(57)【要約】【課題】繊維プリフォーム中を含浸して行く樹脂の先端位置を容易・確実に検出することができ、更に繊維プリフォーム中を含浸して行く樹脂の性状が変化しても樹脂の先端位置を正確に検出できるようにする。【解決手段】金型のキャビティに繊維プリフォームを配置し樹脂を注入して繊維プリフォームに含浸させるＲＴＭ成形時の樹脂の先端位置を検出するための樹脂先端検出センサであって、細長い形状の薄肉基板２と、薄肉基板２の長手方向に沿って長く平行に形成した縦電極部４ａ，４ｂと、平行な縦電極部４ａ，４ｂの相互間に形成した櫛形の横電極部５とからなる樹脂先端検出センサ１を構成した。【選択図】        図１
2004309332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティに繊維プリフォームを配置し樹脂を注入して繊維プリフォームに含浸させるＲＴＭ成形時の樹脂の先端位置を検出するための樹脂先端検出センサであって、細長い形状の薄肉基板と、該薄肉基板の長手方向に沿って長く平行に形成した縦電極部と、該平行な縦電極部の相互間に形成した櫛形の横電極部とからなることを特徴とするＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ。
【請求項２】
前記縦電極部の相互間に配置する櫛形の横電極部が、所要の間隔で梯子状に配置された離散形横電極部を形成していることを特徴とする請求項１記載のＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ。
【請求項３】
前記縦電極部及び横電極部を絶縁コートにより被覆したことを特徴とする請求項１記載のＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ。
【請求項４】
前記薄肉基板がポリイミド板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合材料のＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）成形において、繊維プリフォーム中を含浸して行く樹脂の先端を容易・確実に検出できるようにしたＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）である複合材料をＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）成形した構造体は航空宇宙材料等の広い分野で利用されている。
【０００３】
複合材料のＲＴＭ成形は、金型のキャビティ内に、例えばガラス繊維やカーボン繊維からなる強化繊維基材（以下繊維プリフォームという）を配置して型締めした後、硬化剤が混合された樹脂を金型のキャビティ内に加圧注入して強制的にキャビティ内に充満させることにより繊維プリフォームに含浸させ、樹脂を加熱等にて硬化させることにより複合材料を製造するものである。
【０００４】
上記ＦＲＰの複合材料は、製造温度が金属やセラミックと比較して低く、強度等の特性を設計できる等の面で優れている。また、ＲＴＭ成形は、特にキャビティが凹凸等の複雑な形状を有している場合にも比較的容易に複合材料を製造できる利点がある。
【０００５】
しかし、実際にＲＴＭ成形によって複合材料を製造するとき、キャビティが凹凸状の複雑に入りくんだ形状を有している場合には、キャビティ内に部分的に樹脂が良好に流動されない部位が生じることがある。また、型締めにより高密度で圧縮成形した繊維プリフォームに樹脂を加圧注入しても、部分的に流動抵抗が高い箇所が存在すると、その部位に良好に樹脂が流動しなくなることがある。
【０００６】
このようにキャビティ内に樹脂の流動が困難か、樹脂が流れ込まない部位が生じると、樹脂含浸不良が生じたり、気泡が押し出されないために気泡を巻き込む結果となって、欠量やボイド等の欠陥を生じることがある。特にこのような欠陥が意匠面に存在すると、ＦＲＰ製品の品質にとって致命的となる。また、樹脂の欠量が生じると、部分的に強度不足が生じ、構造的な欠陥ともなる。
【０００７】
上記ＲＴＭ成形は、金型を用いた成形であるために、キャビティ内に樹脂を加圧注入して繊維プリフォームに含浸させる際の樹脂の流動状態を金型外部から目視して確認することができない。このため、従来ではＲＴＭ成形の条件を種々変化させた試験を繰り返し、製造された複合材料を検査し、良好な複合材料が製造可能な条件を見つけ出す作業を行っており、この作業は、複合材料の形状、材質が変化するごとに行う必要があった。このために、従来のＲＴＭ成形は、生産性が低いという問題を有していた。
