JP6152038B2 - Fiber reinforced plastic molding tool and molding method - Google Patents

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Description

本発明は、繊維強化プラスチックを成形するための成形具に関する。また、繊維強化プラスチックの成形方法に関する。   The present invention relates to a molding tool for molding a fiber reinforced plastic. The present invention also relates to a method for molding fiber reinforced plastic.

繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics;以下、「FRP」と称す)の成形方法の1つにRTM(Resin Transfer Molding)成形法がある。RTM成形法は、繊維が配置された成形型の内部に所定の圧力で樹脂を供給し、樹脂の圧力を維持したまま樹脂を硬化させる方法である。RTM成形法によれば、繊維に樹脂を含浸させつつ、この繊維と樹脂からなるFRPの成形を行うことができる。   One of the molding methods of fiber reinforced plastics (hereinafter referred to as “FRP”) is an RTM (Resin Transfer Molding) molding method. The RTM molding method is a method in which a resin is supplied at a predetermined pressure into a molding die in which fibers are arranged, and the resin is cured while maintaining the pressure of the resin. According to the RTM molding method, an FRP made of the fiber and the resin can be molded while impregnating the fiber with the resin.

RTM成形法では、樹脂が硬化する前に樹脂を成形型(繊維)の隅々にまで供給する必要がある。ただし、樹脂を成形型の内部に供給する際、高い繊維密度(成形が行われる空間の容積に対する繊維の量の割合)で配置された繊維が大きな抵抗となる。ここで、特許文献1には、成形型の内部に樹脂を供給する際に上型と下型の締め付けを緩めることで内部の容積を増加させる一方、樹脂を供給した後には上型と下型の締め付けを元に戻すという方法が開示されている。特許文献1に記載の方法によれば、成形型の内部に樹脂を供給する際、成形型の容積が増えるため、繊維密度が小さくなって繊維による抵抗が小さくなる。   In the RTM molding method, it is necessary to supply the resin to every corner of the mold (fiber) before the resin is cured. However, when the resin is supplied to the inside of the mold, the fibers arranged at a high fiber density (ratio of the amount of fibers to the volume of the space where the molding is performed) have a large resistance. Here, in Patent Document 1, when the resin is supplied to the inside of the molding die, the inner volume is increased by loosening the tightening of the upper die and the lower die. On the other hand, after the resin is supplied, the upper die and the lower die are increased. A method of returning the tightening to the original is disclosed. According to the method described in Patent Document 1, when the resin is supplied into the mold, the volume of the mold increases, so the fiber density decreases and the resistance due to the fibers decreases.

特開2007−301723号公報JP 2007-301723 A

ところで、特許文献1に記載の方法を実施するためには、樹脂の圧力に対抗して上型と下型を締め付けることができる大きな駆動力と高い動作精度(締め付けによる隙間の変動は0.1〜5mm)を備えた装置が必要である。このような装置としては、例えば高精度の油圧プレスを備えた装置が考えられるが、高精度の油圧プレスを備えた装置は構成が複雑で、大型化も避けられない。   By the way, in order to carry out the method described in Patent Document 1, a large driving force and high operation accuracy capable of tightening the upper mold and the lower mold against the pressure of the resin (the fluctuation of the gap due to the tightening is 0.1). A device with ˜5 mm) is required. As such an apparatus, for example, an apparatus provided with a high-precision hydraulic press is conceivable. However, an apparatus provided with a high-precision hydraulic press has a complicated configuration, and an increase in size is inevitable.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、樹脂を成形具に供給する際に繊維による抵抗を小さくすることができ、かつ、これを簡易な設備で実施することができる成形具を提供することを目的としている。   This invention is made | formed in view of such a situation, When supplying resin to a shaping | molding tool, the resistance by a fiber can be made small, and this can be implemented with simple equipment. The purpose is to provide ingredients.

