(57)【要約】  【課題】  強化繊維体がより確実に金属箔に密封されること。  【解決手段】  強化繊維体１２を繰り返し曲げ変形させる複数のガイドローラ５、６と、強化繊維体１２を第１金属箔１３と第２金属箔１４とに挟んで密封するホットプレス９とを備えている。このとき、強化繊維体１２は、真っ直ぐに矯正され、ホットプレスされるときに、所定の位置により確実に配置される。このようにして製造される繊維強化金属基複合材料１５は、強化繊維体１２がより確実に第１金属箔１３と第２金属箔１４とに密封され好ましい。  【選択図】図１
2005139525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維体を繰り返し曲げ変形させる複数のガイドローラと、
前記強化繊維体を第１金属箔と第２金属箔とに挟んで密封するホットプレス
とを具備する金属基複合材料製造装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１金属箔は、前記強化繊維体を納める溝が形成されている
金属基複合材料製造装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２金属箔は、前記溝に嵌まる突起が形成されている
金属基複合材料製造装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記第２金属箔は、前記強化繊維体に接合される側の面が平坦である
金属基複合材料製造装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記ガイドローラは、多孔質である材料から形成されている
金属基複合材料製造装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記ガイドローラは、前記強化繊維体を案内する溝が形成されている
金属基複合材料製造装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項４のいずれかに記載されている金属基複合材料製造装置を用いて金属基複合材料を製造する金属基複合材料製造方法であり、
前記第１金属箔と前記第２金属箔とを作製するステップと、
前記強化繊維体を前記第１金属箔と前記第２金属箔とに挟んで密封するステップ
とを具備する金属基複合材料製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属基複合材料製造装置及び金属基複合材料製造方法に関し、特に、複数の金属箔を加圧して１枚の箔に成形するときに利用される金属基複合材料製造装置及び金属基複合材料製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の母材の中に高強度の繊維を分散させて強化した金属基複合材料が知られている。その金属基複合材料として、帯状に成形された金属基複合材料モノテーププリフォームが例示される。その金属基複合材料モノテーププリフォーム１２０は、図６に示されているように、チタン合金箔１２１、１２２が強化繊維１２３を挟んで密封している。強化繊維１２３は、炭素Ｃから形成されているカーボン心線１２４に炭化ケイ素ＳｉＣにより形成される層１２５に被覆されて形成されている。チタン合金箔１２１とチタン合金箔１２２は、その界面１２６で金属結合により接合されている。このような金属基複合材料モノテーププリフォーム１２０は、熱間静水圧成形によりさらに成形され、高比強度、高比剛性を要する航空機用エンジンなどの部品に適用されている。
【０００３】
図７は、金属基複合材料モノテーププリフォーム１２０を成形する加圧成形装置を示している。その加圧成形装置１００は、一対のホットプレート１０２、１０３と一対の定盤１０４、１０５とを備えている。加圧成形装置１０１は、図示されていない減圧された環境を生成する真空チャンバーの内部に配置されている。ホットプレート１０２は、取付面１１１を有している。ホットプレート１０３は、取付面１１２を有している。取付面１１１は、取付面１１２に平行であり、取付面１１２に対向している。定盤１０４は、取付面１１１に密着されてホットプレート１０２に支持されている。定盤１０５は、取付面１１２に密着されてホットプレート１０３に支持されている。定盤１０４は、平坦である加圧面１１３を有している。定盤１０５は、平坦である加圧面１１４を有している。加圧面１１３は、加圧面１１４に平行であり、加圧面１１４に対向している。加圧面１１３と加圧面１１４との間には、加圧対象１０６が配置される。
【０００４】
加圧対象１０６は、チタン合金箔１０７、１０８と強化繊維１０９とから形成されている。チタン合金箔１０７は、厚さが０．０５ｍｍ〜０．２０ｍｍである帯に成形されている。チタン合金箔１０８は、厚さが０．０５ｍｍ〜０．２０ｍｍである帯に成形されている。すなわち、チタン合金箔１０７の厚さは、チタン合金箔１０８の厚さに概ね等しい。チタン合金箔１０７、１０８は、それぞれ、チタンＴｉを主成分とするチタン合金から形成されている。
【０００５】
強化繊維１０９は、直径（太さ）が０．１４ｍｍである複数の繊維の束である。その繊維は、それぞれ、炭素Ｃから形成されているカーボン心線に炭化ケイ素ＳｉＣが蒸着により被覆されて形成されている。強化繊維１０９は、引っ張り強度がチタン合金箔１０７、１０８より大きい。
【０００６】
加圧成形装置１０１は、さらに、図示されていないヒータと駆動装置とを備えている。そのヒータは、２つのホットプレート１０２、１０３を加熱して、加圧対象１０６を加熱する。その駆動装置は、ホットプレート１０２とホットプレート１０３とを近づけるように駆動し、加圧対象１０６を加圧（圧縮）する。
【０００７】
金属基複合材料モノテーププリフォームを製造するには、まず、チタン合金箔１０７、１０８の間に強化繊維１０９が挟みこまれて、加圧対象１０６が形成される。その加圧対象１０６は、離型剤が塗布された加圧面１１３、１１４の間に挿入される。加圧成形装置１０１が配置される環境は、真空チャンバーにより減圧される。加圧成形装置１０１は、ヒーターによりホットプレート１０２、１０３を加熱して加圧対象１０６を加熱する。加圧成形装置１０１は、加圧対象１０６が約７００℃〜１２００℃に達したら、加圧対象１０６を約７００℃〜１２００℃に保持しながら、加圧対象１０６を１ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力で加圧する。加圧対象１０６は、約０．５時間〜１０時間このように加圧されることにより、チタン合金箔１０７、１０８が塑性変形して互いに接合し、金属基複合材料モノテーププリフォームに成形される。
【０００８】
加圧成形装置１００は、加圧対象１０６の厚さにムラがあるときに、加圧面１１３、１１４が平坦ではないときに、または、加圧面１１３、１１４が互いに平行ではないときに、加圧対象１０６は、均一に加圧されないで、チタン合金箔１０７、１０８の界面のうちの接合していない部分である接合欠陥が生成される。その接合欠陥は、金属基複合材料モノテーププリフォームの外部からチタン合金箔１０７、１０８と強化繊維１０９との界面に異物及び大気の浸入を許し、その界面の汚染及び酸化を誘発させる。２枚の金属箔をより確実に接合する加圧成形装置が望まれている。
【０００９】
特開平７−１７９９６２号公報には、ＲＯＭによる理論強度の９０％を超える強度を発揮することのできる連続繊維強化チタン基複合材料及びその製造方法が開示されている。その連続繊維強化チタン基複合材料は、チタン合金薄板と、一方向に配列されたＳｉＣ連続繊維を交互に積み重ね、真空度が１０−１Ｐａ以上の真空中若しくは不活性ガス雰囲気中にて、加熱温度７００〜８５０℃、圧力５ＭＰａ以上、加圧時間１０時間以下の条件でホットプレスして製造される。
【００１０】
特開２０００−３３４８５号公報には、積層作業が容易で作業者の熟練を必要とせず、繊維などの強化材に起因する表面の凹凸もなく、品質の安定した金属基複合材が得られる金属基複合材が開示されている。その金属基複合材の製造方法では、基材を構成する金属又は合金の板に、周囲に縁部を残してケミカルミーリング法などの手法により強化材料の外形に合わせた形状の凹部を形成し、その凹部に強化材を挿入した単位構成材を作製して、これを積層している。
【００１１】
