WO2021157082A1 - 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型 - Google Patents

複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型 Download PDF

Info

Publication number
WO2021157082A1
WO2021157082A1 PCT/JP2020/004922 JP2020004922W WO2021157082A1 WO 2021157082 A1 WO2021157082 A1 WO 2021157082A1 JP 2020004922 W JP2020004922 W JP 2020004922W WO 2021157082 A1 WO2021157082 A1 WO 2021157082A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laminated body
shape
cross
length
curved
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/004922
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
清水　正彦
俊樹 北澤
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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 三菱重工業株式会社 filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to PCT/JP2020/004922 priority Critical patent/WO2021157082A1/ja
Priority to EP20917908.4A priority patent/EP4086066A4/en
Priority to JP2021575597A priority patent/JP7412458B2/ja
Priority to PCT/JP2020/026484 priority patent/WO2021157106A1/ja
Priority to US17/797,476 priority patent/US20230071796A1/en
Publication of WO2021157082A1 publication Critical patent/WO2021157082A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02—Bending or folding
    • B29C53/04—Bending or folding of plates or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping 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
    • B29C70/34—Shaping 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 and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING 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
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING 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
    • B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
    • B29K2309/08—Glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for manufacturing a composite structure, a method for manufacturing a laminate, and a laminate and a laminate type.
  • CFRP structural member composite material structure constituting the aircraft component has an arbitrary cross-sectional shape.
  • One of the methods for manufacturing such a composite structure is to laminate a plurality of fiber sheets (prepregs, etc.) to produce a flat fiber sheet laminate (also referred to as charge), and this laminate.
  • a method of giving an arbitrary cross-sectional shape by bending the body for example, Patent Document 1.
  • Patent Document 1 describes that a composite structure is manufactured by bending a laminated body. Further, in Patent Document 1, the amount of the material to be laminated is increased when the laminate is manufactured at a place where the fibers of the laminate are expected to be insufficient when the laminate is bent.
  • a state in which fibers are surplus in a part of the laminated body (hereinafter, also referred to as "fiber surplus state”).
  • the fiber is insufficient (hereinafter, also referred to as “fiber insufficient state”).
  • a compressive force acts on the laminated body as shown by the arrow in FIG.
  • a tensile force acts on the laminated body as shown by the arrow in FIG. 23.
  • wrinkles may easily occur on the laminated body. Wrinkles in the laminate can reduce the strength of the composite structure.
  • the amount of material to be laminated is increased when the laminate is manufactured at a place where fibers are expected to be insufficient when the laminate is bent.
  • the portion where the amount of the material is increased has a shape protruding in the plate thickness direction.
  • the shape of the portion where the amount of the material is increased is not the shape corresponding to the composite material structure, in the method of Patent Document 1, when the bending molding is performed, the portion where the amount of the material is increased is not formed. Wrinkles could occur.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and is a method for producing a composite material structure capable of suppressing wrinkles generated in the laminate during bending molding, a method for producing the laminate, and a laminate. And to provide a laminated mold.
  • the method for manufacturing a composite structure according to one aspect of the present disclosure includes a laminating step of laminating a plurality of fiber sheets to produce a laminated body having a deformed portion extending in one direction, and the laminating step is the deformation.
  • the shape of the portion is such that the shape of the cross section in the one direction and the shape of the cross section in the crossing direction intersecting the one direction are bent or curved, and the length in the crossing direction changes along the one direction.
  • the laminated body is manufactured so as to be.
  • the laminate according to one aspect of the present disclosure is a laminate produced by laminating a plurality of fiber sheets and processed into a composite material structure by being subjected to bending molding, and extends in one direction.
  • the shape of the cross section in one direction and the shape of the cross section in the crossing direction intersecting the one direction are bent or curved, and the length of the crossing direction changes along the one direction. ..
  • wrinkles generated in the laminate during bending molding can be suppressed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line AA of FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view which shows the modification of FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view which shows the composite material structure and the molding die which concerns on the modification shown in FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view which shows the molding die and the laminated body which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure.
  • the laminated body 20 (see FIG. 1), which is an intermediate molded product, is manufactured by laminating the fiber sheets while shaping them. Then, the produced laminated body 20 is further subjected to bending molding to manufacture a composite material structure 40 which is a molded product having a final shape (see FIGS. 4 and 5).
  • the composite material structure 40 is, for example, a stringer, a spar, a frame, a rib, or the like, which are aircraft parts constituting the aircraft structure.
  • An example of the fiber sheet is a prepreg.
  • the plate thickness direction (stacking direction) of the laminated body 20 is the Z-axis direction
  • one of the directions included in the plane orthogonal to the Z-axis direction is the X-axis direction
  • the Z-axis direction and The direction orthogonal to the X-axis direction will be described as the Y-axis direction.
  • the Z-axis direction may be described as the vertical direction.
  • the fiber sheet is in the form of a tape that is long in a predetermined direction.
  • the length of the fiber sheet in the lateral direction is shorter than the length of the laminate 20 in the X-axis direction and the length in the Y-axis direction.
  • the fiber sheet is a fiber base material arranged so that the direction of the arranged fibers (hereinafter referred to as "fiber direction") is parallel to the longitudinal direction of the fiber sheet, and a resin impregnated in the fiber base material. Consists of. Any fiber such as carbon fiber or glass fiber is used as the fiber base material.
  • a thermosetting resin that cures by heating such as epoxy resin, polyimide, polyurethane, and unsaturated polyester, can be used.
  • thermoplastic resin such as polyamide, polyethylene, polystyrene, or polyvinyl chloride, which is solidified by heating, can also be used.
  • the fiber sheet is not limited to the fiber sheet described above.
  • it may be a dry product that can be shaped.
  • the fiber direction may not be parallel to the longitudinal direction of the sheet.
  • an example in which the fiber sheet is in the form of a tape will be described, but the shape of the fiber sheet is not limited to this.
  • the laminated body 20 is manufactured (manufactured) as follows. First, the bottom layer of the laminated body 20 is formed by placing the fiber sheet on the laminated surface 11 of the laminated mold 10 (see FIG. 6) without gaps. Next, the fiber sheet is placed on the upper surface of the fiber sheet forming the lowermost layer without any gap. That is, the fiber sheet of the next layer is laminated on the fiber sheet of the lowest layer. Next, the fiber sheet of the next layer is laminated on the fiber sheet of the uppermost layer. By repeating this a predetermined number of times, the laminated body 20 is manufactured (lamination step).
  • the means for laminating the fiber sheet on the laminating mold 10 is not particularly limited. For example, it may be laminated by a laminating device or may be laminated manually. Further, when the fiber sheets are placed, they may be placed so as to form a slight gap between the adjacent fiber sheets.
  • the laminated mold 10 is a block-shaped member, and the upper surface thereof is a laminated surface 11.
  • the laminated surface 11 has a shape corresponding to the shape of the laminated body 20 to be manufactured. Specifically, the laminated surface 11 is curved from the first surface portion 12 (curved surface portion) corresponding to the deformed portion 21 of the laminated body 20 described later and one end portion of the first surface portion 12 in the Y-axis direction and extends diagonally downward. It has a second surface portion 13 and a third surface portion 14 that curves diagonally upward from the other end portion (the end portion on the opposite side of one end portion) of the first surface portion 12 in the Y-axis direction.
  • the first surface portion 12, the second surface portion 13, and the third surface portion 14 are continuously connected without a step portion or the like.
  • the deformed portion 21 of the laminated body 20 is placed on the first surface portion 12 when the laminated body 20 is manufactured. That is, the first surface portion 12 has a shape corresponding to the deformed portion 21 of the laminated body 20.
  • the first surface portion 12 is curved so that a cross section (hereinafter, referred to as “cross section in the X-axis direction”) when cut on a plane orthogonal to the X-axis direction protrudes upward. Further, the first surface portion 12 is curved so that a cross section (hereinafter, referred to as “cross section in the Y-axis direction”) when cut on a plane orthogonal to the Y-axis direction protrudes upward.
  • the length of the first surface portion 12 in the Y-axis direction becomes longer from the central portion in the X-axis direction toward both ends. That is, the length of the first surface portion 12 in the Y-axis direction at both ends in the X-axis direction is longer than the length in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction. Further, the radius of curvature of the cross section of the first surface portion 12 increases from the central portion in the X-axis direction toward both ends in the X-axis direction.
  • the radius of curvature of the cross section in the X-axis direction at both ends of the first surface portion 12 in the X-axis direction is larger than the radius of curvature of the cross section in the X-axis direction at the central portion in the X-axis direction.
  • the first adjacent portion 22 of the laminated body 20 which will be described later, is placed on the second surface portion 13. That is, the second surface portion 13 has a shape corresponding to the first adjacent portion 22 of the laminated body 20.
  • the second surface portion 13 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward.
  • the third surface portion 14 has a shape corresponding to the second adjacent portion 23 of the laminated body 20.
  • the third surface portion 14 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward.
  • the shape of the laminated mold is not limited to the shape of the laminated mold 10 described above.
  • the shape of the laminated type is a shape corresponding to the shape of the laminated body to be manufactured.
  • the first adjacent portion of the laminated body to be manufactured has a flat plate shape
  • the second surface portion may have a flat shape.
  • the third surface portion may have a flat shape.
  • the laminated body 20 includes a deformed portion 21 provided at the center in the Y-axis direction and a first adjacent portion 22 curved from one end of the deformed portion 21 in the Y-axis direction and extending diagonally downward. It has a second adjacent portion 23 which is curved from the other end portion of the deformed portion 21 in the Y-axis direction and extends diagonally downward.
  • the deformed portion 21 is located on the first surface portion 12 when the laminated body 20 is manufactured. That is, the deformed portion 21 has a shape corresponding to the first surface portion 12. Specifically, as shown in FIG. 1, the deformed portion 21 is curved so that the cross section in the X-axis direction projects upward. As shown in FIG. 4, the deformed portion 21 includes a deformed line 21a which is a virtual line extending in the X-axis direction. The deformation line 21a is curved so as to project upward. Further, as shown in FIG. 1, the deformed portion 21 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward. Further, the length of the deformed portion 21 in the Y-axis direction changes along the X-axis direction.
  • the deformed portion 21 becomes longer in the Y-axis direction from the central portion in the X-axis direction toward both ends. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the length (circumferential length) L1 in the Y-axis direction at both ends in the X-axis direction of the deformed portion 21 is the length in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction. (Circular length) Longer than L2.
  • the length L1 and the length L2 mean the length in the Y-axis direction along the shape of the laminated body 20. Further, in the following description, the length in the Y-axis direction along the shape of the laminated body 20 may be referred to as “perimeter”.
  • the length of the deformed portion 21 in the Y-axis direction at both ends in the X-axis direction is longer than the length in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction even in a plan view.
  • the radius of curvature of the cross section in the X-axis direction increases from the central portion in the X-axis direction toward both ends. That is, in the deformed portion 21, the radius of curvature of the cross section in the X-axis direction at both ends in the X-axis direction is larger than the radius of curvature of the cross section in the X-axis direction at the central portion in the X-axis direction.
  • the first adjacent portion 22 is located on the second surface portion 13 when the laminated body 20 is manufactured. That is, the first adjacent portion 22 has a shape corresponding to the second surface portion 13. Specifically, as shown in FIG. 1, the first adjacent portion 22 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward. Further, both ends 22a and 22b of the first adjacent portion 22 in the X-axis direction are both ends toward one end 22c in the Y-axis direction (the end opposite to the end connected to the deformed portion 21). The portions 22a and 22b are inclined so as to approach each other.
  • the one end portion 22c of the first adjacent portion 22 in the Y-axis direction is curved so that the central portion in the X-axis direction is located on the other end side in the Y-axis direction with respect to the both end portions 22a and 22b in the X-axis direction. ing.
  • the second adjacent portion 23 is located on the third surface portion 14 when the laminated body 20 is manufactured. That is, the second adjacent portion 23 has a shape corresponding to the third surface portion 14. Specifically, as shown in FIG. 1, the second adjacent portion 23 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward.
  • the shape of the laminated body is not limited to the shape of the laminated body 20 described above.
  • the shape of the laminated body is set according to the shape of the composite material structure to be manufactured.
  • the first adjacent portion and the second adjacent portion may be planar, or may be curved so that both the cross section in the Y-axis direction and the cross section in the X-axis direction project upward. Further, both ends of the first adjacent portion may not be inclined in the X-axis direction, and one end portion in the Y-axis direction may not be curved.
  • the manufactured laminated body 20 is processed into a composite material structure 40 by subjecting it to bending molding.
  • the method of bending the laminated body 20 is not particularly limited. For example, it may be performed by roller molding or press molding.
  • a method of bending and molding the laminate 20 using the molding die 30 will be described.
  • the molding die 30 extends substantially horizontally and is curved downward from a mounting portion 31 on which the laminated body 20 is mounted and one end portion of the mounting portion 31 in the Y-axis direction. It has a curved portion 32 extending as described above, and a vertical portion 33 extending substantially vertically from the lower end portion of the curved portion 32.
  • the deformed portion 21 and the first adjacent portion 22 are placed in a state where the second adjacent portion 23 of the laminated body 20 is placed on the mounting portion 31 of the molding die 30.
  • the laminated body 20 is pressed so that the entire area abuts on the curved portion 32 and the vertical portion 33, respectively (deformation step). As a result, as shown in FIG.
  • the first adjacent portion 22, the deformed portion 21, and the second adjacent portion 23 are shaped along the mounting portion 31, the curved portion 32, and the vertical portion 33, respectively.
  • the deformed portion 21 of the laminated body 20 becomes a connecting portion 42 of the composite material structure 40.
  • the first adjacent portion 22 of the laminated body 20 becomes a side surface portion 43 of the composite material structure 40.
  • the second adjacent portion 23 of the laminated body 20 becomes the upper surface portion 41 of the composite material structure 40.
  • bending molding is performed on the laminated body 20.
  • the bending molding is performed so that the laminated body 20 bends along the deformation line 21a extending in the X-axis direction included in the deformation portion 21. Therefore, the deformed portion 21 is mainly deformed by performing bending molding.
  • the deformed line 21a is a virtual line included in the deformed portion 21, and is a line curved along the shape of the deformed portion 21.
  • the mounting portion 31 is mounted with the second adjacent portion 23 of the laminated body 20 at the time of bending molding. Therefore, the upper surface of the mounting portion 31 has a shape corresponding to the shape of the second adjacent portion 23. Specifically, the upper surface of the mounting portion 31 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward.
  • the curved portion 32 connects one end of the mounting portion 31 in the Y-axis direction and the upper end of the vertical portion 33.
  • the upper surface of the curved portion 32 (the surface with which the deformed portion 21 abuts) has a curved cross section in the X-axis direction.
  • the upper surface of the curved portion 32 has a 90-degree arc shape in which the cross section in the X-axis direction projects upward over the entire area in the X-axis direction.
  • the shape of the cross section of the curved portion in the X-axis direction is not limited to this.
  • the shape of the cross section of the curved portion in the X-axis direction may be an arc shape having an angle smaller than 90 degrees or an arc shape having an angle larger than 90 degrees.
  • the shape of the cross section of the curved portion in the X-axis direction is determined by the shape of the composite structure to be manufactured.
  • the radius of curvature of the upper surface of the curved portion 32 is substantially the same as the radius of curvature of the deformed portion 21 at the center of the deformed portion 21 in the X-axis direction over the entire area in the X-axis direction.
  • the deformed portion 21 has the smallest radius of curvature at the central portion in the X-axis direction. Therefore, the radius of curvature of the deformed portion 21 is larger than the radius of curvature of the upper surface of the curved portion 32 in the region other than the central portion in the X-axis direction.
  • the region other than the central portion of the deformed portion 21 in the X-axis direction is, for example, both end portions of the deformed portion 21 in the X-axis direction.
