JP6138736B2 - 繊維強化樹脂材の配設装置及び軸状複合部材の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂材12の配設装置10と金型50との正面、平面及び右側面を示す斜視図である。図2は本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂材12の配設装置10の背面、平面及び右側面を示す斜視図である。
次に、配設装置10を用いて金型50に繊維強化樹脂材12を配設する方法について、図1、図3、図4A、図4Bを参照しつつ説明する。図4Aは配設部32によって金型50に配設された各繊維強化樹脂材12を示す模式図であり、図4Bは押し付け部40によって押しつぶされた各繊維強化樹脂材12を示す模式図である。図4Aはガイド部20の正面図に相当し、図4Bはガイド部20に取り付けられた押し付け部40の正面図に相当する。
次に、配設装置10を用いて2つの半割部材60A、60Bを形成した後に軸状複合部材80を製造する方法について、図5を参照しつつ説明する。図5は単層の軸状複合部材80を製造する一連の工程を説明するための模式図である。
前述した製造方法1によって製造されるのは、単層のUD材からなる軸状複合部材80である。しかし、曲げ/捻りを同時に受けることを可能にするためには、繊維強化樹脂材層を複数層にすることが好ましい。
上述した実施形態では、3軸ロボットを用いて配設装置10を互いに直交する3軸、すなわちX軸、Y軸、Z軸方向に移動させている。しかし、配設装置10と金型50、50A、50Bとを相対的に変位させればよく、例えば、配設装置10をZ軸方向に移動させ、金型50、50A、50BをX軸、Y軸方向に移動させてもよい。
本実施形態に係る配設装置10では、繊維強化樹脂材12をボビン14から引き出しながら金型50、50A、50Bに並列して配設することによってUD材を形成する。ボビン14は個別に回転可能であるため、金型50、50A、50Bの各部位に適切な長さの繊維強化樹脂材12を配設できる。例えば、金型50、50A、50Bの曲げ部54、54A、54Bに複数の繊維強化樹脂材12を並列して配設する際に、曲げ部54、54A、54Bの内周側ほど繊維強化樹脂材12の長さを短くし、曲げ部54、54A、54Bの外周側ほど繊維強化樹脂材12の長さを長くすることができる。配設装置10によれば、金型50、50A、50Bの曲げ部54、54A、54Bにおいて皺を発生させることなくUD材を配設できる。こうしたUD材を使用して軸状複合部材80、90を製造するため、軸状複合部材80、90の曲げ入力に対する剛性・強度を確保することが可能となる。さらに、軸状複合部材80、90の曲げ部82、92に皺がなくなるため、意匠性が向上する。
14…ボビン 20…ガイド部
22…柱状部材 24…中間ガイド部材
26…規制部材 28…終端ガイド部材
32…配設部 34…ゴム取付け部
40…押し付け部 50、50A、50B…金型
54、54A、54B…曲げ部 80、90、100…軸状複合部材
82、92…曲げ部
Claims (3)
- 繊維束からなり表面に粘着性を有する繊維強化樹脂材がそれぞれに巻かれ、個別に回転可能な複数のボビンと、
複数の前記ボビンから引き出された各前記繊維強化樹脂材を金型に沿って並列して配設するガイド部と、
前記ガイド部によって配設された各前記繊維強化樹脂材を前記金型に押し付ける押し付け部とを有し、
前記金型の曲げ部に複数の前記繊維強化樹脂材を並列して配設する際に、前記曲げ部の内周側ほど前記繊維強化樹脂材の長さを短くし、前記曲げ部の外周側ほど前記繊維強化樹脂材の長さを長くする
ことを特徴とする繊維強化樹脂材の配設装置。 - 請求項1に記載の繊維強化樹脂材の配設装置において、
前記ガイド部は、複数の前記ボビンから引き出された各前記繊維強化樹脂材を前記金型のキャビティの軸方向と平行に並列して配設し、
前記押し付け部は、前記ガイド部によって配設された各前記繊維強化樹脂材を各前記繊維強化樹脂材間の隙間がなくなるまで前記金型に押し付ける
ことを特徴とする繊維強化樹脂材の配設装置。 - 繊維束からなり表面に粘着性を有する複数の繊維強化樹脂材を一対の金型の各キャビティの軸方向と平行に並列して配設し、前記金型の曲げ部に複数の前記繊維強化樹脂材を並列して配設する際に、前記曲げ部の内周側ほど前記繊維強化樹脂材の長さを短くし、前記曲げ部の外周側ほど前記繊維強化樹脂材の長さを長くする工程と、
各前記繊維強化樹脂材を各前記繊維強化樹脂材間の隙間がなくなるまで各前記金型に押し付ける工程と、
一対の前記金型を型閉じして前記繊維強化樹脂材からなる管状部材を形成する工程と、
前記管状部材に内圧を付与しつつ加熱して前記管状部材を硬化させる工程とを有する
ことを特徴とする軸状複合部材の製造方法。
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