特開２００１−１１５９４号公報には、歩留まりを良くしてコストの向上を抑制し、マトリックスの選択自由度が高い金属基材料プリフォームおよびその製造方法、ホットプレス装置、並びに、金属基複合材料およびその製造方法が開示されている。その金属基材料プリフォームの製造方法では、まず、カーボン心線の外表面にＳｉＣ層を形成して強化繊維を作り、この強化繊維を横糸により平行にまとめて強化繊維体を形成している。そして、強化繊維体をＴｉ合金箔で挟んでホットプレスし、モノテーププリフォームを製造している。この金属基複合材料プリフォームによれば、さらに、金属箔に凹部を形成し、当該凹部に強化繊維体を入れて接合したので、ホットプレス時に強化繊維が切断するのを防止することができる。
【００１２】
特開２００３−１３８３５２号公報には、比強度が高く均一的に安定した性能を有するとともに、低コストで以って製造可能な金属基複合材料の成形方法が開示されている。その金属基複合材料の成形方法は、チタン若しくはチタン合金等の金属基材に炭化ケイ素等の強化繊維を含有させたプリフォームを封入した圧力容器に、その金属基材に拡散接合温度の高温域であるＨＩＰ処理可能な温度にて熱間静水圧成形を施す前段で、初気圧を付与した容器内をＨＩＰ処理温度未満で、かつ塑性変形温度低温域又は中温域の温度まで昇温させた後、その温度域を所定時間保持して予備成形を行うことを特徴としている。たとえば、チタン若しくはチタン合金の場合、予備成形の圧力容器内温度は約３００℃以上７００℃未満でかつ圧力容器内圧力を約３０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２以内となるようにしている。
【００１３】
特開２００３−１３８３５４号公報には、繊維延設方向と垂直方向にかかる応力に対しての強度低下を殆ど生じることなく、安定した機能性を有し信頼性のある金属基複合材料が開示されている。その金属基複合材料は、平板状の強化繊維が金属基材の間に挟持され、熱間圧延成形若しくは熱間静水圧成形等により複合化された金属基複合材料において、強化繊維の延設方向接合端が強化繊維方向に対する接合角度を約５°から６０°として斜め方向に付き合せて接合されている複合材料であって、さらに好ましくは、複数の金属基材及び強化繊維を相互に積層させて複合材料を形成する時に、付き合わせ接合位置に隣接する上方若しくは下方の強化繊維積層帯が接合部を有さない連続体であるように形成したことを特徴としている。
【００１４】
【特許文献１】特開平７−１７９９６２号公報
【特許文献２】特開２０００−３３４８５号公報
【特許文献３】特開２００１−１１５９４号公報
【特許文献４】特開２００３−１３８３５２号公報
【特許文献５】特開２００３−１３８３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、強化繊維体がより確実に金属箔に密封される金属基複合材料製造装置及び金属基複合材料製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１７】
本発明による金属基複合材料製造装置（１）は、強化繊維体（１２）を繰り返し曲げ変形させる複数のガイドローラ（５、６）と、強化繊維体（１２）を第１金属箔（１３）と第２金属箔（１４）とに挟んで密封するホットプレス（９）とを備えている。このとき、強化繊維体（１２）は、真っ直ぐに矯正され、ホットプレスされるときに、所定の位置により確実に配置される。このようにして製造される繊維強化金属基複合材料（１５）は、強化繊維体（１２）がより確実に第１金属箔（１３）と第２金属箔（１４）とに密封され好ましい。
【００１８】
第１金属箔（１３）は、強化繊維体（１２）を納める溝が形成されていることが好ましい。このとき、強化繊維体（１２）は、その溝（３１）の内部に納まり、より確実に第１金属箔（１３）と第２金属箔（１４）とに密封され好ましい。
【００１９】
第２金属箔（１４）は、溝に嵌まる突起が形成されていることが好ましい。より確実に第１金属箔（１３）と第２金属箔（１４）とに密封され好ましい。
【００２０】
第２金属箔（１４）は、強化繊維体（１２）に接合される側の面が平坦であることが好ましい。
【００２１】
ガイドローラ（５、６）は、多孔質である材料から形成されていることが好ましい。このような材料としては、スポンジが例示される。
