(57)【要約】【課題】任意形状を有する複合材料用ドライプリフォームの製造方法および装置を提供する。【解決手段】多数のピン１３を有するピン植設部材１１と、多数のピン１４を有するピン植設部材１２とを、ピン１３，１４を植設した対向端部１１ａ，１２ａ側を所定間隔で対向させ、これらのピン植設部材１１，１１およびピン植設部材１２，１２に上部連結部材１５，１６および下部連結部材１７，１８を配置し、それぞれを連結ボルト２０，２１およびナット２２，２３で一体化し、この組立体を間隔保持部材１９の両端の段部１９ｂ上に配置した製造装置１０の長手方向に沿った中心線を直線状にして、厚みおよび／または幅が連続的に変化した略台形状の１次プリフォームを形成後、強化繊維どうしを固定することなく、製造装置を湾曲させることにより、湾曲形状の２次プリフォームを形成し、一体化して、構造材料用ドライプリフォームを製造する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の形状になるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを一体化させて、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とする複合材料用ドライプリフォームの製造方法。
【請求項２】
構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の形状になるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしをステッチング，ニッティング，タフティング，ニードリングのいずれかによって一体化させて、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とする請求項１に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造方法。
【請求項３】
構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の湾曲形状となるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを一体化させて、構造材料に用いられる湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造方法。
【請求項４】
構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、直線形状で複数本の強化繊維を任意の二次元方向に配向されるように並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させた後に、前記強化繊維どうしを一体化して、構造材料に用いられる湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造方法。
【請求項５】
構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、直線形状で複数本の強化繊維を任意の二次元方向に配向されるように並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを固定することなく張設面内および／または張設面外で湾曲形状に変形させた後に、前記強化繊維どうしを一体化して、構造材料に用いられる湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とする請求項３に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造方法。
【請求項６】
湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、直線状で複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させる前後において、前記強化繊維のテンションが一定に保たれるようにすることを特徴とする請求項４または５に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造方法。
【請求項７】
湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームの製造装置において、多数の強化繊維張設用のピンを植設した複数のピン植設部材をドライプリフォームの幅に応じる所定間隔で対向させると共に、これらのピン植設部材をドライプリフォームの長さ方向に沿って相互に接近または離隔自在に連結し、かつ、前記対向するピン植設部材の対向間隔を保持する間隔保持部材を具備し、その長手方向を軸として湾曲形状に変形可能にしたことを特徴とする複合材料用ドライプリフォームの製造装置。
【請求項８】
前記ピン植設部材に植設された多数のピンが、強化繊維の張設方向に弾性変形可能に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造装置。
【請求項９】
さらに、長さ方向の少なくとも一方端側に、幅方向に延びると共に多数のピンを植設し、かつ、幅方向の中心を中心にして揺動可能な端部ピン植設部材を具備することを特徴とする請求項７または８に記載の複合材料用ドライプリフォームの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は航空・宇宙用構造体、建築用構造体、自動車用構造体、船舶構造体、その他強度が必要とされる各種構造体に用いる複合材料用ドライプリフォームの湾曲成形性を向上する、複合材料用ドライプリフォームの製造方法および製造装置に関するものである。なお、以下の説明において、「ドライプリフォーム」とは、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法、ＶａＲＴＭ法などの成形方法によって樹脂含浸、成形される前のプリフォームに対する呼称である。
【０００２】
【従来の技術】
一般に航空・宇宙用構造体、建築用構造体、自動車用構造体、船舶構造体、その他強度が必要とされる各種構造体などの軽量化が要求されている。
【０００３】
従来、航空機の翼、胴体部分の構造材などの湾曲した部材などとしては、その部位や応力特性に応じた強度特性を持った機械的強度が大きい特殊なアルミニウム合金やチタニウム合金、およびステンレス鋼などの金属材料が多く用いられてきた。しかし、機体が必要強度を得るためには膨大な重量、部品数の金属材料構造部材を使用しなければならないため、機体の重量は重くなる傾向があった。そのため設計上の自由を奪われていたし、実際に飛行する際の燃料消費についても莫大なものとなり、航空機材料の軽量化は航空機の製造、運用、安全性などにおいて、重要なファクターとなっていた。
【０００４】
最近の航空機用構造材料においては、例えばガラス繊維やアラミド繊維、炭素繊維などの強化繊維にエポキシ樹脂などの高分子樹脂材料を含浸し、成形した比強度・比剛性の高い繊維強化複合材料による航空機構造材料の製造が研究され、実際に適用されている部分も多く出てきた。複合材料は金属材料に比べ、比強度、比剛性において優れていることは公知であり、また、強化繊維により異方性を持たせることができるという特徴を持つため、構造設計においての自由度が高いということもよく知られている。また、大型の構造部材の一体成形が可能であるため、部品点数を大幅に減らせ、コスト低減が可能となる。
【０００５】
ところが、環状、湾曲形状などの曲線部を一部または全体に持つ所定形状を得ようとする場合には、例えば、あらかじめ強化繊維に樹脂を含浸したプリプレグシートを裁断し、これら多数のプリプレグシートを、所望の形状に貼り付けていくハンドレイアップ法が行われているが（例えば、特許文献１参照。）、ほとんど人手による手作業で、製造工程数が多く、自動生産が困難であり、廃材料も多く出るため、生産性が低く、高コストであるという問題があった。また、そうした場合は環状、湾曲状の強化繊維が寸断されている状態であって、強化繊維による十分な強度が得られなかった。また、湾曲しつつ連続的に厚み、幅、長さが変化した所定形状を得ようとした場合、さらに高コストになる。
【０００６】
また、所望する形状にあわせてパイプなどを厚み方向に対して垂直に設置し、それに強化繊維を蛇行張設し、パイプなどを厚み方向の繊維と置きかえることによって繊維基材を得ようとする技術が知られているが、（特許文献１参照）この方法では長繊維を１本で蛇行張設するため時間がかかり、決して効率の良い方法とは言えず、しかもパイプを厚み方向の強化繊維に置き換えてやる手間がかかり、高コストとなっている。
【０００７】
また、強化繊維をある一定の幅で任意の繊維配向に張設し、所望の厚みを持つように張設した後にステッチングなどによって連続して一体化して、強化繊維による基材を作り出すという技術（特許文献２参照）が知られているが、これは基本的にプリフォームの中間基材をつくるものであり、最終的に必要な連続的に変化した幅や厚みを得ることは難しく、また、中間基材を製造する発明であるため、最終形状とするには、製造された中間基材を切ったり、重ねたりする必要があり、非常に手間がかかるし、高コストとなっていた。
【０００８】
また、プリプレグを使用した、ＡＴＬ（オート・テープ・レイアップ）（またはファイバー・プレイスメントなどと呼ばれる）という技術が知られていて（例えば、特許特許文献４参照。）、曲面形状の部材などについて適用されているが、Ｉ型、Ｔ型、ハット型などの異形断面を持ちながら厚み、幅も連続的に変化しているような非常に複雑な形状は製造できないという問題点があった。
【０００９】
また、強化繊維の織物による構造材に用いられる複合材料用繊維基材の製造方法も従来から知られている。例えば、円盤状や螺旋状などの所望の形態に織物を構成したものなどもあるが（例えば、特許文献５，６，７，８，９、１０参照。）、いずれも繊維を織物にする工程を含むためコストが高くなり、織物をカットしたり、積み重ねたりなどという工数が多く、割高となっていたし、さらに厚み、幅が連続的に変化したような形状を得ようとした場合、非常に高コストとなっていた。
【００１０】
また、Ｉ型、Ｈ型、Ｔ型などの異形断面を有する強化繊維による織物も知られているが（例えば、特許文献１１参照。）、織機による織物であるため、０°、９０°などといった強化繊維の配向ができないし、厚み、幅などを連続的に変化させつつ湾曲させることについての発明ではないし、高コストである。
【００１１】
また、織物の繊維組織を変化させることによって、湾曲した構造物を製造可能な技術も知られているが（例えば、特許文献１２，１３参照。）、やはり織物であるために繊維がクリンプしていることは否めず、強度面において弱点があるし、工数も多いために大量生産には不向きであり、単体での使用のため、実現できる形状は限られている。
【００１２】
また、強化繊維の組物からなるブレード基材による複合材料の製作方法もあるが（例えば、特許文献１４参照。）、やはり繊維がクリンプした状態で構成されているため、強度が小さいという強度面においての課題があったし、織物を使用する場合と同じく高コストとなっていた。一方、必要とされる方向の強度を得るために、本来必要とされない方向の強化繊維の量も一緒に増やしてしまうと、重量や寸法も増えてしまい、コストも上がってしまう、また、連続的に厚みや幅を変化させようとした場合、莫大な手間がかかる。また、時には設計に応じた強度を得られない、などという新たな課題が生じた。これらが原因で民間航空機への複合材料の適用は遅れがちとなっているのが現状である（例えば、特許文献１５参照。）。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭５９−４７４６４号公報
【特許文献２】
米国特許第５８０９８０５号明細書および図面
【特許文献３】
特開平０７−０８１５６６号公報
【特許文献４】
米国特許第６０９６１６４号明細書および図面
【特許文献５】
特開昭５７−１３３２４２号公報
【特許文献６】
特開平１０−２１７２６３号公報
【特許文献７】
特開平０９−２０７２３６号公報
【特許文献８】
特開２００１−０７３２４１号公報
【特許文献９】
特開平０７−１３３５４８号公報
【特許文献１０】
特開２００２−３２８０号公報
【特許文献１１】
特開昭５７−１３３２４１号公報
【特許文献１２】
特開昭６３−１２０１５３号公報
【特許文献１３】
特開平０２−１９１７４２号公報
【特許文献１４】
特開平１０−２９０８５１号公報
【特許文献１５】
特開２０００−３２８３９２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の問題を解消し、強化繊維を張設した面内で湾曲形状に賦形する際の自由度が高く、製造時間や工数が少なく、廃材料も少ない、従来に比べて安価で繊維のクリンプが無く高密度で強度の高い複合材料用ドライプリフォームの製造方法および製造装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の形状になるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを一体化させて、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とするものである（請求項１）。
【００１６】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造方法によれば、任意の厚みや幅を持った形状になるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、強化繊維どうしを一体化させて、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームとするので、従来のプリプレグシートを使用したハンドレイアップ法や、ＡＴＬ法、さらには強化繊維の織物や組物、編物を使用する方法に比較して、任意形状の複合材料用ドライプリフォームを容易に製造することができる。
【００１７】また本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の形状になるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしをステッチング，ニッティング，タフティング，ニードリングのいずれかによって一体化させて、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とするものである（請求項２）。
【００１８】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造方法によれば、一旦、厚みや幅が連続的に変化した任意形状のプリフォームを形成してから、強化繊維同士をステッチング、ニッティング、タフティング、ニードリングのいずれかによって一体化するので、厚みや幅が連続的に変化した任意形状の複合材料用ドライプリフォームを容易に効率良く製造することができる。
【００１９】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の湾曲形状となるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを一体化させて、構造材料に用いられる湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とするものである（請求項３）。
【００２０】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造方法によれば、予め、厚みや幅が連続的に変化した任意形状のプリフォームを形成してから、強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させた後に、前記強化繊維どうしを一体化するので、厚みや幅が連続的に変化した任意形状の湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームを容易に製造することができる。
【００２１】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した直線形状で複数本の強化繊維を任意の二次元方向に配向されるように並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させた後に、前記強化繊維どうしを一体化して、構造材料に用いられる湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とするものである（請求項４）。
【００２２】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造方法によれば、一旦，厚みや幅が連続的に変化した直線形状に形成したプリフォームを、強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させた後に、強化繊維どうしを一体化することによって、厚みや幅が連続的に変化した任意の湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００２３】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した直線形状で複数本の強化繊維を任意の二次元方向に配向されるように並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを固定することなく張設面内および／または張設面外で湾曲形状に変形させた後に、前記強化繊維どうしを一体化して、構造材料に用いられる湾曲形状を有する複合材料用プリフォームとすることを特徴とするものである（請求項５）。
【００２４】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造方法によれば、一旦，厚みおよび／または幅が連続的に変化した直線形状に形成したプリフォームを、強化繊維どうしを固定することなく、張設面内または張設面外、あるいは張設面内および張設面外で湾曲形状に変形させた後に、強化繊維どうしを固定することによって、任意の湾曲形状を有する構造材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００２５】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は厚みおよび／または幅が連続的に変化した、湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、直線状で複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させる前後において、前記強化繊維のテンションが一定に保たれるようにすることを特徴とするものである（請求項６）。
【００２６】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造方法によれば、一旦，厚みおよび／または幅が連続的に変化した直線形状に形成したプリフォームを、強化繊維どうしを固定することなく湾曲形状に変形させた後においても、前記強化繊維のテンションが一定に保たれているように湾曲形状に変形させるので、湾曲形状の内径側（小径側）となる部分の強化繊維が弛んで皺が寄ったり、湾曲形状の外径側（大径側）となる強化繊維が引っ張られて伸びたり配向位置が内径側（小径側）に移動したり断線したりすることなく、厚みおよび／または幅が連続的に変化した湾曲形状の複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００２７】
本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造装置は、厚みおよび／または幅が連続的に変化した湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームの製造装置において、多数の強化繊維張設用のピンを植設した複数のピン植設部材をプリフォームの幅に応じる所定間隔で対向させると共に、これらのピン植設部材をプリフォームの長さ方向に沿って相互に接近または離隔自在に連結し、かつ、前記対向するピン植設部材の対向間隔を保持する間隔保持部材を具備し、その長手方向を軸として湾曲形状に変形可能にしたことを特徴とするものである（請求項７）。
【００２８】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造装置によれば、長手方向に沿った中心線を直線状にしておいて、対向したピン植設部材のピンに強化繊維を一方向に配向して張設し、その上に強化繊維を配向方向を異ならせて厚みおよび／または幅が連続的に変化するように張設して、多層で平面視が略矩形状の１次プリフォームを形成することができる。また、この後、長手方向に沿った中心線を湾曲形状に変形させることによって、この略矩形状の１次プリフォームを張設面内で湾曲させて、厚みおよび／または幅が連続的に変化した湾曲形状を有する２次プリフォームからなる複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００２９】
また、上記の複合材料用ドライプリフォームの製造装置によれば、長手方向に沿った中心線を湾曲状にしておいて、対向したピン植設部材のピンに複数の強化繊維を並列して一方向の配向で厚みおよび／または幅が連続的に変化するように張設し、その上に強化繊維を配向方向を異ならせて同様に張設して、多層で平面視が湾曲形状の１次プリフォームを形成することができ、その後、この厚みおよび／または幅が連続的に変化した湾曲形状の１次プリフォームの強化繊維どうしを一体化することによって、厚みおよび／または幅が連続的に変化した湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００３０】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造装置は、前記ピン植設部材に植設された多数のピンが、強化繊維の張設方向に弾性変形可能に形成されていることを特徴とするものである（請求項８）。
【００３１】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造装置によれば、例えば、厚みおよび／または幅が連続的に変化した矩形状に形成した１次プリフォームを強化繊維どうしを固定することなく強化繊維の張設面内で湾曲形状に変形させて湾曲形状の２次プリフォームを製造する場合に、湾曲変形前の矩形状の１次プリフォームと、湾曲変形後の２次プリフォームとの強化繊維のテンションが一定に保持されて、寸法が縮小する側での強化繊維の弛みや、寸法が拡大する側での強化繊維の伸びや断線が生じることなく、円滑に任意の厚みおよび／または幅が連続的に変化した湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００３２】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造装置は、さらに、長手方向の少なくとも一方端側に、幅方向に延びると共に多数のピンを植設し、かつ、幅方向の中心を中心にして揺動可能な端部ピン植設部材を具備することを特徴とするものである（請求項９）。
【００３３】
上記の複合材料用ドライプリフォームの製造装置によれば、長手方向の少なくとも一方端側に配置された端部ピン植設部材を、その幅方向の中心に設けた枢支ピンを中心にして、その一方端を装置の内方側に他方端を装置の外方側に移動させた状態で、ピン植設部材および連結ピン植設部材を利用して、略矩形状の１次プリフォームを形成した後、装置の長手方向に沿った中心線を湾曲形状に変形させて、１次プリフォームを張設面内で湾曲させて湾曲形状２次プリフォームを形成する際に、端部ピン植設部材を、その一方端を装置の外方側に、他方端を装置の内方側に移動させることによって、湾曲形状のプリフォーム形成前後における長さ方向に配向された強化繊維のテンションの変化を小さく抑えて、湾曲形状の２次プリフォームの内径側（小径側）における強化繊維の弛みを無くすと共に、外径側（大径側）の強化繊維に大きな引張力が作用することに起因する強化繊維の伸び、切断を防止して、良好な厚みや幅が連続的に変化した湾曲形状の２次プリフォームからなる複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複合材料用ドライプリフォームの製造方法および製造装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第一実施形態に係る複合材料用ドライプリフォームの製造装置１０における部分斜視図を示す。図２〜図４は、上記複合材料用ドライプリフォームの製造装置１０を構成する各部材を示す。図２（Ａ）はピン植設部材１１および１２の平面図、図２（Ｂ）は側面図を示す。図３（Ａ）は上部連結部材１５および１６、下部連結部材１７および１８の平面図、図３（Ｂ）は上部連結部材１５および１６、下部連結部材１７および１８の一部を断面で示した側面図を示す。図４（Ａ）は間隔保持部材１９の平面図、図４（Ｂ）は間隔保持部材１９の正断面図を示す。
【００３６】
図１および図２において、１１，１２はプリフォ−ムの幅寸法に応じた所定間隔で対向しているピン植設部材で、対向端側１１ａ，１２ａが直線状で、外方端側１１ｂ，１２ｂが円弧状などの曲面状になっており、前記対向端側１１ａ，１２ａに沿って多数のピン１３，１４が植設されている。また、前記対向端側１１ａ，１２ａと外方端側１１ｂ，１２ｂとの間に、連結ボルト挿通用の丸孔１１ｃ，１２ｃが形成されている。
【００３７】
前記ピン植設部材１１，１２は、プリフォームの長さ方向に沿って、多数個が所定間隔で並置されており、各ピン植設部材１１，１２は、それぞれ上側から長手方向に並置された上部連結部材１５，１６と、下側から長手方向に、かつ前記上部連結部材１５，１６とは半ピッチずらせて並置された下部連結部材１７，１８とによって挟持されている。これらの上部連結部材１５，１６と、下部連結部材１７，１８とには、それぞれその長手方向に長軸を有する長孔１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａが形成されている。
【００３８】
間隔保持部材１９は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、長手方向の中央部１９ａが、前記ピン植設部材１１，１２の上面と面一状になるように凸状に形成され、両端部に段部１９ｂを有する異形状で、両段部１９ｂには、それぞれ幅方向に長軸を有する長凹部１９ｃが形成され、この長凹部１９ｃの底部に丸孔１９ｄが形成されている。前記長凹部１９ｃは、後述するナット２２，２３が入り込める大きさを有し、前記丸孔１９ｄは後述する連結ボルト２０，２１のネジ部が入り込める大きさを有する。
【００３９】
前記ピン植設部材１１，１２は、前述のように、上下から上部連結部材１５，１６、下部連結部材１７，１８によって千鳥状に挟持され、図５に示すように、連結ボルト２０，２１およびナット２２，２３によって一体化されて組立体とされている。
【００４０】
そして、図５に示すように、連結ボルト２０，２１およびナット２２，２３によって一体化されたピン植設部材１１，１２、上部連結部材１５，１６および下部連結部材１７，１８の組立体を、図６に示すように、ナット２２、２３を下側にして、間隔保持部材１９の両端の段部１９ｂ上に配置する。すると、ナット２２，２３が間隔保持部材１９の長凹部１９ｃに入り込むと共に、連結ボルト２０，２１の雄ねじ部が間隔保持部材１９の丸孔１９ｄに入り込んで、一対の組立体が間隔保持部材１９によって、所定間隔で対向して保持される。とこの間隔保持部材１９の中央部１９ａの上面は、ピン植設部材１１，１２の上面と面一状になって、製造装置１０によって形成するプリフォ−ムの支持面となる。
【００４１】
図７は、上記図６に示す、ピン植設部材１１，１２、上部連結部材１５，１６および下部連結部材１７，１８を一体化した組立体を、さらに間隔保持部材１９上に組立てた状態における位置関係を示す概略透視平面図であり、図８はその側面図である。
【００４２】
前記長手方向に沿って所定間隔で配置されたピン植設部材１１および１２の所定個数ごとに、図９に示すように、対向するピン植設部材１１，１２間を幅方向に連結する連結部２４ａを備え、この連結部２４ａに多数のピン２５を備える連結ピン植設部材２４が配置されている。この連結ピン植設部材２４の連結部２４ａに植設されたピン２５によって、後述するように、矩形状の１次プリフォームを湾曲形状に変形する際に、長手方向に配向した強化繊維が湾曲形状の内径側（小径側）に移動するのを防止するようにしている。なお、この連結ピン植設部材２４におけるピン２５のピッチは、ピン植設部材１１，１２のピン１３，１４と同一ピッチにしてもよいが、必ずしも同一ピッチにする必要はない。
【００４３】
そして、前述のように、上部連結部材１５，１６の長孔１５ａ，１６ａと、各ピン植設部材１１，１２の丸孔１１ｃ，１２ｃと、下部連結部材１７，１８の長孔１７ａ，１８ａを貫通して、間隔保持部材１９の丸孔１９ｄに連結ボルト２０，２１の雄ねじ部を挿入することによって、前記連結ボルト２０，２１は、上部連結部材１５，１６および下部連結部材１７，１８の長孔１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８に遊嵌しているので、ピン植設部材１１，１１どうしおよびピン植設部材１２，１２どうしは、相互に接近または離隔自在に構成されている。
【００４４】
このピン植設部材１１，１１どうしおよびピン植設部材１２，１２どうしの相互接近または離隔動作は、幅方向の一方端側のみを接近させることや、幅方向の一方側のみを離隔させることや、幅方向の一方側を接近させると共に、他方端側を離隔させることも可能である。この相互接近および／または離隔動作によって、製造装置１０は、図１０に示すように、その長手方向の中心線を湾曲形状に変形可能に構成されている。もちろん、図１０に示す湾曲形状から図１に示す直線状に復元することも可能である。なお、図１０では、図面が煩雑になるので、ピン植設部材１１，１２のピン１３，１４は図示を省略している。
【００４５】
図２（Ａ），図４（Ａ），図７および図９に示すように、ピン植設部材１１，１２の外方端側１１ｂ，１２ｂ、間隔保持部材１９の端部１９ｅおよび連結ピン植設部材２４の両端部１１ｂ，１２ｂが曲面状に形成されていることによって、製造装置１０を、図１０に示すように、その長手方向の中心線を湾曲形状に変形しても、ピン植設部材１１，１１相互および間隔保持部材１９，１９相互の端部どうしが衝突しないようになっている。また、連結ピン植設部材２４の端部１１ｂ，１２ｂが、ピン植設部材１１の端部１１ｂやピン植設部材１２の端部１２ｂと衝突しないようになっている。
【００４６】
次に、上記の製造装置１０を用いた複合材料用ドライプリフォームの製造方法について説明する。まず、製造装置１０の長手方向に沿った中心線を、図１に示すように直線状にしておき、炭素繊維，ガラス繊維，アラミド繊維，セラミック繊維，その他の複数本の強化繊維を、前記ピン植設部材１１のピン１３およびピン植設部材１２のピン１４を利用して、直線状で一方向（例えば、長手方向に対して＋４５°方向）に配向して張設し、その上に、複数本の強化繊維の配向方向を、例えば、−４５°、０°、９０°のように異ならせた他方向に配向して並行して張設することによって、図１１（Ａ）に示すように、多方向に配向された強化繊維よりなる厚さ寸法ｔが一定で、幅が一端部の幅寸法ｗ０１から他端部の幅寸法ｗ０２に連続的に変化している略台形状の１次プリフォーム３１を形成する。なお、図１１（Ａ）では、幅ｗ０が徐々に変化しているが、このような形状は強化繊維の張設量を部分的に加減させること、強化繊維供給装置を複数設置し張設回数を変えることやピンの配置形状を変形させることによって容易に可能となる。この１次プリフォーム３１の長さ寸法、幅寸法および厚さ寸法は、用途に応じて任意に設定することができる。
【００４７】
次に、この幅が連続的に変化している略台形状の１次プリフォーム３１を、個々の強化繊維どうしを固定することなく、湾曲形状に変形させる。すなわち、前述のように、連結ボルト２０，２１が上部連結部材１５，１６および下部連結部材１７，１８の長孔１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａに遊嵌しており、連結ボルト２０，２１が長孔１５ａ，１６ａ，１７ａ，内を長軸方向に移動可能であることを利用して、製造装置１０の長手方向に沿った中心線を、前述の図１０に示すように、１次プリフォーム３１と共に湾曲形状に変形させる。このとき、前述のように、ピン植設部材１１，１２の外方側端部１１ｂ，１２ｂ、間隔保持部材１９の端部１９ｂおよび連結ピン植設部材２４の両外方端部１１ｂ，１２ｂが、円弧状などの曲面状に形成されているので、内径側（小径側）での相互に接近しても衝突することがなく、円滑に湾曲形状に変形できる。
【００４８】
すると、ピン植設部材１１，１２のピン１３，１４および連結ピン植設部材２３の連結部２３ａに植設されたピン２５によって、１次プリフォーム３１を構成する個々の強化繊維条は、その位置を殆ど変化させることなく、円滑に湾曲形状に変形されて、図１１（Ｂ）に示すように、強化繊維の張設面内で湾曲変形されて、幅が連続的に変化している所望の湾曲形状を有する２次プリフォーム３２が形成できる。
【００４９】
この２次プリフォーム３２は、強化繊維どうしが固定されていないために、その状態では、一体成形物とは言えない。そこで、強化繊維どうしを固定する方法として、図１１（Ｃ）に示すように、２次プリフォーム３２の幅方向の両端部を長手方向に沿って、またその長手方向の両端部を幅方向に沿って、および長手方向の適当間隔ごとに幅方向に沿って、ミシンによるステッチング３３ａを行って固定する。そうすることによって、湾曲形状の２次プリフォーム３２の形態を保持した３次プリフォーム３３よりなる複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。ここで、強化繊維の一体化方法としては、ミシンによるステッチング３３ａに代えて、ニッティング，タフティング，ニードリングなどによって強化繊維を固定することもできる。また、ステッチング，ニッティング，タフティング，ニードリングなどによる固定が行えないような場合、もしくはその必要が無いようなときは、熱融着糸などを使用した固定の方法を採用してもよい。
【００５０】
なお、ピン植設部材１１，１２、および上部連結保持部材１５，１６、下部連結保持部材１７，１８によって構成される部分については連結ボルト２０，２１とナット２２，２３によって形状を保持できるため、間隔保持部材１９から離脱させて使用することによって枠状の治具とし、２次プリフォームに対するミシンによるステッチングやニッティング，タフティング，ニードリングといった一体化方法を円滑に行うことができる。
【００５１】
次に、この強化繊維どうしが固定された３次プリフォーム３３を単体でその形状のままで、また必要とあらば幅方向の一部分を折り曲げ線として定めて折り曲げた３次プリフォームを複数組み合わせて、Ｉ型、Ｔ型、Ｊ型、Π型などの断面形状とした後に、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法、またはＶａＲＴＭ法などのドライプリフォームを使用する成形方法によって溶融樹脂を含浸し、成形することによって、所定の湾曲形状を有する強化繊維よりなる複合材料を効率良く、低コストで製造することができる。
【００５２】
上記１次プリフォーム３１を湾曲形状にして２次プリフォーム３２を形成する際に、湾曲形状の内径側（小径側）の強化繊維は、余剰を生じて皺が形成されたり、外径側（大径側）の強化繊維は、逆に引っ張られて、伸びたり、内径側（小径側）に移動したり、あるいは甚だしい場合は断線したりする可能性がある。このような現象を防止するためには、湾曲形状に変形前の矩形状の１次プリフォーム３１と、湾曲形状に変形後の湾曲形状の２次プリフォーム３２とで、強化繊維のテンションが大きく変化しないようにすることが必要である。
【００５３】
図１２（Ａ）は、幅が連続的に変化している略台形状の１次プリフォーム３１から湾曲形状の２次プリフォーム３２を形成する際の強化繊維のテンション変化を小さくするような、ピン１３Ａおよび１４Ａを具備するピン植設部材１１Ａおよび１２Ａを用いた製造装置１０′の要部概略構成図である。すなわち、この実施形態のピン１３Ａおよび／または１４Ａは、弾力性を有する金属またはポリマー材料によって形成され、かつ、変形した際に張設している強化繊維がピン１３Ａおよび／または１４Ａから外れることがないように、先端部に鉤状の屈曲部を有している。強化繊維が張設されていない状態でのピン１３Ａおよび１４Ａ間の間隔寸法は、Ｌ１とする。
【００５４】
上記のような弾性変形可能なピン１３Ａおよび／または１４Ａを有する製造装置１０′を用いて、その長手方向の中心線を直線状態にしておいて強化繊維を張設する際に、図１２（Ｂ）に示すように、ピン１３Ａおよび／または１４Ａが弾性限界内で変形するように強化繊維２６を張設して、略台形状の１次プリフォーム３１を形成する。このとき、ピン１３Ａおよび／または１４Ａの弾性変形によって、ピン１３Ａおよび１４Ａの強化繊維２６を係止している部位間の間隔寸法Ｌ２は、前記Ｌ１よりも若干小さくなる。
【００５５】
その後、製造装置１０′の長手方向の中心線を湾曲状態に変形させて、幅が連続的に変化している略台形状の１次プリフォーム３１から湾曲形状の２次プリフォーム３２を形成する際に、図１２（Ｃ）に示すように、ピン１３Ａおよび１４Ａ間の間隔寸法Ｌ３は、前記図１２（Ｂ）の状態における間隔寸法Ｌ２よりも若干変化する。このとき、湾曲形状のプリフォームの内径側（小径側）のピン１３Ａ（または１４Ａ）は強化繊維の弛みを無くすように弾性変化し、一方、湾曲形状の外径側（大径側）のピン１４Ａ（または１３Ａ）は強化繊維の引張力を吸収するように弾性変化することによって、プリフォームの内径側（小径側）で強化繊維の弛みが生じず、外径側（大径側）で強化繊維の伸び、位置ズレ、断線を生じることなく、幅が連続的に変化している所定の湾曲形状の２次プリフォーム３２を円滑に形成することができる。
【００５６】
図１３（Ａ）は、幅が連続的に変化している略台形状の１次プリフォーム３１から幅が連続的に変化している湾曲形状の２次プリフォーム３２を形成する際の強化繊維のテンション変化を小さくする、本発明のさらに他の実施形態に係る製造装置１０″における要部拡大平面図を示す。この製造装置１０″は、図１の製造装置１０における長手方向の一方端部または両端部に、装置の幅方向に延在し、その長さがピン植設部材１１，１２間の間隔寸法よりも小さく、多数のピン２８を有すると共に、長さ方向の中央部に設けられた枢支ピン２９を中心にして、水平面内で所定角度揺動可能な端部ピン植設部材２７を設けたものである。
【００５７】
この製造装置１０″の長手方向の中心線を直線状にした状態で、端部ピン植設部材２７を、その枢支ピン２９を利用して、図１３（Ｂ）に示すように、反時計方向に、すなわち、幅が連続的に変化している湾曲形状の２次プリフォームの内径側（小径側）となる端部２７ａは、装置１０″の内方側に、また、湾曲形状の２次プリフォームの外径側（大径側）となる端部２７ｂは、製造装置１０″の外方側になるように、枢支ピン２５を中心にして回動させて固定しておき、そのピン２８を利用して、長さ方向に対して０°方向に配向した強化繊維２６を張設して幅が連続的に変化している台形状の１次プリフォーム３１´（図示省略）を形成する。すなわち、予め、幅が連続的に変化している湾曲形状の２次プリフォームにおいて内径側（小径側）となる強化繊維２６ａの長さ寸法を短く、外径側（大径側）となる強化繊維２６ｂａの長さ寸法を長く張設するのである。
【００５８】
この後、この幅が連続的に変化している１次プリフォーム３１′（図示省略）を、製造装置１０″の長手方向の中心線を湾曲させることによって、湾曲形状の２次プリフォーム３２′に成形する際に、図１３（Ｃ）に示すように、製造装置１０″を湾曲させる動作に伴って、端部ピン植設部材２７を、枢支ピン２９を中心にして、時計方向に回動させることによって、幅が連続的に変化している湾曲形状のプリフォームの内径側（小径側）における強化繊維２６ａの弛みを無くすと共に、外径側（大径側）の強化繊維２６ｂの引張力を吸収して、湾曲形状に変形前後の強化繊維２６ａ，２６ｂのテンション変化を小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態は特定の構成について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。例えば、ピン植設部材１１，１１間や、ピン植設部材１２，１２間に、圧縮ばねを介在させることによって、製造装置１０，１０′，１０″の長手方向の中心線を直線状にした場合、および湾曲形状にした場合とも、ピン植設部材１１，１１間や、ピン植設部材１２，１２間の間隔寸法が均等になるようにすることができる。また、圧縮ばねの代わりにエラストマーからなるピンを使用して弾性を利用してテンション変化に対応してもよい。
【００６０】
また、上部連結部材１５，１６、ピン植設部材１１，１２、下部連結部材１７，１８、間隔保持部材１９および連結ピン植設部材２４の組み付けは、上記実施形態に示したように、雄ねじ部を有する連結ボルト２０，２１およびナット２２，２３を用いる場合に限らず、例えば、雄ねじ部を有していないストレート状の連結ピンおよび割ピンを用いてもよい。
【００６１】
ピン植設部材１１，１２の外方端部１１ｂ，１２ｂ、間隔保持部材１９の端部１９ｅ、および連結ピン植設部材２４の両端部１１ｂ，１２ｂは、曲面状のみならず、面取り状などに加工してもよい。
【００６２】
また、ピン植設部材１１，１２のピン１３，１４や、端部ピン植設部材２７のピン２８への強化繊維の張設に際しては、作業者によって１本ずつ張設するのが従来のやり方であるが、より工業的にドライプリフォームの生産を行うために、本発明による多列の強化繊維張設の方法として、例えば、強化繊維を巻回した多数のボビン（図示省略）と、図１４に示すようにＸ−Ｙ−Ｚ動作可能な長手方向に延びる可動部材５１に、それぞれのボビンから引き出した強化繊維５３を繰り出す所定間隔で配置した多数のノズル５２を具備する強化繊維供給装置５０を用いれば、複数本の強化繊維５３を複数のピン１３，１４に対して同時に張設することができて、強化繊維５３の張設作業を効率的に行うことができる。
【００６３】
このときに使用される強化繊維を繰り出す所定間隔で配置した多数のノズル５２の間隔は、ピン１３、１４の間隔に対応して２つのピン１３，１３または１４，１４の間に一つのノズル５２が対応するように多数配置してもよいし、必要があるならばピン１３，１４に干渉しない適当な間隔をおいて多数配置されていてもよい。また、大量生産をする必要がある場合などには、長手方向のすべてに対応するように強化繊維を張設する強化繊維供給装置を設置すれば、最も効率良くドライプリフォームの製造が達成できる。このように、所望するドライプリフォームの形状や大きさ、生産量などに応じて強化繊維供給装置の形状、構成を自由に設定できる。
【００６４】
また、上記実施形態では、幅が連続的に変化した台形状の１次プリフォーム３１を形成しておき、この１次プリフォーム３１を強化繊維の張設面内で湾曲変形させる場合（請求項４に対応）について説明したが、幅が連続的に変化した台形状の１次プリフォーム３１を、厚みと幅が連続的に変化した台形状の形状を保持したまま強化繊維どうしを固定することによって、幅が連続的に変化した台形状の２次プリフォームからなる複合材料用ドライプリフォームを製造することもできる（請求項１に対応）。
【００６５】
また、上記実施形態では、幅が連続的に変化した台形状の１次プリフォーム３１を形成しておき、この１次プリフォーム３１を強化繊維の張設面内で湾曲変形させる場合について説明したが、強化繊維の張設面外、あるいは張設面内および張設面外で湾曲変形させて、２次プリフォームを製造することもできる（請求項５に対応）。
【００６６】
さらに、例えば、図１５に示すように、長手方向の一端部の幅寸法がｗ１、厚さ寸法がｔ１であり、他端部の幅寸法がｗ２、厚さ寸法がｔ２であり、その幅寸法ｗおよび厚さ寸法ｔが、プリフォームの長さ方向に沿って連続的に変化するような、異形状の１次プリフォーム３４を形成し、この１次プリフォーム３４をその異形状を保持したまま、強化繊維どうしを固定して、厚みと幅が連続的に変化している異形状の２次プリフォーム３５からなる複合材料用ドライプリフォームを製造することもできる（請求項１に対応）。
【００６７】
図１５に示すような、長さ方向の一端部の幅寸法がｗ１、厚さ寸法がｔ１であり、他端部の幅寸法がｗ２、厚さ寸法がｔ２であり、その幅寸法ｗおよび厚さ寸法ｔが、プリフォームの長さ方向に沿って連続的に変化するような、異形状の１次プリフォーム３４を形成した後に、強化繊維どうしを固定することなく、図１５に示すように、強化繊維の張設面内で湾曲変形させた後に強化繊維どうしを固定して、異形状の２次プリフォーム３６からなる複合材料用ドライプリフォームを製造するようにしてもよい（請求項５に対応）。
【００６８】
また、最初に、図１６に示すように、長さ方向の一端部の幅寸法がｗ１、厚さ寸法がｔ１であり、他端部の幅寸法がｗ２、厚さ寸法がｔ２であり、その幅寸法ｗおよび厚さ寸法ｔが、プリフォームの長さ方向に沿って連続的に変化すると共に、強化繊維の張設面内で湾曲された異形状の１次プリフォーム３７を形成し、その異形状を保持したまま強化繊維どうしを一体化して、その異形状を保持した２次プリフォーム３８からなる複合材料用ドライプリフォームを製造することもできる（請求項３に対応）。
【００６９】
さらには、図示は省略するが、図１５や図１６に示す異形状の１次プリフォーム３４や３７を、強化繊維の張設面外で湾曲変形させて、さらに複雑な異形状を有する２次プリフォームからなる複合材料用ドライプリフォームを製造することもできる（請求項５に対応）。
【００７０】
図１７は、本発明によって製造した構造材料用ドライプリフォーム３９の斜視図を示す。この構造材料用ドライプリフォーム３９は、図１５に示す異形状のプリフォーム３４を、３４ａおよび３４ｂの２枚合わせて折り曲げて連結部３４ｃを形成したＩ型ビームである。ここで、連結部３４ｃは、その長手方向の一端部の高さ寸法がｈ１、他端部の高さ寸法がｈ２で、ｈ１＞ｈ２としたものであるが、ｈ１＝ｈ２としてもよいし、ｈ１＜ｈ２としてもよい。
【００７１】
図１８は、本発明によって製造した構造材料用ドライプリフォーム４０の斜視図を示す。この構造材料用ドライプリフォーム４０は、図１６に示す異形状のプリフォーム３７を、３７ａおよび３７ｂの２枚合わせて折り曲げて連結部３７ｃを形成したＩ型ビームである。ここで、連結部３７ｃは、その長手方向の一端部の高さ寸法がｈ３、他端部の高さ寸法がｈ４で、ｈ３＞ｈ４としたものであるが、ｈ３＝ｈ４としてもよいし、ｈ３＜ｈ４としてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法は構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームの製造方法において、厚みおよび／または幅が連続的に変化した任意の形状になるように複数本の強化繊維を任意の二次元方向に並列させて引き回して張設し、前記強化繊維どうしを一体化させて、構造材料に用いられる複合材料用ドライプリフォームとすることを特徴とするものであるから、任意形状の複合材料用ドライプリフォームを製造することが可能になる。
【００７３】
また、本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造装置は、湾曲形状を有する複合材料用ドライプリフォームの製造装置において、多数の強化繊維張設用のピンを植設した複数のピン植設部材をプリフォームの幅に応じる所定間隔で対向させると共に、これらのピン植設部材をプリフォームの長さ方向に沿って相互に接近または離隔自在に連結し、かつ、前記対向するピン植設部材の対向間隔を保持する間隔保持部材を具備し、その長手方向を軸として湾曲形状に変形可能にしたことを特徴とするものであるから、製造装置の長手方向に沿った中心線を直線状にして強化繊維を張設して略台形状の１次プリフォームを形成し、次に、製造装置の長手方向に沿った中心線を湾曲形状に変形することによって、台形状の１次プリフォームを強化繊維の張設面内で湾曲変形させて、異形状の２次プリフォームを形成した後に、強化繊維どうしを一体化して、湾曲形状の複合材料用ドライプリフォ−ムを製造することができる。あるいは、最初から製造装置の長手方向の中心線を湾曲状に変形させておいて、湾曲形状の１次プリフォームを形成した後に、その湾曲形状の状態を保持したまま強化繊維どうしを一体化して湾曲形状の２次プリフォームを製造することもできる。さらに台形状の１次プリフォームを、その形状を保持したまま、強化繊維どうしを一体化して、台形状の複合材料用ドライプリフォームを製造することなど、各種形状の複合材料用ドライプリフォ−ムを製造することができる。このように本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造装置によれば、各種形状の複合材料用ドライプリフォームを製造することができる。こうして得られたドライプリフォームは、Ｉ型、Ｔ型、Π型Ｊ型などの形状に折り曲げて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る複合材料用ドライプリフォーム製造装置の要部斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１の複合材料用ドライプリフォーム製造装置を構成するピン植設部材の平面図、
（Ｂ）は（Ａ）のピン植設部材の側面図である。
【図３】（Ａ）は図１の複合材料用ドライプリフォーム製造装置を構成する上部連結部材および下部連結部材の平面図、
（Ｂ）は（Ａ）の上部連結部材および下部連結部材の一部を断面で示した側面図である。
【図４】（Ａ）は図１の複合材料用ドライプリフォーム製造装置を構成する間隔保持部材の平面図、
（Ｂ）は（Ａ）の間隔保持部材の正断面図である。
【図５】図１の複合材料用ドライプリフォーム製造装置を構成するピン植設部材，上部連結部材，下部連結部材を連結ボルトおよびナットで一体化した組立体の概略透視正面図である。
【図６】図５の組立体を図４の間隔保持部材と共に組立てた組立体の概略透視正面図である。
【図７】図６の組立体よりなる本発明の複合材料用ドライプリフォーム製造装置の概略透視平面図である。
【図８】図７の複合材料用ドライプリフォーム製造装置の側面図である。
【図９】図１の複合材料用ドライプリフォーム製造装置を構成する連結ピン植設部材の斜視図である。
【図１０】図１の複合材料用ドライプリフォーム製造装置を湾曲形状に変化させた状態の概略斜視図である。
【図１１】本発明に係る複合材料用プリフォームの製造方法の一実施形態について説明する各段階でのプリフォームの形態を示す概略斜視図で、
（Ａ）は略台形状の１次プリフォーム、
（Ｂ）は（Ａ）の１次プリフォームを強化繊維の張設面内で湾曲形状に変化させた異形状の２次プリフォーム、
（Ｃ）は（Ｂ）の２次プリフォ−ムにステッチングを行って強化繊維どうしを一体化した３次プリフォームを示す。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る複合材料用ドライプリフォーム製造装置において湾曲形状にする前後の強化繊維のテンション変化を小さくする説明用の要部正面図で、
（Ａ）はピンがフリーな状態、
（Ｂ）はピンに強化繊維が張設された状態、
（Ｃ）は湾曲形状に変形した後の状態を示す。
【図１３】本発明のさらに異なる実施形態に係る複合材料用ドライプリフォーム製造装置における湾曲形状に変形前後の強化繊維のテンション変化を小さくする説明用の要部平面図で、
（Ａ）は強化繊維を張設して１次プリフォームを形成する前の状態、
（Ｂ）は強化繊維を張設して１次プリフォームを形成する段階での状態、
（Ｃ）は１次プリフォームを湾曲形状に変形させて２次プリフォームを形成する段階での状態を示す。
【図１４】本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法により、多数本の強化繊維を多数のノズルを有する強化繊維供給装置よって張設する場合の状態を示す概略斜視図である。
【図１５】本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法により製造される異形プリフォームの斜視図である。
【図１６】本発明の複合材料用ドライプリフォームの製造方法により製造される他の異形プリフォームの斜視図である。
【図１７】図１５の異形状プリフォームを用いて製造した構造材料用ドライプリフォームの斜視図である。
【図１８】図１６の異形状プリフォームを用いて製造した構造材料用ドライプリフォームの斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０′，１０″  複合材料用プリフォーム製造装置
１１，１１Ａ，１２，１２Ａ  ピン植設部材
１１ａ，１２ａ  対向端部側
１１ｂ，１２ｂ  外側端部
１１ｃ，１２ｃ  丸孔
１３，１３Ａ，１４，１４Ａ，２５，２８  ピン
１５，１６  上部連結部材    １７，１８  下部連結部材
１９  間隔保持部材
２０，２１  連結ボルト
２２，２３  ナット
２４  連結ピン植設部材
２４ａ  連結部
２６，２６ａ，２６ｂ  強化繊維
２７  端部ピン植設部材
２７ａ  湾曲形状の内径側端部
２７ｂ  湾曲形状の外径側端部
２９  枢支ピン
３１  １次プリフォーム
３２  ２次プリフォーム
３３  ３次プリフォーム
３３ａ  ステッチング
３４，３７  異形状の１次プリフォーム
３５，３６，３８  異形状の２次プリフォーム
３９，４０  複合材料用ドライプリフォーム
３４ａ，３４ｂ，３７ａ，３７ｃ  異形状プリフォーム
３４ｃ，３７ｃ  連結部
５０  強化繊維供給装置
５１  可動部材
５２  ノズル
５３  強化繊維
ｗ０１，ｗ０２  幅寸法
ｗ１〜ｗ４  幅寸法
ｔ１〜ｔ４  厚さ寸法
ｈ１〜ｈ４  高さ寸法
【図１】
2004218133.tif 000003
【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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【図１７】
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【図１８】
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