  • the radius of curvature of the upper surface of the curved portion may be different from the radius of curvature at the center of the deformed portion 21 in the X-axis direction.
  • the vertical portion 33 has a flat side surface (a surface with which the first adjacent portion 22 abuts).
  • the upper end of the vertical portion 33 is curved so as to follow the shape of the curved portion 32.
  • the shape of the molding die is not limited to the shape of the molding die 30 described above.
  • the side surface of the vertical portion may have a curved cross section in the Z-axis direction, or may have a curved cross section in the X-axis direction.
  • the composite material structure 40 manufactured from the laminated body 20 has a connecting portion 42 that curves downward from one end of the upper surface portion 41 and the upper surface portion 41 in the Y-axis direction, and a lower end portion of the connecting portion 42.
  • the deformed portion 21 of the laminated body 20 is illustrated by a alternate long and short dash line.
  • the upper surface portion 41 is a portion corresponding to the second adjacent portion 23 (see FIG. 4) before bending molding is performed. Further, the upper surface portion 41 has a shape corresponding to the upper surface of the mounting portion 31. Specifically, the upper surface portion 41 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects upward.
  • the connecting portion 42 is a portion corresponding to the deformed portion 21 (see FIG. 4) before bending molding is performed.
  • the connecting portion 42 connects one end of the upper surface portion 41 in the Y-axis direction and the upper end portion of the side surface portion 43.
  • the connecting portion 42 has a shape corresponding to the curved portion 32, and has a 90-degree arc shape in which the cross section in the X-axis direction projects upward. Further, the connecting portion 42 has the same radius of curvature as the radius of curvature at the center of the deformed portion 21 in the X-axis direction over the entire area in the X-axis direction.
  • the radius of curvature of the connecting portion may be different from the radius of curvature at the center of the deformed portion 21 in the X-axis direction.
  • the side surface portion 43 is a portion corresponding to the first adjacent portion 22 (see FIG. 4) before bending molding is performed.
  • the side surface portion 43 has a shape corresponding to the side surface of the vertical portion 33.
  • the upper end portion is curved so as to follow the shape of the connecting portion 42.
  • the composite material structure is not limited to the shape of the composite material structure 40 described above.
  • the connecting portion may have an arc shape having a cross section in the X-axis direction having an angle smaller than 90 degrees, or may have an arc shape having an angle larger than 90 degrees.
  • step S1 of FIG. 7 the laminated body 20 is manufactured by laminating the fiber sheet on the laminating mold 10 (lamination step). At this time, the laminated body 20 is manufactured so as to have the above-mentioned deformed portion 21, the first adjacent portion 22, and the second adjacent portion 23.
  • the process proceeds to step S2.
  • step S2 the manufactured laminate 20 is placed on the molding die 30 (placement step). At this time, the second adjacent portion 23 of the laminated body 20 is placed on the mounting portion 31 of the molding die 30.
  • the mounting step is completed, the process proceeds to step S3.
  • step S3 the laminated body 20 is pressed so that the entire area of the deformed portion 21 and the first adjacent portion 22 of the laminated body 20 abuts on the curved portion 32 and the vertical portion 33 of the molding die 30, respectively.
  • the laminated body 20 is bent along the deformation line 21a.
  • the deformed portion 21 is deformed by performing bending molding along the deformed line 21a included in the deformed portion 21 (molding step).
  • the deformed portion 21 is bent and molded in the direction opposite to the direction in which the cross section of the deformed portion 21 in the Y-axis direction protrudes.
  • the composite structure 40 is manufactured.
  • the method for producing the composite material structure 40 described in the present embodiment is an example, and the present disclosure is not limited to this.
  • the following effects are exhibited.
  • a deformed portion deformed line
  • the deformed portion and the deformed portion are formed.
  • a state in which the fibers of the laminated body are surplus hereinafter, also referred to as “fiber surplus state”
  • fiber shortage state a state in which the fibers of the laminated body are insufficient
  • the laminated body 51 having the deformed portion 52 curved so as to project upward, and the length of the deformed portion 52 in the Y-axis direction is Bending molding may be performed on the laminated body 51 which is constant over the entire area in the X-axis direction (see FIGS. 21 and 22).
  • a compressive force force from the end portion in the X-axis direction toward the center portion
  • FIG. 22 a compressive force along the X-axis direction
  • the cross section AA of FIG. 20 is shown by a alternate long and short dash line in FIG.
  • the BB cross section of FIG. 20 is shown by a alternate long and short dash line in FIG.
  • the deformed portion 21 is curved so that the shape of the cross section in the Y-axis direction protrudes upward.
  • a compressive force acts along the X-axis direction on the deformed portion 21 of the laminated body 20 and the second adjacent portion 23 adjacent to the deformed portion 21 in the Y-axis direction. That is, a force that tends to become a fiber surplus state acts.
  • the length in the Y-axis direction at the end portion in the X-axis direction and the length in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction are different. ..
  • the amount of deformation of the deformed portion 21 during bending molding changes depending on the length in the Y-axis direction. Therefore, in the present embodiment, the amount of deformation that is deformed during bending is different between the end portion and the center portion in the X-axis direction.
  • a force that pulls the laminated body 20 from a portion having a small amount of deformation to a portion having a large amount of deformation acts on the laminated body 20.
  • the forces along the X-axis direction during bending molding (specifically, the arrows A6 and A7 in FIG. 5 are used. The indicated force from the center to the end in the X-axis direction) acts.
  • the radius of curvature at the end portion in the X-axis direction is larger than the radius of curvature at the central portion in the X-axis direction.
  • the length (peripheral length) L1 in the Y-axis direction at the end portion in the X-axis direction is longer than the length (peripheral length) L2 in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction.
  • the alternate long and short dash line in FIGS. 2 and 3 indicates the length (perimeter) of the deformed portion 52 of the comparative example shown in FIG. 20 at the same position in the X-axis direction.
  • the deformed portion 52 of the comparative example has a shape corresponding to the deformed portion (the portion referred to as the connecting portion 42 in the present embodiment) after bending and forming. That is, the deformed portion 52 of the comparative example has a shape in which the peripheral length does not change between before and after bending molding. Since the peripheral length of the deformed portion 52 after bending molding is substantially the same as the length of the curved portion 32 of the molding die 30 in the Y-axis direction, the peripheral length of the deformed portion 52 is substantially the same as the length of the curved portion 32 in the Y-axis direction. Is.
  • the length of the curved portion 32 in the Y-axis direction means the length in the Y-axis direction along the shape of the curved portion 32.
  • the deformed portion 21 of the present embodiment is formed so as to shortcut the route from the first adjacent portion 22 to the second adjacent portion 23 with respect to the deformed portion 52 of the comparative example. ing. That is, the deformed portion 21 of the present embodiment has a shorter peripheral length than the deformed portion 52 of the comparative example. As described above, the peripheral length of the deformed portion 52 is substantially the same as the length of the curved portion 32 in the Y-axis direction. Therefore, the peripheral length of the deformed portion 21 is shorter than the length of the curved portion 32 in the Y-axis direction.
  • the laminated body 20 (particularly, the first adjacent portion 22) is deformed so as to be pulled toward the deformed portion 21 side.
  • the difference between the peripheral length of the deformed portion 21 of the present embodiment and the peripheral length of the deformed portion 52 of the comparative example will be referred to as a peripheral length difference.
  • the length (circumferential length) L1 in the Y-axis direction at the end portion in the X-axis direction is the length (circumferential length) L2 in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction. It has a longer shape than that.
  • the end portion of the deformed portion 21 has a longer shortcut section than the central portion of the deformed portion 21.
  • the shortcut section is a section in which the deformed portion 21 has a shape closer to a straight line than the deformed portion 52 in the comparative example.
  • the shortcut section is a section in which the deformed portion 21 has a larger radius of curvature than the deformed portion 52 in the comparative example. Therefore, the peripheral length difference of the end portion of the deformed portion 21 is larger than that of the central portion of the deformed portion 21.
  • the laminated body 20 is pulled from the central portion side having a small amount of deformation to the both end sides having a large amount of deformation. (Force from the center to the end in the X-axis direction) acts.
  • the force from the end to the center in the X-axis direction and the force from the center to the end in the X-axis direction cancel each other out, so that the force along the X-axis direction (X-axis).
  • the force from the end of the direction to the center) is suppressed.
  • the laminated body 20 is unlikely to be in a state of excess fibers. Therefore, the occurrence of wrinkles in the laminated body 20 can be suppressed.
  • the shape of the deformed portion 21 is curved. Specifically, the deformed portion 21 has a curved cross section in the X-axis direction. As a result, the deformed portion 21 can be easily bent at the time of bending molding as compared with the case where the deformed portion is flat. Therefore, it is possible to more preferably perform bending molding on the deformed portion 21.
  • the laminated body 20 is manufactured by using a tape-shaped fiber sheet. As a result, the fiber sheet can be easily placed so as to correspond to the laminated surface 11 having a non-planar shape.
  • the laminated body 20 can be easily manufactured as compared with the case where the fiber sheets having the same area as the area of the laminated surface 11 are laminated.
  • the method of manufacturing the laminate 20 using the tape-shaped fiber sheet is an example, and the present disclosure is not limited to this.
  • a method of laminating fiber sheets having an area similar to the area of the laminated surface 11 of the laminating mold 10 may be adopted.
  • a method of manufacturing the composite material structure by laminating the fiber sheets so as to have the final shape of the composite material structure 40 is also conceivable.
  • a tape-shaped fiber sheet having a short width (length in the lateral direction) has a complicated shape such as the final shape of the composite structure 40 (for example, a shape including a bent portion and a curved portion having a small radius of curvature).
  • the behavior of laminating the fiber sheets becomes complicated.
  • the laminated body 20 which is an intermediate molded product has a relatively simple shape, so that the fiber sheets can be easily laminated. Therefore, the composite structure 40 can be manufactured in a relatively short time.
  • Modification 1 Next, a modified example (modified example 1) of the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the shape of the deformed portion of the laminated body is mainly different from that of the first embodiment described above. Since other points are substantially the same as those of the first embodiment, the same configurations are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the radius of curvature at the center of the deformed portion 21 of the laminated body 20 in the X-axis direction is substantially the same as the radius of curvature of the curved portion 32 of the molding die 30 (see FIG. 4).
  • the radius of curvature of the deformed portion 21A of the laminated body 20A of this modified example is substantially the same as the radius of curvature of the curved portion 32 of the molding die 30 at the end portion in the X-axis direction.
  • the radius of curvature at the center of the deformed portion 21A of the laminated body 20A in the X-axis direction is smaller than the radius of curvature of the curved portion 32 of the molding die 30.
  • the shape of the deformed portion according to this modified example is not limited to the shape of the deformed portion 21A described above.
  • the radius of curvature of the deformed portion 21A at the end in the X-axis direction may be larger or smaller than the radius of curvature of the curved portion 32 of the molding die 30.
  • Modification 2 Next, a modified example (modified example 2) of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • the shape of the deformed portion of the laminated body is mainly different from that of the first embodiment described above. Since other points are substantially the same as those of the first embodiment, the same configurations are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the deformed portion 21 of the laminated body 20 is formed so that both the cross section in the X-axis direction and the cross section in the Y-axis direction are curved has been described (see FIG. 1).
  • the deformed portion 21B of the laminated body 20B of this modified example has only a curved cross section in the Y-axis direction.
  • the cross section in the X-axis direction is formed in a straight line.
  • the length L3 in the Y-axis direction at both ends of the deformed portion 21B in the X-axis direction is the length L3 in the Y-axis direction at the center in the X-axis direction.
  • the length in the direction can be longer than L4.
  • the alternate long and short dash line in FIGS. 10 and 11 is the length (perimeter) of the deformed portion 52 of the comparative example shown in FIG. 20 at the same position in the X-axis direction, as in the first embodiment (see FIGS. 2 and 3). Long) is shown. Therefore, as can be seen from FIGS.
  • the deformed portion 21B shortcuts the route from the first adjacent portion 22 to the second adjacent portion 23 with respect to the modified portion 52 of the comparative example. It is formed like this. That is, also in this modified example, the length of the deformed portion 21B is shorter than the peripheral length of the deformed portion 52 of the comparative example. Therefore, the same effect as that of the first embodiment is obtained in this modified example.
  • the deformation line 21a of the deformation portion 21 of the laminated body 20 is curved (see FIG. 4).
  • the modified portion 21C of this modified example is the same as that of the first embodiment in that the cross section in the X-axis direction is curved.
  • the deformed portion 21C of this modified example is bent so that the intermediate position in the X-axis direction protrudes in the Y-axis direction in a plan view. In this respect, it differs from the first embodiment. Further, the length of the deformed portion 21C becomes shorter in the Y-axis direction from the bent portion toward both ends in the X-axis direction.
  • the radius of curvature becomes smaller from the bent portion toward both ends in the X-axis direction.
  • the deformation line 21aC included in the deformation portion 21C is also bent in the same manner as the deformation portion 21C.
  • the deformation line 21aC is kink-shaped.
  • the molding die 30C according to the present modification has a shape corresponding to the shape of the laminated body 20C. Specifically, the mounting portion 31C is bent so as to correspond to the shape of the second adjacent portion 23C. Further, the curved portion 32C is bent so as to correspond to the shape of the deformed portion 21C. Further, the vertical portion 33C is bent so as to correspond to the shape of the first adjacent portion 22C.
  • Modification example 4 Next, a modified example (modified example 4) of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • the shape of the deformed portion of the laminated body is mainly different from that of the first embodiment described above. Since other points are substantially the same as those of the first embodiment, the same configurations are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the deformed portion 21D of the laminated body 20D of this modified example has a deformed portion 21D, a first adjacent portion 22D, and a second adjacent portion 23D.
  • the length of the deformed portion 21D in the Y-axis direction is zero at the central portion in the X-axis direction. Then, with this central portion as a base point, the deformed portion 21D becomes longer in the Y-axis direction toward both ends in the X-axis direction.
  • the molding die 30D of this modified example does not have a curved portion. In the molding die 30D, the mounting portion 31D and the vertical portion 33D are connected without a curved portion.
  • the shape of the laminated body is different from that of the first embodiment.
  • the shape of the laminated mold and the shape of the molding mold are different accordingly. Since other points are substantially the same as those of the first embodiment, the same configurations are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the deformed portion 121 of the laminated body 120 of the present embodiment is curved so that the cross section in the X-axis direction projects downward.
  • the deformed portion 121 includes 121a, which is a virtual line extending in the X-axis direction.
  • the deformation line 121a is curved so as to project downward.
  • the deformed portion 121 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects downward.
  • the length of the deformed portion 121 in the Y-axis direction becomes shorter from the central portion in the X-axis direction toward both ends.
  • the radius of curvature of the cross section in the X-axis direction becomes smaller from the central portion in the X-axis direction toward both ends.
  • the first adjacent portion 122 and the second adjacent portion 123 of the present embodiment are curved so that the cross section in the Y-axis direction projects downward.
  • the first surface portion 112 of the laminated mold 110 of the present embodiment has a shape corresponding to the deformed portion 121 of the present embodiment. That is, the first surface portion 112 is curved so that the cross section in the X-axis direction projects downward. Further, the first surface portion 112 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects downward. Further, the length of the first surface portion 112 in the Y-axis direction becomes shorter from the central portion in the X-axis direction toward both ends. The radius of curvature of the cross section in the X-axis direction decreases from the center portion in the X-axis direction toward both ends. Further, the second surface portion 113 and the third surface portion 114 of the present embodiment are curved so that the cross section in the Y-axis direction projects downward.
  • the upper surface of the curved portion 132 of the molding die 130 of the present embodiment has a 90-degree arc shape in which the cross section in the X-axis direction projects downward over the entire area in the X-axis direction. .. Further, the upper surface of the mounting portion 131 of the molding die 130 of the present embodiment is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects downward. The upper end of the vertical portion 133 is curved so as to correspond to the shape of the curved portion 132.
  • the upper surface of the curved portion 132 may have an arc shape having a cross-sectional shape in the X-axis direction having an angle smaller than 90 degrees, or may have an arc shape having an angle larger than 90 degrees.
  • the connecting portion 142 of the composite material structure 140 of the present embodiment connects the upper surface portion 141 and the side surface portion 143.
  • the connecting portion 142 has a 90-degree arc shape in which the cross section in the X-axis direction projects downward over the entire area in the X-axis direction.
  • the upper surface portion 141 is curved so that the cross section in the Y-axis direction projects downward.
  • the connecting portion 142 may have an arc shape having a cross-sectional shape in the X-axis direction having an angle smaller than 90 degrees, or may have an arc shape having an angle larger than 90 degrees.
  • the deformed portion 121 of the laminated body 120 is illustrated by a alternate long and short dash line.
  • the deformed portion 121 is curved so that the shape of the cross section in the Y-axis direction protrudes downward.
  • the laminated body having a shape that is curved so that the shape of the cross section in the Y-axis direction protrudes downward is bent and molded in the same direction as the protruding direction, and the composite shown in the comparative example of FIG. 23 is formed.
  • the deformed portion of the laminated body (the portion that becomes the connecting portion 152 after bending molding) and the second adjacent portion (the portion that becomes the connecting portion 152 after bending molding) and the second adjacent portion (the side surface portion 153 after bending molding) are adjacent to each other in the Y-axis direction.
  • a tensile force (a force from the center to the end in the X-axis direction) acts along the X-axis direction. That is, a force that tends to cause a fiber shortage acts on the second adjacent portion.
  • the composite structure 150 according to the comparative example shown in FIG. 23 is formed by bending a laminated body in which the length of the deformed portion in the Y-axis direction is constant over the entire area in the X-axis direction. be.
  • the length (circumferential length) in the Y-axis direction at the end portion in the X-axis direction is the length (circumferential length) in the Y-axis direction at the central portion in the X-axis direction. It has a shorter shape than. That is, the shortcut section of the central portion is longer than that of the end portion.
  • the shortcut section is a section in which the deformed portion 121 has a shape closer to a straight line than the deformed portion of the comparative example. In other words, the shortcut section is a section in which the deformed portion 121 has a larger radius of curvature than the deformed portion in the comparative example.
  • the difference in circumference is larger in the central portion than in the end portion.
  • the amount of deformation of the laminated body 120 due to being pulled toward the deformed portion 121 at the central portion becomes larger than that at the end portion, and the amount of deformation at the end portion becomes smaller than that at the central portion (see arrows A11 to A15 in FIG. 16). ). Therefore, at the time of bending molding, as shown by arrows A16 and A17 in FIG. 16, the laminated body 120 is pulled from the end portion having a small amount of deformation to the central portion having a large amount of deformation (X). A force from the axial end to the center) acts.
  • the force from the end to the center in the X-axis direction and the force from the center to the end in the X-axis direction cancel each other out, so that the force along the X-axis direction (X-axis).
  • the force from the center to the edge of the direction) is suppressed. Since the force acting on the laminate 120 along the X-axis direction is suppressed, the force acting on the fibers contained in the laminate 120 along the X-axis direction is also suppressed. As a result, the laminate 120 is unlikely to be in a fiber shortage state. Therefore, the occurrence of wrinkles in the laminated body 120 can be suppressed.
  • the laminated body 10 for producing the laminated body 20 and the molding die 30 for bending the laminated body 20 may be used as one common mold.
  • the portion corresponding to the first adjacent portion 22 of the laminated body 20 is configured to be detachable from other portions. With this configuration, it is possible to form a space for bending and molding the laminated body 20 by removing the portion after manufacturing the laminated body 20. Therefore, both the production of the laminated body 20 and the bending molding can be performed with one mold.
  • the laminated mold 110 and the molding mold 130 may be similarly used as one common mold.
  • a cross section of the deformed portion in the Y-axis direction such as the deformed portion 21 of the first embodiment (see FIG. 4) and the deformed portion 121 of the second embodiment (see FIG. 15).
  • the deformed portion may have a bent cross section in the Y-axis direction.
  • the deformed portion may have a cross section in the Y-axis direction continuously curved or bent along the X-axis direction, as in the deformed portion 221 of the laminated body 220 shown in FIG. As shown in FIG. 18, the deformed portion 221 connects the first adjacent portion 222 and the second adjacent portion 223. Further, the deformed portion 221 has a shape in which a portion that bends upward and a portion that bends downward are continuously arranged in the X-axis direction in a cross section in the Y-axis direction.
  • the deformed portion 221 a portion having a long length in the Y-axis direction and a portion having a short length in the Y-axis direction are alternately arranged along the X-axis direction.
  • the curved portion 232 of the molding die 230 used when bending the laminated body 220 is connected to the mounting portion 231 and the vertical portion 233.
  • the upper surface of the curved portion 232 has a shape corresponding to the shape of the deformed portion 221.
  • the upper surface of the curved portion 232 has a shape in which a portion that bends upward and a portion that bends downward are continuous in the X-axis direction in a cross section in the Y-axis direction. As shown in FIG.
  • the connecting portion 242 of the composite material structure 240 manufactured from the laminated body 220 connects the upper surface portion 241 and the side surface portion 243.
  • the connecting portion 242 has a shape corresponding to the shape of the deformed portion 221.
  • the connecting portion 242 has a shape in which a portion that bends upward and a portion that bends downward are continuous in the X-axis direction in a cross section in the Y-axis direction. Even in such a laminated body 220, since the length of the deformed portion 221 in the Y-axis direction changes along the X-axis direction, the force acting on the laminated body 220 along the X-axis direction is suppressed. NS.
  • the force acting on the fibers contained in the laminate 220 along the X-axis direction is also suppressed.
  • the laminate 220 is unlikely to be in a fiber shortage state. Therefore, the occurrence of wrinkles in the laminated body 220 can be suppressed.
  • the method for manufacturing the composite structure and the method for manufacturing the laminated body, and the laminated body and the laminated body described in each embodiment are grasped as follows, for example.
  • a plurality of fiber sheets are laminated and deformed portions (21, 21A, 21B) extending in one direction (X-axis direction).
  • a stacking step for producing a laminate (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 120) having 21C, 21D, 121) is provided, and the stacking step is an intersection in which the shape of the deformed portion intersects the one direction.
  • the laminate is manufactured so that the shape of the cross section in the direction (Y-axis direction) is bent or curved so that the length in the intersecting direction changes along the one direction.
  • the cross-sectional shape of the deformed portion in the intersecting direction is bent or curved.
  • the fibers of the laminated body are left over in the region adjacent to the deformed portion in the crossing direction (hereinafter, “fiber”). It may also be referred to as a "remainder state”) or a state in which the fibers of the laminated body are insufficient (hereinafter, also referred to as a "fiber insufficient state"). In this way, when the fiber is left over, a compressive force acts in one direction in a part of the laminated body.
  • the length in the intersecting direction changes along one direction in the deformed portion.
  • the length of the deformed portion in the intersecting direction is not constant along one direction.
  • the amount of deformation of the deformed portion in the molding step changes depending on the length in the crossing direction. Therefore, in the above configuration, the amount of deformation deformed in the molding step differs depending on the position in one direction. In the portion where the amount of deformation is large, a larger number of laminated bodies is required.
  • a force that pulls the laminated body from a portion having a small amount of deformation to a portion having a large amount of deformation acts on the laminated body.
  • a force acts in one direction in the molding step.
  • the force along one direction generated by bending the deformed portion whose cross section in the crossing direction is curved and the length in the crossing direction along one direction of the deformed portion change.
  • Two forces, a force along one direction, which are caused by the above, act on the laminate. Therefore, when the forces along the two directions cancel each other out, the forces along the two directions are suppressed.
  • the cross section in one direction means a cross section when cut in a plane orthogonal to one direction.
  • the cross section in the crossing direction means a cross section when cut at a plane orthogonal to the crossing direction.
  • the unidirectional direction and the intersecting direction are directions included in the surface intersecting the direction in which the fiber sheets are laminated in the laminating step.
  • the change in the length in the crossing direction of the deformed portion means that the length is intentionally different, and the change in the length due to a manufacturing error or the like is not included.
  • the shape of the deformed portion is bent or curved so that the shape of the cross section in the crossing direction protrudes upward.
  • the laminated body is manufactured so that the length in the crossing direction at the end portion in the one direction is longer than the length in the crossing direction at the central portion in the one direction, and the molding step is performed on the deformation line. Bending is performed in the direction opposite to the protruding direction of the deformed portion along the above.
  • the deformed portion is bent or curved so that the shape of the cross section in the intersecting direction protrudes upward.
  • a compressive force along one direction a force from the end portion in one direction toward the central portion
  • the deformed portion has a shape in which the length in the crossing direction at the end portion in one direction is longer than the length in the crossing direction at the central portion in one direction.
  • the amount of deformation deformed in the molding step differs between the end portion and the center portion. Specifically, the amount of deformation is large at the end and the amount of deformation is small at the center. Therefore, in the molding step, a force for pulling the laminated body from the central portion having a small amount of deformation to the end portion having a large amount of deformation (a force from the central portion in one direction toward the end portion) acts on the laminated body. In this way, the force from the end to the center in one direction and the force from the center to the end in one direction cancel each other out, so that the force along one direction is suppressed. As a result, the laminate is unlikely to be in a fiber surplus state or a fiber shortage state. Therefore, the occurrence of wrinkles in the laminated body can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the strength of the composite material structure.
  • the shape of the deformed portion is bent or curved so that the shape of the cross section in the intersecting direction protrudes downward.
  • the laminate is manufactured so that the length in the crossing direction at the end in one direction is shorter than the length in the crossing direction at the center in the one direction, and the molding step is performed on the deformation line. Bending and molding is performed in the same direction as the protruding direction of the deformed portion along the above.
  • the deformed portion is bent or curved so that the shape of the cross section in the crossing direction projects downward.
  • a tensile force along one direction (a force from the center portion to the end portion in one direction) acts in a region adjacent to the deformed portion of the laminated body in the intersecting direction. .. That is, a force that tends to cause a fiber shortage acts.
  • the deformed portion has a shape in which the length in the crossing direction at the end portion in one direction is shorter than the length in the crossing direction at the central portion in one direction. As a result, the amount of deformation deformed in the molding step differs between the end portion and the center portion.
  • the amount of deformation is small at the end and the amount of deformation is large at the center. Therefore, in the molding step, a force for pulling the laminated body from the end portion having a small amount of deformation to the central portion having a large amount of deformation (force from the end portion in one direction toward the central portion) acts on the laminated body. In this way, the force from the center to the end in one direction and the force from the end to the center in one direction cancel each other out, so that the force along one direction is suppressed. As a result, the laminate is unlikely to be in a fiber surplus state or a fiber shortage state. Therefore, the occurrence of wrinkles in the laminated body can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the strength of the composite material structure.
  • the shape of the deformed portion is curved, the shape of the cross section in the one direction is curved, and the shape of the cross section in the one direction is curved.
  • the laminate is manufactured so that the radius of curvature of the cross section in one direction is larger than the radius of curvature of the cross section in the one direction at the center of the one direction.
  • the shape of the deformed portion is curved in the cross section in one direction. This makes it possible to more preferably perform bending molding on the deformed portion in the molding step.
  • the shape of the deformed portion is curved, the shape of the cross section in the one direction is curved, and the shape of the cross section in the one direction is curved.
  • the laminate is manufactured so that the radius of curvature of the cross section in one direction is smaller than the radius of curvature of the cross section in the one direction at the center of the one direction.
  • the shape of the deformed portion is curved in the cross section in one direction. This makes it possible to more preferably perform bending molding on the deformed portion in the molding step.
  • the method for producing a laminate (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 120) according to one aspect of the present disclosure is processed into a composite structure (40, 40D, 140) by bending molding.
  • a method for manufacturing a laminate comprising a laminating step of laminating a plurality of fiber sheets so as to have deformed portions (21, 21A, 21B, 21C, 21D, 121) extending in one direction.
  • the shape of the deformed portion is such that the shape of the cross section in one direction and the shape of the cross section in the crossing direction intersecting the one direction are bent or curved, and the length in the crossing direction changes along the one direction.
  • the laminated body is manufactured so as to be.
  • the manufactured laminate has a deformed portion. Even if bending is performed along the deformation line included in the deformed portion and extends in one direction to deform the deformed portion of the laminated body, if the forces acting on the laminated body in one direction cancel each other out, The force along one direction is suppressed. As a result, the laminate is unlikely to be in a fiber surplus state or a fiber shortage state. Therefore, the occurrence of wrinkles in the laminated body can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the strength of the composite material structure manufactured from the laminated body.
  • the shape of the deformed portion in the laminating step, is bent or curved so that the shape of the cross section in the intersecting direction protrudes upward, and the shape of the deformed portion is bent or curved in the one direction.
  • the laminate is manufactured so that the length in the cross-sectional direction at the end portion is longer than the length in the cross-sectional direction at the central portion in the one direction.
  • the shape of the deformed portion in the laminating step, is bent or curved so that the shape of the cross section in the intersecting direction projects downward, and the shape of the deformed portion is bent or curved in the one direction.
  • the laminate is manufactured so that the length in the cross-sectional direction at the end portion is shorter than the length in the cross-sectional direction at the central portion in the one direction.
  • the laminate (20, 20A, 20B, 20C, 20D, 120) is manufactured by laminating a plurality of fiber sheets and is bent to be formed to form a composite structure (40, 40, A laminate processed into 40D, 140), which extends in one direction and has a bent or curved cross-sectional shape in the crossing direction that intersects the one direction, and is the length of the crossing direction along the one direction. It has deformed portions (21, 21A, 21B, 21C, 21D, 121) whose size is changing.
  • the deformed portion is bent or curved so that the cross section in the intersecting direction protrudes upward, and the length in the intersecting direction at the end portion in the one direction. Is longer than the length in the cross-sectional direction at the center of the one direction.
  • the deformed portion is bent or curved so that the cross section in the intersecting direction protrudes downward, and the length in the intersecting direction at the end portion in the one direction. Is shorter than the length in the cross-sectional direction at the center of the one direction.
  • the laminated type (10, 110) has a plurality of fiber sheets to be laminated and is processed into a composite structure (40, 40D, 140).
  • 20B, 20C, 20D, 120) is a laminated type for manufacturing, and includes a laminated surface (11) on which the fiber sheet is placed, and the laminated surface extends in one direction and intersects the one direction. It has curved surface portions (12, 112) in which the shape of the cross section in the crossing direction is bent or curved and the length in the crossing direction changes along the one direction.
  • the curved surface portion is curved so that the cross section in the intersecting direction projects upward, and the length of the intersecting direction at the end portion in the one direction is increased. It is longer than the length in the cross-sectional direction at the central portion in the one direction.
  • the curved surface portion is curved so that the cross section in the intersecting direction projects downward, and the length of the intersecting direction at the end portion in the one direction is increased. It is shorter than the length in the cross-sectional direction at the central portion in the one direction.
  • Laminated type 11 Laminated surface 12: First surface portion (curved surface portion) 13: Second surface portion 14: Third surface portion 20: Laminated body 21: Deformed portion 21a: Deformed line 22: First adjacent portion 23: Second adjacent portion 30: Molding mold 31: Mounting portion 32: Curved portion 33: Vertical Part 40: Composite structure 41: Top surface part 42: Connection part 43: Side surface part 112: First surface part (curved surface part) 113: Second surface portion 114: Third surface portion 120: Laminated body 121: Deformed portion 122: First adjacent portion 123: Second adjacent portion 130: Molding mold 131: Mounting portion 132: Curved portion 140: Composite material structure 141 : Top surface 142: Connection W: Wrinkles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

曲げ成形時において積層体に発生する皺を抑制することができ、複合材構造体の強度の低減を抑制することを目的とする。複合材構造体（４０）の製造方法は、複数の繊維シートを積層して、一方向に延びる変形部（２１）を有する積層体（２０）を成形する積層ステップと、変形部（２１）に含まれ一方向に延びる変形線（２１ａ）に沿って曲げ成形を施すことで変形部（２１）を変形させる成形ステップと、を備えている。積層ステップは、変形部（２１）の形状が、一方向の断面の形状及び一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、一方向に沿って交差方向の長さが変化する形状となるように、積層体（２０）を製作する。

Description

複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型
　本開示は、複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型に関する。
　航空機の胴体、主翼等の航空機部品は、複合材、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が用いられるものがある。航空機部品を構成するＣＦＲＰ製の構造部材（複合材構造体）は、任意の断面形状を有している。このような複合材構造体を製造する方法の１つに、複数の繊維シート（プリプレグ等）を積層することで、平坦な繊維シートの積層体（チャージとも呼ばれる。）を製作し、この積層体に対して曲げ成形を施すことで、任意の断面形状を付す方法がある（例えば、特許文献１）。
　特許文献１には、積層体に対して曲げ成形を施すことで複合材構造体を製造する旨が記載されている。また、特許文献１では、積層体を曲げる際に積層体の繊維が不足すると予想される箇所で、積層体を製作する際に積層される材料の量を増加させている。
米国特許第１０１０５９４０号明細書
　積層体に対して曲げ成形を施す際に、折り曲げ線が屈曲または湾曲している場合には、積層体の一部の領域において、繊維が余る状態（以下、「繊維余り状態」ともいう。）や、繊維が不足する状態（以下、「繊維不足状態」ともいう。）となる場合がある。このように、繊維余り状態となった領域では、図２２の矢印で示すように、積層体に圧縮力が作用する。また、繊維不足状態となった領域では、図２３の矢印で示すように、積層体に引張力が作用する。積層体に圧縮力や引張力が作用すると、積層体に皺（リンクル）が発生し易くなる可能性がある。積層体に皺が発生すると、複合材構造体の強度が低減する可能性がある。
　特許文献１では、積層体を曲げる際に繊維が不足すると予想される箇所で、積層体を製作する際に積層される材料の量を増加させている。特許文献１では、材料の量を増加させた部分を板厚方向に突出した形状としている。しかしながら、材料の量を増加させた部分の形状は、複合材構造体に応じた形状ではないので、特許文献１の方法では、曲げ成形を施す際に、材料の量を増加させた部分において、皺が発生する可能性があった。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、曲げ成形時において積層体に発生する皺を抑制することができる複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示の複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型は以下の手段を採用する。
　本開示の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、複数の繊維シートを積層して、一方向に延びる変形部を有する積層体を製作する積層ステップを備え、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向の断面の形状及び前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化する形状となるように、前記積層体を製作する。
　また、本開示の一態様に係る積層体は、複数の繊維シートを積層して製作され、曲げ成形を施されることによって複合材構造体に加工される積層体であって、一方向に延び、前記一方向の断面の形状及び前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化している変形部を有する。
　本開示によれば、曲げ成形時において積層体に発生する皺を抑制することができる。
本開示の第１実施形態に係る積層体を示す斜視図である。 図１のＡ－Ａ矢視断面を示す断面図である。 図１のＢ－Ｂ矢視断面を示す断面図である。 本開示の第１実施形態に係る成形型及び積層体を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る複合材構造体及び成形型を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る積層型及び積層体を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る複合材構造体を製造する方法を示すフローチャートである。 図４の変形例を示す斜視図である。 図１の変形例を示す斜視図である。 図９のＡ－Ａ矢視断面を示す断面図である。 図９のＢ－Ｂ矢視断面を示す断面図である。 図４の変形例を示す斜視図である。 図４の変形例を示す斜視図である。 図１３に示す変形例に係る複合材構造体及び成形型を示す斜視図である。 本開示の第２実施形態に係る成形型及び積層体を示す斜視図である。 本開示の第２実施形態に係る複合材構造体及び成形型を示す斜視図である。 本開示の第２実施形態に係る積層型及び積層体を示す斜視図である。 図４及び図１５の変形例を示す斜視図である。 図１８に示す変形例に係る複合材構造体及び成形型を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態の比較例に係る積層体を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態の比較例に係る成形型及び積層体を示す斜視図である。 本開示の第１実施形態の比較例に係る成形型及び積層体を示す斜視図である。 本開示の第２実施形態の比較例に係る複合材構造体を示す斜視図である。
　以下に、本開示に係る複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型の一実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
　本開示の第１実施形態について、図１から図７を用いて説明する。本実施形態では、まず、繊維シートを賦形しつつ積層することによって中間成形品である積層体２０（図１参照）を製作する。そして、製作された積層体２０に対して更に曲げ成形を施すことによって最終形状の成形品である複合材構造体４０を製造する（図４及び図５参照）。複合材構造体４０は、例えば、航空機構造体を構成する航空機部品であるストリンガ、スパー、フレーム、リブ等である。なお、繊維シートの例としては、例えば、プリプレグが挙げられる。
　なお、以下の説明において、積層体２０の板厚方向（積層方向）をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向と直交する面に含まれる方向のうちの一方向をＸ軸方向とし、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向として説明する。本実施形態では、Ｚ軸方向が上下方向とされている例について説明するため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する場合もある。
　繊維シートは、所定の方向に長いテープ状である。繊維シートの短手方向の長さは、積層体２０のＸ軸方向の長さ及びＹ軸方向の長さよりも短い。繊維シートは、配列される繊維の方向（以下、「繊維方向」という。）が繊維シートの長手方向に対して平行となるように揃えられた繊維基材及び繊維基材に含侵された樹脂によって構成される。繊維基材には、炭素繊維、ガラス繊維等の任意の繊維が用いられる。繊維基材に含浸される樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、不飽和ポリエステル等、加熱されることで硬化する熱硬化性樹脂を用いることができる。その他、加熱を経て固化する、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を用いることもできる。なお、繊維シートは上記説明の繊維シートに限定されない。例えば、賦形可能なドライなものであってもよい。また、例えば、繊維方向がシートの長手方向に対して平行でない方向であってもよい。また、本実施形態では、繊維シートがテープ状の例について説明するが、繊維シートの形状はこれに限定されない。
　積層体２０は、以下のように製作（製造）される。まず、積層型１０（図６参照）の積層面１１上に隙間なく繊維シートを載置することで、積層体２０の最下層を形成する。次に、最下層を形成する繊維シートの上面に、隙間なく繊維シートを載置していく。すなわち、最下層の繊維シートの上に、次の層の繊維シートを積層していく。次に、最上層の繊維シートの上に、次の層の繊維シートを積層していく。これを所定の回数繰り返すことで、積層体２０が製作される（積層ステップ）。積層型１０に繊維シートを積層していく手段については、特に限定されない。例えば、積層装置によって積層してもよいし、手作業で積層してもよい。また、繊維シートを載置する際に、隣接する繊維シート同士の間にわずかに隙間を形成するように載置してもよい。
　積層型１０は、図６に示すように、ブロック状の部材であって、上面が積層面１１とされている。積層面１１は、製作される積層体２０の形状に応じた形状をしている。詳細には、積層面１１は、後述する積層体２０の変形部２１に対応する第１面部１２（湾曲面部）と、第１面部１２のＹ軸方向の一端部から湾曲して斜め下方へ延びる第２面部１３と、第１面部１２のＹ軸方向の他端部（一端部の反対側の端部）から湾曲して斜め上方へ延びる第３面部１４と、を有している。第１面部１２と第２面部１３及び第３面部１４とは、段部等を介さずに、連続的に接続されている。
　第１面部１２は、積層体２０が製作された際に、積層体２０の変形部２１が載置される。すなわち、第１面部１２は、積層体２０の変形部２１に対応した形状をしている。第１面部１２は、Ｘ軸方向と直交する面で切断した際の断面（以下、「Ｘ軸方向の断面」という。）が上向きに突出するように湾曲している。また、第１面部１２は、Ｙ軸方向と直交する面で切断した際の断面（以下、「Ｙ軸方向の断面」という。）が上向きに突出するように湾曲している。また、第１面部１２は、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｙ軸方向の長さが長くなっている。すなわち、第１面部１２は、Ｘ軸方向の両端部におけるＹ軸方向の長さが、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さよりも長い。また、第１面部１２は、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｘ軸方向の断面の曲率半径が大きくなっている。すなわち、第１面部１２は、Ｘ軸方向の両端部におけるＸ軸方向の断面の曲率半径が、Ｘ軸方向の中心部におけるＸ軸方向の断面の曲率半径よりも大きい。
　第２面部１３は、積層体２０が製作された際に、後述する積層体２０の第１隣接部２２が載置される。すなわち、第２面部１３は、積層体２０の第１隣接部２２に対応した形状をしている。第２面部１３は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。
　第３面部１４は、積層体２０が製作された際に、後述する積層体２０の第２隣接部２３が載置される。すなわち、第３面部１４は、積層体２０の第２隣接部２３に対応した形状をしている。第３面部１４は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。
　なお、積層型の形状は、上記の積層型１０の形状に限定されない。積層型の形状は製作される積層体の形状に応じた形状とされる。例えば、製作される積層体の第１隣接部が平板状である場合には、第２面部は平面状であってもよい。また、製作される積層体の第２隣接部が平板状である場合には、第３面部は平面状であってもよい。
　積層体２０は、図１に示すように、Ｙ軸方向の中心部に設けられる変形部２１と、変形部２１のＹ軸方向の一端部から湾曲して斜め下方へ延びる第１隣接部２２と、変形部２１のＹ軸方向の他端部から湾曲して斜め下方へ延びる第２隣接部２３と、を有している。
　図６に示すように、変形部２１は、積層体２０が製作された際に、第１面部１２上に位置している。すなわち、変形部２１は、第１面部１２に対応した形状をしている。詳細には、図１に示すように、変形部２１は、Ｘ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。図４に示すように、変形部２１には、Ｘ軸方向に延びる仮想線である変形線２１ａが含まれている。変形線２１ａは、上向きに突出するように湾曲している。また、図１に示すように、変形部２１は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。また、変形部２１は、Ｘ軸方向に沿って、Ｙ軸方向の長さが変化している。具体的には、変形部２１は、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｙ軸方向の長さが長くなっている。すなわち、変形部２１は、図２及び図３に示すように、Ｘ軸方向の両端部におけるＹ軸方向の長さ（周長）Ｌ１が、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さ（周長）Ｌ２よりも長い。なお、長さＬ１及び長さＬ２は、積層体２０の形状に沿ったＹ軸方向の長さを意味している。また、以下の説明では、積層体２０の形状に沿ったＹ軸方向の長さを「周長」という場合もある。
　また、本実施形態では、変形部２１は、平面視においても、Ｘ軸方向の両端部におけるＹ軸方向の長さが、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さよりも長い。
　また、変形部２１は、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｘ軸方向の断面の曲率半径が大きくなっている。すなわち、変形部２１は、Ｘ軸方向の両端部におけるＸ軸方向の断面の曲率半径が、Ｘ軸方向の中心部におけるＸ軸方向の断面の曲率半径よりも大きい。
　図６に示すように、第１隣接部２２は、積層体２０が製作された際に、第２面部１３上に位置している。すなわち、第１隣接部２２は、第２面部１３に対応した形状をしている。詳細には、図１に示すように、第１隣接部２２は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。また、第１隣接部２２のＸ軸方向の両端部２２ａ、２２ｂは、Ｙ軸方向の一端部２２ｃ（変形部２１と接続される端部とは反対側の端部）に向かうにしたがって、両端部２２ａ、２２ｂ同士が近づくように傾斜している。また、第１隣接部２２のＹ軸方向の一端部２２ｃは、Ｘ軸方向の中心部がＸ軸方向の両端部２２ａ、２２ｂよりもＹ軸方向の他端側に位置するように、湾曲している。
　図６に示すように、第２隣接部２３は、積層体２０が製作された際に、第３面部１４上に位置している。すなわち、第２隣接部２３は、第３面部１４に対応した形状をしている。詳細には、図１に示すように、第２隣接部２３は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。
　なお、積層体の形状は、上記の積層体２０の形状に限定されない。積層体の形状は製造される複合材構造体の形状に応じた形状とされる。例えば、第１隣接部及び第２隣接部は、平面状であってもよく、また、Ｙ軸方向の断面及びＸ軸方向の断面の両方が上向きに突出するように湾曲していてもよい。また、第１隣接部は、Ｘ軸方向の両端部が傾斜していなくてもよく、また、Ｙ軸方向の一端部が湾曲していなくてもよい。
　図５に示すように、製作された積層体２０は、曲げ成形を施すことで、複合材構造体４０に加工される。積層体２０に対して、曲げ成形を施す方法については、特に限定されない。例えば、ローラ成形で行ってもよく、プレス成形で行ってもよい。以下では、一例として、成形型３０を用いて積層体２０に対して曲げ成形を施す方法について説明する。
　成形型３０は、図４に示すように、略水平に延在していて積層体２０が載置される載置部３１と、載置部３１のＹ軸方向の一端部から下方へ湾曲するように延びる湾曲部３２と、湾曲部３２の下端部から略鉛直に延びる鉛直部３３と、を有している。
　積層体２０に対して、曲げ成形を施す際には、成形型３０の載置部３１に積層体２０の第２隣接部２３を載置した状態で、変形部２１及び第１隣接部２２の全域が、各々、湾曲部３２及び鉛直部３３に当接するように積層体２０を押圧する（変形ステップ）。これにより、図５に示すように、第１隣接部２２、変形部２１及び第２隣接部２３が、各々、載置部３１、湾曲部３２及び鉛直部３３に沿った形状となる。このように積層体２０を押圧することで、複合材構造体４０が製造される。積層体２０の変形部２１は、複合材構造体４０の接続部４２となる。また、積層体２０の第１隣接部２２は、複合材構造体４０の側面部４３となる。また、積層体２０の第２隣接部２３は、複合材構造体４０の上面部４１となる。
　このようにして、積層体２０に対して曲げ成形を施す。なお、曲げ成形は、変形部２１に含まれているＸ軸方向に延在する変形線２１ａに沿って積層体２０が曲がるように加工を施している。したがって、曲げ成形を施すことで、変形部２１が主に変形する。変形線２１ａは、変形部２１に含まれる仮想線であり、変形部２１の形状に沿って湾曲する線である。
　載置部３１は、上述のように、曲げ成形時に、積層体２０の第２隣接部２３が載置される。このため、載置部３１の上面は、第２隣接部２３の形状と対応する形状となっている。詳細には、載置部３１の上面は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。
　湾曲部３２は、載置部３１のＹ軸方向の一端部と、鉛直部３３の上端部とを接続している。湾曲部３２の上面（変形部２１が当接する面）は、Ｘ軸方向の断面が、湾曲している。詳細には、湾曲部３２の上面は、Ｘ軸方向の全域において、Ｘ軸方向の断面が上方に突出する９０度の円弧形状をしている。なお、湾曲部のＸ軸方向の断面の形状はこれに限定されない。湾曲部のＸ軸方向の断面の形状は、９０度より小さい角度の円弧形状であってもよく、９０度より大きい角度の円弧形状であってもよい。湾曲部のＸ軸方向の断面の形状は、製造する複合材構造体の形状によって決まる。
　また、湾曲部３２の上面の曲率半径は、Ｘ軸方向の全域において、変形部２１のＸ軸方向の中心部における曲率半径と略同一の曲率半径となっている。変形部２１は、Ｘ軸方向の中心部が最も曲率半径が小さい。このため、変形部２１は、Ｘ軸方向の中心部以外の領域において、曲率半径が湾曲部３２の上面の曲率半径よりも大きい。変形部２１のＸ軸方向の中心部以外の領域とは、例えば、変形部２１のＸ軸方向の両端部等である。なお、湾曲部の上面の曲率半径は、変形部２１のＸ軸方向の中心部における曲率半径と異なっていてもよい。
　鉛直部３３は、側面（第１隣接部２２が当接する面）が平面とされている。鉛直部３３の上端部は、湾曲部３２の形状に沿うように湾曲している。
　なお、成形型の形状は、上記の成形型３０の形状に限定されない。例えば、鉛直部の側面は、Ｚ軸方向の断面が湾曲していてもよく、また、Ｘ軸方向の断面が湾曲していてもよい。
　積層体２０から製造される複合材構造体４０は、図５に示すように、上面部４１と上面部４１のＹ軸方向の一端部から下方へ湾曲する接続部４２、接続部４２の下端部から略鉛直に延びる側面部４３と、を有するＸ軸方向の断面形状が略Ｌ状の部材である。なお、図５では、積層体２０の変形部２１を一点鎖線で図示している。
　上面部４１は、曲げ成形を施す前の第２隣接部２３（図４参照）に対応する部分である。また、上面部４１は、載置部３１の上面に対応する形状である。具体的には、上面部４１は、Ｙ軸方向の断面が上向きに突出するように湾曲している。
　接続部４２は、曲げ成形を施す前の変形部２１（図４参照）に対応する部分である。接続部４２は、上面部４１のＹ軸方向の一端部と、側面部４３の上端部とを接続している。接続部４２は、湾曲部３２に対応した形状であり、Ｘ軸方向の断面が上方に突出する９０度の円弧形状をしている。
　また、接続部４２は、Ｘ軸方向の全域において、変形部２１のＸ軸方向の中心部における曲率半径と同じ曲率半径となっている。なお、接続部の曲率半径は、変形部２１のＸ軸方向の中心部における曲率半径と異なっていてもよい。
　側面部４３は、曲げ成形を施す前の第１隣接部２２（図４参照）に対応する部分である。側面部４３は、鉛直部３３の側面と対応する形状である。具体的には、上端部が接続部４２の形状に沿うように湾曲している。
　なお、複合材構造体は、上記の複合材構造体４０の形状に限定されない。例えば、接続部は、Ｘ軸方向の断面が９０度より小さい角度の円弧形状であってもよく、９０度より大きい角度の円弧形状であってもよい。
　次に、複合材構造体４０を製造する方法について、図７を用いて説明する。
　まず、図７のステップＳ１に示すように、積層型１０に繊維シートを積層することで、積層体２０を製作する（積層ステップ）。このとき、積層体２０が上述の変形部２１、第１隣接部２２及び第２隣接部２３を有するように製作される。積層ステップを終えると、ステップＳ２に進む。
　ステップＳ２では、製作された積層体２０を成形型３０に載置する（載置ステップ）。このとき、積層体２０の第２隣接部２３が成形型３０の載置部３１に載置されるようにする。載置ステップを終えると、ステップＳ３に進む。
　ステップＳ３では、積層体２０の変形部２１及び第１隣接部２２の全域が、各々、成形型３０の湾曲部３２及び鉛直部３３に当接するように積層体２０を押圧する。これにより、変形線２１ａに沿うように、積層体２０が曲げられる。このように、変形部２１に含まれる変形線２１ａに沿って曲げ成形を施すことで変形部２１を変形させる（成形ステップ）。このとき、変形部２１のＹ軸方向の断面が突出する方向と反対方向へ、変形部２１に曲げ成形を施す。
　このようにして、複合材構造体４０が製造される。なお、本実施形態で説明する複合材構造体４０を製造する方法は一例であり、本開示はこれに限定されない。
　本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　本実施形態に係る積層体２０ではない積層体に対して曲げ成形を施す場合には、Ｙ軸方向の断面の形状が屈曲または湾曲している変形部（変形線）を曲げると、変形部とＹ軸方向に隣接する領域において、積層体の繊維が余る状態（以下、「繊維余り状態」ともいう。）や、積層体の繊維が不足する状態（以下、「繊維不足状態」ともいう。）となる可能性がある。このように、繊維余り状態となると積層体の一部の領域において、Ｘ軸方向に沿った圧縮力が作用する。また、繊維不足状態となると積層体の一部の領域において、Ｘ軸方向に沿った引張力が作用する。Ｘ軸方向に沿った圧縮力または引張力が作用すると、積層体に皺が発生する可能性がある。積層体に皺が発生すると、複合材構造体の強度が低減する可能性がある。
　具体的には、例えば、図２０に示す比較例のように、上方に向かって突出するように湾曲する変形部５２を有する積層体５１であって、変形部５２のＹ軸方向の長さがＸ軸方向の全域において一定である積層体５１に対して曲げ成形を施す場合がある（図２１及び図２２参照）。このような場合には、積層体５１の第１隣接部５３に、図２２の矢印で示すように、Ｘ軸方向に沿った圧縮力（Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力）が作用する。また、図２０で示す比較例では、変形部５２のＹ軸方向の長さがＸ軸方向の全域において一定であるので、曲げ成形を施した際の変形部５２の変形量が、Ｘ軸方向の全域において略一定となる。したがって、圧縮力を打ち消すような力は作用しない。したがって、積層体５１が繊維余り状態となり、積層体５１に皺Ｗが発生する。なお、図２０のＡ－Ａ断面は、図２に一点鎖線で示されている。また、図２０のＢ－Ｂ断面は、図３に一点鎖線で示されている。
　本実施形態でも、図１に示すように、変形部２１が、Ｙ軸方向の断面の形状が上向きに突出するように湾曲している。これにより、曲げ成形時に、積層体２０の変形部２１とＹ軸方向に隣接する第２隣接部２３において、Ｘ軸方向に沿った圧縮力が作用する。すなわち、繊維余り状態になろうとする力が作用する。
　一方、本実施形態では、図１に示すように、変形部２１において、Ｘ軸方向の端部におけるＹ軸方向の長さと、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さとが異なっている。曲げ成形時における変形部２１の変形量は、Ｙ軸方向の長さによって変化する。このため、本実施形態では、曲げ成形時において変形する変形量が、Ｘ軸方向の端部と中心部とで異なることとなる。このため、曲げ成形時において積層体２０には、例えば、変形量が少ない部分から変形量が多い部分へ積層体２０が引っ張られる力等が作用する。本実施形態では、変形量がＸ軸方向の端部と中心部とで異なっているので、曲げ成形時において、Ｘ軸方向に沿った力（具体的には、図５の矢印Ａ６及びＡ７で示すＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力）が作用する。
　具体的には、変形部２１において、図２及び図３で示すように、Ｘ軸方向の端部における曲率半径が、Ｘ軸方向の中心部における曲率半径よりも大きくなっている。これにより、Ｘ軸方向の端部におけるＹ軸方向の長さ（周長）Ｌ１が、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さ（周長）Ｌ２よりも長い形状となっている。なお、図２及び図３の一点鎖線は、図２０で示す比較例の変形部５２のＸ軸方向の同位置における長さ（周長）を示している。また、比較例の変形部５２は、曲げ成形後の変形部（本実施形態では、接続部４２としている部分）に対応する形状である。すなわち、比較例の変形部５２は、曲げ成形前と曲げ成形後とで、周長が変わらない形状である。曲げ成形後の変形部５２の周長は成形型３０の湾曲部３２のＹ軸方向の長さと略同一であるので、変形部５２の周長は湾曲部３２のＹ軸方向の長さと略同一である。なお、湾曲部３２のＹ軸方向の長さとは、湾曲部３２の形状に沿ったＹ軸方向の長さを意味する。
　図２及び図３からわかるように、本実施形態の変形部２１は、比較例の変形部５２に対して、第１隣接部２２から第２隣接部２３までの経路をショートカットするように形成されている。すなわち、本実施形態の変形部２１は、比較例の変形部５２よりも周長が短い。上述のように、変形部５２の周長は湾曲部３２のＹ軸方向の長さと略同一である。よって、変形部２１の周長は、湾曲部３２のＹ軸方向の長さよりも短い。したがって、曲げ成形時において、積層体２０（特に、第１隣接部２２）が、変形部２１側に引っ張られるように変形する。以下では、本実施形態の変形部２１の周長と、比較例の変形部５２の周長との差を、周長差という。
　また、上述のように、変形部２１は、Ｘ軸方向の端部におけるＹ軸方向の長さ（周長）Ｌ１が、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さ（周長）Ｌ２よりも長い形状となっている。すなわち、変形部２１の端部は、変形部２１の中心部よりもショートカット区間が長いこととなる。ショートカット区間とは、比較例の変形部５２よりも、変形部２１の方が直線に近い形状となる区間である。換言すれば、ショートカット区間とは、比較例の変形部５２よりも、変形部２１の方が、曲率半径が大きい区間である。よって、変形部２１の端部の方が、変形部２１の中心部よりも周長差が大きくなっている。これにより、端部において変形部２１側に引っ張られることによる積層体２０の変形量が中心部よりも多くなり、中心部において変形量が端部よりも少なくなる（図５の矢印Ａ１～Ａ５参照）。このため、曲げ成形時において、積層体２０には、図５の矢印Ａ６及び矢印Ａ７で示すように、変形量が少ない中心部側から変形量が多い両端部側へ積層体２０が引っ張られる力（Ｘ軸方向の中心部から端部へ向かう力）が作用する。
　このように、本実施形態では、Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力とＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、Ｘ軸方向に沿った力（Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力）が抑制される。これにより、積層体２０が繊維余り状態になり難い。したがって、積層体２０における皺の発生を抑制することができる。
　また、本実施形態では、変形部２１の形状が湾曲している。詳細には、変形部２１は、Ｘ軸方向の断面が湾曲している。これにより、変形部が平面状の場合と比較して、曲げ成形時において、変形部２１を曲げ易い。したがって、より好適に変形部２１に対して曲げ成形を施すことができる。
　また、積層シートを積層して積層体２０を製作する方法として、積層型１０の積層面１１の面積と同程度の面積である繊維シートを積層していく方法も考えられる。しかしながら、繊維シートは伸び難いことから、このような方法では、非平面形状である積層面１１に対応する形状となるように、繊維シートを積層することができない場合がある。一方、本実施形態では、テープ状の繊維シートを用いて積層体２０を製作している。これにより、繊維シートを非平面形状である積層面１１に対応するように載置し易い。したがって、積層面１１の面積と同程度の面積である繊維シートを積層していく場合と比較して、容易に積層体２０を製作することができる。
　なお、テープ状の繊維シートを用いて積層体２０を製作する方法は、一例であり、本開示はこれに限定されない。例えば、好適に積層体２０を製作することができる場合には、積層型１０の積層面１１の面積と同程度の面積である繊維シートを積層する方法を採用してもよい。
　また、繊維シートを複合材構造体４０の最終形状となるように積層することで、複合材構造体を製造する方法も考えられる。しかしながら、幅（短手方向の長さ）の短いテープ状の繊維シートを複合材構造体４０の最終形状のように複雑な形状（例えば、曲折部や曲率半径が小さい湾曲部を含む形状）となるように積層するためには、繊維シートを積層する挙動が複雑となる。このような複雑な挙動を、例えば機械加工で行う場合には、機械の限界により繊維シートを積層することができない場合や、積層できたとしても積層作業が長時間化する可能性がある。一方、本実施形態では、中間成形品である積層体２０は、比較的単純な形状であるので、繊維シートを容易に積層することができる。したがって、比較的短時間で複合材構造体４０を製造することができる。
［変形例１］
　次に、第１実施形態の変形例（変形例１）について、図８を用いて説明する。
　本変形例では、上述の第１実施形態と、積層体の変形部の形状が主に異なっている。その他の点は、第１実施形態と略同一であるので、同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第１実施形態では、積層体２０の変形部２１のＸ軸方向の中心部における曲率半径が、成形型３０の湾曲部３２の曲率半径と略同一となる例について説明した（図４参照）。本変形例の積層体２０Ａの変形部２１Ａは、図８に示すように、Ｘ軸方向の端部における曲率半径が、成形型３０の湾曲部３２の曲率半径と略同一となっている。また、積層体２０Ａの変形部２１ＡのＸ軸方向の中心部における曲率半径は、成形型３０の湾曲部３２の曲率半径よりも小さくなっている。なお、本変形例に係る変形部の形状は、上記説明の変形部２１Ａの形状に限定されない。例えば、変形部２１Ａは、Ｘ軸方向の端部における曲率半径が、成形型３０の湾曲部３２の曲率半径よりも大きくてもよく、小さくてもよい。
　このような構成とした場合でも、曲げ成形時に積層体２０Ａに対して、Ｘ軸方向の中心部から端部へ向かう力が作用する。このため、第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力とＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、Ｘ軸方向に沿った力（Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力）を抑制することができる。よって、皺の発生を抑制することができる。
［変形例２］
　次に、第１実施形態の変形例（変形例２）について図９から図１１を用いて説明する。
　本変形例では、上述の第１実施形態と、積層体の変形部の形状が主に異なっている。その他の点は、第１実施形態と略同一であるので、同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第１実施形態では、積層体２０の変形部２１が、Ｘ軸方向の断面及びＹ軸方向の断面の両方が湾曲するように形成されている例について説明した（図１参照）。本変形例の積層体２０Ｂの変形部２１Ｂは、図９から図１１に示すように、Ｙ軸方向の断面のみが湾曲している。Ｘ軸方向の断面は、直線状に形成される。図１０及び図１１に示すように、このように構成した場合であっても、変形部２１ＢのＸ軸方向の両端部におけるＹ軸方向の長さＬ３を、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さＬ４よりも長くすることができる。なお、図１０及び図１１の一点鎖線は、第１実施形態（図２及び図３参照）と同様に、図２０で示す比較例の変形部５２のＸ軸方向の同位置における長さ（周長）を示している。よって、図１０及び図１１からわかるように、本変形例においても、変形部２１Ｂは、比較例の変形部５２に対して、第１隣接部２２から第２隣接部２３までの経路をショートカットするように形成されている。すなわち、本変形例においても、変形部２１Ｂの長さは、比較例の変形部５２の周長よりも短い。したがって、本変形例においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
［変形例３］
　次に、第１実施形態の変形例（変形例３）について図１２を用いて説明する。
　本変形例では、上述の第１実施形態と、積層体２０の形状が主に異なっている。その他の点は、第１実施形態と略同一であるので、同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第１実施形態では、積層体２０の変形部２１の変形線２１ａが、湾曲している例について説明した（図４参照）。
　本変形例の変形部２１Ｃは、Ｘ軸方向の断面が湾曲している点については、第１実施形態と同様である。本変形例の変形部２１Ｃは、図１２に示すように、平面視において、Ｘ軸方向の途中位置がＹ軸方向へ突出するように屈曲している。この点で、第１実施形態と異なっている。
　また、変形部２１Ｃは、屈曲部分からＸ軸方向の両端部へ向かうにしたがって、Ｙ軸方向の長さが短くなっている。また、屈曲部分からＸ軸方向の両端部へ向かうにしたがって、曲率半径が小さくなっている。
　また、変形部２１Ｃに含まれる変形線２１ａＣも、変形部２１Ｃと同様に屈曲している。換言すれば、変形線２１ａＣがキンク状とされている。また、本変形例の積層体２０Ｃは、第１隣接部２２Ｃ及び第２隣接部２３Ｃも同様に、屈曲している。
　また、本変形例に係る成形型３０Ｃは、積層体２０Ｃの形状に応じた形状をしている。詳細には、載置部３１Ｃは、第２隣接部２３Ｃの形状に対応するように、屈曲している。また、湾曲部３２Ｃは、変形部２１Ｃの形状に対応するように、屈曲している。また、鉛直部３３Ｃは、第１隣接部２２Ｃの形状に対応するように、屈曲している。
　積層体２０Ｃをこのような形状に製作した場合であっても、曲げ成形時にＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力が作用する。このため、第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力とＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、Ｘ軸方向に沿った力（Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力）が抑制することができる。よって、皺の発生を抑制することができる。
［変形例４］
　次に、第１実施形態の変形例（変形例４）について図１３及び図１４を用いて説明する。
　本変形例では、上述の第１実施形態と、積層体の変形部の形状が主に異なっている。その他の点は、第１実施形態と略同一であるので、同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　本変形例の積層体２０Ｄの変形部２１Ｄは、図１３に示すように、変形部２１Ｄと、第１隣接部２２Ｄと、第２隣接部２３Ｄと、を有している。変形部２１Ｄは、Ｘ軸方向の中心部においてＹ軸方向の長さがゼロとされている。そして、この中心部を基点として、変形部２１Ｄは、Ｘ軸方向の両端部へ向かうにしたがって、Ｙ軸方向の長さが長くなっている。また、本変形例の成形型３０Ｄは、湾曲部が存在しない。成形型３０Ｄは、載置部３１Ｄ及び鉛直部３３Ｄが湾曲部を介することなく接続されている。
　積層体２０Ｄに対して、成形型３０Ｄを用いて曲げ成形を施すと、図１４に示すように、接続部が存在せず、上面部４１Ｄと側面部４３Ｄとが直接接続される複合材構造体４０Ｄが形成される。
　このような複合材構造体４０Ｄを形成する場合に、本変形例で説明した変形部２１Ｄとすることで、第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力とＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、Ｘ軸方向に沿った力（Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力）が抑制することができる。よって、皺の発生を抑制することができる。
［第２実施形態］
　次に、本開示の第２実施形態について図１５から図１７を用いて説明する。本実施形態では、第１実施形態と、積層体の形状が異なっている。また、それに伴って、積層型の形状、成形型の形状が異なっている。その他の点は、第１実施形態と略同一であるので、同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　本実施形態の積層体１２０の変形部１２１は、図１５に示すように、Ｘ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。変形部１２１には、Ｘ軸方向に延びる仮想線である１２１ａが含まれている。変形線１２１ａは、下向きに突出するように湾曲している。また、変形部１２１は、Ｙ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。また、変形部１２１は、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｙ軸方向の長さが短くなっている。また、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｘ軸方向の断面の曲率半径が小さくなっている。
　また、本実施形態の第１隣接部１２２及び第２隣接部１２３は、Ｙ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。
　また、図１７に示すように、本実施形態の積層型１１０の第１面部１１２は、本実施形態の変形部１２１に対応する形状をしている。すなわち、第１面部１１２は、Ｘ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。また、第１面部１１２は、Ｙ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。また、第１面部１１２は、Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｙ軸方向の長さが短くなっている。Ｘ軸方向の中心部から両端部へ向かうにしたがって、Ｘ軸方向の断面の曲率半径が小さくなっている。
　また、本実施形態の第２面部１１３及び第３面部１１４は、Ｙ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。
　また、図１５に示すように、本実施形態の成形型１３０の湾曲部１３２の上面は、Ｘ軸方向の全域において、Ｘ軸方向の断面が下方に突出する９０度の円弧形状をしている。また、本実施形態の成形型１３０の載置部１３１の上面は、Ｙ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。鉛直部１３３の上端部は、湾曲部１３２の形状に応じるように湾曲している。なお、湾曲部１３２の上面は、Ｘ軸方向の断面の形状が９０度より小さい角度の円弧形状であってもよく、９０度より大きい角度の円弧形状であってもよい。
　本実施形態の複合材構造体１４０の接続部１４２は、図１６に示すように、上面部１４１と側面部１４３とを接続している。接続部１４２は、Ｘ軸方向の全域において、Ｘ軸方向の断面が下方に突出する９０度の円弧形状をしている。また、上面部１４１は、Ｙ軸方向の断面が下向きに突出するように湾曲している。なお、接続部１４２は、Ｘ軸方向の断面の形状が９０度より小さい角度の円弧形状であってもよく、９０度より大きい角度の円弧形状であってもよい。なお、図１６では、積層体１２０の変形部１２１を一点鎖線で図示している。
　本実施形態では、図１５に示すように、変形部１２１が、Ｙ軸方向の断面の形状が下向きに突出するように湾曲している。このようにＹ軸方向の断面の形状が下向きに突出するように湾曲している形状の積層体に対して、突出方向と同一の方向へ曲げ成形を施して、図２３の比較例で示す複合材構造体１５０を製造する場合には、曲げ成形時に、積層体の変形部（曲げ成形後に接続部１５２となる部分）とＹ軸方向に隣接する第２隣接部（曲げ成形後に側面部１５３となる部分）において、図２３の矢印で示すように、Ｘ軸方向に沿った引張力（Ｘ軸方向の中心部から端部へ向かう力）が作用する。すなわち、第２隣接部に対して、繊維不足状態になろうとする力が作用する。なお、図２３に示す比較例に係る複合材構造体１５０は、変形部のＹ軸方向の長さがＸ軸方向の全域において一定とされた積層体に対して、曲げ成形を施したものである。
　一方、本実施形態では、図１５に示すように、Ｘ軸方向の端部におけるＹ軸方向の長さ（周長）が、Ｘ軸方向の中心部におけるＹ軸方向の長さ（周長）よりも短い形状となっている。すなわち、中心部は端部よりもショートカット区間が長いこととなる。なお、ショートカット区間とは、比較例の変形部よりも、変形部１２１の方が直線に近い形状となる区間である。換言すれば、ショートカット区間とは、比較例の変形部よりも、変形部１２１の方が、曲率半径が大きい区間である。よって、中心部の方が端部より周長差が大きくなっている。これにより、中心部において変形部１２１側に引っ張られることによる積層体１２０の変形量が端部よりも多くなり、端部において変形量が中心部よりも少なくなる（図１６の矢印Ａ１１～Ａ１５参照）。このため、曲げ成形時において、積層体１２０には、図１６の矢印Ａ１６及び矢印Ａ１７で示すように、変形量が少ない端部から変形量が多い中心部へ積層体１２０が引っ張られる力（Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力）が作用する。
　このように、本実施形態では、Ｘ軸方向の端部から中心部へ向かう力とＸ軸方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、Ｘ軸方向に沿った力（Ｘ軸方向の中心部から端部へ向かう力）が抑制される。積層体１２０に作用するＸ軸方向に沿った力が抑制されるので、積層体１２０に含まれる繊維に作用するＸ軸方向に沿った力も抑制される。これにより、積層体１２０が繊維不足状態になり難い。したがって、積層体１２０における皺の発生を抑制することができる。
　なお、本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
　例えば、第１実施形態において、積層体２０を製作する積層型１０と、積層体２０に対して曲げ成形を施す成形型３０と一つの共通の型としてもよい。共通の型の一例としては、積層体２０の第１隣接部２２に対応する部分を、他の部分に対して着脱可能な構成とする。このように構成することで、積層体２０を製作した後に、当該部分を取り外すことで、積層体２０に対して曲げ成形を施すためのスペースを形成することができる。したがって、一つの型で、積層体２０の製作と、曲げ成形との両方を行うことができる。また、第２実施形態においても、同様に、積層型１１０と成形型１３０とを一つの共通の型としてもよい。
　また、例えば、上記各実施形態では、第１実施形態の変形部２１（図４参照）や、第２実施形態の変形部１２１（図１５参照）のように、変形部のＹ軸方向の断面が湾曲している例について説明したが、本開示はこれに限定されない。変形部は、Ｙ軸方向の断面が屈曲していてもよい。
　また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。具体的には、変形部は、図１８に示す積層体２２０の変形部２２１のように、Ｙ軸方向の断面が、Ｘ軸方向に沿って連続して湾曲または屈曲していてもよい。変形部２２１は、図１８に示すように、第１隣接部２２２と第２隣接部２２３とを接続している。また、変形部２２１は、Ｙ軸方向の断面において、上方に屈曲する部分と下方に屈曲する部分とがＸ軸方向に連続して並んだ形状をしている。また、変形部２２１は、Ｙ軸方向の長さが長い部分とＹ軸方向の長さが短い部分とが、Ｘ軸方向に沿って交互に並んでいる。また、この例では、積層体２２０に曲げ成形を施す際に用いられる成形型２３０の湾曲部２３２は、載置部２３１と鉛直部２３３とを接続している。湾曲部２３２の上面は、変形部２２１の形状に応じた形状とされている。具体的には、湾曲部２３２の上面は、Ｙ軸方向の断面において、上方に屈曲する部分と下方に屈曲する部分とがＸ軸方向に連続した形状をしているまた、また、この例では、図１９に示すように、積層体２２０から製造される複合材構造体２４０の接続部２４２が、上面部２４１と側面部２４３とを接続している。また、接続部２４２は、変形部２２１の形状に応じた形状とされている。具体的には、接続部２４２は、Ｙ軸方向の断面において、上方に屈曲する部分と下方に屈曲する部分とがＸ軸方向に連続した形状をしている。
　このような積層体２２０であっても、変形部２２１のＹ軸方向の長さがＸ軸方向に沿って変化しているので、積層体２２０に作用するＸ軸方向に沿った力が抑制される。よって、積層体２２０に含まれる繊維に作用するＸ軸方向に沿った力も抑制される。これにより、積層体２２０が繊維不足状態になり難い。したがって、積層体２２０における皺の発生を抑制することができる。
　各実施形態に記載の複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型は、例えば以下のように把握される。
　本開示の一態様に係る複合材構造体（４０、４０Ｄ、１４０）の製造方法は、複数の繊維シートを積層して、一方向（Ｘ軸方向）に延びる変形部（２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、１２１）を有する積層体（２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、１２０）を製作する積層ステップを備え、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向と交差する交差方向（Ｙ軸方向）の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化する形状となるように、前記積層体を製作する。
　上記構成では、変形部の交差方向の断面形状が屈曲または湾曲している。このように、交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲している変形部（変形線）を曲げると、変形部と交差方向に隣接する領域において、積層体の繊維が余る状態（以下、「繊維余り状態」ともいう。）や、積層体の繊維が不足する状態（以下、「繊維不足状態」ともいう。）となる場合がある。このように、繊維余り状態となると積層体の一部の領域において、一方向に沿った圧縮力が作用する。また、繊維不足状態となると積層体の一部の領域において、一方向に沿った引張力が作用する。一方向に沿った圧縮力または引張力が作用すると、積層体に皺が発生する可能性がある。積層体に皺が発生すると、複合材構造体の強度が低減する可能性がある。
　上記構成では、変形部において、一方向に沿って交差方向の長さが変化している。換言すれば、変形部の交差方向の長さが、一方向に沿って一定ではない。成形ステップにおける変形部の変形量は、交差方向の長さによって変化する。このため、上記構成では、成形ステップにおいて変形する変形量が、一方向の位置によって異なることとなる。変形量が多い部分では、より多くの積層体を要する。このため、成形ステップにおいて積層体には、例えば、変形量が少ない部分から変形量が多い部分へ積層体が引っ張られる力等が作用する。上記構成では、変形量が一方向の位置によって異なっているので、成形ステップにおいて、一方向に沿った力が作用する。
　このように、上記構成では、交差方向の断面が湾曲している変形部を曲げることに起因して生じる一方向に沿った力と、変形部の一方向に沿った交差方向の長さが変化することに起因して生じる一方向に沿った力との２つの力が積層体に作用する。このため、２つの一方向に沿った力が打ち消し合う場合には、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、成形ステップにおいて、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　なお、一方向の断面とは、一方向と直交する面で切断した際の断面を意味している。また、交差方向の断面とは、交差方向と直交する面で切断した際の断面を意味している。また、一方向及び交差方向とは、積層ステップにおいて繊維シートを積層する方向と交差する面に含まれる方向である。また、変形部の交差方向の長さの変化とは、意図的に長さを異なるものとすることであり、製造誤差等による長さの変化等は含まれない。
　また、本開示の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が上向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い形状となるように、前記積層体を製作し、前記成形ステップは、前記変形線に沿って前記変形部の突出する方向とは反対方向へ曲げ製作を施す。
　上記構成では、変形部が、交差方向の断面の形状が上向きに突出するように屈曲または湾曲している。これにより、成形ステップで変形部を変形させると、積層体の変形部と交差方向に隣接する領域において、一方向に沿った圧縮力（一方向の端部から中心部へ向かう力）が作用する。すなわち、繊維余り状態になろうとする力が作用する。
　一方、上記構成では、変形部において、一方向の端部における交差方向の長さが一方向の中心部における交差方向の長さよりも長い形状となっている。これにより、成形ステップにおいて変形する変形量が、端部と中心部とで異なることとなる。具体的には、端部において変形量が多くなり、中心部において変形量が少なくなる。このため、成形ステップにおいて、積層体には、変形量が少ない中心部から変形量が多い端部へ積層体が引っ張られる力（一方向の中心部から端部へ向かう力）が作用する。
　このように、一方向の端部から中心部へ向かう力と一方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　また、本開示の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が下向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い形状となるように、前記積層体を製作し、前記成形ステップは、前記変形線に沿って前記変形部の突出する方向と同一方向へ曲げ成形を施す。
　上記構成では、変形部が、交差方向の断面の形状が下向きに突出するように屈曲または湾曲している。これにより、成形ステップで変形部を変形させると、積層体の変形部と交差方向に隣接する領域において、一方向に沿った引張力（一方向の中心部から端部へ向かう力）が作用する。すなわち、繊維不足状態になろうとする力が作用する。
　一方、上記構成では、変形部において、一方向の端部における交差方向の長さが一方向の中心部における交差方向の長さよりも短い形状となっている。これにより、成形ステップにおいて変形する変形量が、端部と中心部とで異なることとなる。具体的には、端部において変形量が少なくなり、中心部において変形量が多くなる。このため、成形ステップにおいて、積層体には、変形量が少ない端部から変形量が多い中心部へ積層体が引っ張られる力（一方向の端部から中心部へ向かう力）が作用する。
　このように、一方向の中心部から端部へ向かう力と一方向の端部から中心部へ向かう力とが打ち消し合うため、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　また、本開示の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向の断面の形状が湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記一方向の断面の曲率半径が、前記一方向の中心部における前記一方向の断面の曲率半径よりも大きい形状となるように前記積層体を製作する。
　上記構成では、変形部の形状が、一方向の断面の形状が湾曲している。これにより、成形ステップにおいて、より好適に変形部に対して曲げ成形を施すことができる。
　また、本開示の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向の断面の形状が湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記一方向の断面の曲率半径が、前記一方向の中心部における前記一方向の断面の曲率半径よりも小さい形状となるように前記積層体を製作する。
　上記構成では、変形部の形状が、一方向の断面の形状が湾曲している。これにより、成形ステップにおいて、より好適に変形部に対して曲げ成形を施すことができる。
　本開示の一態様に係る積層体（２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、１２０）の製造方法は、曲げ成形を施されることによって複合材構造体（４０、４０Ｄ、１４０）に加工される積層体の製造方法であって、一方向に延びる変形部（２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、１２１）を有するように複数の繊維シートを積層する積層ステップを備え、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向の断面の形状及び前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化する形状となるように、前記積層体を製造する。
　上記構成では、製造される積層体は、変形部を有する。変形部に含まれ一方向に延びる変形線に沿って曲げ成形を施し、積層体の変形部を変形させても、積層体に作用する２つの一方向に沿った力が打ち消し合う場合には、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、積層体から製造される複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　本開示の一態様に係る積層体の製造方法は、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が上向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い形状となるように、前記積層体を製造する。
　上記構成では、製造された積層体を変形させた場合、一方向の端部から中心部へ向かう力と一方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　本開示の一態様に係る積層体の製造方法は、前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が下向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い形状となるように、前記積層体を製造する。
　上記構成では、製造された積層体を変形させた場合、一方向の中心部から端部へ向かう力と一方向の端部から中心部へ向かう力とが打ち消し合うため、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　本開示の一態様に係る積層体（２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、１２０）は、複数の繊維シートを積層して製作され、曲げ成形を施されることによって複合材構造体（４０、４０Ｄ、１４０）に加工される積層体であって、一方向に延び、前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化している変形部（２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、１２１）を有する。
　上記構成では、変形部に含まれ一方向に延びる変形線に沿って曲げ成形を施し、積層体の変形部を変形させても、積層体に作用する２つの一方向に沿った力が打ち消し合う場合には、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、積層体から製造される複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　また、本開示の一態様に係る積層体は、前記変形部は、前記交差方向の断面が上向きに突出するように屈曲または湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い。
　上記構成では、積層体を変形させても、一方向の端部から中心部へ向かう力と一方向の中心部から端部へ向かう力とが打ち消し合うため、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　また、本開示の一態様に係る積層体は、前記変形部は、前記交差方向の断面が下向きに突出するように屈曲または湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い。
　上記構成では、積層体を変形させても、一方向の中心部から端部へ向かう力と一方向の端部から中心部へ向かう力とが打ち消し合うため、一方向に沿った力が抑制される。これにより、積層体が繊維余り状態または繊維不足状態になり難い。したがって、積層体における皺の発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度の低減を抑制することができる。
　本開示の一態様に係る積層型（１０、１１０）は、積層される複数の繊維シートを有していて複合材構造体（４０、４０Ｄ、１４０）に加工される積層体（２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、１２０）を製作するための積層型であって、前記繊維シートが載置される積層面（１１）を備え、前記積層面は、一方向に延び、前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化している湾曲面部（１２、１１２）を有する。
　また、本開示の一態様に係る積層型は、前記湾曲面部は、前記交差方向の断面が上向きに突出するように湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い。
　また、本開示の一態様に係る積層型は、前記湾曲面部は、前記交差方向の断面が下向きに突出するように湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い。
１０　　：積層型
１１　　：積層面
１２　　：第１面部（湾曲面部）
１３　　：第２面部
１４　　：第３面部
２０　　：積層体
２１　　：変形部
２１ａ　：変形線
２２　　：第１隣接部
２３　　：第２隣接部
３０　　：成形型
３１　　：載置部
３２　　：湾曲部
３３　　：鉛直部
４０　　：複合材構造体
４１　　：上面部
４２　　：接続部
４３　　：側面部
１１２　：第１面部（湾曲面部）
１１３　：第２面部
１１４　：第３面部
１２０　：積層体
１２１　：変形部
１２２　：第１隣接部
１２３　：第２隣接部
１３０　：成形型
１３１　：載置部
１３２　：湾曲部
１４０　：複合材構造体
１４１　：上面部
１４２　：接続部
Ｗ　　　：皺

Claims (14)

  1. 　複数の繊維シートを積層して、一方向に延びる変形部を有する積層体を製作する積層ステップと、
    　前記変形部に含まれ前記一方向に延びる変形線に沿って曲げ成形を施すことで前記変形部を変形させる成形ステップと、を備え、
    　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化する形状となるように、前記積層体を製作する複合材構造体の製造方法。
  2. 　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が上向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い形状となるように、前記積層体を製作し、
    　前記成形ステップは、前記変形線に沿って前記変形部の突出する方向とは反対方向へ曲げ成形を施す請求項１に記載の複合材構造体の製造方法。
  3. 　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が下向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い形状となるように、前記積層体を製作し、
    　前記成形ステップは、前記変形線に沿って前記変形部の突出する方向と同一方向へ曲げ成形を施す請求項１に記載の複合材構造体の製造方法。
  4. 　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向の断面の形状が湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記一方向の断面の曲率半径が、前記一方向の中心部における前記一方向の断面の曲率半径よりも大きい形状となるように前記積層体を製作する請求項２に記載の複合材構造体の製造方法。
  5. 　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向の断面の形状が湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記一方向の断面の曲率半径が、前記一方向の中心部における前記一方向の断面の曲率半径よりも小さい形状となるように前記積層体を製作する請求項３に記載の複合材構造体の製造方法。
  6. 　曲げ成形を施されることによって複合材構造体に加工される積層体の製造方法であって、
    　一方向に延びる変形部を有するように複数の繊維シートを積層する積層ステップを備え、
    　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化する形状となるように、前記積層体を製造する積層体の製造方法。
  7. 　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が上向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い形状となるように、前記積層体を製造する請求項６に記載の積層体の製造方法。
  8. 　前記積層ステップは、前記変形部の形状が、前記交差方向の断面の形状が下向きに突出するように屈曲または湾曲するとともに、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い形状となるように、前記積層体を製造する請求項６に記載の積層体の製造方法。
  9. 　複数の繊維シートを積層して製作され、曲げ成形を施されることによって複合材構造体に加工される積層体であって、
    　一方向に延び、前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化している変形部を有する積層体。
  10. 　前記変形部は、前記交差方向の断面が上向きに突出するように屈曲または湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い請求項９に記載の積層体。
  11. 　前記変形部は、前記交差方向の断面が下向きに突出するように屈曲または湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い請求項９に記載の積層体。
  12. 　積層される複数の繊維シートを有していて複合材構造体に加工される積層体を製作するための積層型であって、
    　前記繊維シートが載置される積層面を備え、
    　前記積層面は、一方向に延び、前記一方向と交差する交差方向の断面の形状が屈曲または湾曲していて、前記一方向に沿って前記交差方向の長さが変化している湾曲面部を有する積層型。
  13. 　前記湾曲面部は、前記交差方向の断面が上向きに突出するように湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも長い請求項１２に記載の積層型。
  14. 　前記湾曲面部は、前記交差方向の断面が下向きに突出するように湾曲していて、前記一方向の端部における前記交差方向の長さが、前記一方向の中心部における前記交差方向の長さよりも短い請求項１２に記載の積層型。
PCT/JP2020/004922 2020-02-07 2020-02-07 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型 WO2021157082A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/004922 WO2021157082A1 (ja) 2020-02-07 2020-02-07 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型
EP20917908.4A EP4086066A4 (en) 2020-02-07 2020-07-06 Composite material structure body production method, layered body production method, layered body, and layered form
JP2021575597A JP7412458B2 (ja) 2020-02-07 2020-07-06 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型
PCT/JP2020/026484 WO2021157106A1 (ja) 2020-02-07 2020-07-06 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型
US17/797,476 US20230071796A1 (en) 2020-02-07 2020-07-06 Composite material structure body production method, layered body production method, layered body, and layered form

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/004922 WO2021157082A1 (ja) 2020-02-07 2020-02-07 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021157082A1 true WO2021157082A1 (ja) 2021-08-12

Family

ID=77199801

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/004922 WO2021157082A1 (ja) 2020-02-07 2020-02-07 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型
PCT/JP2020/026484 WO2021157106A1 (ja) 2020-02-07 2020-07-06 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/026484 WO2021157106A1 (ja) 2020-02-07 2020-07-06 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230071796A1 (ja)
EP (1) EP4086066A4 (ja)
JP (1) JP7412458B2 (ja)
WO (2) WO2021157082A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023157639A (ja) * 2022-04-15 2023-10-26 三菱重工業株式会社 積層体及び賦形方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010120167A (ja) * 2008-11-17 2010-06-03 Toray Ind Inc プリフォームおよび繊維強化プラスチックの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671742A (ja) * 1992-08-27 1994-03-15 Toray Ind Inc ドレープ成形法
JP3742082B2 (ja) * 2003-08-08 2006-02-01 株式会社ジャムコ 曲率を有した繊維強化プラスチック部材の連続成形方法及び装置
US9440401B1 (en) * 2012-12-10 2016-09-13 The Boeing Company Method for producing composite laminated parts with non-ruled surfaces
US10105940B2 (en) 2016-04-18 2018-10-23 The Boeing Company Formation of composite laminates having one or more divergent flanges

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010120167A (ja) * 2008-11-17 2010-06-03 Toray Ind Inc プリフォームおよび繊維強化プラスチックの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021157106A1 (ja) 2021-08-12
EP4086066A1 (en) 2022-11-09
JP7412458B2 (ja) 2024-01-12
EP4086066A4 (en) 2023-06-28
WO2021157106A1 (ja) 2021-08-12
US20230071796A1 (en) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6553734B1 (en) Composite structural panel with undulated body
EP2227376B1 (en) Contoured composite parts
US9724891B2 (en) Bead-stiffened composite parts
CN107972602B (zh) 用于车辆的隔板及其制造方法
US20180370613A1 (en) Composite structure with integrated hinge
WO2021157082A1 (ja) 複合材構造体の製造方法及び積層体の製造方法並びに積層体及び積層型
US10994823B2 (en) Beaded panels and method of forming beaded panels
EP3441219B1 (en) Resin structure
WO2021144990A1 (ja) 複合材構造体の製造方法及び積層体
US11685503B2 (en) Stringer assemblies and methods of forming thereof
WO2021059421A1 (ja) 複合材部品の賦形方法及びチャージ
JPWO2021157106A5 (ja)
JP7385480B2 (ja) 積層体及び積層体の製造方法
CN114104253A (zh) 复合层压件、包括其的机身升力面及其制造方法
WO2018008689A1 (ja) 複合材料の基材、引抜成形材料、複合材料の基材の製造方法及び引抜成形材料の製造方法
WO2021144983A1 (ja) 複合材構造体の製造方法及び複合材構造体の製造装置
EP4119334B1 (en) Composite material structure and manufacturing method of composite material structure
US20240208162A1 (en) Molding die and shaping method
JP3621319B2 (ja) バイセクトタイプの繊維強化プラスチック製のハニカムコアの製造方法
JP2023157639A (ja) 積層体及び賦形方法
JP2024071859A (ja) 繊維強化樹脂成形体およびその製造方法
US20230047507A1 (en) Product with an Array of Core Elements or Voids and Interposed Sheets and Methods for forming such a Product
JP2023139420A (ja) 繊維強化樹脂成形体
WO2023072363A1 (en) Composite sandwich slope
JP2024085512A (ja) 補強部材、構造用部材およびこれらの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20918055

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20918055

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP