JP2005271248A - Frpの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも次の(A)〜(E)の工程からなることを特徴とするFRPの製造方法である。
(A)強化繊維基材からなるプリフォーム2、減圧吸引口6および樹脂注入口4を成形型1の上に設置するセット工程。
(B)前記プリフォーム2と減圧吸引口6とを通気材料7で繋ぎ、次に前記減圧吸引口全体と通気材料7の少なくとも一部を気密材料9でシールして覆う吸引部の密閉工程。
(C)前記成形型上のプリフォーム2、減圧吸引口6、樹脂注入口4、通気材料7および前記吸引部を覆う成形部の全体を、バッグ材10でシールし、覆って密閉する成形部全体の密閉工程。
(D)前記バッグ材10でシールして覆われた成形部全体を、減圧吸引口6から吸引により減圧する減圧工程。
(E)前記樹脂注入口4から樹脂を注入し、前記強化繊維基材2に樹脂を含浸させてから、樹脂をキュアさせる樹脂の含浸・キュア工程。
【選択図】図1
Description
1.セット工程
図1において、まず、表面に離型剤が塗布された片面型1上にプリフォーム2を配置する。プリフォーム2は少なくとも強化繊維基材から構成されている。プリフォーム2の強化繊維基材は、厚い方が後記5の含浸・キュア工程で説明する板厚方向への含浸時間がより長くなるので、本発明の特徴が発揮できる。
2.減圧吸引口6の密閉工程
次に、減圧吸引口6と、通気材料7の少なくともプリフォーム2と接触していない部分を囲んでシール8aを配置し、気密材料9でシール8aのところで減圧吸引口6と通気材料7を覆う。気密材料9としては、樹脂を透過しない機能があれば、特に限定はしないが、バッグ材10で使用するような気密性の高いフィルム材が、形状の追従性を持っている点から好ましい。気密性の高い樹脂製のシート、例えば、弾性シート、テフロン(登録商標)シートなどを使用しても良い。また、形状の追従性は無いが、金属性や樹脂製の加工品を使用しても良い。
3.成形部全体のバギング工程
次に、前記工程まででセットした成形部全体の周りにシーラント8bを配置して、バッグ材10で全体を覆う。バッグ材10は気密性、可撓性の高い材料であれば特に限定はしないが、例えば、ナイロン製のフィルム材などを使用すると良い。
4.減圧工程
次に吸引側のバルブ14aを開き、減圧吸引口6よりバッグ内を減圧する。成形体内に空気を残存させないためには、10torr以下まで減圧することが好ましい。なお、バッグ内への空気のリークを防止するために、1重目のバッグをさらにダブルバギングしてキャビティ内を減圧しても良い。
5.樹脂の含浸・キュア工程
次に注入側のバルブ14bを開放して、樹脂ポット5の樹脂が、大気圧とプリフォーム2内の真空度の差圧により樹脂注入口4から流入する。樹脂はまず注入口4の全長方向(プリフォーム2の幅方向)に充填して、その次に図の矢印の方向に樹脂拡散媒体3内を拡散する。ここで、従来技術の場合には、拡散媒体3内を拡散した後に、樹脂のフローフロントが、例えばバッグ材10のしわ、あるいはプリフォーム2側面の繊維毛羽のようなキャビティ内の隙間があると、これらは一般的に流動抵抗がプリフォーム2より低いため、正規の樹脂の含浸経路から外れ波線矢印で示す経路106を通り、減圧吸引口6にショートパスする結果、減圧吸引口6を塞いで、減圧吸引口6側の真空度が低下する問題があった。そのことにより、プリフォーム2内の含浸速度が遅くなり、最終的に未含浸部を残す場合があった。
図1において、まず、表面に離型材が塗布されたアルミニューム製の平型1上に、東レ株式会社製の一方向炭素繊維織物(“トレカ”T800S×190g/m2目付、サイズ300mm×100mm)を32ply積層させたプリフォーム2を配置した。次に、プリフォーム2上に離型性のあるピールプライ15(ナイロン製のタフタ)と樹脂拡散媒体3として#400メッシュのポリプロピレン製網状体を配置した。
2:プリフォーム
3:樹脂拡散媒体
4:注入口
5:樹脂ポット
6:吸引口
7:通気材料
8a:シール(吸引側を密閉するシール)
8b:シーラント
9:気密材料
10:バッグ材
11:吸引ライン
12:真空トラップ
13:真空ポンプ
14a:吸引側バルブ
14b:注入側バルブ
15:ピールプライ
16:注入ライン
101:フローフロント1
102:フローフロント2
103:フローフロント3
106:ショートパス経路
Claims (6)
- 少なくとも次の(A)〜(E)の工程からなることを特徴とするFRPの製造方法。
(A)強化繊維基材からなるプリフォーム、減圧吸引口および樹脂注入口を成形型の上に設置するセット工程。
(B)前記プリフォームと減圧吸引口とを通気材料で繋ぎ、次に前記減圧吸引口全体と通気材料の少なくとも一部を気密材料でシールして覆う吸引部の密閉工程。
(C)前記成形型上のプリフォーム、減圧吸引口、樹脂注入口、通気材料および前記吸引部を覆う成形部の全体を、バッグ材でシールし、覆って密閉する成形部全体の密閉工程。
(D)前記バッグ材でシールして覆われた成形部全体を、減圧吸引口から吸引により減圧する減圧工程。
(E)前記樹脂注入口から樹脂を注入し、前記強化繊維基材に樹脂を含浸させてから、樹脂をキュアさせる樹脂の含浸・キュア工程。 - 前記(B)の吸引部の密閉工程における気密材料として、減圧吸引口の機能を有しているものを用いることを特徴とする請求項1に記載のFRPの製造方法。
- 前記通気材料として、有機繊維布帛、無機繊維布帛、メッシュ材、樹脂の拡散媒体、または前記プリフォームを構成する繊維強化基材の一部を用いることを特徴とする請求項1または2に記載のFRPの製造方法。
- 前記プリフォームの少なくとも一部をシールすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のFRPの製造方法。
- 前記プリフォームと通気材料の間の少なくとも一部に、気密材料を挿入することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のFRPの製造方法。
- プリフォームの断面形状として、矩形、C型、I型、L型、Z型、T型、またはハット型のものを用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のFRPの製造方法。
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