本発明のある形態に係る成形具は、繊維に樹脂を供給しつつ成形を行う繊維強化プラスチックの成形具であって、第1通路が形成された第1固定型と、第2通路が形成された第2固定型と、第1固定型と第2固定型とによって画された空間内に配置された可動型と、を備えている。そして、可動型は、第1通路を介して第1固定型の外部から当該可動型と第1固定型との間に樹脂が供給された状態で、第2通路を介して第2固定型の外部から当該可動型と第2固定型との間に作動流体が供給されたときに、供給された作動流体によって第1固定型に向かって付勢されるように構成されている。   A molding tool according to an embodiment of the present invention is a fiber reinforced plastic molding tool that performs molding while supplying resin to a fiber, and includes a first fixed mold in which a first passage is formed and a second passage. A second fixed mold, and a movable mold disposed in a space defined by the first fixed mold and the second fixed mold. And the movable mold is in a state in which resin is supplied between the movable mold and the first fixed mold from the outside of the first fixed mold through the first passage, and the second fixed mold through the second passage. When a working fluid is supplied from the outside between the movable mold and the second fixed mold, the working fluid is biased toward the first fixed mold by the supplied working fluid.

かかる構成によれば、作動流体の圧力を調整することで、第1固定型と可変型によって画された空間の容積を変更でき、これにより繊維による抵抗を小さくすることができる。しかも、作動流体の圧力は、樹脂の圧力よりも大きければよいため、作動流体の精密な制御を行うための設備は不要である。   According to such a configuration, the volume of the space defined by the first fixed type and the variable type can be changed by adjusting the pressure of the working fluid, thereby reducing the resistance caused by the fibers. And since the pressure of a working fluid should just be larger than the pressure of resin, the installation for performing the precise control of a working fluid is unnecessary.

また、上記の成形具において、作動流体が空気であってもよい。空気を供給する設備は、比較的簡易に構成することができる。そのため、作動流体が空気の場合は、例えば作動流体が液体である場合に比べてより一層設備を簡易化することができる。   In the molding tool, the working fluid may be air. Equipment for supplying air can be configured relatively simply. Therefore, when the working fluid is air, the facility can be further simplified as compared with, for example, a case where the working fluid is a liquid.

また、上記の成形具は、第1固定型と第2固定型によって挟持され、高さを変更することで第1固定型と第2固定型の距離を調整可能な隙間調整部材をさらに備えていてもよい。かかる構成によれば、隙間調整部材の高さを変更することで、第1固定型と第2固定型とによって画される空間の容積を調整することができるため、当該容積を成形の条件に応じた適切な値とすることができる。   The molding tool further includes a gap adjusting member that is sandwiched between the first fixed mold and the second fixed mold and that can adjust the distance between the first fixed mold and the second fixed mold by changing the height. May be. According to such a configuration, the volume of the space defined by the first fixed mold and the second fixed mold can be adjusted by changing the height of the gap adjusting member. An appropriate value can be obtained.

また、本発明の一実施形態に係る成形方法は、繊維に樹脂を供給しつつ成形を行う繊維強化プラスチックの成形方法であって、第1固定型と第2固定型とによって画される空間内に可動型が配置された成形具を使用し、第1固定型と可動型の間に繊維を配置する工程と、第1固定型と可動型の間に配置された繊維に樹脂を供給する工程と、繊維に樹脂を供給した後、第2固定型と可動型の間に作動流体を供給し、該作動流体によって可動型を第1固定型側に付勢して移動させる工程と、を含む。   A molding method according to an embodiment of the present invention is a molding method of fiber reinforced plastic that performs molding while supplying resin to a fiber, and is in a space defined by a first fixed mold and a second fixed mold. Using a molding tool in which a movable mold is disposed, and arranging a fiber between the first fixed mold and the movable mold, and supplying a resin to the fiber disposed between the first fixed mold and the movable mold And supplying a working fluid between the second fixed mold and the movable mold after the resin is supplied to the fibers, and urging and moving the movable mold toward the first fixed mold by the working fluid. .

以上のとおり、上記の成形具によれば、樹脂を成形具に供給する際に、繊維による抵抗を小さくすることができ、かつ、これを簡易な設備で実施することができる。   As described above, according to the above-described molding tool, when the resin is supplied to the molding tool, the resistance due to the fibers can be reduced, and this can be performed with simple equipment.

