JP2015514174A - 複合材料中のヒンジ及びその製造方法 - Google Patents

複合材料中のヒンジ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015514174A
JP2015514174A JP2015505053A JP2015505053A JP2015514174A JP 2015514174 A JP2015514174 A JP 2015514174A JP 2015505053 A JP2015505053 A JP 2015505053A JP 2015505053 A JP2015505053 A JP 2015505053A JP 2015514174 A JP2015514174 A JP 2015514174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flexible sheet
substrate
flexible
hinge
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015505053A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6188786B2 (ja
Inventor
アッティリオ・マシーニ
Original Assignee
オートモビリ ランボルギーニ ソチエタ ペル アツイオニ
オートモビリ ランボルギーニ ソチエタ ペル アツイオニ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オートモビリ ランボルギーニ ソチエタ ペル アツイオニ, オートモビリ ランボルギーニ ソチエタ ペル アツイオニ filed Critical オートモビリ ランボルギーニ ソチエタ ペル アツイオニ
Publication of JP2015514174A publication Critical patent/JP2015514174A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6188786B2 publication Critical patent/JP6188786B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D1/00Pinless hinges; Substitutes for hinges
    • E05D1/02Pinless hinges; Substitutes for hinges made of one piece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/70Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/302Details of the edges of fibre composites, e.g. edge finishing or means to avoid delamination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2061/00Use of condensation polymers of aldehydes or ketones or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2061/04Phenoplasts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0872Prepregs
    • B29K2105/089Prepregs fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/22Hinges, pivots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2800/00Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
    • E05Y2800/67Materials; Strength alteration thereof
    • E05Y2800/68Combinations of materials creating distinct article parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

可撓性部分(13、33)と一体の剛性部分(12、32)を有するヒンジが提供され、可撓性部分(13、33)が、剛性部分(12、32)に関して屈曲するに好適であり、剛性部分(12、32)が、剛性複合材料内の基材(1、21)を含み、前記可撓性部分(13、33)が第1可撓性シート(5、25)を含み、第1可撓性シート(5、25)の第1部分(5a、25a)が、複合材用樹脂の少なくとも一つの第1層(4、24)により基材(1、21)に少なくとも部分的に連結され、前記可撓性部分(13、33)が複合材用樹脂の少なくとも一つの第2層(6、26)により、前記第1可撓性シート(5、25)の第1部分(5a、25a)及び、第1可撓性シート(5、25)の、基材(1、21)には連結されない少なくとも一つの第2部分(5b、5c、25c)に共に少なくとも部分的に連結される。本発明は前記ヒンジの製造方法にも関する。