【００２２】
ガイドローラ（５、６）は、強化繊維体（１２）を案内する溝（２２）が形成されていることが好ましい。
【００２３】
本発明による金属基複合材料製造方法は、本発明による金属基複合材料製造装置（１）を用いて金属基複合材料（１５）を製造する方法である。本発明による金属基複合材料製造方法は、第１金属箔（１３）と第２金属箔（１４）とを作製するステップと、強化繊維体（１２）を第１金属箔（１３）と第２金属箔（１４）とに挟んで密封するステップとを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による金属基複合材料製造装置及び金属基複合材料製造方法によれば、製造される金属基複合材料は、強化繊維体がより確実に金属箔に密封される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面を参照して、本発明による金属基複合材料製造装置の実施の形態を記載する。その金属基複合材料製造装置１は、図１に示されているように、上面金属箔供給ローラ２と強化繊維体供給ローラ３と下面金属箔供給ローラ４とを備えている。上面金属箔供給ローラ２は、コイル状に巻かれているチタン合金箔を支持し、そのチタン合金箔を外周から巻きほぐす装置である。そのチタン合金箔は、チタンＴｉを主成分とするチタン合金から形成され、一定幅である帯に成形されている。強化繊維体供給ローラ３は、上面金属箔供給ローラ２より下に配置され、コイル状に巻かれている強化繊維体を支持し、その強化繊維体を外周から巻きほぐす装置である。その強化繊維体は、直径（太さ）が０．１４ｍｍである複数の繊維の束である。その繊維は、それぞれ、炭素Ｃから形成されているカーボン心線に炭化ケイ素ＳｉＣが蒸着により被覆されて形成されている。下面金属箔供給ローラ４は、強化繊維体供給ローラ３より下に配置され、コイル状に巻かれているチタン合金箔を支持し、そのチタン合金箔を外周から巻きほぐす装置である。そのチタン合金箔は、チタンＴｉを主成分とするチタン合金から形成され、一定幅である帯に成形されている。
【００２６】
金属基複合材料製造装置１は、さらに、強化繊維体ガイドローラ５、６と上面金属箔ガイドローラ７と下面金属箔ガイドローラ８とを備えている。強化繊維体ガイドローラ５、６は、強化繊維体供給ローラ３から供給される強化繊維体１２が搬送される通路を形成している。その通路は、上下に屈曲している。すなわち、強化繊維体ガイドローラ５、６は、強化繊維体１２を上側に凸に変形し、強化繊維体１２を下側に凸に変形する。なお、金属基複合材料製造装置１は、強化繊維体ガイドローラ５、６を２個以上設置することができる。このとき、強化繊維体１２は、上側に凸におよび下側に凸になるように繰り返して変形される。
【００２７】
上面金属箔ガイドローラ７および下面金属箔ガイドローラ８は、上面金属箔供給ローラ２から供給される上面チタン合金箔１３、強化繊維体ガイドローラ５、６を通過した強化繊維体１２、下面金属箔供給ローラ４から供給される下面チタン合金箔１４が搬送される通路を形成している。
【００２８】
金属基複合材料製造装置１は、さらに、ホットプレス９を備えている。ホットプレス９は、加圧対象を加熱して加圧する装置である。すなわち、ホットプレス９は、上面金属箔ガイドローラ７および下面金属箔ガイドローラ８を通過した強化繊維体１２と上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔１４とを加熱・加圧して繊維強化金属基複合材料に複合化する。
【００２９】
金属基複合材料製造装置１は、さらに、モノテープガイドローラ１０とモノテープ巻き取りドラム１１とを備えている。モノテープガイドローラ１０は、ホットプレス９により複合化されたモノテープ１５が搬送される通路を形成している。モノテープ巻き取りドラム１１は、モノテープ１５をコイル状に巻く装置である。
【００３０】
金属基複合材料製造装置１は、さらに、図示されていない真空チャンバーを備えている。その真空チャンバーは、内部に上面金属箔供給ローラ２と強化繊維体供給ローラ３と下面金属箔供給ローラ４と強化繊維体ガイドローラ５、６と上面金属箔ガイドローラ７と下面金属箔ガイドローラ８とホットプレス９とモノテープガイドローラ１０とモノテープ巻き取りドラム１１とを配置している。その真空チャンバーは、その内部に減圧された環境を生成する。