【０００８】
上記したように、ＲＴＭ成形時に繊維プリフォームを含浸していく樹脂の先端を検出する方法としては、光を出射する出射面を先端、もしくは先端の近傍に有する第１の光ファイバと、該第１の光ファイバから出射された光を受光する入射面を先端、もしくは先端の近傍に有する第２の光ファイバとを備えて、強化繊維基材に含浸する液状体が所定の位置に達したことを検出する液状体の検出センサが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００９】
また、図１６に示すように、細長く形成した樹脂基板ａの表面に備えるようにした対の電極ｂ，ｃが、樹脂基板ａの長手方向に長い櫛形の歯を互いに入り込ませた縦櫛形電極部ｄを形成した樹脂フロントセンサｅを設け、該樹脂フロントセンサｅをＲＴＭ成形の金型のキャビティ内にセットする。ｆ，ｇは電極ｂ，ｃの端子である。そして、前記電極ｂ，ｃ間に１０００Ｈｚ前後の交流電圧を印加してこのときの誘電応答、具体的には比誘電率（Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）を検出し、前記樹脂フロントセンサｅが樹脂によって濡れる距離と比誘電率の検出値とが比例することに基づき、比誘電率の検出値から樹脂の先端を検出するようにした技術が開示されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２）。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭５０−２８４６５号公報
【非特許文献１】
「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  ｆｏｒ  Ｒｅｓｉｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ」Ｓ．Ｍｏｔｏｇｉ，Ｔ．Ｉｔｏｈ，Ｔ．Ｆｕｋｕｄａ，Ｋ．Ｙａｍａｇｉｓｈｉ，Ｓ．Ｋｉｔａｄｅ，Ｈ．Ｍｏｒｉｔａ．，Ｐｒｏｃ．ＩＣＣＭ−１２，ｐｐ．１２６０−１２６５（１９９９）
【非特許文献２】
「Ｎｏｖｅｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｆｏｒ  Ｒｅｓｉｎ  Ｆｒｏｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ＲＴＭ」Ｓ．Ｍｏｔｏｇｉ，Ｋ．Ｙａｍａｇｉｓｈｉ，Ｔ．Ｆｕｋｕｄａ．，Ｐｒｏｃ．ＡＣＣＭ−２０００（２０００）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１では、第１、第２の光ファイバを用いてＲＴＭ成形における樹脂の先端を検出する場合、光ファイバは被覆の構造により所要の径を有しており、このために薄い複合材料を製造する場合に複合材料の厚さが光ファイバの径によって制限される問題がある。また、光ファイバを金型内部に配置して圧縮成形する際に金型内部に急な曲がり形状があると光ファイバが破断することがあり、破断した場合は検出が不能になる問題がある。更に、第１、第２の光ファイバは先端のみでの検出しかできないために、金型内の樹脂の先端を検出するためには第１、第２の光ファイバの先端が樹脂の流れ方向に決められた間隔になるように多数配置する必要があり、このために第１、第２の光ファイバの設置作業が大変となり、その作業に時間が掛かってコストが増加するという問題がある。
【００１２】
また、前記非特許文献１、２では、図１６に示す樹脂フロントセンサｅの電極ｂ，ｃが、樹脂基板ａの長手方向に長い櫛形の歯を互いに入り込ませた縦櫛形電極部ｄの構造であるため、樹脂フロントセンサｅにて樹脂の先端位置を確実に検出するには、縦櫛形電極部ｄの歯の数（図では３＋３＝６本）を増加して誘電応答の変化を安定して生じさせる必要があるが、縦櫛形電極部ｄの場合には櫛形の歯数を増加するために樹脂フロントセンサｅの幅寸法が大きくなる問題がある。樹脂フロントセンサの幅寸法が大きいと、金型のキャビティにセットしたときに、キャビティに急な曲面が存在すると型締め時に樹脂フロントセンサｅの一部が皺状に折れ曲がり、このために縦櫛形電極部ｄが破断する可能性がある。
【００１３】
一方、前記樹脂フロントセンサｅでは、金型のキャビティに設置して樹脂の先端位置を検出する際に、キャビティに注入された樹脂の性状が温度や樹脂の硬化反応の進行等により変化した場合、樹脂フロントセンサｅが樹脂に濡れた距離と比誘電率の検出値とが比例しなくなり、このために樹脂の先端位置を正確に検出できなくなる問題がある。