Description

本発明は複合材料から作製したヒンジに関し、詳しくは、複合材料内で回転様式下において相互連結するべき2部品として固着あるいは一体化し得るヒンジに関する。本発明はそれらヒンジの製造方法にも関する。
EP1738895には、エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維層の2つの群を含むヒンジが記載され、炭素繊維層はポリウレタン樹脂を含浸したアラミド繊維基材の上下に配置される。既知の前記ヒンジは複雑であり、予備含浸繊維層が必要であることから製造費用が嵩む。
この問題を解決するため、WO2012/035465に記載されるヒンジは、複合材料に樹脂で接着する、可撓性且つ相溶性の材料基材の2つの対向縁部の上下に、基材の中央部は覆わないよう配置した2つの繊維層群を含み、基材及び各層は硬化された可撓性の樹脂内に埋設される。
EP1738895及びWO2012/035465のヒンジはその剛性部分と可撓性部分との間に比較的明瞭且つ唐突な折り目線を有する。これら既知のヒンジは、変形時に2部分間に非常に目立つ縁部が生じることから、当該縁部に応力が集中し、それにより急速に損耗する問題がある。
それら既知のヒンジには、2部分が相互に明瞭に区分され、ほぼ分離して見える製品を作製し得ないことに基づく審美的仕上げ上の問題もある。
EP1738895 WO2012/035465 MI2012A000307 MI2012A000244 MI2012A000245
従来の欠点を有さないヒンジを提供することである。
本発明によれば、請求項1〜18に特定される主たる特徴を有し、その他請求項に特定されるその他特徴を有するヒンジ及びその製造方法が提供される。
本発明に従うヒンジは層構造を有し、前記層構造により、既知のヒンジより比較的高抵抗且つ高可変性のヒンジが提供されるよう、剛性部分からの距離に従い可変の曲げ剛性を有する可撓性部分が入手され得る。前記抵抗は、基材上及び可撓性シート上、詳しくはこれら可撓性シートに形成した孔上に特定の補強繊維層を被着させ、前記可撓性シートをヒンジの剛性部分内に“ピンチ止め”することで相当に増大させ得る。可撓性部分の曲げ剛性は、可撓性シートを適宜の構成及びディメンションにおいて重ね合わせることで容易に制御し得る。
ヒンジは、剛性部分と可撓性部分との間部分の界面が、これら剛性部分と可撓性部分との間のスリットにより明瞭且つ鮮明に強調され得ることからその仕上がりが審美的に改善される。
剛性部分の基材に、可撓性シートを広げ易くし、且つヒンジの剛性部分とヒンジの可撓性部分との間の界面部分の鋭利さを減らす面取り部を設けるのが好ましい。他方、前記界面は、基材縁部上に非面取り部分を残す、及び又は、この縁部をヒンジ製造用の型に形成した特定のリブ付近に配置し、このリブで剛性部分から可撓性部分への樹脂の通過を防止することで強調させ得る。
イタリア国特許出願MI2012A000307に記載される基材及び、同MI2012A000244及びMI2012A000245に記載される炭素繊維織物は本発明のヒンジに適用するに特に好適なものである。
ヒンジは、仮に樹脂を予備含浸した繊維層を補強層として用いる場合は特に、迅速且つ容易に実施される特定方法で製造され得る。
本発明のヒンジ及びその製造方法の更に他の利益及び特徴は、添付する図面を参照する幾つかの実施形態の詳細且つ非限定的記載により業者には明らかであろう。
従来の欠点を有さないヒンジ及びその製造方法が提供される。
図1は、本発明の方法の第1ステップ中におけるヒンジの第1実施形態の平面図である。 図2は、図1の線II-IIに沿った断面図である。 図3は、本発明の方法の第2ステップ中における図2のヒンジの断面図である。 図4は、本発明の方法の第3ステップ中における図2のヒンジの断面図である。 図5は、本発明の方法の最終時における図2のヒンジの断面図である。 図6は、本発明の方法のあるステップ中におけるヒンジの第2実施形態の平面図である。 図7は、図6の線VII-VIIに沿った断面図である。 図8は、本発明の方法の最終時における図7のヒンジの断面図である。
図1及び2を参照するに、方法発明の第1ステップが示され、特に、実質的にプリズム形状の剛性複合材からなる少なくとも一つの基材1が複合材用の型2の少なくとも一つの機能表面上に配置される。剥離層として既知の解放シート3が型2と基材1との間に配置され得る。基材1の肉厚は1mm以上、詳しくは1〜5mmの間である。基材1の縁部1aの、型2と反対の側部に面取り部1bが設けられる。面取り部1bは、基材1の面取り部1bとは反対側の縁部1aの表面、即ち、基材1の、型2と接触する表面と1〜45度の角度を形成し、面取り部1bの幅wlは5〜60mmであり、及び又は、面取り部1bの高さhは基材1の肉厚の50〜100%である。縁部1aの、面取り部1bを設けた端部1cは、高さ0.3〜0.7mm、特には0.5mmで且つ丸味付けられ、基材1の、型2と接触する表面と実質的に直交する非面取り部も含むことが好ましい。
