JP2685554B2 - 複合材による厚板状積層体の製造方法 - Google Patents
複合材による厚板状積層体の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は中央部と端部との板厚差および余肉部を少な
くした複合材による厚板状積層体を作るための製造方法
に関する。
くした複合材による厚板状積層体を作るための製造方法
に関する。
（従来の技術） この種の複合材による厚板状積層体の製造方法とし
て、積層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材を複数
枚積層した積層体の周縁部および側面部に熱硬化性材料
を塗布し、この熱硬化性材料を硬化させてから積層体を
加熱加圧して厚板状積層体を作るようにしたものは特開
昭59−42930号公報により知られており、また積層体の
加熱加圧硬化手段としてオートクレーブやホットプレス
を用いることは応用機械工学1985年１月号P84〜P87に記
載されている。
て、積層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材を複数
枚積層した積層体の周縁部および側面部に熱硬化性材料
を塗布し、この熱硬化性材料を硬化させてから積層体を
加熱加圧して厚板状積層体を作るようにしたものは特開
昭59−42930号公報により知られており、また積層体の
加熱加圧硬化手段としてオートクレーブやホットプレス
を用いることは応用機械工学1985年１月号P84〜P87に記
載されている。
一方FRP（繊維強化プラスチック）成形用材料は、樹
脂硬化させる際に、内部にボイド等を残さないようにす
るために、多少の差はあっても樹脂をブリードさせるよ
うにしている。
脂硬化させる際に、内部にボイド等を残さないようにす
るために、多少の差はあっても樹脂をブリードさせるよ
うにしている。
（発明が解決しようとする課題） 積層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材を素材と
して厚板状積層体を製造する場合には、プリプレグ材を
複数枚積層した積層体を、真空状態で加熱加圧して硬化
して行うが、樹脂のフロー温度までのブリードは、表面
からより側面からの方が多くなり、作られる厚板状積層
体の板厚は、均一さに欠け、厚板状積層体内部の樹脂と
強化繊維との分布が不均一となり、周辺部に位置する樹
脂に対する強化繊維分布過剰部分を厚板状積層体から切
り捨てるようにしている。またこのようにして作られた
厚板状積層体は、表面側と裏面側との樹脂含有率が異な
るために、硬化処理後において反り現象が発生すること
がある。
して厚板状積層体を製造する場合には、プリプレグ材を
複数枚積層した積層体を、真空状態で加熱加圧して硬化
して行うが、樹脂のフロー温度までのブリードは、表面
からより側面からの方が多くなり、作られる厚板状積層
体の板厚は、均一さに欠け、厚板状積層体内部の樹脂と
強化繊維との分布が不均一となり、周辺部に位置する樹
脂に対する強化繊維分布過剰部分を厚板状積層体から切
り捨てるようにしている。またこのようにして作られた
厚板状積層体は、表面側と裏面側との樹脂含有率が異な
るために、硬化処理後において反り現象が発生すること
がある。
また上記積層体の周縁部および側面部に熱硬化性材料
を塗布し、この熱硬化性材料を硬化させてから積層体を
加熱加圧して厚板状積層体を作るようにしたものでは、
厚板状積層体が比較的薄いものには有効であっても、1.
6ミリ程度の厚さの航空宇宙機を対称とする厚板状積層
体には適していない。
を塗布し、この熱硬化性材料を硬化させてから積層体を
加熱加圧して厚板状積層体を作るようにしたものでは、
厚板状積層体が比較的薄いものには有効であっても、1.