【００１４】
また、非特許文献１、２では、樹脂基板ａの表面に縦櫛形電極部ｄを形成する電極ｂ，ｃを備えているため、この電極ｂ，ｃを金型のキャビティの内壁に向けて配置すると、金型によって電極ｂ，ｃが短絡して検出が不能になってしまう。このために、電極ｂ，ｃは繊維プリフォーム側に向けて装入する必要があるが、繊維プリフォームが炭素繊維の場合のように電気電導性を有している場合には同様に短絡して検出が不能になってしまう。この問題を防止するために、電極ｂ，ｃと炭素繊維による繊維プリフォームとの間に、絶縁のためのガラス布等を設置することが考えられているが、この方法では繊維プリフォームの種類に対応してガラス布等を装入するという繁雑な作業が必要になる。
【００１５】
そこで本発明の課題は、上記問題点に着目し、繊維プリフォーム中を含浸して行く樹脂の先端位置を容易・確実に検出することができ、更に繊維プリフォーム中を含浸して行く樹脂の性状が変化しても樹脂の先端位置を正確に検出できるようにしたＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、金型のキャビティに繊維プリフォームを配置し樹脂を注入して繊維プリフォームに含浸させるＲＴＭ成形時の樹脂の先端位置を検出するための樹脂先端検出センサであって、細長い形状の薄肉基板と、該薄肉基板の長手方向に沿って長く平行に形成した縦電極部と、該平行な縦電極部の相互間に形成した櫛形の横電極部とからなることを特徴とするＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ、に係るものである。
【００１７】
請求項２記載の発明は、縦電極部の相互間に配置する櫛形の横電極部が、所要の間隔で梯子状に配置された離散形横電極部を形成していることを特徴とする請求項１記載のＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ、に係るものである。
【００１８】
請求項３記載の発明は、縦電極部及び横電極部を絶縁コートにより被覆したことを特徴とする請求項１記載のＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ、に係るものである。
【００１９】
請求項４記載の発明は、薄肉基板がポリイミド板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＲＴＭ成形における樹脂先端検出センサ、に係るものである。
【００２０】
上記手段によれば、次のように作用する。
【００２１】
請求項１記載の発明では、樹脂先端検出センサを、細長い形状の薄肉基板と、該薄肉基板の長手方向に沿って長く平行に形成した縦電極部と、該平行な縦電極部の相互間に形成した櫛形の横電極部とから構成したので、縦電極部の相互間距離を小さくして、この縦電極部間に形成する横電極部の数を増やすことによって誘電応答の変化を安定して生じさせることができる。従って、樹脂先端検出センサの幅寸法を小さくでき、キャビティに急な曲面が存在しても樹脂先端検出センサに皺状の折れ曲がりが生じる問題を防止でき、キャビティへの樹脂先端検出センサの配置を容易にして樹脂の先端の検出を確実に行えるようになる。
【００２２】
請求項２記載の発明では、縦電極部の相互間に配置する櫛形の横電極部が、所要の間隔で梯子状に配置された離散形横電極部を形成しているので、離散形横電極部が樹脂で濡れるごとに誘電応答に跳びが生じ、この跳びの数を計測することで樹脂の先端が何番目の離散形横電極部に位置するかを正確に検出できる。よって、ＲＴＭ成形の途中で樹脂の性状が変化しても、跳びが生じた離散形横電極の位置から樹脂の先端を正確に検出することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、縦電極部及び横電極部が絶縁コートにより被覆されているので、繊維プリフォームが炭素繊維の場合のように電気電導性を有していても、絶縁コートによって縦電極部及び横電極部を繊維プリフォームから絶縁することができ、且つ絶縁コートを薄い高分子層とすることにより電場が絶縁コートの外部まで漏れるために、絶縁コート外面を樹脂が濡らすと樹脂先端検出センサにより誘導応答変化を確実に検出できるようになる。
【００２４】