図1は、第1実施形態に係る成形具の分解断面図である。FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a forming tool according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 2 is a view showing a molding method according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 3 is a view showing a molding method according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 4 is a view showing a molding method according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 5 is a view showing a molding method according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 6 is a view showing a molding method according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 7 is a view showing a molding method according to the first embodiment. 図8は、第2実施形態に係る成形具の分解断面図である。FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of the forming tool according to the second embodiment. 図9は、第2実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 9 is a view showing a molding method according to the second embodiment. 図10は、第2実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 10 is a view showing a molding method according to the second embodiment. 図11は、第2実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 11 is a view showing a molding method according to the second embodiment. 図12は、第2実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 12 is a view showing a molding method according to the second embodiment. 図13は、第2実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 13 is a view showing a molding method according to the second embodiment. 図14は、第2実施形態に係る成形方法を示した図である。FIG. 14 is a view showing a molding method according to the second embodiment.

以下、本発明の第1実施形態及び第2実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is the same or it corresponds through all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
<成形具の構成>
まず、第1実施形態に係る成形具100の構成について説明する。図1は、成形具100の分解断面図である。図1に示すように、成形具100は、第1固定型10と、第2固定型20と、可動型30と、固定部材40と、隙間調整部材50と、を備えている。以下、これらの構成要素について順に説明する。
(First embodiment)
<Configuration of molding tool>
First, the configuration of the forming tool 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of the forming tool 100. As shown in FIG. 1, the molding tool 100 includes a first fixed mold 10, a second fixed mold 20, a movable mold 30, a fixed member 40, and a gap adjusting member 50. Hereinafter, these components will be described in order.

第1固定型10は、成形具100の上方部分を構成する、いわゆる上型である。第1固定型10は後述の第2固定型20と結合して、それらの間に空間を形成する。第1固定型10には、成形具100の内部と成形具100の外部をつなぐ第1通路11が複数箇所(歩実施形態では3箇所)に形成されている。各第1通路11は、開閉バルブを有する配管(図示せず)に連結されており、これらの配管を介して空気が吸引され又は樹脂が供給される。   The first fixed mold 10 is a so-called upper mold that constitutes an upper portion of the forming tool 100. The 1st fixed mold | type 10 couple | bonds with the below-mentioned 2nd fixed mold | type 20, and forms a space among them. In the first fixed mold 10, a first passage 11 that connects the inside of the forming tool 100 and the outside of the forming tool 100 is formed at a plurality of locations (three locations in the walking embodiment). Each first passage 11 is connected to piping (not shown) having an open / close valve, and air is sucked or resin is supplied through these piping.

第2固定型20は、成形具100の下方部分を構成する、いわゆる下型である。第2固定型20には、成形具100の内部と成形具100の外部をつなぐ第2通路21が形成されている。第2通路21は、開閉バルブを有する配管(図示せず)に連結されており、この配管を介して空気の供給及び吸引が行われる。なお、本実施形態では空気を作動流体103(図6参照)として利用しているが、作動流体103は空気以外の流体であってもよい。   The second fixed mold 20 is a so-called lower mold that constitutes a lower portion of the molding tool 100. The second fixed mold 20 is formed with a second passage 21 that connects the inside of the forming tool 100 and the outside of the forming tool 100. The 2nd channel | path 21 is connected with piping (not shown) which has an on-off valve, and supply and suction | inhalation of air are performed through this piping. In this embodiment, air is used as the working fluid 103 (see FIG. 6), but the working fluid 103 may be a fluid other than air.

可動型30は、第1固定型10と第2固定型20によって画された空間内に配置される部材である。本実施形態の可動型30は端部付近に伸縮性を有する弾性部31を有している。なお、可動型30の端部の厚みは、後述する隙間調整部材50の高さ(厚さ)よりも大きくなるよう形成されている。   The movable mold 30 is a member arranged in the space defined by the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20. The movable mold 30 of the present embodiment has an elastic part 31 having elasticity in the vicinity of the end part. The thickness of the end portion of the movable mold 30 is formed to be larger than the height (thickness) of the gap adjusting member 50 described later.

固定部材40は、第1固定型10と第2固定型20を固定するための部材である。本実施形態では、固定部材40としてボルトを使用しているが、他の部材であってもよい。例えば、成形を行う際、第1固定型10と第2固定型20が互いに離れる方向に力がかかるが、この力に耐えうるものであれば第1固定型10と第2固定型20の両方に係止するフック状の部材を固定部材40として採用してもよい。   The fixing member 40 is a member for fixing the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20. In the present embodiment, a bolt is used as the fixing member 40, but another member may be used. For example, when molding is performed, a force is applied in a direction in which the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 are separated from each other. Both of the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 can be used as long as they can withstand this force. You may employ | adopt the hook-shaped member latched by as the fixing member 40. FIG.