基材1は、ここでの参照により本明細書の一部とするイタリア国特許出願MI2012A000307に記載される製品及び方法の如き、SMC(Sheet Molding Compound)法を用いて製造したCFRP(Carbon−Fiber−Reinforced Polymer)シートであることが好ましい。詳しくは、基材1は硬化したビニルエステルフェノール樹脂のマトリクス内に長さ5〜50mmの炭素繊維をランダムに埋設した炭素繊維を含むシートである。基材1の曲げ剛性は0.1Nm/radより大きく、特には100Nm/radより大きい。
図3を参照するに、本方法の第2ステップが示され、複合材用樹脂の少なくとも一つの第1樹脂層4(太線で示す)が基材1の、型2と反対側の表面上に少なくとも面取り部1bを部分的に覆うように被着される。第1樹脂層4の幅w2は5〜50mmである。第1樹脂層4は、縁部1aの、端部1cに隣り合う部分を非被覆部1dとして残すように基材1の縁部1a上に被着される。基材1の縁部1aの端部1cと、第1樹脂層4との間の距離d1、即ち、非被覆部1dの幅は1〜15mm、特には3〜5mmであるのが好ましい。
第1可撓性シート5が型2上、即ち、解放シート3上に配置され、基材1の縁部1aが型2と第1可撓性シート5との間に含まれるように基材1の少なくとも縁部1aの一部を被覆する。第1樹脂層4は基材1と第1可撓性シート5との間に含まれるが、縁部1aの第1樹脂層4で覆われない前記第1部分1dは基材1に直接接触している。
複合材用樹脂の第2樹脂層6(常に太線で示される)が、第1可撓性シート5の基材1と接触する少なくとも一つの第1部分5aの2つの表面の夫々に第1樹脂層4及び又は第2樹脂層6が提供されるように第1可撓性シート5上に被着される。第2樹脂層6は、距離d1に実質的に等しい幅で第1可撓性シート5の、基材1の部分1dに隣り合い且つ第1樹脂層4を有さない第2部分5b上にも被着される。第2樹脂層6は、第1可撓性シート5の、型2あるいは解放シート3と接触する、即ち、基材1の縁部1aを超えて突出する第3部分5c上にも被着される。
繊維を含む第2可撓性シート7が、第2樹脂層6の少なくとも一部分が第1可撓性シート5と第2可撓性シート7との間に含まれるように第1可撓性シート5上に少なくとも部分的に配置される。本実施形態では第2可撓性シート7は全体が第1可撓性シート5上に配置されるが、他の実施形態では第2可撓性シート7の一部を第1可撓性シート5を超えて伸延され、基材1の縁部1aに隣り合う第1部分1e上に配置され得、その場合、第1樹脂層4及び又は第2樹脂層6は第2可撓性シート7と、基材1の第1部分1eとの間を伸延して第2可撓性シート7を基材1に連結する。基材1の縁部1aの端部1cと、第2可撓性シート7の基材1上に配置された縁部の端部との間の距離d2は5mmより長く、詳しくは5〜50mmであり、より詳しくは15〜25mmである。第2可撓性シート7の部分7aは、第2樹脂層6により第1可撓性シート5の第3部分5cに連結される。
前記部分7aの幅w3は2mmより大きく、詳しくは3〜30mm、より詳しくは3〜5mmである。
第1可撓性シート5及び又は第2可撓性シート7には1つ又は1つ超の孔8、9を設け、第1可撓性シート5の孔8を第2可撓性シート7の孔9の少なくとも部分的に下部に配置するのが好ましい。孔8、9は基材1の面取り部1b上に至るのが好ましく、且つ、第1及び第2の可撓性シート5及び7上に、第2可撓性シート7を基材1上に配置するに先立って好ましく作成される。
他の実施形態では、孔8、9上に更に他の孔を配置した1つ又は1つ超の更に他の、繊維を含む可撓性シート(図示せず)が、第1可撓性シート5上、第2可撓性シート7上、及び又は、基材1上に上下に重ねて配置され得、隣り合う2つの可撓性シート間には複合材用樹脂からなる少なくとも一つの層が被着される。
図4を参照するに、本方法の第3ステップが示され、未硬化樹脂を好ましく含浸させた繊維からなるプリプレグ層としても知られる1つ又は1つ超の繊維層10が、基材1上、第1可撓性シート5上、第2可撓性シート7上、及び又は、第1可撓性シート5及び又は第2可撓性シート7上に配置した任意のその他可撓性シート上に、孔8、9を覆うように配置されている。かくして第1可撓性シート5及び第2可撓性シート7は基材1と繊維層10との間に含まれる。詳しくは、含浸された炭素繊維からなる4つの繊維層10は厚さが0.1〜1mm、詳しくは0.2〜0.4mmであり、基材1上、第1可撓性シート5上、第2可撓性シート7上、で実質的に同一形状において少なくとも部分的に上下に重ねて配置される。含浸炭素繊維からなる繊維層10は幅w4が20〜50mmである。
繊維層10の上部の層の縁部上、及び上部の可撓性シート、詳しくは第2可撓性シート7上には繊維層10の樹脂のバリヤを創出するためのシールテープ11が好ましく被着される。
本方法の図示されない次のステップにおいて、基材1、第1及び第2の各可撓性シート5、7、含浸繊維からなる繊維層10、を設けた型2が真空バッグ内でシールされ、オートクレーブに導入され、そこで1〜3時間に渡り3〜6バールに加圧され、100〜120℃に加熱され、かくして第1樹脂層4、第2樹脂層6、含浸繊維からなる繊維層10の樹脂が硬化される。