6ミリ程度の厚さの航空宇宙機を対称とする厚板状積層
体には適していない。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、中央部
と端部との板厚差および余肉部を少なくした複合材によ
る厚板状積層体の製造方法を提供することを目的とす
る。
と端部との板厚差および余肉部を少なくした複合材によ
る厚板状積層体の製造方法を提供することを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） 本発明の複合材による厚板状積層体の製造方法は、積
層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材を複数枚積層
した積層体を、真空状態で樹脂のフロー温度で加圧して
複合材シートを作り、この複合材シートを所要枚数積層
し、この積層体を真空状態で加熱加圧して硬化した工程
を有して構成されている。
層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材を複数枚積層
した積層体を、真空状態で樹脂のフロー温度で加圧して
複合材シートを作り、この複合材シートを所要枚数積層
し、この積層体を真空状態で加熱加圧して硬化した工程
を有して構成されている。
（作 用） 本発明の複合材による厚板状積層体の製造方法におい
ては、まず積層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材
を複数枚積層した積層体を真空状態で樹脂のフロー温度
で加圧して均一な樹脂ブリードとし、作られた複合材シ
ートを所要枚数積層し、この積層体を真空状態で加熱加
圧して硬化して硬化時において端部からの過大な樹脂ブ
リードを防ぎ、中央部と端部との板厚差および余肉部を
少なくした複合材による厚板状積層体を作る。
ては、まず積層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ材
を複数枚積層した積層体を真空状態で樹脂のフロー温度
で加圧して均一な樹脂ブリードとし、作られた複合材シ
ートを所要枚数積層し、この積層体を真空状態で加熱加
圧して硬化して硬化時において端部からの過大な樹脂ブ
リードを防ぎ、中央部と端部との板厚差および余肉部を
少なくした複合材による厚板状積層体を作る。
（実施例） 以下本発明の一実施例を図面につき説明する。
第２図は本発明の複合材による厚板状積層体の製造方
法に使用される真空バッグ成形硬化装置を示し、この真
空バッグ成形硬化装置は、定板１と、プリプレグ材２を
囲む空間を形成するダム３と、プリプレグ材２の上面に
穴あき離型フィルム４を介して置かれるブリーダ５と、
バッグシーラント６を介して定板１の上方に真空空間７
を形成するバッグ８とを有して構成されている。
法に使用される真空バッグ成形硬化装置を示し、この真
空バッグ成形硬化装置は、定板１と、プリプレグ材２を
囲む空間を形成するダム３と、プリプレグ材２の上面に
穴あき離型フィルム４を介して置かれるブリーダ５と、
バッグシーラント６を介して定板１の上方に真空空間７
を形成するバッグ８とを有して構成されている。
本発明の複合材による厚板状積層体の製造方法におい
ては、第１図に示すように積層板基材に樹脂を含浸させ
たプリプレグ材を複数枚積層した積層体が用意される。
このプリプレグ材の厚さすなわちプリプレグ材の積層枚
数は、作られるべき厚板状積層体をたとえば４枚の複合
材シートで作る場合には厚板状積層体の厚さの1/4の厚
さに成形される枚数に設定される。
ては、第１図に示すように積層板基材に樹脂を含浸させ
たプリプレグ材を複数枚積層した積層体が用意される。
このプリプレグ材の厚さすなわちプリプレグ材の積層枚
数は、作られるべき厚板状積層体をたとえば４枚の複合
材シートで作る場合には厚板状積層体の厚さの1/4の厚
さに成形される枚数に設定される。
このように積層した積層体は、定板１の上に離型フィ
ルム９を介して置かれ、図示しない真空装置を介して内
部空間７を真空状態にした後、たとえばプリプレグ材が
180℃硬化タイプのエポキシ樹脂の場合には、樹脂のフ
ロー温度の60℃〜130℃の適切な条件下でプリプレグ材
を加熱加圧して複合材シート10を成形する。この複合材
シート10は、主部11と余肉部12とからなっている。
ルム９を介して置かれ、図示しない真空装置を介して内
部空間７を真空状態にした後、たとえばプリプレグ材が
180℃硬化タイプのエポキシ樹脂の場合には、樹脂のフ
ロー温度の60℃〜130℃の適切な条件下でプリプレグ材
を加熱加圧して複合材シート10を成形する。この複合材
シート10は、主部11と余肉部12とからなっている。
上記複合材シート10は、複数枚たとえば４枚積層さ
れ、定板１の上に離型フィルム９を介して置かれ、図示
しない真空装置を介して内部空間７を真空状態にした
後、プリプレグ材が180℃硬化タイプのエポキシ樹脂の
場合には、180℃で加熱、３〜7kg/cm2で加圧して厚板状
積層体を成形する。
れ、定板１の上に離型フィルム９を介して置かれ、図示
しない真空装置を介して内部空間７を真空状態にした
後、プリプレグ材が180℃硬化タイプのエポキシ樹脂の
場合には、180℃で加熱、３〜7kg/cm2で加圧して厚板状
積層体を成形する。
このようにして作られる厚板状積層体は、たとえば航
空宇宙機の翼構造部材に適用される。
空宇宙機の翼構造部材に適用される。
第３図は厚板状積層体の１プライ当たりの平均板厚分
布と積層プリプレグ樹脂ブリード条件との関係を示す図
であり、厚板状積層体を複数に分割した複合材シートを
積層したもので構成すれば、１プライ当たりの平均板厚
分布を目標値0.13〜0.14の範囲内に入れることができ
た。
布と積層プリプレグ樹脂ブリード条件との関係を示す図
であり、厚板状積層体を複数に分割した複合材シートを
積層したもので構成すれば、１プライ当たりの平均板厚
分布を目標値0.13〜0.14の範囲内に入れることができ
た。
第４図は厚板状積層体の樹脂含有量と測定部位との関
係を示す図であり、厚板状積層体における樹脂含有量が
各部位でほぼ等しく、厚板状積層体に反りが生じないこ
とが分かる。
係を示す図であり、厚板状積層体における樹脂含有量が
各部位でほぼ等しく、厚板状積層体に反りが生じないこ
とが分かる。
（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、積層板基材に樹脂
を含浸させたプリプレグ材を複数枚積層した積層体を、
真空状態で樹脂のフロー温度で加圧して複合材シートを
作り、この複合材シートを所要枚数積層し、この積層体
を真空状態で加熱加圧して硬化し厚板状積層体を作るよ
