材
40で囲まれた閉空間から空気を排出する真空引工程を
経た後、この閉空間内に、外部から、熱硬化性樹脂を真
空引工程の真空圧によって導入して外板用織物11’お
よび補強部材用織物12’に含浸させる(樹脂含浸工
程)。熱硬化性樹脂の種類は、VARTM法用であれば
特に限定されるものではなく、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミドなどを挙げることができる。
【0043】本実施の形態においては、熱硬化性樹脂は
外部に設けられた樹脂タンクから供給する。この際に
は、樹脂タンクに接続された樹脂導入管を下型治具20
に接続し、前記真空圧によって樹脂タンク内の液状の熱
硬化性樹脂を前記閉空間内に導入する。この後、含浸さ
せた熱硬化性樹脂を加熱によって硬化させる(樹脂硬化
工程)。すなわち、本実施の形態においては、樹脂含浸
硬化工程は、樹脂含浸工程および樹脂硬化工程から構成
されている。
【0044】以上の実施の形態においては、インナー部
材40の断面形状を台形形状とした例を示したが、これ
に限定されるものではなく、例えば、三角形状、矩形形
状、半円形状などとすることもできる。また、真空圧の
みでなく、高い圧力をかけて外板用織物および補強部材
用織物に熱硬化性樹脂を含浸させることもできる。
【0045】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ファスナ
結合を施す必要がなく、高い液密性を得るためのシール
処理が不用となる。従って、シール処理による補強パネ
ルの重量増加という問題を解決することができ、かつ、
シール処理に伴う製造コストの増大を抑えることができ
る。また、液密性が保たれているか否かの点検・確認作
業が不要となるので、製造上の労力・コストを格段に低
減することができる。
【0046】また、請求項1記載の発明によれば、ファ
スナ結合を施す必要がないため、シャープエッジが形成
されることがない。従って、接合部分の板厚を必要以上
に厚くする必要がなく、軽量の補強パネルを得ることが
できる。また、金属材料から補強パネルを製造する場合
のように、軽量化を目的とした板厚加工が不用となるの
で、製造上のコストを格段に低減することができる。
【0047】さらに、請求項1記載の発明によれば、成
形する形状に合わせて多種類の成形治具を用意する必要
がないため、製造上のコストを格段に低減させることが
できる。また、外板と補強部材とを別々に製作して二次
接着を施す必要がないため、フィルム状の接着剤を使用
する必要がなく、フィルム状の接着剤の加工の手間や、
フィットチェックの手間を省くことができ、製造上の労
力およびコストを格段に低減することができる。また、
二次接着を施す必要がないので、接着強度不足を補うた
めに接着面積を広げる必要もなく、補強パネルの重量の
増加を抑制することができる。
【0048】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果を奏するのは勿論のこと、インナー部材
を成形した後に本硬化させる必要がなく、熱硬化性樹脂
を外板用織物および補強部材用織物に含浸させ、硬化さ
せて外板および補強部材を一体的に成形する樹脂含浸硬
化工程において同時に本硬化させることができる。この
結果、製造上の労力およびコストを格段に低減すること
ができる。
【0049】請求項3記載の発明によれば、請求項1ま
たは2記載の発明の効果を奏するのは勿論のこと、熱硬
化性樹脂フィルムを配置し、これを加熱溶融させること
によって熱硬化性樹脂を外板用強化繊維織物および補強
部材用織物に含浸させて硬化させており、熱硬化性樹脂
フィルムはきわめて容易に調製することができるので、
製造上の労力およびコストを格段に低減することができ
る。
【0050】請求項4記載の発明によれば、請求項1ま
たは2記載の発明の効果を奏するのは勿論のこと、真空
圧のみによって熱硬化性樹脂を導入して外板用強化繊維
織物および補強部材用織物に含浸させて硬化させてお
り、樹脂含浸のために高い圧力を加える工程を経ていな
いので、製造上の労力およびコストを格段に低減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る補強パネルの
製造方法を説明するための説明図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る補強パネルの
製造方法を説明するためのものであり、外板用織物に補
強部材用織物を縫い付けた状態を示す側面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る補強パネルの
製造方法において使用されるインナー部材の一部拡大斜
視図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る補強パネルの
製造方法によって製造された補強パネルの補強部材付近
の側面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る補強パネルの
製造方法で使用されるインナー部材を外側に延長させた
状態を示すものであり、(a)が一部拡大断面図、
(b)が一部拡大斜視図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る補強パネルの
製造方法を説明するための説明図である。
【図7】従来の金属製補強パネルの組立状態を説明する
ための説明図である。
【図8】図7のVIII部分のリベット結合部の拡大図であ
る。
【図9】従来の複合材料製補強パネルの製造工程を説明
するための説明図である。
【符号の説明】
10 補強パネル 11 外板 11’ 外板用強化繊維織物 12 補強部材 12’ 補強部材用強化繊維織物 12’e 縁部 20 下型治具 30 熱硬化性樹脂フィルム 40 インナー部材 41 コーナー 50 上型治具 60 シール部材 100 補強パネル 110 (金属製)外板 110’ (複合材料製)外板 120 (金属製)補強部材 120’ (複合材料製)補強部材 130 ファスナ孔 140 シャープエッジ 200 リベット 300 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29C 67/14 U (72)発明者 戸井 康弘 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富士 重工業株式会社内 (72)発明者 野田 正弘 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富士 重工業株式会社内 Fターム(参考) 4F205 AA36 AA39 AC03 AD04 AD16 AD18 AG28 AH31 HA06 HA09 HA25 HA33 HA47 HB01 HC05 HF01 HF05 HF30 HK03 HK05 HK17 HM06 HT02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外板と補強部材とを有する補強パネルの製造方法におい
    て、 前記外板と同一表面形状を有する下型治具を配置する下
    型治具配置工程と、前記下型治具の上に外板用強化繊維
    織物を配置する第1織物配置工程と、 前記外板用強化繊維織物の上に補強部材用強化繊維織物
    を配置する第2織物配置工程と、 前記補強部材用強化繊維織物の長さ方向に延在する縁部
    を前記外板用強化繊維織物に縫い付ける縫合工程と、 前記外板用強化繊維織物と前記補強部材用強化繊維織物
    との間にインナー部材を配置するインナー部材配置工程
    と、 前記外板用強化繊維織物および前記補強部材用強化繊維
    織物を上型治具によって被覆して補強部材用強化繊維織
    物を整形する被覆整形工程と、 前記上型治具、前記下型治具および前記インナー部材で
    囲まれた閉空間から空気を排出する真空引工程と、 前記真空引工程の真空圧および加熱によって前記外板用
    強化繊維織物および前記補強部材用強化繊維織物に熱硬
    化性樹脂を含浸させて硬化させる樹脂含浸硬化工程とを
    備えることを特徴とする補強パネルの製造方法。
  2. 【請求項2】前記インナー部材は、 前記樹脂含浸硬化工程で使用される熱硬化性樹脂と同種
    の熱硬化性樹脂を一次硬化させたものであり、 前記インナー部材を、 前記樹脂含浸硬化工程で本硬化させることを特徴とする
    請求項1記載の補強パネルの製造方法。
  3. 【請求項3】前記下型治具と前記外板用強化繊維織物と
    の間に熱硬化性樹脂フィルムを配置するフィルム配置工
    程を備え、 前記樹脂含浸硬化工程は、 前記熱硬化性樹脂フィルムを加熱によって溶融させる樹
    脂溶融工程と、 溶融させた熱硬化性樹脂を前記真空引工程の真空圧によ
    って前記外板用強化繊維織物および前記補強部材用強化
    繊維織物に含浸させる樹脂含浸工程と、 含浸させた熱硬化性樹脂を加熱によって硬化させる樹脂
    硬化工程とを含むことを特徴とする請求項1または2記
    載の補強パネルの製造方法。
  4. 【請求項4】前記樹脂含浸硬化工程は、 熱硬化性樹脂を前記真空引工程の真空圧によって外部か
    ら前記閉空間内に導入して前記外板用強化繊維織物およ
    び前記補強部材用強化繊維織物に含浸させる樹脂含浸工
    程と、 含浸させた熱硬化性樹脂を加熱によって硬化させる樹脂
    硬化工程とを含むことを特徴とする請求項1または2記
    載の補強パネルの製造方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010058418A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Japan Aircraft Mfg Co Ltd 中空体製品の製造方法
JP2011506149A (ja) * 2007-12-20 2011-03-03 エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 補強された繊維複合構成材の製造方法ならびに、補強された繊維複合構成材を製造するためのバキュームマットおよびアレンジメント
JP2013502335A (ja) * 2009-08-17 2013-01-24 ザ・ボーイング・カンパニー 積層複合ロッド、その製造方法と複合構造における使用
WO2013038900A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 株式会社 豊田自動織機 複合材料構造体及びその製造方法
WO2016098426A1 (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱重工業株式会社 複合構造体及び複合構造体の成形方法
WO2016098442A1 (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱重工業株式会社 複合構造体、航空機及びコーナーフィレット部の設計方法
US9810601B2 (en) 2011-09-01 2017-11-07 Airbus Operations Limited Aircraft structure
WO2019021537A1 (ja) 2017-07-25 2019-01-31 株式会社Subaru 複合材成形治具及び複合材成形方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101466478B1 (ko) * 2013-04-04 2014-12-05 주식회사 오코 3면 보강심재를 갖춘 복합패널 제조공법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04329125A (ja) * 1991-04-30 1992-11-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材料一体成形方法
JPH07178820A (ja) * 1993-12-21 1995-07-18 Fuji Heavy Ind Ltd 複合材構造物の製造方法
JP4526698B2 (ja) * 2000-12-22 2010-08-18 富士重工業株式会社 複合材成形品及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04329125A (ja) * 1991-04-30 1992-11-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合材料一体成形方法
JPH07178820A (ja) * 1993-12-21 1995-07-18 Fuji Heavy Ind Ltd 複合材構造物の製造方法
JP4526698B2 (ja) * 2000-12-22 2010-08-18 富士重工業株式会社 複合材成形品及びその製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011506149A (ja) * 2007-12-20 2011-03-03 エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 補強された繊維複合構成材の製造方法ならびに、補強された繊維複合構成材を製造するためのバキュームマットおよびアレンジメント
JP2010058418A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Japan Aircraft Mfg Co Ltd 中空体製品の製造方法
JP2013502335A (ja) * 2009-08-17 2013-01-24 ザ・ボーイング・カンパニー 積層複合ロッド、その製造方法と複合構造における使用
US9810601B2 (en) 2011-09-01 2017-11-07 Airbus Operations Limited Aircraft structure
WO2013038900A1 (ja) * 2011-09-14 2013-03-21 株式会社 豊田自動織機 複合材料構造体及びその製造方法
WO2016098426A1 (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱重工業株式会社 複合構造体及び複合構造体の成形方法
WO2016098442A1 (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱重工業株式会社 複合構造体、航空機及びコーナーフィレット部の設計方法
JP2016112787A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 三菱重工業株式会社 複合構造体及び複合構造体の成形方法
US10195789B2 (en) 2014-12-15 2019-02-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Composite structure and method for molding composite structure
WO2019021537A1 (ja) 2017-07-25 2019-01-31 株式会社Subaru 複合材成形治具及び複合材成形方法
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