図5を参照するに、本方法の最終ステップが示され、オートクレーブから取り出され、冷却され且つ型2から離型され且つ解放シート3から分離された全体が示され、基材1、可撓性シート5、7に相当する剛性部分12が樹脂層4、6により基材1に単一ピース状態下に連結されている。かくして剛性部分12は、可撓性シート5、7における、基材1には連結されず、且つ、点線で示す如く剛性部分12に関して屈曲し得る部分に相当する可撓性部分13と一体化される。可撓性部分13の屈曲時の、可撓性部分13のあるセクションの曲げ剛性、即ち、当該セクションの曲率半径は剛性部分12からのその距離に反比例する。基材1は、含浸繊維からなる繊維層10と共に、これら繊維層の基材1に連結する部分、及び、可撓性シート5、7の孔8、9内に貫入した樹脂を共に介して単一ピースを形成する。剛性部分12と可撓性部分13との間、即ち、第1可撓性シート5の、第1樹脂層4の無い部分5bと、基材1の縁部1aの端部1cに隣り合う部分1dとの間に長孔14が配置される。
図6及び図7を参照するに、特に断りのない限り第1実施形態と類似の第2実施形態が示され、基材21の少なくとも一つの縁部21aが、型22の機能表面から突出するリブ22a付近に配置されている。リブ22aは台形セクションを備える実質的にプリズム形状を有し、底部角度は80〜90度である。リブ22aの高さは基材21の肉厚より大きいことが好ましい。第1可撓性シート25の部分25aが、基材21の縁部21aの、型22とは反対側の表面をリブ22aに隣り合う端部まで被覆する少なくとも一つの第1樹脂層24により、基材21上に被着される。第1可撓性シート25は基材21の縁部21aから突出してリブ22aを超え、型22の機能表面上に続く。第2可撓性シート27は、第1可撓性シート25を型22に隣り合う部分、即ち、リブ22aを超えて配置される部分まで覆う第2樹脂層26により第1可撓性シート25上に被着される。第2可撓性シート27は基材21の縁部21aから突出してリブ22aを超え、第1可撓性シート25の、型22の機能表面上に配置した第2部分25c上へと続く。第2可撓性シート27は第1可撓性シート25の部分25aと、基材21の、縁部21aに隣り合う部分21eとを覆う。第2可撓性シート27は、複合材用樹脂の層、例えば、基材21の縁部21aを超えて部分21e方向に延びる第1樹脂層24により基材21の部分21eに連結される。
図示しない本方法の次のステップにおいて、基材21及び可撓性シート25、27を設けた型22が真空バッグ内でシールされ、オートクレーブに導入され、そこで1〜3時間、3〜6バールに加圧され、100〜120℃に加熱されかくして第1樹脂層24及び第2樹脂層26が硬化される。
図8を参照するに、本方法の最終ステップにおいて、オートクレーブから取り出され冷却され、型22から外した全体が示され、基材21及び基材21に連結した可撓性シート25、27の一部に相当する剛性部分32を含んでいる。剛性部分32は、可撓性シート25、27の、基材21に連結されない部分に相当し且つ点線で表示するように基材21に関して屈曲し得る可撓性部分33を備える単一ピースを形成する。
第1樹脂層4、24、及び又は第2樹脂層6、26は肉厚が0.01〜2mmである。第1樹脂層4、24、及び又は、第2樹脂層6、26は熱硬化性樹脂、詳しくは、樹脂Cytec FM87−1等のエポキシ樹脂を含むのが好ましい。
第1可撓性シート5、25、及び又は、第2可撓性シート7、27は肉厚が0.1〜0.5mm、詳しくは0.2〜0.3mmである。第1可撓性シート5、25、及び又は、第2可撓性シート7、27の、樹脂4、6、24、26の重合以前における曲げ剛性は0.1Nm/radより小さい。
第1可撓性シート5、25、及び又は、第2可撓性シート7、27、及び又は、任意のその他可撓性シートは、乾燥可能な炭素繊維、即ち、樹脂を含浸しない繊維、あるいは、硬化時に可撓性を有する樹脂含浸繊維からなる織物を含むことが好ましい。前記炭素繊維製織物は、ここで参照することにより本明細書の一部とするイタリア国特許出願MI2012A000244に記載される繊維の如きポリウレタンあるいはアクリルフィルムでラミネートされ、及び又は、ここで参照することにより本明細書の一部とするイタリア国特許出願MI2012A000245に記載される繊維の如きシリコーンあるいはアクリルエマルジョンを含浸される。
本発明において、“ヒンジ”とは、基材1、21及び可撓性シート5、7、25、27が異なる寸法形状の外観を有し得る点を考慮して広義に解釈されるべきである。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
1 基材
1a 縁部
1b 面取り部
1c 端部
1d 非被覆部
1e 第1部分
3 解放シート
4 第1樹脂層
5 第1可撓性シート
5a 第1部分
5c 第3部分
5 可撓性シート
5b 第1樹脂層4の無い部分
6 第2樹脂層
7 第2可撓性シート
10 繊維層
11 シールテープ
12 剛性部分
13 可撓性部分
14 長孔
21 基材
21a 縁部
22 型
22a リブ
24 第1樹脂層
25 第1可撓性シート
26 第2樹脂層
27 第2可撓性シート
32 剛性部分
33 可撓性部分