うにしたので、最終積層体の硬化時に端部からの過大な
樹脂ブリードを防ぐことができ、また作られる厚板状積
層体の樹脂含有量は各部位でほぼ等しく、製品に反りが
生ぜず、しかも余肉部を従来の50ミリから５ミリ程度ま
で減少できた。
を含浸させたプリプレグ材を複数枚積層した積層体を、
真空状態で樹脂のフロー温度で加圧して複合材シートを
作り、この複合材シートを所要枚数積層し、この積層体
を真空状態で加熱加圧して硬化し厚板状積層体を作るよ
うにしたので、最終積層体の硬化時に端部からの過大な
樹脂ブリードを防ぐことができ、また作られる厚板状積
層体の樹脂含有量は各部位でほぼ等しく、製品に反りが
生ぜず、しかも余肉部を従来の50ミリから５ミリ程度ま
で減少できた。
第１図は本発明による複合材による厚板状積層体の製造
方法の工程を示すブロック図、第２図は本発明の複合材
による厚板状積層体の製造方法に使用される真空パック
成形硬化装置を示す図、第３図はは厚板状積層体の１プ
ライ当たりの平均板厚と積層プリプレグ樹脂ブリード条
件との関係を示す図、第４図は厚板状積層体の樹脂含有
量と測定部位との関係を示す図である。 １……定板、２……プリプレグ材、５……ブリーダ、６
……バッグシーラント、７……真空空間、８……バッ
グ。
方法の工程を示すブロック図、第２図は本発明の複合材
による厚板状積層体の製造方法に使用される真空パック
成形硬化装置を示す図、第３図はは厚板状積層体の１プ
ライ当たりの平均板厚と積層プリプレグ樹脂ブリード条
件との関係を示す図、第４図は厚板状積層体の樹脂含有
量と測定部位との関係を示す図である。 １……定板、２……プリプレグ材、５……ブリーダ、６
……バッグシーラント、７……真空空間、８……バッ
グ。
Claims (1)
- 【請求項１】積層板基材に樹脂を含浸させたプリプレグ
材を複数枚積層した積層体を、真空状態で樹脂のフロー
温度で加圧して複合材シートを作り、この複合材シート
を所要枚数積層し、この積層体を真空状態で加熱加圧し
て硬化し厚板状積層体を作るようにしたことを特徴とす
る複合材による厚板状積層体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318167A JP2685554B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 複合材による厚板状積層体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318167A JP2685554B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 複合材による厚板状積層体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162017A JPH02162017A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2685554B2 true JP2685554B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=18096222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318167A Expired - Fee Related JP2685554B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 複合材による厚板状積層体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685554B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101171257B1 (ko) * | 2004-06-09 | 2012-08-07 | 인더스트리얼 컴포지트 엔지니어링 피티와이 엘티디 | 중합체 복합체를 성형하거나 경화시키는 방법 |
| US9227386B2 (en) | 2010-07-15 | 2016-01-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method for manufacturing resin-based composite material |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2905891B1 (fr) * | 2006-09-15 | 2008-12-05 | Airbus France Sa | Procede de fabrication d'un panneau en materiau composite thermoplastique |
| GB2447964B (en) | 2007-03-29 | 2012-07-18 | Gurit Uk Ltd | Moulding material |
| FR2929167B1 (fr) * | 2008-03-27 | 2010-04-23 | Airbus France | Procede de fabrication d'un flan en materiau composite thermoplastique, outillage de fabrication associe et application du procede a la realisation de pieces de structure d'aeronef |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63318167A patent/JP2685554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101171257B1 (ko) * | 2004-06-09 | 2012-08-07 | 인더스트리얼 컴포지트 엔지니어링 피티와이 엘티디 | 중합체 복합체를 성형하거나 경화시키는 방법 |
| US9227386B2 (en) | 2010-07-15 | 2016-01-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method for manufacturing resin-based composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162017A (ja) | 1990-06-21 |
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