請求項４記載の発明では、薄肉基板をポリイミド板としたので、ポリイミド板は絶縁性を有しており、且つ薄く形成することにより曲面状のキャビティ内にも容易に適用でき、更に薄いために強度に対する影響を小さくできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る樹脂先端検出センサの形態を示す平面図、図２は図１の側面図である。図１、図２において、１は樹脂先端検出センサであり、該樹脂先端検出センサ１は、例えばポリイミド板等の絶縁性を有する細長い薄肉基板２を設け、該薄肉基板２の表面に、一方の端子３ａに接続される銅等の導電材料からなる縦電極部４ａと、他方の端子３ｂに接続される同様の縦電極部４ｂとをプリント等にて一体に形成している。上記縦電極部４ａ，４ｂは、互いに小さな間隔距離を有して平行に形成している。
【００２７】
上記平行な縦電極部４ａ，４ｂの相互間には、図３、図４に詳細に示すように、互いに接することなく反対側の縦電極部４ａ，４ｂの近傍まで延びた櫛形の横電極部５がプリント等にて薄肉基板２に一体に形成されている。そして、前記横電極部５は縦電極部４ａ，４ｂの略全長に亘り均一に形成されている。
【００２８】
図１〜図４の例では、ポリイミド板による薄肉基板２は幅１２ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ０．４５ｍｍであり、縦電極部４ａ，４ｂの相互間距離は６ｍｍであり、縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５の厚さは０．１ｍｍであり、縦電極部４ａ，４ｂの線幅は０．６ｍｍであり、横電極部５の線幅は０．４ｍｍであり、縦電極部４ａ，４ｂの相互間距離は０．２ｍｍとした場合を示している。
【００２９】
一方、図５は本発明の他の形態例を示しており、図５では、前記薄肉基板２に形成された縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５の上面を、絶縁コート６で被覆した樹脂先端検出センサ１００としている。このときの絶縁コート６の厚さは０．２５ｍｍとした場合を示している。絶縁コート６は、例えばエポキシ樹脂等の絶縁性を有する高分子層にて形成できる。
【００３０】
図６、図７は、前記本発明の樹脂先端検出センサ１，１００を適用するＲＴＭ成形方法を示すものであり、図６、図７において、７は金型を示しており、上型７ａと下型７ｂとの型締めによって内部にキャビティ８が形成されるようにしてあり、通常、キャビティ８の長手方向一端側には樹脂注入口９が形成されている。
【００３１】
図８は、前記キャビティ８内に装入配置する繊維プリフォーム１０の一例を示している。この繊維プリフォーム１０の形態は特に限定されず、強化繊維織物や一方向性強化繊維、それらを組み合わせたもの、複数層配置したもの、さらにはマット等を組み合わせたもの等を使用できる。更に、繊維プリフォーム１０の種類としても特に限定されず、ＦＲＰ成形用としては、たとえばガラス繊維や炭素繊維、アラミド繊維、更には無機繊維等も使用可能である。
【００３２】
次に、前記樹脂先端検出センサ１又は樹脂先端検出センサ１００を用いてＲＴＭ成形時に樹脂の先端を検出する方法を説明する。
【００３３】
ＲＴＭ成形を行うには、図６に示すように、下型７ｂのキャビティ８内に前記繊維プリフォーム１０を装入し、繊維プリフォーム１０上に樹脂先端検出センサ１又は樹脂先端検出センサ１００を配置する。図６では、キャビティ８内に先ず繊維プリフォーム１０を３枚装入し、その上面に樹脂先端検出センサ１，１００を配置している。細長い形状の樹脂先端検出センサ１，１００は、キャビティ８の長さに一致する長さを有しており、キャビティ８の幅方向に対して所要の間隔で複数配置している。
【００３４】
図１〜図４に示した樹脂先端検出センサ１を繊維プリフォーム１０の上面に配置するときは、縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５の面が下側を向くように配置する。これは、縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５が金属の上型７ａに接して短絡するのを防止するためである。
【００３５】
一方、図５の樹脂先端検出センサ１００のように、縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５が絶縁コート６で被覆されている場合には、樹脂先端検出センサ１の縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５の面を上側又は下側のいずれに向けて配置してもよい。
【００３６】
また、上記したように樹脂先端検出センサ１，１００を繊維プリフォーム１０の上面に配置するときには、樹脂先端検出センサ１，１００の下面に剥離材を予め塗布しておく。
【００３７】
図６のようにキャビティ８内に繊維プリフォーム１０と樹脂先端検出センサ１，１００を装入した後は、金型７の型締めを行う。すると、前記繊維プリフォーム１０と樹脂先端検出センサ１，１００はキャビティ８によって図７のように圧縮成形される。
【００３８】
更に、前記縦電極部４ａ，４ｂの端子３ａ，３ｂに比誘電率検出器１１を接続し、樹脂先端検出センサ１，１００の縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５を用いて前記比誘電率検出器１１により比誘電率の変化を検出できるようにする。
【００３９】
次に、硬化剤が混合された樹脂１２（Ｒｅｓｉｎ）を、樹脂注入口９から強制的にキャビティ８内に供給すると同時に、前記比誘電率検出器１１による比誘電率の検出を開始する。
【００４０】
図９は、図１〜図４の樹脂先端検出センサ１の縦電極部４ａ，４ｂ間に１０００Ｈｚの交流電圧を印加し、樹脂先端検出センサ１を、エポキシ樹脂の浴槽に下端から２ｍｍ／ｍｉｎの速度で浸漬させた場合における、浸漬深さに対する比誘電率検出器１１による比誘電率（Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ）の検出値を示している。上記試験は周波数を変えて複数回実施したところ、１０００Ｈｚ付近の周波数の場合の比誘電率の検出値が、浸漬開始点Ａから浸漬終了点Ｂまで直線１３となる良好な線形を示した。
【００４１】
上記図９から、比誘電率を検出することによって、浸漬開始点Ａである樹脂先端検出センサ１の先端からの浸漬深さを検出することができる。
【００４２】
従って、図９の原理から、図７において樹脂注入口９から注入された樹脂１２がキャビティ８内を移動して繊維プリフォーム１０を浸漬した距離、即ち樹脂１２の先端の位置を正確に検出することができる。
【００４３】
上記した樹脂先端検出センサ１によれば、縦電極部４ａ，４ｂの相互間距離を小さくして、この縦電極部４ａ，４ｂ間に形成する横電極部５の数を増やすことにより誘電応答の変化を安定して生じさせることができ、よって小型の樹脂先端検出センサ１にて樹脂の先端の検出が確実に行い得られ、更に樹脂先端検出センサ１の幅寸法を小さくできることにより、キャビティ８に急な曲面が存在しても樹脂先端検出センサ１に皺状の折れ曲がりが生じる問題を防止できる。
【００４４】
尚、図１〜図４に示した樹脂先端検出センサ１は、繊維プリフォーム１０が炭素繊維の場合のように電気電導性を有している場合には適用することができない。このため、繊維プリフォーム１０が電気電導性を有している場合には、図５に示したように、縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５を絶縁コート６で被覆した樹脂先端検出センサ１００を用いる。
【００４５】
上記図５に示す縦電極部４ａ，４ｂ及び横電極部５を絶縁コート６で被覆した樹脂先端検出センサ１００において、前記図１〜図４の樹脂先端検出センサ１と同様に比誘電率の検出試験を行ったところ、図９と略同等の直線１３を表わす検出結果が得られた。即ち、薄肉の絶縁コート６が存在していても比誘電率の検出値に大きな変化が生じないことが判明した。従って絶縁コート６で被覆された樹脂先端検出センサ１００によっても前記図１〜図４の樹脂先端検出センサ１と同様に樹脂１２の先端の位置を検出することができる。
【００４６】
図７において、比誘電率検出器１１による比誘電率の検出値が最大値になってキャビティ８内に樹脂１２が行き渡ったことが検出されると、樹脂１２の注入を停止し、キャビティ８内の樹脂１２を加熱等にて硬化させる。そして、金型７を開放することにより前記樹脂先端検出センサ１が一体化した成形品を取り出す。続いて成形品から樹脂先端検出センサ１を取外すことにより製品としての複合材料が得られる。樹脂先端検出センサ１は予め下面に剥離剤が塗布されているので成形品から容易に剥離して取外すことができる。
【００４７】
一方、図７におけるＲＴＭ成形時において、樹脂注入口９から注入した樹脂１２がキャビティ８内を流動する間に性状が変化し、そのために電気的な特性が変化することがある。樹脂１２の注入は比較的時間を掛けて行われるためにキャビティ８を満たす間に樹脂１２の性状は変化し易い。このために、図１の樹脂先端検出センサ１では例えば図９中破線１４で示すように、樹脂先端検出センサ１が樹脂に濡れた距離と比誘電率の検出値とが比例しなくなり、よって樹脂１２の先端の位置を正確に検出できない場合がある。
【００４８】
図１０、図１１は、樹脂の性状が変化しても樹脂の先端の位置を正確に検出できるようにした本発明の形態例を示すものである。
【００４９】
図１０、図１１では、前記図１、図２に示した樹脂先端検出センサ１に対し、縦電極部４ａ，４ｂの相互間に配置する櫛形の横電極部５を、所要の間隔で梯子状に形成した離散形横電極部１５を備えた樹脂先端検出センサ２００としている。図１０の例では、前記離散形横電極部１５の間隔を４０ｍｍとした場合を示している。尚、上記離散形横電極部１５は任意の間隔で配置することができる。
【００５０】
図１２は、前記図９と同じ条件で前記離散形横電極部１５を備えた樹脂先端検出センサ２００により比誘電率を検出した場合の検出値を示している。図１２では、離散形横電極部１５が樹脂で濡れるごとに誘電応答に跳び１６が生じている。この跳び１６の数は離散形横電極部１５の数に対応しており、しかも各離散形横電極部１５の位置は予め分かっているので、前記跳び１６の数を計測すると、樹脂の先端の位置を正確に検出できる。
【００５１】
従って、樹脂先端検出センサ２００によれば、ＲＴＭ成形の途中において樹脂１２の性状が変化しても、跳び１６が生じた離散形横電極部１５の位置から樹脂の先端位置を正確に検出することができる。
【００５２】
図１３、図１４は、前記図１０、図１１の離散形横電極部１５を備えた樹脂先端検出センサ２００を円曲面に配置して樹脂の先端位置を検出するようにした他の試験例を示すものである。図１３に示すように、円形曲面を有するモールド１７の外面に、剥離性を有する介在物１８を介して３層の繊維プリフォーム１０を積層載置し、該繊維プリフォーム１０の上面に前記離散形横電極部１５を備えた樹脂先端検出センサ２００をモールド１７の軸方向に間隔を隔てて３枚配置し、更に、該樹脂先端検出センサ２００上にカバーシート１９を載置している。
【００５３】
続いて、図１４に示すように、カバーシート１９とモールド１７の間の空間を減圧することにより、樹脂先端検出センサ２００、繊維プリフォーム１０、介在物１８をモールド１７の外面に圧接してカバーシート１９の外周部をモールド１７にシール固定する。そして、負圧によって樹脂注入口９から樹脂１２（Ｒｅｓｉｎ）を前記モールド１７とカバーシート１９との間に注入するようにしている。
【００５４】
上記樹脂１２の注入時に、ＬＣＲメータ２０を用いて樹脂先端検出センサ２００における電位差の比（Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を検出する。この電位差の比は、前記比誘電率と同様に樹脂で濡れることによる樹脂先端検出センサ２００の電気的な特性の変化を表わしている。
【００５５】
図１５は、前記ＬＣＲメータ２０により検出した電位差の比と時間との関係を示したものである。図１４のモールド１７とカバーシート１９との間に注入された樹脂１２が拡散していくと、図１５に示すように、樹脂先端検出センサ２００に備えた離散形横電極部１５の位置ごとに応答が大きく変化する応答急峻部２１（これを跳びと考えることもできる）が生じる。この応答急峻部２１の数は離散形横電極部１５の数に対応しており、しかも各離散形横電極部１５の位置は予め分かっているので、応答急峻部２１の数を計測することにより、樹脂１２の先端の位置を正確に検出することができる。
【００５６】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、樹脂先端検出センサの形状、大きさは種々変更し得ること、薄肉基材、電極の材料は種々選定し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更し得ること、等は勿論である。
【００５７】
【発明の効果】
上述した如く、請求項１記載の発明によれば、樹脂先端検出センサを、薄肉基板と、該薄肉基板にキャビティの樹脂流れ方向に沿って長く平行に形成した縦電極部と、該平行な縦電極部の相互間に形成した櫛形の横電極部とから構成したので、縦電極部の相互間距離を小さくして、この縦電極部間に形成する横電極部の数を増やすことによって誘電応答の変化を安定して生じさせることができる。従って、樹脂先端検出センサの幅寸法を小さくでき、キャビティに急な曲面が存在しても樹脂先端検出センサに皺状の折れ曲がりが生じる問題を防止でき、キャビティへの樹脂先端検出センサの配置を容易にして樹脂の先端の検出を確実に行える効果がある。
【００５８】
請求項２記載の発明によれば、縦電極部の相互間に配置する櫛形の横電極部が、所要の間隔で梯子状に配置された離散形横電極部を形成しているので、離散形横電極部が樹脂で濡れるごとに誘電応答に跳びが生じ、この跳びの数を計測することで樹脂の先端が何番目の離散形横電極部に位置するかを正確に検出できる。よって、ＲＴＭ成形の途中で樹脂の性状が変化しても、跳びが生じた離散形横電極の位置から樹脂の先端を正確に検出できる効果がある。
【００５９】
請求項３記載の発明によれば、縦電極部及び横電極部が絶縁コートにより被覆されているので、繊維プリフォームが炭素繊維の場合のように電気電導性を有していても、絶縁コートによって縦電極部及び横電極部を繊維プリフォームから絶縁することができ、且つ絶縁コートを薄い高分子層とすることにより電場が絶縁コートの外部まで漏れるために、絶縁コート外面を樹脂が濡らすと樹脂先端検出センサにより誘導応答変化を確実に検出できる効果がある。
【００６０】
請求項４記載の発明によれば、薄肉基板をポリイミド板としたので、ポリイミド板は絶縁性を有しており、且つ薄く形成することにより曲面状のキャビティ内にも容易に適用でき、更に薄いために強度に対する影響を小さくできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂先端検出センサの形態例を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ部分の拡大詳細図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ方向拡大断面図である。
【図５】図４の縦電極部及び横電極部を絶縁コートで被覆した形態例を示す断面図である。
【図６】本発明の樹脂先端検出センサを適用するＲＴＭ成形方法を示したもので、金型のキャビティに繊維プリフォームと樹脂先端検出センサを装入する状態を示す断面図である。
【図７】図６の金型を型絞めして樹脂を注入し、樹脂先端検出センサを用いて比誘電率検出器により樹脂の先端を検出している状態を示す断面図である。
【図８】金型のキャビティに装入してＲＴＭ成形する繊維プリフォームの一例を示す平面図である。
【図９】図１の樹脂先端検出センサをエポキシ樹脂の浴槽に浸漬させて比誘電率を検出した場合の、浸漬深さと比誘電率との関係を示した線図である。
【図１０】樹脂の性状が変化しても樹脂の先端の位置を正確に検出できるようにした本発明の樹脂先端検出センサの形態例を示す平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ部分の拡大詳細図である。
【図１２】図１０の樹脂先端検出センサをエポキシ樹脂の浴槽に浸漬させて比誘電率を検出した場合の、浸漬深さと比誘電率との関係を示した線図である。
【図１３】図１０の樹脂先端検出センサを円形曲面に配置した場合の樹脂の先端位置を検出する試験例を示したもので、円形曲面のモールドに繊維プリフォーム、樹脂先端検出センサ及びカバーシート等を配置する状態を示す斜視図である。
【図１４】図１３の繊維プリフォーム、樹脂先端検出センサ及びカバーシート等をモールドの外面に圧接し、モールドとカバーシート間に樹脂を注入する状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４において装置により検出した電位差の比と時間との関係を示す線図である。
【図１６】ＲＴＭ成形における樹脂の先端を検出するための従来の樹脂フロントセンサの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１    樹脂先端検出センサ
２    薄肉基板
４ａ，４ｂ    縦電極部
５    横電極部
６    絶縁コート
７    金型
８    キャビティ
１０    繊維プリフォーム
１２    樹脂
１５    離散形横電極部
１６    跳び
２１    応答急峻部（跳び）
１００    樹脂先端検出センサ
２００    樹脂先端検出センサ
【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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【図１６】
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