Claims (24)

  1. 可撓性部分(13、33)と一体の剛性部分(12、32)を含み、可撓性部分(13、33)が剛性部分(12、32)に関して屈曲するに好適であるむヒンジであって、
    前記剛性部分(12、32)が、剛性の複合材料内の基材(1、21)を含み、前記可撓性部分(13、33)が第1可撓性シート(5、25)を含み、
    第1可撓性シート(5、25)の第1部分(5a、25a)が複合材用樹脂の少なくとも一つの第1層(4、24)により少なくとも部分的に基材(1、21)に連結され、
    前記可撓性部分(13、33)が、複合材用樹脂の少なくとも一つの第2層(6、26)により、前記第1可撓性シート(5、25)の第1部分(5a、25a)及び、第1可撓性シート(5、25)の、基材(1、21)には連結されない少なくとも一つの第2部分(5b、5c、25c)に共に少なくとも部分的に連結されるヒンジ。
  2. 第2可撓性シート(27)の一部が、複合材用樹脂の少なくとも一つの層(24)により基材(21)の部分(21e)に連結される請求項1のヒンジ。
  3. 第1可撓性シート(5、25)の少なくとも第2部分(5c、25c)が基材(1、21)の縁部(1a、21a)を超えて突出される請求項1あるいは2に記載のヒンジ。
  4. 第2可撓性シート(7、27)の部分(7a)が、複合材用樹脂の少なくとも一つの層(26)により、第1可撓性シート(5、25)の少なくとも一つの第2部分(5c、25c)に連結される請求項3に記載のヒンジ。
  5. 第1可撓性シート(5)が基材(1)の縁部(1a)上に作成した面取り部(1b)に少なくとも部分的に連結される請求項3あるいは4に記載のヒンジ。
  6. 面取り部(1b)が、基材(1)の、面取り部(1b)とは反対側の表面と1〜45度の角度(a)を成し、面取り部(1b)の幅(w1)が5〜60mmであり、及び又は、面取り部(1b)の高さ(h)が基材(1)の肉厚の50〜100%である請求項5に記載のヒンジ。
  7. 縁部(1a)の端部(1c)に面取り部(1b)を設け、前記面取り部(1b)が、高さが0.3〜0.7、詳しくは0.5mmである非面取り部を有する請求項5あるいは6に記載のヒンジ。
  8. 第1可撓性シート(5)の部分(5b)と、基材(1)の、縁部(1a)の端部(1c)に隣り合う部分(1d)との間にスリット(14)が配置される請求項3〜7の何れかに記載のヒンジ。
  9. 1つ又は1つ超の可撓性シートが、第1可撓性シート上、第2可撓性シート上、及び又は、基材上、に上下に重ねて更に配置され、複合材用樹脂の少なくとも一つの層が隣り合う2つの可撓性シート間に被着される請求項1〜8の何れかに記載のヒンジ。
  10. 1つ又は1つ超の前記可撓性シート(5、7)に、基材(1)に至る1つ又は1つ超の孔(8、9)を設けた請求項1〜9の何れかに記載のヒンジ。
  11. 剛性部分(12)が1つ又は1つ超の繊維層(10)を含み、前記繊維層(10)が、硬化した樹脂により、基材(1)、第1可撓性シート(5)、第2可撓性シート(7)、及び又は、存在する場合における、第1可撓性シート(5)及び又は第2可撓性シート(7)上に配置された更に他の可撓性シート、に単一ピース状態において連結され、第1可撓性シート(5)及び第2可撓性シート(7)が、基材(1)と繊維層(10)との間に含まれる請求項1〜10の何れかに記載のヒンジ。
  12. 1つ又は1つ超の前記繊維層(10)が、第1可撓性シート(5)及び又は第2可撓性シート(7)に形成した孔(8、9)を覆う請求項11に記載のヒンジ。
  13. 上部の繊維層(10)の端部上及び上部の可撓性シート(7)上にシールテープ(11)を被着した請求項11あるいは12に記載のヒンジ。
  14. 可撓性部分(13、33)のある部分の曲げ剛性が、剛性部分(12、32)からの距離に反比例する請求項1〜13の何れかに記載のヒンジ。
  15. 樹脂の1つ又は1つ超の層(4、6、24、26)が熱硬化性樹脂を含む請求項1〜14の何れかに記載のヒンジ。