隙間調整部材50は、第1固定型10と第2固定型20によって挟持される部材であって、高さ(厚さ)を変更できるように構成されている。隙間調整部材50は、その高さを変更することにより、第1固定型10と第2固定型20の距離(隙間)を変化させ、第1固定型10と第2固定型20によって画された空間の容積を変化させることができる。本実施形態の隙間調整部材50は、いわゆるシムであるが、これに代えてジャッキボルトを採用してもよく、また、傾斜部を有する一組の部材の相対位置を変えて高さを変更するような構成を採用してもよい。   The gap adjusting member 50 is a member that is sandwiched between the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 and is configured so that the height (thickness) can be changed. The gap adjusting member 50 is defined by the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 by changing the height thereof to change the distance (gap) between the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20. The volume of the space can be changed. The gap adjusting member 50 of the present embodiment is a so-called shim, but instead of this, a jack bolt may be adopted, and the height is changed by changing the relative position of a pair of members having inclined portions. Such a configuration may be adopted.

<成形方法>
次に、本実施形態に係る成形方法について説明する。図2から図7は、本実施形態に係る成形方法を順に示した図である。
<Molding method>
Next, the molding method according to this embodiment will be described. 2 to 7 are diagrams sequentially illustrating the molding method according to the present embodiment.

まず、図2に示すように、第2固定型20の内面に沿うようにして可動型30を第2固定型20に配置する。さらに、図2に示すように、第2固定型20に取り付けた可動型30の上に繊維101を敷き詰める。   First, as shown in FIG. 2, the movable mold 30 is disposed on the second fixed mold 20 along the inner surface of the second fixed mold 20. Further, as shown in FIG. 2, the fibers 101 are spread on the movable mold 30 attached to the second fixed mold 20.

続いて、図3に示すように、可動型30の端部及び隙間調整部材50を挟むようにして、第1固定型10を第2固定型20と重ね合わせる。そして、この状態で固定部材40によって第2固定型20に第1固定型10を固定する。なお、可動型30の端部は全周に渡って第1固定型10と第2固定型20の間に挟まれており、これにより可動型30は第1固定型10及び第2固定型20に固定される。また、隙間調整部材50の高さを調整することで、可動型30と第1固定型10で画される空間(以下、「成形空間」と称する)の容積が、成形品104(図7参照)の体積よりも大きく形成されている。つまり、このとき成形空間の容積に対する繊維101の量の割合(繊維密度)は、成形品104の体積に対する繊維の量の割合に比べて小さい。   Subsequently, as shown in FIG. 3, the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 are overlapped so as to sandwich the end of the movable mold 30 and the gap adjusting member 50. In this state, the first fixed mold 10 is fixed to the second fixed mold 20 by the fixing member 40. Note that the end portion of the movable mold 30 is sandwiched between the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 over the entire circumference, so that the movable mold 30 has the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20. Fixed to. Further, by adjusting the height of the gap adjusting member 50, the volume of the space defined by the movable mold 30 and the first fixed mold 10 (hereinafter referred to as “molding space”) becomes the molded product 104 (see FIG. 7). ). That is, at this time, the ratio of the amount of fibers 101 to the volume of the molding space (fiber density) is smaller than the ratio of the amount of fibers to the volume of the molded product 104.

続いて、図4に示すように、成形空間の空気を吸引する真空引きを行う。図4の例では、中央に位置する第1通路11に連結された配管の開閉バルブを閉めて、左右に位置する第1通路11を介して成形空間の空気を吸引する。このような真空引きを行うことで、成形空間に樹脂102を供給する際に空気が成形空間に取り残されるのを防ぐことができる。なお、成形空間の真空引きを行う際には、可動型30が第1固定型10側に引き寄せられないように、第2通路21からも吸引を行う。   Subsequently, as shown in FIG. 4, evacuation for sucking air in the forming space is performed. In the example of FIG. 4, the open / close valve of the pipe connected to the first passage 11 located in the center is closed, and the air in the molding space is sucked through the first passage 11 located on the left and right. By performing such evacuation, it is possible to prevent air from being left in the molding space when the resin 102 is supplied to the molding space. In addition, when evacuating the forming space, suction is also performed from the second passage 21 so that the movable mold 30 is not drawn toward the first fixed mold 10 side.

続いて、図5に示すように、成形空間に樹脂102を供給する。図5の例では、左右の第1通路11を介して引き続き成形空間の空気を吸引しつつ、中央の第1通路11から所定圧力で樹脂102を成形空間に供給する。これにより、成形空間では中央から左右へ向かう樹脂102の流れができ、成形空間の隅々にまで樹脂102が供給される。ここで、成形空間に樹脂102を供給する時点では、繊維密度が小さいため、樹脂102を成形具100(成形空間)に供給する際における繊維101による抵抗は小さい。   Subsequently, as shown in FIG. 5, the resin 102 is supplied to the molding space. In the example of FIG. 5, the resin 102 is supplied to the molding space from the central first passage 11 at a predetermined pressure while air in the molding space is continuously sucked through the left and right first passages 11. As a result, the resin 102 flows from the center to the left and right in the molding space, and the resin 102 is supplied to every corner of the molding space. Here, since the fiber density is small when the resin 102 is supplied to the molding space, the resistance due to the fiber 101 when the resin 102 is supplied to the molding tool 100 (molding space) is small.

続いて、図6に示すように、左右に位置する第1通路11に連結される配管の開閉バルブを閉めて樹脂102の流れを止める。そして、中央に位置する第1通路11を介して樹脂102を所定の圧力で成形空間に供給し、この状態を維持する。さらに、この状態において、第2通路21を介して樹脂102の圧力よりも大きい圧力で作動流体103(空気)を第2固定型20と可動型30の間に供給する。これにより、可動型30は第1固定型10側に付勢されて第1固定型10側に移動する。可動型30が第1固定型10側に移動した後、成形空間の容積と成形品104の体積は一致する。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the flow of the resin 102 is stopped by closing the open / close valve of the pipe connected to the first passage 11 located on the left and right. Then, the resin 102 is supplied to the molding space with a predetermined pressure through the first passage 11 located at the center, and this state is maintained. Further, in this state, the working fluid 103 (air) is supplied between the second fixed mold 20 and the movable mold 30 through the second passage 21 at a pressure larger than the pressure of the resin 102. As a result, the movable mold 30 is biased toward the first fixed mold 10 and moves toward the first fixed mold 10. After the movable mold 30 moves to the first fixed mold 10 side, the volume of the molding space and the volume of the molded product 104 coincide.

その後、樹脂102が硬化するまで、可動型30が第1固定型10側に移動した状態を維持する。本実施形態の樹脂102は熱硬化性樹脂であり、樹脂102を成形具100に供給する時点で成形具100は加熱されている。そのため、樹脂102は所定時間後に硬化して繊維101を含んだプラスチック、すなわちFRPが所定の形状に成形される。   Thereafter, the movable mold 30 is maintained in the state of moving to the first fixed mold 10 side until the resin 102 is cured. The resin 102 of the present embodiment is a thermosetting resin, and the molding tool 100 is heated when the resin 102 is supplied to the molding tool 100. Therefore, the resin 102 is cured after a predetermined time, and a plastic containing the fibers 101, that is, FRP is formed into a predetermined shape.

最後に、図7に示すように、第1通路11からの樹脂102の供給及び第2通路21からの作動流体103の供給を止めて、第1固定型10を第2固定型20から取り外す。そして、成形品104を成形具100から取り出す。以上で、所定の形状を有する成形品104が完成する。   Finally, as shown in FIG. 7, the supply of the resin 102 from the first passage 11 and the supply of the working fluid 103 from the second passage 21 are stopped, and the first fixed mold 10 is removed from the second fixed mold 20. Then, the molded product 104 is taken out from the molding tool 100. The molded product 104 having a predetermined shape is thus completed.

このように、本実施形態によれば、樹脂102を成形具100に供給する際には、繊維101による抵抗を小さくすることができる。そのため、樹脂102が硬化する前に樹脂102を成形具100の隅々にまで供給することができる。また、作動流体103の圧力は、樹脂102の圧力よりも大きければよいため、作動流体103の精密な制御を行うための設備は不要である。   Thus, according to this embodiment, when the resin 102 is supplied to the molding tool 100, the resistance due to the fibers 101 can be reduced. Therefore, the resin 102 can be supplied to every corner of the molding tool 100 before the resin 102 is cured. Moreover, since the pressure of the working fluid 103 should just be larger than the pressure of the resin 102, the installation for performing the precise control of the working fluid 103 is unnecessary.

(第2実施形態)
<成形具の構成>
次に、第2実施形態に係る成形具200の構成について説明する。図8は、成形具200の分解断面図である。図8に示すように、本実施形態に係る成形具200は、第1実施形態に係る成形具100と同様に、第1固定型10と、第2固定型20と、可動型60と、固定部材40と、隙間調整部材50と、を備えている。これらの各構成要素は、第1実施形態のものとほぼ同じように構成されている。ただし、可動型60については、第1実施形態の可動型30と構成が異なる。
(Second Embodiment)
<Configuration of molding tool>
Next, the configuration of the forming tool 200 according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is an exploded cross-sectional view of the forming tool 200. As shown in FIG. 8, the molding tool 200 according to the present embodiment is similar to the molding tool 100 according to the first embodiment, in which the first fixed mold 10, the second fixed mold 20, the movable mold 60, and the fixed tool are fixed. A member 40 and a gap adjusting member 50 are provided. Each of these components is configured in substantially the same manner as in the first embodiment. However, the movable mold 60 is different in configuration from the movable mold 30 of the first embodiment.

本実施形態の可動型60は、弾性部31(図1等参照)を有しておらず、全体が剛体の部材である。可動型60は、下面において移動方向(上下方向)に延びるガイド部材61を有している。一方、第2固定型20の内面側には、このガイド部材61に対応して可動型60の移動方向に延びるガイド孔22が形成されている。また、第1固定型10と可動型60の間には、可動型60の全周に渡る第1シール部材62が設けられている。さらに、第1固定型10と第2固定型20の間には、第2固定型20の全周にわたる第2シール部材63が設けられている。   The movable mold 60 of the present embodiment does not have the elastic portion 31 (see FIG. 1 and the like) and is a rigid member as a whole. The movable mold 60 has a guide member 61 extending in the movement direction (vertical direction) on the lower surface. On the other hand, a guide hole 22 extending in the moving direction of the movable mold 60 corresponding to the guide member 61 is formed on the inner surface side of the second fixed mold 20. A first seal member 62 is provided between the first fixed mold 10 and the movable mold 60 over the entire circumference of the movable mold 60. Further, a second seal member 63 is provided between the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 over the entire circumference of the second fixed mold 20.

なお、可動型60は、ガイド部材61が設けられた部分と成形を行う部分とが分離できるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、成形を行う部分を成形品104に応じて交換すれば、可動型60全体を交換する必要はない。   The movable mold 60 may be configured such that a portion where the guide member 61 is provided and a portion where the molding is performed can be separated. According to such a configuration, if the part to be molded is replaced according to the molded product 104, it is not necessary to replace the entire movable mold 60.

<成形方法>
次に、第2実施形態に係る成形方法について説明する。図9から図14は、本実施形態に係る成形方法を順に示した図である。本実施形態に係る成形方法は、第1実施形態に係る成形方法とほぼ同じである。
<Molding method>
Next, a molding method according to the second embodiment will be described. 9 to 14 are diagrams sequentially illustrating the molding method according to the present embodiment. The molding method according to the present embodiment is substantially the same as the molding method according to the first embodiment.

まず、図9に示すように、第2固定型20に可動型60を取り付け、その上に繊維101を敷き詰める。このとき、可動型60のガイド部材61を第2固定型20のガイド孔22に挿入する。   First, as shown in FIG. 9, the movable mold 60 is attached to the second fixed mold 20, and the fibers 101 are spread on the movable mold 60. At this time, the guide member 61 of the movable mold 60 is inserted into the guide hole 22 of the second fixed mold 20.

続いて、図10に示すように、第1固定型10を第2固定型20と重ね合わせ、第1固定型10と第2固定型20を固定部材40で固定する。このとき、隙間調整部材50及び第2シール部材63を第1固定型10と第2固定型20の間に挟み、第1シール部材62を第1固定型10と可動型60の間に挟む。なお、隙間調整部材50の高さ調整については、図3のところで説明したとおりである。   Subsequently, as shown in FIG. 10, the first fixed mold 10 is overlapped with the second fixed mold 20, and the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20 are fixed by a fixing member 40. At this time, the gap adjusting member 50 and the second seal member 63 are sandwiched between the first fixed mold 10 and the second fixed mold 20, and the first seal member 62 is sandwiched between the first fixed mold 10 and the movable mold 60. The height adjustment of the gap adjusting member 50 is as described in FIG.

続いて、図11に示すように、第1通路11を介して第1固定型10と可動型60によって画される空間(成形空間)の空気を吸引する真空引きを行うとともに、第2通路21からも真空引きを行う。真空引きの方法については、図4のところで説明したとおりである。   Subsequently, as shown in FIG. 11, the second passage 21 is evacuated while the air in the space (molding space) defined by the first fixed mold 10 and the movable mold 60 is sucked through the first passage 11. Also vacuum from. The evacuation method is as described in FIG.

続いて、図12に示すように、成形空間に樹脂102を供給する。本実施形態においても、成形空間に樹脂102を供給する時点では、繊維密度は小さい。そのため、樹脂102の供給時における繊維101による抵抗を小さくすることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 12, a resin 102 is supplied to the molding space. Also in this embodiment, the fiber density is small at the time when the resin 102 is supplied to the molding space. Therefore, the resistance caused by the fibers 101 when the resin 102 is supplied can be reduced.

続いて、図13に示すように、樹脂102の流れを止めた後、樹脂102に所定の圧力をかけた状態を維持する。そして、この状態において、第2固定型20と可動型60の間に作動流体103を供給し、可動型60を第1固定型10側に付勢して、第1固定型10側へ移動させる。このとき、可動型60のガイド部材61が第2固定型20のガイド孔22に沿って移動するため、可動型60は所定の移動方向から外れることはない。その後、樹脂102が硬化するまで、可動型60が第1固定型10側に移動した状態を維持する。なお、可動型60と第1固定型10の間に配置された第1シール部材62は、可動型60の移動によって潰れるように変形する。   Subsequently, as shown in FIG. 13, after the flow of the resin 102 is stopped, a state where a predetermined pressure is applied to the resin 102 is maintained. In this state, the working fluid 103 is supplied between the second fixed mold 20 and the movable mold 60, and the movable mold 60 is urged toward the first fixed mold 10 so as to move toward the first fixed mold 10. . At this time, since the guide member 61 of the movable mold 60 moves along the guide hole 22 of the second fixed mold 20, the movable mold 60 does not deviate from a predetermined movement direction. Thereafter, until the resin 102 is cured, the movable mold 60 is maintained in the state of moving to the first fixed mold 10 side. The first seal member 62 disposed between the movable mold 60 and the first fixed mold 10 is deformed so as to be crushed by the movement of the movable mold 60.

最後に、図14に示すように、第1固定型10を第2固定型20から取り外す。そして、成形品104を可動型60から取り出す。以上で、所定の形状を有した成形品104が完成する。   Finally, as shown in FIG. 14, the first fixed mold 10 is removed from the second fixed mold 20. Then, the molded product 104 is taken out from the movable mold 60. Thus, the molded product 104 having a predetermined shape is completed.

このように、本実施形態に係る成形具200は、全体が剛体であるが、第1実施形態の場合と同様に、樹脂102の供給時における繊維101による抵抗を小さくすることができ、かつ、これを簡易な設備で実施することができる。また、本実施形態に係る成形具200では、可動型60が剛体であることから、成形品104の形状がより一層安定する。   As described above, the molding tool 200 according to the present embodiment is a rigid body as a whole, but as in the case of the first embodiment, the resistance due to the fibers 101 when the resin 102 is supplied can be reduced, and This can be implemented with simple equipment. In the molding tool 200 according to the present embodiment, since the movable mold 60 is a rigid body, the shape of the molded product 104 is further stabilized.

以上、実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。   The embodiments have been described above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention can be applied even if there is a design change or the like without departing from the scope of the invention. included.

例えば、上記の実施形態では第1固定型10が上型であり、第2固定型20が下型である場合について説明したが、第1固定型10が下型であり、第2固定型20が上型であっても本発明に含まれる。つまり、下型側から樹脂102が供給され、上型側から供給された作動流体103によって可動型30、60を変位させるような成形具であっても本発明に含まれる。   For example, in the above embodiment, the case where the first fixed mold 10 is the upper mold and the second fixed mold 20 is the lower mold has been described, but the first fixed mold 10 is the lower mold and the second fixed mold 20. Even if it is an upper mold | type, it is included in this invention. That is, the present invention includes a molding tool in which the resin 102 is supplied from the lower mold side and the movable molds 30 and 60 are displaced by the working fluid 103 supplied from the upper mold side.

本発明に係る成形具は、樹脂を成形具に供給する際に、繊維による抵抗を小さくすることができ、かつ、これを簡易な設備で実施することができる。そのため、FRP成形の技術分野において有益である。   In the molding tool according to the present invention, when the resin is supplied to the molding tool, the resistance due to the fibers can be reduced, and this can be performed with simple equipment. Therefore, it is useful in the technical field of FRP molding.

10 第1固定型
11 第1通路
20 第2固定型
21 第2通路
30 可動型
40 固定部材
50 隙間調整部材
60 可動型
100 成形具
101 繊維
102 樹脂
103 作動流体
200 成形具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st fixed type | mold 11 1st channel | path 20 2nd fixed type | mold 21 2nd channel | path 30 Movable type | mold 40 Fixed member 50 Gap adjustment member 60 Movable type | mold 100 Molding tool 101 Fiber 102 Resin 103 Working fluid 200 Molding tool

Claims (4)

繊維に樹脂を供給しつつ成形を行う繊維強化プラスチックの成形具であって、
第1通路が形成された第1固定型と、
第2通路が形成された第2固定型と、
前記第1固定型と前記第2固定型とによって画された空間内に配置された可動型と、を備え、
前記可動型は、前記第1通路を介して前記第1固定型の外部から当該可動型と前記第1固定型との間に樹脂が供給された状態で、前記第2通路を介して前記第2固定型の外部から当該可動型と前記第2固定型との間に作動流体が供給されたときに、供給された前記作動流体によって前記第1固定型に向かって付勢されて移動するように構成されている、成形具。
A fiber reinforced plastic molding tool that performs molding while supplying resin to the fiber,
A first fixed mold in which a first passage is formed;
A second fixed mold in which a second passage is formed;
A movable mold disposed in a space defined by the first fixed mold and the second fixed mold;
The movable mold is configured such that the resin is supplied between the movable mold and the first fixed mold from the outside of the first fixed mold through the first passage, and the second mold through the second passage. When the working fluid is supplied between the movable mold and the second fixed mold from the outside of the two fixed mold, it is urged toward the first fixed mold by the supplied working fluid and moves. It is composed of a molding tool.
前記作動流体が空気である、請求項1に記載の成形具。   The forming tool according to claim 1, wherein the working fluid is air. 前記第1固定型と前記第2固定型によって挟持され、高さを変更することで前記第1固定型と前記第2固定型の距離を調整可能な隙間調整部材をさらに備えた、請求項1又は2に記載の成形具。   The gap adjustment member which is pinched by the 1st fixed mold and the 2nd fixed mold, and can adjust the distance of the 1st fixed mold and the 2nd fixed mold by changing height is provided. Or the molding tool of 2. 繊維に樹脂を供給しつつ成形を行う繊維強化プラスチックの成形方法であって、
第1固定型と第2固定型とによって画される空間内に可動型が配置された成形具を使用し、前記第1固定型と前記可動型の間に繊維を配置する工程と、
前記第1固定型と前記可動型の間に配置された繊維に樹脂を供給する工程と、
繊維に樹脂を供給した後、前記第2固定型と前記可動型の間に作動流体を供給し、該作動流体によって前記可動型を前記第1固定型側に付勢して移動させる工程と、を含む成形方法。
A method of molding a fiber reinforced plastic that performs molding while supplying resin to a fiber,
Using a forming tool in which a movable mold is arranged in a space defined by the first fixed mold and the second fixed mold, and disposing fibers between the first fixed mold and the movable mold;
Supplying resin to a fiber disposed between the first fixed mold and the movable mold;
Supplying a working fluid between the second fixed mold and the movable mold after supplying resin to the fiber, and urging and moving the movable mold toward the first fixed mold by the working fluid; A molding method comprising:
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