(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維基材が載置される第１載置面と、前記第１載置面に対して所定角度を有する形成面とを有する成形型と、
前記繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記成形型に隣接して配置される可動台と、
を備え、
前記可動台は、
前記第２載置面が上面となる板部と、
前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、
前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、
前記第２載置面が水平な状態にあるときは、前記第２載置面が、前記第１載置面と連続する面を形成し、
前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させ、その後、前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させる繊維強化プラスチックの製造装置。
【請求項２】
前記接続部に接続される前記板部の前記一端側は、前記板部の他端側よりも前記成形型に隣接した位置に配置されている請求項１に記載の繊維強化プラスチックの製造装置。
【請求項３】
前記板部の他端側は、前記接続部に接続される前記板部の前記一端側よりも前記成形型に隣接した位置に配置されている請求項１に記載の繊維強化プラスチックの製造装置。
【請求項４】
前記接続部には、前記所定以上の負荷がかかるまで前記板部を水平に支持する第１弾性部材が設けられ、
前記脚部には、前記脚部の高さを保持する第２弾性部材が設けられ、
前記第１弾性部材の弾性力は、前記第２弾性部材の弾性力よりも低い請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチックの製造装置。
【請求項５】
第１載置面に対して所定角度を有する形成面とを有する成形型に隣接して配置され、前記第１載置面に繊維基材が載置されるときに前記繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、
前記第２載置面が上面となる板部と、
前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、
前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、
前記第２載置面が水平な状態にあるとき、前記第２載置面は、前記第１載置面と連続する面を形成し、
前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させ、その後、前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させる可動台。
【請求項６】
第１載置面と、前記第１載置面に対して所定角度を有する形成面と、を有する成形型と、繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記成形型に隣接して配置される可動台と、を備える賦形繊維基材の製造装置を用いた賦形繊維基材の製造方法であって、
前記可動台は、
前記第２載置面が上面となる板部と、
前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、
前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、
前記第１載置面に前記繊維基材を載置するステップと、
前記第２載置面が水平な状態にあるときに、前記第２載置面が前記第１載置面と連続する面を形成するように設定され、前記第２載置面に前記繊維基材の端部側を載置するステップと、
前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させるステップと、
前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させるステップと、
を備える賦形繊維基材の製造方法。
【請求項７】
前記第１載置面及び前記第２載置面に載置された前記繊維基材上にバッグフィルムを覆うステップと、
前記バッグフィルムよりも内側の空間を真空吸引するステップと、
を更に備え、
前記バッグフィルムよりも内側の前記空間が減圧され、前記バッグフィルムが前記第２載置面を押圧することによって、前記第２載置面が、前記第１載置面に対して傾斜し、かつ、前記第１載置面よりも下方に移動する請求項６に記載の賦形繊維基材の製造方法。
【請求項８】
第１載置面と、前記第１載置面に対して所定角度を有する形成面と、を有する成形型と、繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記成形型に隣接して配置される可動台と、を備える繊維強化プラスチックの製造装置を用いた繊維強化プラスチックの製造方法であって、
前記可動台は、
前記第２載置面が上面となる板部と、
前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、
前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、
前記第１載置面に前記繊維基材を載置するステップと、
前記第２載置面が水平な状態にあるときに、前記第２載置面が前記第１載置面と連続する面を形成するように設定され、前記第２載置面に前記繊維基材の端部側を載置するステップと、
前記第１載置面及び前記第２載置面に載置された前記繊維基材上にバッグフィルムを覆うステップと、
前記バッグフィルムよりも内側の空間を真空吸引するステップと、
前記真空吸引するステップにより前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させるステップと、
前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させるステップと、
前記バッグフィルムよりも内側の前記空間に樹脂を注入するステップと、
を備える繊維強化プラスチックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化プラスチックの製造装置、可動台、賦形繊維基材の製造方法及び繊維強化プラスチックの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機等の構造材をＦＲＰ（繊維強化プラスチック）で形成することが知られており、構造材は、断面形状がコ字形状、すなわち溝型（Ｃ型）を有するなど、平板状部材に限られない。
【０００３】
ＦＲＰの成形方法として、樹脂が含浸されていないドライな強化繊維基材（プリフォーム）に樹脂を含浸させるＲＴＭ（Resin  Transfer  Molding）成形法（レジントランスファー成形法）がある。レジントランスファー成形法において、上述のようなコ字形状の断面形状を有するＦＲＰ製の構造材を形成する場合、ドライな強化繊維基材（プリフォーム）を予めＦＲＰ製の構造材の断面形状を有するように成形型によって形成（賦形）する。
【０００４】
下記の特許文献１では、レジントランスファー成形法において、最終製品の形状を保持しているプリフォームを形成する際、成形型からのプリフォームの脱型や搬送を行うことを不要とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６０９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載された技術では、賦形型の上に強化繊維基材の積層体とマトリックス樹脂の注入のための成形用副資材を配置し、これらをシートで覆って密閉し、密閉空間を真空吸引することによって積層体を賦形型に密着させて賦形する。
【０００７】
しかし、強化繊維基材の積層体を賦形型に密着させる際、積層体の屈曲部分付近で、皺や折れが形成されるという問題がある。これは、強化繊維基材の積層体の各層は、互いに接触しているところ、屈曲する際、内側の層と外側の層で曲率が異なることから、摩擦抵抗によって内側の層と外側の層で位置ずれが生じるためである。そして、強化繊維基材による各層の間は摩擦力と真空時に生じる加圧力で、位置のずれが残ったまま、屈曲することから、皺や折れが形成される。
【０００８】
上述した特許文献１に記載された技術では、強化繊維基材の下面側が支持されていないことから、強化繊維基材がシートからかかる力で屈曲するのではなく、重力によって落下してしまい屈曲する場合がある。この場合、積層体の屈曲部分付近で、皺や折れが形成されてしまう。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、レジントランスファー成形法において、繊維基材を屈曲したとき、屈曲部分付近における皺や折れの形成を防止することが可能な繊維強化プラスチックの製造装置、可動台、賦形繊維基材の製造方法及び繊維強化プラスチックの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の繊維強化プラスチックの製造装置、可動台、賦形繊維基材の製造方法及び繊維強化プラスチックの製造方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る繊維強化プラスチックの製造装置は、繊維基材が載置される第１載置面と、前記第１載置面に対して所定角度を有する形成面とを有する成形型と、前記繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記成形型に隣接して配置される可動台とを備え、前記可動台は、前記第２載置面が上面となる板部と、前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、前記第２載置面が水平な状態にあるときは、前記第２載置面が、前記第１載置面と連続する面を形成し、前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させ、その後、前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させる。
【００１１】
この構成によれば、成形型が第１載置面と形成面とを有することから、繊維基材は、第１載置面と形成面に沿って折り曲げられることで、成形型に対応した断面形状に形成される。また、成形型の第１載置面と可動台の第２載置面が連続する面を形成して、第１載置面と第２載置面に繊維基材が載置された状態から、可動台の第２載置面が第１載置面に対して傾斜する。これにより、繊維基材が成形型の第１載置面の縁部に沿って折り曲げられる。そして、その後、第２載置面が第１載置面よりも下方に移動することから、繊維基材は、成形型の形成面に沿って配置されていく。第２載置面が第１載置面よりも下方に移動するとき、可動台の第２載置面が第１載置面に対して傾斜し、繊維基材を下方から支持していることから、可動台を用いない場合に比べ、繊維基材の折れ曲げ部分において皺が形成されにくい。なお、成形型の第１載置面と可動台の第２載置面とによって形成される連続する面には、第１載置面と第２載置面の間に隙間（ギャップ）が設けられる場合も含む。
【００１２】
上記発明において、前記接続部に接続される前記板部の前記一端側は、前記板部の他端側よりも前記成形型に隣接した位置に配置されている。
【００１３】
この構成によれば、繊維基材は、第１載置面と第２載置面の境界で折れ曲がり、第２載置面の傾斜に合わせて傾いていく。
【００１４】
上記発明において、前記板部の他端側は、前記接続部に接続される前記板部の前記一端側よりも前記成形型に隣接した位置に配置されている。
【００１５】
この構成によれば、繊維基材は、第１載置面の縁部で折れ曲がり、かつ、第２載置面に接する地点の近傍で折れ曲がる。すなわち、可動台の第２載置面が第１載置面に対して傾斜するとき、繊維基材は２回折れ曲がり、それぞれの折れ曲がり方向が反対であることから、内側の層と外側の層で位置ずれが生じにくく、皺が形成されにくい。
【００１６】
上記発明において、前記可動台は、前記第２載置面を支持し、前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、前記第２載置面と前記脚部とが接続され、前記第２載置面が前記脚部に対して回動する接続部とを更に有する。
【００１７】
この構成によれば、第２載置面の第１載置面に対する傾斜は、第２載置面が脚部に対して回動することで行われ、第２載置面の第１載置面よりも下方への移動は、第２載置面が成形型の高さ方向に収縮することで行われる。
【００１８】
上記発明において、前記接続部には、前記所定以上の負荷がかかるまで前記板部を水平に支持する第１弾性部材が設けられ、前記脚部には、前記脚部の高さを保持する第２弾性部材が設けられ、前記第１弾性部材の弾性力は、前記第２弾性部材の弾性力よりも低い。
【００１９】
この構成によれば、押圧力がかかったとき、接続部に設けられた弾性力が低い第１弾性部材のほうが、脚部に設けられた第２弾性部材よりも先に収縮する。その結果、第２載置面が脚部に対して回動して、第２載置面が傾斜し、その後、脚部が成形型の高さ方向に収縮する。
【００２０】
本発明に係る可動台は、第１載置面に対して所定角度を有する形成面とを有する成形型に隣接して配置され、前記第１載置面に繊維基材が載置されるときに前記繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記第２載置面が上面となる板部と、前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、前記第２載置面が水平な状態にあるとき、前記第２載置面は、前記第１載置面と連続する面を形成し、前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させ、その後、前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させる。
【００２１】
本発明に係る賦形繊維基材の製造方法は、第１載置面と、前記第１載置面に対して所定角度を有する形成面と、を有する成形型と、繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記成形型に隣接して配置される可動台と、を備える賦形繊維基材の製造装置を用いた賦形繊維基材の製造方法であって、前記可動台は、前記第２載置面が上面となる板部と、前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、前記第１載置面に前記繊維基材を載置するステップと、前記第２載置面が水平な状態にあるときに、前記第２載置面が前記第１載置面と連続する面を形成するように設定され、前記第２載置面に前記繊維基材の端部側を載置するステップと、前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させるステップと、前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させるステップとを備える。
【００２２】
上記発明において、前記第１載置面及び前記第２載置面に載置された前記繊維基材上にバッグフィルムを覆うステップと、前記バッグフィルムよりも内側の空間を真空吸引するステップとを更に備え、前記バッグフィルムよりも内側の前記空間が減圧され、前記バッグフィルムが前記第２載置面を押圧することによって、前記第２載置面が、前記第１載置面に対して傾斜し、かつ、前記第１載置面よりも下方に移動する。
【００２３】
本発明に係る繊維強化プラスチックの製造方法は、第１載置面と、前記第１載置面に対して所定角度を有する形成面と、を有する成形型と、繊維基材の端部側が載置される第２載置面を有し、前記成形型に隣接して配置される可動台と、を備える繊維強化プラスチックの製造装置を用いた繊維強化プラスチックの製造方法であって、前記可動台は、前記第２載置面が上面となる板部と、前記板部を支持するとともに前記成形型の高さ方向に収縮する脚部と、前記板部の一端側に設けられるとともに前記脚部の上端と接続され、前記板部の上方から所定以上の負荷がかかったときに、軸を支点として前記板部を回動させる接続部と、を備え、前記第１載置面に前記繊維基材を載置するステップと、前記第２載置面が水平な状態にあるときに、前記第２載置面が前記第１載置面と連続する面を形成するように設定され、前記第２載置面に前記繊維基材の端部側を載置するステップと、前記第１載置面及び前記第２載置面に載置された前記繊維基材上にバッグフィルムを覆うステップと、前記バッグフィルムよりも内側の空間を真空吸引するステップと、前記真空吸引するステップにより前記板部の上方から前記所定以上の負荷がかかった場合、前記脚部の高さを保持したまま前記板部を前記脚部に対して回動させて前記第２載置面の前記第１載置面に対する傾斜角度を増加させるステップと、前記脚部を収縮しながら前記傾斜角度を減少させて前記接続部の高さ方向の位置を低い位置へ移動させるステップと、前記バッグフィルムよりも内側の前記空間に樹脂を注入するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、レジントランスファー成形法において、繊維基材を屈曲したとき、屈曲部分付近における皺の形成を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台の板部が水平な状態を示す。
【図３】本発明の第１実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台の板部が傾斜した状態を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台が完全に折り畳まれた状態を示す。
【図５】本発明の第２実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台の板部が水平な状態を示す。
【図６】本発明の第２実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台の板部が傾斜した状態を示す。
【図７】本発明の第２実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台の板部が傾斜し、端部がベース板に接触した状態を示す。
【図８】本発明の第２実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造装置を示す縦断面図であり、可動台が折り畳まれた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第１実施形態］
以下に、本発明の第１実施形態に係る繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の製造装置及びその製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る繊維強化プラスチックの製造方法によれば、図１に示すような、繊維強化プラスチックの製造装置を構成する成形型１及び可動台１１を用いて、繊維基材２０が賦形された後、繊維基材２０に樹脂が注入されて、繊維強化プラスチックの成形品が形成される。
【００２７】
繊維強化プラスチックは、繊維基材２０及び樹脂によって構成される。
繊維基材２０は、複数枚のシート状部材から構成される積層体であり、シート状部材は、成形品の厚みに応じて必要な枚数だけ積層される。繊維基材２０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２０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（例えばナイロン（登録商標））、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。
【００２８】
成形型１の凸形状部３は、ベース板２上に設置され、繊維基材２０を賦形する。そして、成形型１は、繊維基材２０の賦形完了後には繊維強化プラスチックの成形にそのまま用いられる。凸形状部３は、繊維基材２０が載置される第１載置面３Ａと、第１載置面３Ａに対して所定角度を有する形成面３Ｂとを有する。凸形状部３が第１載置面３Ａと形成面３Ｂとを有することから、繊維基材２０は、第１載置面３Ａと形成面３Ｂに沿って折れ曲げられることで、凸形状部３に対応した断面形状に形成される。
なお、成形型１は、ベース板２と凸形状部３が別体でもよいし、これらが一体であってもよい。
【００２９】
成形型１の凸形状部３の第１載置面３Ａ上には、繊維基材２０が配置される。繊維基材２０は、賦形及びその後の成形工程において、所望の形状の成形品が得られるように、凸形状部３に対し位置合わせをして配置される。
【００３０】
また、繊維基材２０に対し、樹脂を注入して成形するために必要な成形用部材が配置される。ここで成形用部材とは、レジントランスファー成形法において用いられる各部材であり、例えば、繊維織布３１、レジンパスメディア４１、プレッシャープレート３２、樹脂供給口３３、注入口３４、吸引口３５、バッグフィルム３６などである。
成形用部材は、通常のレジントランスファー成形法で用いられる部材と同様のものを用いることができる。
【００３１】
繊維織布３１は、繊維基材２０の上であって、レジンパスメディア４１の下に配置され、例えばポリアミド（例えばナイロン（登録商標））やポリエステルなどの繊維から構成される。繊維織布３１は、樹脂が硬化した後に、樹脂供給口３３が成形品に接着して一体化しないようにするために配置される。
レジンパスメディア４１は、樹脂を基材全体に拡散させるために繊維織布３１の上に配置される。
【００３２】
プレッシャープレート３２は、バッグフィルム３６と繊維基材２０の間であって、レジンパスメディア４１上に設置される。プレッシャープレート３２によって、バッグフィルム３６と対向する繊維強化プラスチックの成形品の表面が平滑化される。成形品が平坦な場合には、プレッシャープレート３２は、平坦な板状の金属材料が用いられる。成形品の断面形状が例えば円弧状である場合には、プレッシャープレート３２の断面は円弧形状に形成される。
【００３３】
樹脂供給口３３は、成形型１の長手方向に沿った直線状の樹脂の流路としてプレッシャープレート３２上に配置される。樹脂供給口３３は、注入口３４から樹脂をレジンパスメディア４１全体に導く。
【００３４】
樹脂供給口３３は、例えばポリプロピレン又はポリアミド（例えばナイロン（登録商標））などから構成される網状部材（厚さが０．１５〜４．０ｍｍ程度）やスパイラルチューブ、チャンネル材等である。樹脂供給口３３は、網状部材の場合、樹脂供給口３３の上面がバッグフィルム３６で覆われ、真空吸引によって、バッグフィルム３６によって圧着された状態で、樹脂の流路を確保できる。
【００３５】
樹脂が注入される注入口３４は、例えば成形型１の第１載置面３Ａの上方に設けられる。
【００３６】
成形型１の形成面には、吸引口３５が設けられ、吸引口３５を介してバッグフィルム３６と成形型１との間の空間が真空吸引される。吸引口３５の入口には、樹脂を通過させず空気が透過可能な通気シート３７と、繊維織布などの通気部材３８が設置される。
【００３７】
バッグフィルム３６は、例えば高伸長弾性フィルム（Strechlon（登録商標）など）であり、繊維基材２０や成形型１及び可動台１１などの全体を覆うように配置される。
【００３８】
図２は真空吸引前の状態、図３は真空吸引中の状態、図４は真空吸引後の状態を示す。なお、図２から図４は、図１のａ−ａ線で切断した縦断面図である。
図２に示すように、成形型１及び可動台１１、繊維基材２０及びプレッシャープレート３２等の上から、これらの全体がバッグフィルム３６で覆われ、バッグフィルム３６の端部はシーラント３９を用いて成形型１のベース板２に密着される。これにより、バッグフィルム３６と成形型１との間が密閉される。
【００３９】
次に、注入口３４を閉じて、吸引口３５からバッグフィルム３６と成形型１との間の空間が、真空吸引されることによって、図４に示すように、繊維基材２０が凸形状部３に圧着されて繊維基材２０が賦形される。
【００４０】
本実施形態では、バッグフィルム３６よりも内側の密閉空間を減圧して真空圧とし、バッグフィルム３６の外側に大気圧をかけることで、バッグフィルム３６が成形型１に対してなつく。その結果、凸形状部３を有する成形型１に沿って繊維基材２０が賦形される。
なお、真空吸引後に賦形された繊維基材２０が、成形型１のベース板２に達しないように凸形状部３の高さが設定されている。
【００４１】
賦形が完了した後、バッグフィルム３６は、形成面３Ｂに設けられたシーラント４０に接着し、バッグフィルム３６は、成形型１の全体に渡って隙間なく密着する。そして、注入口３４から例えば熱硬化性樹脂の樹脂が注入され、繊維基材２０に樹脂が含浸される。注入された樹脂は、バッグフィルム３６と成形型１との間の空間に充填される。なお、樹脂注入は、ＶａＲＴＭ法、ＲＴＭ法又はＲＦＩ法などであり、これらの方法によって繊維基材２０に樹脂が含浸される。
【００４２】
次に、本実施形態に係る可動台１１について説明する。
可動台１１は、板部１３と、板部１３を支持する脚部１４と、脚部１４をベース板２に固定する固定部１５などを備える。可動台１１は、成形型１に隣接して配置される。
【００４３】
板部１３は、板状部材であり、板部１３上面は、第２載置面１３Ａであって、繊維基材２０の端部２０ａ側が載置される。第２載置面１３Ａは、隣接する第１載置面３Ａと連続する位置に配置される。すなわち、バッグフィルム３６を用いて繊維基材２０を押圧する前の状態では、板部１３の第２載置面１３Ａの成形型１に近い側の端部や、後述する第１接続部１６は、第１載置面３Ａの端部とほぼ同一高さにある。例えば、板部１３の第２載置面１３Ａが水平な状態にあるときは、第２載置面１３Ａは、図２に示すように、成形型１の第１載置面３Ａの延長上にある。なお、断面円弧状の成形品に適用する場合などにおいて、板部１３は、バッグフィルム３６による押圧前の段階で水平な状態に配置されないこともあり得る。なお、第１載置面３Ａと第２載置面１３Ａの間には５ｍｍ程度の隙間（ギャップ）が設けられてもよく、上述した第１載置面３Ａと第２載置面１３Ａとが連続する位置とは、このように両者の間に隙間が設けられる場合も含む。
【００４４】
板部１３の一端側には、脚部１４の上端と接続される第１接続部１６が設けられ、板部１３の他端側には、外周面が曲面を有するガイド部材１９が設けられる。板部１３を支持する脚部１４は、板部１３における成形型１側で、板部１３と接続される。
【００４５】
第１接続部１６は、真空吸引前において、板部１３を水平に支持するとともに、真空吸引によってバッグフィルム３６が板部１３を押圧し、板部１３の上方から所定以上の負荷がかかったとき、第１接続部１６の軸を支点として板部１３を回動させる。板部１３は、第１接続部１６の軸周りに回動する。
【００４６】
板部１３の他端側がベース板２に接触したとき、ガイド部材１９は、板部１３を滑らかに回動させながら、ベース板２上を滑らかに移動させる。なお、図４に示すように、可動台１１が完全に畳まれた状態で、板部１３が水平となるように、ベース板２上には、ガイド部材１９に対応した溝２Ａが形成されている。また、溝２Ａには、可動台１１側に内壁面が形成され、この内壁面がガイド部材１９を係止することによって、可動台１１は、板部１３の回動から脚部１４の屈曲へ動作を移行する。
【００４７】
第１接続部１６には、所定の負荷がかかるまで板部１３を水平に支持するように、弾性部材、例えば圧縮ばね１６Ａが設けられる。
【００４８】
脚部１４は、成形型１の高さ方向に収縮し、板部１３を成形型１の第１載置面３Ａよりも下方に移動可能とする。脚部１４は、上端側が板部１３と接続され、下端側が固定部１５と接続される。
【００４９】
脚部１４は、例えば、高さ方向に接続された２本の棒状部材１４Ａ，１４Ｂを備える。２本の棒状部材１４Ａ，１４Ｂが接続される第２接続部１７において、２本の棒状部材１４Ａ，１４Ｂは相対的に回動する。第２接続部１７は、所定の負荷がかかるまで、脚部１４の高さを保持するとともに、真空吸引によってバッグフィルム３６が板部１３を押圧し、板部１３に上方から所定以上の負荷がかかったとき、第２接続部１７を支点として２本の棒状部材１４Ａ，１４Ｂを相対的に回動させる。２本の棒状部材１４Ａ，１４Ｂは、第２接続部１７の軸周りに回動する。
【００５０】
固定部１５は、ベース板２に対して例えばボルト等によって結合されて、可動台１１をベース板２上に固定する。
固定部１５の一端側には、脚部１４の下端と接続される第３接続部１８が設けられる。固定部１５と脚部１４の棒状部材１４Ｂが接続される第３接続部１８において、脚部１４の棒状部材１４Ｂが回動する。第３接続部１８は、所定の負荷がかかるまで、脚部１４の高さを保持するとともに、真空吸引によってバッグフィルム３６が板部１３を押圧し、板部１３に上方から所定以上の負荷がかかったとき、第３接続部１８を支点として棒状部材１４Ｂを固定部１５に対して回動させる。棒状部材１４Ｂは、第３接続部１８の軸周りに回動する。
【００５１】
第２接続部１７と第３接続部１８において、棒状部材１４Ａ，１４Ｂが回動することによって、脚部１４は、成形型１の高さ方向に収縮する。このとき、第１接続部１６の高さ方向の位置は、第１載置面３Ａとほぼ同一高さからより低い位置へ移動する。
【００５２】
第２接続部１７と第３接続部１８には、所定の負荷がかかるまで脚部１４の高さを保持するように、弾性部材、例えば圧縮ばね１７Ａ，１８Ａがそれぞれ設けられる。
【００５３】
第２接続部１７と第３接続部１８の圧縮ばね１７Ａ，１８Ａの弾性力は、ほぼ等しく、第１接続部１６の圧縮ばね１６Ａは、圧縮ばね１７Ａ，１８Ａの弾性力よりも低い。これにより、バッグフィルム３６よりも内側の密閉空間を減圧して真空圧とし、板部１３に所定の負荷がかかったとき、脚部１４の高さが保持されたまま、まず、図３に示すように、板部１３が脚部１４に対して回動し傾斜する。その後、真空吸引が継続されることによって、板部１３がバッグフィルム３６によって下方に押圧されて、脚部１４が屈曲する。
【００５４】
脚部１４が完全に屈曲すると、図４に示すような状態となる。このとき、脚部１４は、バッグフィルム３６よりも内側に収納されたままである。そして、この状態で繊維基材２０に樹脂が含浸され、樹脂が含浸された繊維基材２０が加熱される。したがって、脚部１４は、樹脂を加熱するときの温度（例えば約140℃）に耐えられる材質を有する。
【００５５】
以上、本実施形態によれば、成形型１が第１載置面３Ａと形成面３Ｂとを有することから、繊維基材２０は、第１載置面３Ａと形成面３Ｂに沿って折り曲げられることで、成形型に対応した断面形状に形成される。
【００５６】
また、図２に示すように、成形型１の第１載置面３Ａと可動台１１の第２載置面１３Ａがほぼ同一高さにあって、第１載置面３Ａと第２載置面１３Ａに繊維基材２０が載置された状態から、図３に示すように、可動台１１の第２載置面１３Ａが第１載置面３Ａに対して傾斜した状態となる。可動台１１の第２載置面１３Ａは、成形型１側が、成形型１側の反対側よりも高い状態で、第１載置面３Ａに対して傾斜する。これにより、繊維基材２０が成形型１の第１載置面３Ａの縁部に沿って、第１載置面３Ａと第２載置面１３Ａの境界で折り曲げられる。
【００５７】
そして、その後、第２載置面１３Ａが第１載置面３Ａよりも下方に移動することから、繊維基材２０は、成形型１の形成面３Ｂに沿って配置されていく。第２載置面１３Ａが第１載置面３Ａよりも下方に移動するとき、可動台１１の第２載置面１３Ａが第１載置面３Ａに対して傾斜しつつ、繊維基材２０を下方から支持していることから、可動台１１を用いない場合に比べ、繊維基材２０の折れ曲げ部分において皺や折れが形成されにくい。
また、上述したように、バッグフィルム３６を用いて繊維基材２０を押圧することで、凸形状部３の形状の第１載置面３Ａの縁部に相当する箇所から、繊維基材２０の端部の順序で、繊維基材２０に押圧力が付与される。その結果、繊維基材２０の各層間を滑らせることができ、賦形後に皺を生じることを抑制できる。
【００５８】
［第２実施形態］
本発明の第１実施形態に係る繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の製造装置及びその製造方法について、図５から図８を参照して説明する。
上述した実施形態では、脚部１４が成形型１側に固定され、板部１３における成形型１側とは反対側の端部が下方に移動する構成について説明したが、第２実施形態は、脚部１４の位置が第１実施形態と異なる。
【００５９】
すなわち、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、可動台１２は、成形型１に隣接して配置される。板部１３の第２載置面１３Ａが水平な状態にあるときは、第２載置面１３Ａは、成形型の第１載置面３Ａの延長上にあり、連続する面を形成している。なお、断面円弧状の成形品に適用する場合などにおいて、板部１３は、バッグフィルム３６による押圧前の段階で水平な状態に配置されないこともあり得る。また、第１実施形態と同様に、第１載置面３Ａと第２載置面１３Ａの間には５ｍｍ程度の隙間（ギャップ）が設けられてもよく、上述した第１載置面３Ａと第２載置面１３Ａとが連続する位置とは、このように両者の間に隙間が設けられる場合も含む。
そして、板部１３を支持する脚部１４は、板部１３における成形型１側とは反対側で、板部１３と接続される。そして、板部１３における成形型１側の端部が下方に移動する。
【００６０】
本実施形態では、バッグフィルム３６よりも内側の密閉空間を減圧して真空圧とし、板部１３に所定の負荷がかかったとき、脚部１４の高さが保持されたまま、まず、図６に示すように、板部１３が脚部１４に対して回動する。その後、真空吸引が継続されることによって、図７に示すように、板部１３がバッグフィルム３６によって下方に押圧されて、脚部１４が屈曲する。脚部１４が完全に屈曲すると、図８に示すような状態となる。
【００６１】
可動台１２の第２載置面１３Ａは、成形型１側と反対側が、成形型１側よりも高い状態で、第１載置面３Ａに対して傾斜する。これにより、図６に示すように、繊維基材２０は、第１載置面３Ａの縁部で折れ曲がり、かつ、第２載置面１３Ａに接する地点の近傍で折れ曲がる。すなわち、可動台１２の第２載置面１３Ａが第１載置面３Ａに対して傾斜するとき、繊維基材２０は２回折れ曲がり、それぞれの折れ曲がり方向が反対であることから、繊維基材２０の内側の層と外側の層で位置ずれが生じにくい。また、可動台１２の第２載置面１３Ａが繊維基材２０を下方から支持していることから、可動台１１を用いない場合に比べ、繊維基材２０の折れ曲げ部分において皺が形成されにくい。
【００６２】
なお、上述した実施形態では、可動台１１の脚部１４における高さ方向の収縮機構として、脚部１４が関節のように屈曲する構成を有する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、脚部における高さ方向の収縮機構は、一の部材に対して他の部材が出入りすることによって伸縮するテレスコピック型の構成を有してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  成形型
２  ベース板
２Ａ  溝
３  凸形状部
３Ａ  第１載置面
３Ｂ  形成面
１１，１２  可動台
１３  板部
１３Ａ  第２載置面
１４  脚部
１５  固定部
１６  第１接続部
１７  第２接続部
１８  第３接続部
１６Ａ，１７Ａ，１８Ａ  圧縮ばね
１９  ガイド部材
２０  繊維基材
３１  繊維織布
３２  プレッシャープレート
３３  樹脂供給口
３４  注入口
３５  吸引口
３６  バッグフィルム
３７  通気シート
３８  通気部材
３９，４０  シーラント
４１  レジンパスメディア
【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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