  16. 1つ又は1つ超の可撓性シート(5、7、25、27)が炭素繊維の織物を含む請求項1〜15の何れかに記載のヒンジ。
  17. 前記炭素繊維の織物が、ポリウレタンあるいはアクリルフィルムでラミネートされ、及び又は、シリコーンあるいはアクリルエマルジョンで含浸される請求項16に記載のヒンジ。
  18. ヒンジの作製方法であって、
    複合材料の基材(1、21)を型(2、22)の少なくとも一つの機能表面上に配置するステップ、
    基材(1、21)上に第1可撓性シート(5、25)を配置し、複合材用樹脂の少なくとも一つの第1層(4、24)を第1可撓性シート(5、25)の第1部分(5a、25a)と、基材(1、21)との間に配置するステップ、
    第2可撓性シート(7、27)を、第1可撓性シート(5、25)の第1部分(5a、25a)上及び第1可撓性シート(5、25)の第2部分(5b、5c、25c)上に共に配置し、複合材用樹脂の少なくとも一つの第2層(6、26)を、第2可撓性シート(7、27)と、第1可撓性シート(5、25)の前記部分(5a、5b、5c、25a、25c)との間に配置するステップ、
    樹脂の前記層(4、6、24、26)を硬化させて、剛性部分(12、32)に関して屈曲するに好適な、可撓性部分(13、33)と一体の剛性部分(12、32)を入手し、前記剛性部分(12、32)が基材(1、21)を含み、前記可撓性部分(13、33)が第1可撓性シート(5、25)及び第2可撓性シート(7、27)を含むステップ、
    を含む方法。
  19. 第1可撓性シート(5、25)が基材(1、21)の縁部(1a、21a)から型(2、22)上に突出される請求項18に記載の方法。
  20. 基材(21)少なくとも一つの縁部(21a)が、型(22)の機能表面から突出するリブ(22a)付近に配置される請求項18あるいは19に記載の方法。
  21. 第1可撓性シート(25)が基材(21)の縁部(21a)から突出してリブ(22a)を超え、且つ、型(22)の機能表面上に続く請求項20に記載の方法。
  22. リブ(22a)の高さが基材(21)の肉厚より大きい請求項20あるいは21に記載の方法。
  23. 樹脂の第1層(4、24)、及び又は、樹脂の第2層(6、26)が、第1可撓性シート(5、25)が基材(1、21)上に、及び又は、第2可撓性シート(7、27)が型(2、22)上に、それぞれ配置済みである場合は、第1可撓性シート(5、25)上、及び又は、第2可撓性シート(7、27)上に夫々被着される請求項18〜22の何れかに記載の方法。
  24. 第1可撓性シート(5)、及び又は、第2可撓性シート(7)に、前記第1及び第2可撓性シートを基材(1)、及び又は、型(2)上に配置した第2可撓性シート(7)上に配置するに先立ち、1つ又は1つ超の孔(8、9)が設けられる請求項18〜23の何れかに記載の方法。
JP2015505053A 2012-04-13 2013-04-10 複合材料中のヒンジ及びその製造方法 Expired - Fee Related JP6188786B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000604A ITMI20120604A1 (it) 2012-04-13 2012-04-13 Cerniera in materiale composito e processo per la sua fabbricazione
ITMI2012A000604 2012-04-13
PCT/IB2013/052847 WO2013153520A1 (en) 2012-04-13 2013-04-10 Hinge in composite material and process for its manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015514174A true JP2015514174A (ja) 2015-05-18
JP6188786B2 JP6188786B2 (ja) 2017-08-30

Family

ID=46582872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015505053A Expired - Fee Related JP6188786B2 (ja) 2012-04-13 2013-04-10 複合材料中のヒンジ及びその製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9038241B2 (ja)
EP (1) EP2836661B1 (ja)
JP (1) JP6188786B2 (ja)
CN (1) CN104220688B (ja)
ES (1) ES2586129T3 (ja)
HK (1) HK1205221A1 (ja)
IT (1) ITMI20120604A1 (ja)
RU (1) RU2604745C2 (ja)
SA (1) SA113340473B1 (ja)
WO (1) WO2013153520A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020063095A (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 帝人株式会社 構体及びヒンジ体

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112092415B (zh) * 2016-04-06 2022-06-21 劳斯莱斯股份有限公司 用于制造复合部件的方法
DE102016119088A1 (de) * 2016-10-07 2018-04-12 Ab Elektronik Gmbh Pedalvorrichtung mit Scharnierteil
US11951695B2 (en) * 2017-02-02 2024-04-09 Toray Industries, Inc. Method for producing fiber-reinforced plastic
US10501969B2 (en) * 2017-02-23 2019-12-10 Unhinged Solutions Llc Encapsulated flexible hinges
NL2019712B1 (en) * 2017-10-12 2019-04-23 Paperfoam B V Hinging product and apparatus and method for forming a hinging product
CN112635954B (zh) * 2020-12-07 2022-12-16 上海卫星工程研究所 可折叠空间天线在轨展开自锁定驱动铰链及其控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60143863U (ja) * 1984-03-05 1985-09-24 当麻硬板株式会社 連結部材
WO2012035465A1 (en) * 2010-09-17 2012-03-22 Automobili Lamborghini S.P.A. Hinge for composite materials and process for its manufacture

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2201968A (en) * 1937-06-30 1940-05-21 Firm Erwin Behr Hinge
US3222437A (en) * 1962-06-18 1965-12-07 Hercules Powder Co Ltd Process for simultaneously molding and expanding stereoregular polypropylene to form a hinge
US3445052A (en) * 1966-08-22 1969-05-20 Phillips Petroleum Co Hinged laminate
SU543727A1 (ru) * 1975-03-25 1977-01-25 Устройство дл фиксации двери транспортного средства в открытом положении
US4809402A (en) * 1985-11-01 1989-03-07 Rockwell International Corporation Non-metallic composite piano hinge
US4885820A (en) * 1987-10-30 1989-12-12 Packaging Industries Group, Inc. Plastic hinge, hinged material, and method for hinging
US4923741A (en) * 1988-06-30 1990-05-08 The United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration Hazards protection for space suits and spacecraft
US5350614A (en) * 1991-07-25 1994-09-27 United Technologies Corporation All composite article of manufacture including first and second composite members joined by a composite hinge
US5851634A (en) * 1992-08-11 1998-12-22 E. Khashoggi Industries Hinges for highly inorganically filled composite materials
US5318422A (en) * 1992-11-05 1994-06-07 Erland Robert K Vacuum bag molding apparatus with channel and spline edge-seal
EP0939727B1 (fr) * 1996-11-19 2001-01-24 METRAVIB R.D.S. Société Anonyme Joint d'articulation automoteur, auto-verrouillant et amortissant et articulation equipee de tels joints
US5945053A (en) * 1998-03-13 1999-08-31 Hettinga; Siebolt Extruded-in fabric hinge and method of making same
JP3451041B2 (ja) * 1999-09-17 2003-09-29 川崎重工業株式会社 フラップヒンジ機構およびその製造方法ならびにフラップヒンジ装置
DE19955007A1 (de) * 1999-11-16 2001-05-17 Achim Hack Faltfähiger Plattenwerkstoff
US6630094B2 (en) * 2001-03-20 2003-10-07 Vidpro International, Inc. Flexible plastic hinge having tear resistance
US6936321B2 (en) * 2002-04-24 2005-08-30 Lear Corporation Blow molded article having an integrally molded living hinge and method of making the same
US20040058182A1 (en) * 2002-09-19 2004-03-25 Strait Michael A. Glass preform with living hinge
DE602004020604D1 (de) * 2003-04-17 2009-05-28 Nokia Corp Bistabiles Schwenkglied und Mobilstation dafür & x9;
US7482048B2 (en) * 2005-04-22 2009-01-27 Azdel, Inc. Composite thermoplastic sheets including an integral hinge
EP1738895B1 (de) * 2005-06-29 2012-07-18 SGL Carbon SE Gelenk
FR2936551B1 (fr) * 2008-09-26 2014-01-17 Centre Nat Etd Spatiales Dispositif comportant au moins une charniere integree en materiau composite a renfort de liaison ininterrompu.
US8438702B2 (en) * 2011-01-06 2013-05-14 Nokia Corporation Flexible hinge for electronic devices

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60143863U (ja) * 1984-03-05 1985-09-24 当麻硬板株式会社 連結部材
WO2012035465A1 (en) * 2010-09-17 2012-03-22 Automobili Lamborghini S.P.A. Hinge for composite materials and process for its manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020063095A (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 帝人株式会社 構体及びヒンジ体

Also Published As

Publication number Publication date
EP2836661A1 (en) 2015-02-18
RU2014142884A (ru) 2016-05-20
US20150047151A1 (en) 2015-02-19
CN104220688A (zh) 2014-12-17
EP2836661B1 (en) 2016-05-04
RU2604745C2 (ru) 2016-12-10
ITMI20120604A1 (it) 2013-10-14
JP6188786B2 (ja) 2017-08-30
ES2586129T3 (es) 2016-10-11
SA113340473B1 (ar) 2015-12-27
HK1205221A1 (en) 2015-12-11
WO2013153520A1 (en) 2013-10-17
CN104220688B (zh) 2016-10-05
US9038241B2 (en) 2015-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6188786B2 (ja) 複合材料中のヒンジ及びその製造方法
RU2551760C2 (ru) Петля для композиционных материалов и способ её изготовления
CN107708982B (zh) 用于风轮机叶片的加强结构
JP2012148565A (ja) 繊維強化積層体で使用される補強シート、繊維強化積層体及びウィンドタービンブレード、並びに繊維強化積層体を製造する方法
JP5027309B2 (ja) 複合材を製造する方法及び風車羽根
EP3386743B1 (en) Composite grid structure
BR112014013637B1 (pt) Aro de roda com base da roda em material de fibra reforçada e método de produção
JP6361024B2 (ja) 樹脂構造体およびこれを用いた電気掃除機
JP2004524433A (ja) 成形材料の改良
US11787160B2 (en) Slit tube extendible members and methods for manufacturing same
KR102017374B1 (ko) 배드민턴용 셔틀콕
JP2020090110A5 (ja)
JP6665149B2 (ja) 繊維強化樹脂体及びその製造方法
JP4658620B2 (ja) 構造部材、構造部材の形成方法
JP5529692B2 (ja) 繊維強化プラスチック部品
CN106042415B (zh) 纤维织物层在风力涡轮机叶片的模块中的固定
WO2018173322A1 (ja) 繊維強化複合体
JP7291536B2 (ja) 繊維強化樹脂製のパネル及びその成形方法
JP6844695B2 (ja) 繊維強化樹脂製部品の接続構造および繊維強化樹脂製部品の製造方法
JPH0341735Y2 (ja)
JP2021030662A (ja) 繊維強化樹脂構造体
JP2021107187A (ja) 構造体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170801

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6188786

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees