(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂製の中空立体ワークを効率よく製造することができる技術を提供すること。【解決手段】ブリーザークロス（１０）は、バギングフィルム内の空気や揮発物を真空除去する通路を確保するために、成形型（２０）の内部及び外部に配置される。ブリーザークロス（１０）は、成形型（２０）の内部に配置され成形型（２０）の内周面（２０ａ）に沿った形状を呈する内周配置部（１１）と、内周配置部（１１）の端部（１１ａ）から折り曲げられて成形型（２０）の外部に配置され成形型（２０）の外周面（２０ｂ）に沿った形状を呈する外周配置部（１２）と、が一体的に構成されている編み物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材シートを複数の割型にそれぞれ配置し、これらの割型を重ね合わせて成形型を構成し、この成形型をバギングフィルムに収納した上で、前記素材シートを加熱することにより得られる、複数の端部を有し少なくとも一つの端部が開放した中空立体ワークの製造に用いられ、
前記成形型の内部及び外部に配置されるブリーザークロスであって、
前記成形型の内部に配置され前記成形型の内周面に沿った形状を呈する内周配置部と、
この内周配置部の端部から折り曲げられて前記成形型の外部に配置され前記成形型の外周面に沿った形状を呈する外周配置部と、が一体的に構成されている編み物であることを特徴とするブリーザークロス。
【請求項２】
前記内周配置部の端部は、一部に空隙が形成されていることを特徴とする請求項１記載のブリーザークロス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バギングフィルム内の空気や揮発物を真空除去する通路を確保するために、成形型に配置されるブリーザークロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
素材シートを型に配置して所定の形状に形成し、型をバギングフィルムに収納した上で加熱し、ワークを製造することが一般に行われている。型に配置された素材シートを均等に加圧する目的でバギングフィルム内の空気や揮発物を真空除去を行うが、その真空除去のための通路を確保するために、成形型にブリーザークロスが配置される。従来技術として特許文献１に開示される技術がある。
【０００３】
特許文献１には、繊維強化樹脂によるワークを外皮として用いたロボットアームが開示されている。ロボットアームは、アクリル樹脂発泡体を外皮によって覆うことにより、構成されている。
【０００４】
外皮は、素材シートとしてのプリプレグを型に配置し、プリプレグに離型シート、ブリーザークロスをこの順に載せ、これらをバギングフィルムによって密封した上で、オートクレーブ炉内にて加圧・加熱することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−４７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
素材シートを用いて形成されるワークとして、２枚のプリプレグを２つの半割型にそれぞれ配置し、これらの半割型を重ね合わせて成形型を構成し、プリプレグを加熱することにより得られる、筒状ワークがある。
【０００７】
このような筒状ワークの製造方法について、図を参照して説明する。
【０００８】
図９（ａ）を参照する。まず、２つの半割型１２１、１２２及び２枚のプリプレグ１３１、１３２を準備する。次に、作業者は、それぞれの溝部１２１ａ、１２２ａに、プリプレグ１３１、１３２を配置する。
【０００９】
図９（ｂ）を参照する。一方のプリプレグ１３１に離型シート１３３を重ねる。
【００１０】
図１０（ａ）を参照する。離型シート１３３に内部ブリーザークロス１１０Ａを重ねる。内部ブリーザークロス１１０Ａは、作業者が切り出した不織布である。
【００１１】
図１０（ｂ）を参照する。内部バギングフィルム１３４を折りたたんでから、内部ブリーザークロス１１０Ａの内部に、内部バギングフィルム１３４を配置する。
【００１２】
図１１（ａ）を参照する。離型シート１３３及び内部ブリーザークロス１１０Ａで内部バギングフィルム１３４の外周を包み、内部ブリーザークロス１１０Ａが配置された半割型１２１に、上方から他方の半割型１２２を重ね合わせる。これにより、成形型１２０を構成する。
【００１３】
図１１（ｂ）を参照する。作業者は、はさみ１４５を用いて内部ブリーザークロス１１０Ａの端部に切れ目を入れ、成形型１２０の外周面１２０ｂに向かって折り返す。
【００１４】
図１２を参照する。折り返した部位は、外周面１２０ｂにテープ１３５によって貼り付けられる。作業者は、外部ブリーザークロス１１０Ｂによって、成形型１２０の外周面１２０ｂを包む。
【００１５】
図１３を参照する。作業者は、外部ブリーザークロス１１０Ｂが配置された成形型１２０（図１２参照）を、外部バギングフィルム１３６に収納する。
【００１６】
図１４（ａ）を参照する。外部バギングフィルム１３６に弁１４１を取り付け、真空ポンプ１４２に繋ぐ。次に、両面テープ１３６ａで外部バギングフィルム１３６の両端を閉じる。
【００１７】
図１４（ｂ）を参照する。真空ポンプ１４２を作動させ、吸引を行うことによって、外部バギングフィルム１３６と成形型１２０の外周面１２０ｂとの間の空気、及び、内部バギングフィルム１３４と成形型１２０の内周面との間の空気が吸引される（吸引工程）。
【００１８】
図１５（ａ）を参照する。空気の吸引された成形型１２０を、オートクレーブ炉１４３内に入れ、加圧しながら加熱する（加熱・加圧工程）。このとき、プリプレグ１３１に含まれる樹脂の一部が加圧によって流出する。
【００１９】
図１５（ｂ）を参照する。所定時間経過後に樹脂が硬化する。その後、成形型１２０（図１５（ａ）参照）より、筒状ワーク１５０を取り出す。
【００２０】
ところで、図１０（ａ）に示されるような内部ブリーザークロス１１０Ａは、ロールされた不織布を、作業者が適当な大きさや形状に切り取ることにより作成される。形状を合わせる際に生ずる切れ端は、廃棄される。作業者によっては、多くの切れ端を生じさせる。
【００２１】
また、ブリーザークロス１１０Ａ、１１０Ｂは、皺の無い状態で、成形型１２０に沿わせて配置されていることが望ましい。皺がある場合には、離型シート１３３が吸引工程において内部ブリーザークロス１１０Ａの皺に追従して皺になり、加熱・加圧工程において、この皺の間に樹脂が入り込むことがあるためである。
【００２２】
図１５（ｃ）を参照する。離型シート１３３の皺の間に入った樹脂が硬化すると、筒状ワーク１５０の内壁面に突起（バリ）１５０ａとして残る。また、筒状ワーク１５０の外壁面（意匠面）に凹部が発生する場合もある。このような筒状ワーク１５０に生じた突起１５０ａや凹部は、後工程で除去する必要がある。なお、湾曲した部位を有する筒状ワーク１５０において、湾曲している部位１５１に突起１５０ａが生じた場合は、突起１５０ａを除去するための工具が突起１５０ａまで届かない。この場合には、突起１５０ａを後工程で除去することが困難であり、筒状ワーク１５０は不良品となる。
【００２３】
しかし、作業者の技量によっては、皺を発生させずにブリーザークロス１１０Ａ、１１０Ｂを成形型１２０に配置することは困難である。
【００２４】
本発明は、ブリーザークロスを用いて製造する繊維強化樹脂製の複数の端部を有し少なくとも一つの端部が開放した中空立体ワークを効率よく製造することができる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１による発明によれば、素材シートを複数の割型にそれぞれ配置し、これらの割型を重ね合わせて成形型を構成し、この成形型をバギングフィルムに収納した上で、前記素材シートを加熱することにより得られる、複数の端部を有し少なくとも一つの端部が開放した中空立体ワークの製造に用いられ、
前記成形型の内部及び外部に配置されるブリーザークロスであって、
前記成形型の内部に配置され前記成形型の内周面に沿った形状を呈する内周配置部と、
この内周配置部の端部から折り曲げられて前記成形型の外部に配置され前記成形型の外周面に沿った形状を呈する外周配置部と、が一体的に構成されている編み物であることを特徴とするブリーザークロスが提供される。
【００２６】
請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記内周配置部の端部は、一部に空隙が形成されている。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に係る発明では、ブリーザークロスは、編み物によって一体的に構成されている。ブリーザークロスは、成形型の内周面に沿った形状を呈する内周配置部と、この内周配置部の端部から折り曲げられて成形型の外周面に沿った形状を呈する外周配置部と、を有する。つまり、ブリーザークロスは、成形型の形状に合わせて形成された編み物である。ブリーザークロスは、成形型の形状に合わせて編まれているため、成形型を包み込む際に廃棄する部分がなく、また、包み込む作業工程を少なくすることができ作業時間を短縮することができる。成形型への配置時に皺の発生を抑制することができ、また、容易に配置することができる。このため、繊維強化樹脂製の中空立体ワークを効率よく製造することができる。
【００２８】
請求項２に係る発明では、内周配置部の端部は、一部に空隙が形成されている。内周配置部の端部は、成形型の外周に向かって折り曲げられる。折り曲げられ皺の発生しやすい部位に空隙を形成する。これにより、皺の発生をさらに抑制することができる。このため、繊維強化樹脂製の中空立体ワークをさらに効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例によるブリーザークロスについて説明する図である。
【図２】準備工程から離型シート配置工程までを説明する図である。
【図３】内部バギングフィルム配置工程からブリーザークロス配置工程までを説明する図である。
【図４】型合わせ工程から外周配置部折り返し工程までを説明する図である。
【図５】外部バギングフィルムへ収納する工程について説明する図である。
【図６】吸引工程について説明する図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】加熱・加圧工程から筒状ワーク取り出し工程までを説明する図である。
【図９】従来の素材シート配置工程から離型シート配置工程までを説明する図である。
【図１０】従来の内部ブリーザークロス配置工程から内部バギングフィルム配置工程までを説明する図である。
【図１１】従来の型合わせ工程から内部ブリーザークロス加工工程までを説明する図である。
【図１２】従来の外部ブリーザークロス配置工程について説明する図である。
【図１３】従来の外部バギングフィルムへ収納する工程について説明する図である。
【図１４】従来の吸引工程について説明する図である。
【図１５】従来の加熱・加圧工程から筒状ワーク取り出し工程までを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
＜実施例＞
【００３１】
図１（ａ）を参照する。図１（ａ）には、ブリーザークロスの正面図が示されている。ブリーザークロス１０は、バギングフィルム内の空気や揮発物の真空除去を行うための通路を確保するために、成形型の内部及び外部に配置される。
【００３２】
ブリーザークロス１０は、筒状の編み物である。ブリーザークロス１０は、成形型の内部に配置され成形型の内周面に沿った形状を呈する内周配置部１１と、この内周配置部１１の端部１１ａから折り曲げられて成形型の外部に配置され成形型の外周面に沿った形状を呈する外周配置部１２と、が一体的に構成されてなる。
【００３３】
ブリーザークロス１０の素材は、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ハイトレル（登録商標）が採用される。
【００３４】
ブリーザークロス１０は、例えば、株式会社島精機製作所製横編機ＳＷＧ０９１Ｎ２によって作成することができる。
【００３５】
図１（ｂ）を参照する。図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ部拡大図である。内周配置部１１の端部１１ａは、一部に空隙Ｓｐが形成されている。
【００３６】
次に、繊維強化樹脂製筒状ワークの製造方法を説明することにより、ブリーザークロス１０の使用方法についても説明する。
【００３７】
図２（ａ）を参照する。まず、２つの半割型２１、２２（割型２１、２２）及び２枚のプリプレグ３１、３２（素材シート３１、３２）を準備する（準備工程）。
【００３８】
半割型２１、２２は、それぞれ、凹状に形成された溝部２１ａ、２２ａを有している。なお、溝部２１ａ、２２ａには、適宜離型剤が塗布されている。離型剤は、周知の離型剤を用いることができる。
【００３９】
プリプレグ３１、３２は、例えば、炭素繊維にエポキシ樹脂が含浸されてなる、シート状の素材である。なお、含浸された樹脂を補強することができるものであれば、ガラス繊維等、炭素繊維以外の繊維を用いることもできる。また、含浸される樹脂は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に限られず、熱可塑性樹脂であっても用いることができる。
【００４０】
作業者は、それぞれの溝部２１ａ、２２ａに、プリプレグ３１、３２を配置する（素材シート配置工程）。
【００４１】
図２（ｂ）を参照する。一方のプリプレグ３１に離型シート３３を重ねる（離型シート配置工程）。離型シート３３は、プリプレグ３１の加工後においても、プリプレグ３１から容易に離間させることができるものであり、周知の離型シートを採用することができる。
【００４２】
図３（ａ）を参照する。内部バギングフィルム３４（バギングフィルム３４）を折りたたんでから、ブリーザークロス１０の内部に配置する（内部バギングフィルム配置工程）。
【００４３】
内部バギングフィルム３４は、素材として、例えばＰＡ６（ナイロン６）が採用される。
【００４４】
図３（ｂ）を参照する。内部バギングフィルム３４が収納されたブリーザークロス１０を、離型シート３３の上部に配置する。より詳細には、内周配置部１１を溝部２１ａに沿わせて配置する（ブリーザークロス配置工程）。
【００４５】
図４（ａ）を参照する。離型シート３３でブリーザークロス１０の外周を包み、ブリーザークロス１０が配置された半割型２１に、上方から他方の半割型２２を重ね合わせる（型合わせ工程）。
【００４６】
図４（ｂ）を参照する。半割型２１、２２を重ね合わせて構成された成形型２０の外周を外周配置部１２を折り返すことにより覆う（外周配置部折り返し工程）。
【００４７】
図５を参照する。折り返した外周配置部１２の端部１２ａ、１２ａは、互いに近接して配置され、共通のテープ３５によって押さえられる。つまり、成形型２０は、外周の全体を外周配置部１２によって覆われている。
【００４８】
作業者は、ブリーザークロス１０が配置された成形型２０を、外部バギングフィルム３６（バギングフィルム３６）に収納する（外部バギングフィルムへ収納する工程）。
【００４９】
外部バギングフィルム３６は、筒状に形成され、両端に口を閉じるための両面テープ３６ａ、３６ａを有している。外部バギングフィルム３６は、内部バギングフィルム３４と同じ素材を採用することができる。
【００５０】
図６（ａ）を参照する。外部バギングフィルム３６に弁４１を取り付け、真空ポンプ４２に繋ぐ。次に、両面テープ３６ａで外部バギングフィルム３６の両端を閉じる。
【００５１】
図６（ｂ）を併せて参照する。外部バギングフィルム３６の端部において、外部バギングフィルム３６は、両面テープ３６ａによって閉じられている。内部バギングフィルム３４の配置されている部位は、両面テープ３６ａが内部バギングフィルム３４の外周に貼り付けられている。
【００５２】
図６（ｃ）及び図７を参照する。真空ポンプ４２（図６（ａ）参照）を作動させ、内部バギングフィルム３４と成形型２０の内周面２０ａとの間、及び、外部バギングフィルム３６と成形型２０の外周面２０ｂとの間の空気が吸引される（吸引工程）。
【００５３】
内周配置部１１は、成形型２０の内周面２０ａに沿って配置されている。換言すれば、内周配置部１１は、成形型２０の内周面２０ａに沿った形状を呈する。外周配置部１２は、成形型２０の外周面２０ｂに沿って配置されている。換言すれば、外周配置部１２は、成形型２０の外周面２０ｂに沿った形状を呈する。
【００５４】
図８（ａ）を参照する。空気の吸引された成形型２０を、オートクレーブ炉４３内に入れ、加圧しながら加熱する（加熱・加圧工程）。このとき、プリプレグ３１に含まれる樹脂は、加圧によって流出する。
【００５５】
図８（ｂ）を参照する。所定時間硬化後に樹脂が硬化する。その後、成形型２０（図８（ａ）参照）より、筒状ワーク５０（中空立体ワーク５０）を取り出す（中空立体ワーク取り出し工程）。なお、筒状ワーク５０は、２つの端部を有し、これらの端部が開放した中空且つ立体状のワークということができる。
【００５６】
以上に説明した本発明によるブリーザークロスは、以下の効果を奏する。
【００５７】
図１（ａ）及び図７を参照する。ブリーザークロス１０は、筒状の編み物によって一体的に構成されている。詳細には、ブリーザークロス１０は、成形型２０の内周面２０ａに沿った形状を呈する内周配置部１１と、この内周配置部１１の端部から折り曲げられて成形型２０の外周面２０ｂに沿った形状を呈する外周配置部１２と、を有する。つまり、ブリーザークロス１０は、成形型２０の形状に合わせて形成された筒状の編み物である。ブリーザークロス１０は、成形型２０の形状に合わせて編まれているため、成形型２０を包み込む際に廃棄する部分がなく、また、包み込む作業工程を少なくすることができ作業時間を短縮することができる。成形型２０への配置時に皺の発生を抑制することができ、また、容易に配置することができる。このため、繊維強化樹脂製の筒状ワーク５０（図８（ｂ）参照）を効率よく製造することができる。
【００５８】
図１（ｂ）及び図５を参照する。内周配置部１１の端部は、一部に空隙Ｓｐが形成されている。内周配置部１１の端部は、成形型２０の外周に向かって折り曲げられる。折り曲げられ皺の発生しやすい部位に空隙Ｓｐを形成する。これにより、皺の発生をさらに抑制することができる。このため、繊維強化樹脂製の筒状ワーク５０をさらに効率よく製造することができる。
【００５９】
尚、本発明によるブリーザークロスは、オートクレーブ法にて使用される例を基に説明したが、真空バッグ法・バータム（ＶａＲＴＭ）法等にも適用可能であり、これらの形式のものに限られるものではない。
【００６０】
素材シートは、１枚であっても良いし、３枚以上の複数であっても良い。また、成形型は、２つの半割型による場合のみならず、３つ以上の割型によって構成されても良い。
【００６１】
本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のブリーザークロスは、繊維強化樹脂製の中空立体ワークを製造するのに好適である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…ブリーザークロス
１１…内周配置部
１２…外周配置部
２０…成形型
２１、２２…半割型（割型）
３１、３２…プリプレグ（素材シート）
３４…内部バギングフィルム（バギングフィルム）
３６…外部バギングフィルム（バギングフィルム）
５０…筒状ワーク（中空立体ワーク）
Ｓｐ…隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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