【００３１】
図２は、強化繊維体ガイドローラ５、６を詳細に示している。強化繊維体ガイドローラ５、６は、概ね円柱を形成している。強化繊維体ガイドローラ５、６は、強化繊維体１２に接触する部位に溝２２が形成されている。すなわち、溝２２は、軸２１の方向の幅が強化繊維体１２の幅と概ね等しく、深さが強化繊維体１２の厚さより大きい。さらに、溝２２の表面には、シリコンゴム製のスポンジゴム２３が貼付されている。スポンジゴム２３は、多孔質である弾性体である。
【００３２】
図３は、上面金属箔ガイドローラ７と下面金属箔ガイドローラ８とを示している。上面金属箔ガイドローラ７は、概ね円柱を形成している。上面金属箔ガイドローラ７は、その円柱の軸５１を中心に回転して上面チタン合金箔１３を搬送する。上面金属箔ガイドローラ７は、軸５１の方向の幅が上面チタン合金箔１３の幅と概ね等しい。下面金属箔ガイドローラ８は、概ね円柱を形成し、その円柱の軸５２を中心に回転して下面チタン合金箔１４を搬送する。下面金属箔ガイドローラ８は、強化繊維体ガイドローラ５、６と同様にして、下面チタン合金箔１４に接触する部位に溝５３が形成されている。溝５３は、軸５２の方向の幅が下面チタン合金箔１４の幅と概ね等しい。上面金属箔ガイドローラ７と下面金属箔ガイドローラ８とは、溝５３の表面と上面金属箔ガイドローラ７の表面との距離ｌが上面チタン合金箔１３の厚さと下面チタン合金箔１４の厚さと強化繊維体１２の厚さを足した長さの約１．５〜３倍となるように、配置されている。
【００３３】
図４は、上面チタン合金箔１３をより詳細に示している。上面チタン合金箔１３は、下面チタン合金箔１４と強化繊維体１２とに対向する面３４のうち強化繊維体１２に接合される部位に溝３１が形成されている。溝３１の深さｄは、０．１４ｍｍであり、すなわち、強化繊維体１２の厚さに概ね等しい。溝３１の幅は、強化繊維体１２の幅に概ね等しい。溝３１は、底面３２と側面３３とを形成している。底面３２は、面３４に概ね平行である。側面３３は、底面３２に概ね垂直である。なお、溝３１は、側面３３が底面３２に対して垂直以外を形成することもでき、外部に向かって広がるように形成されていることがさらに好ましい。
【００３４】
図５は、下面チタン合金箔１４をより詳細に示している。下面チタン合金箔１４は、上面チタン合金箔１３と強化繊維体１２とに対向する面４４に突起４１が形成されている。突起４１の高さｈは、０．０７ｍｍであり、すなわち、強化繊維体１２の厚さの半分に概ね等しい。突起４１の幅は、溝３１の幅に概ね等しい。突起４１は、底面４２と側面４３とを形成している。底面４２は、面４４に概ね平行である。側面４３は、底面４２に概ね垂直である。すなわち、突起４１は、上面チタン合金箔１３の溝３１にはまるように形成されている。なお、突起４１は、溝３１の側面３３が底面３２に対して垂直以外を形成しているときに、側面４３が側面３３と密着するような角度で形成される。
【００３５】
本発明による金属基複合材料製造方法の実施の形態では、まず、強化繊維体１２が強化繊維をＴｉＮｂ箔で編んだシート状のＷｏｖｅｎ−Ｆａｂｒｉｃからその強化繊維の長手方向に沿って帯状に切断されて製作される。上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔１４とは、チタン箔をケミカルミーリング（エッチング）することにより、製作される。
【００３６】
強化繊維体１２は、コイル状に巻かれて、強化繊維体供給ローラ３に配置される。強化繊維体１２は、さらに、強化繊維体供給ローラ３から強化繊維体ガイドローラ５、６と上面金属箔ガイドローラ７と下面金属箔ガイドローラ８とホットプレス９とモノテープガイドローラ１０とを通過してモノテープ巻き取りドラム１１に巻き取られるように配置される。上面チタン合金箔１３は、コイル状に巻かれて、上面金属箔供給ローラ２に配置される。上面チタン合金箔１３は、さらに、上面金属箔供給ローラ２から上面金属箔ガイドローラ７と下面金属箔ガイドローラ８とホットプレス９とモノテープガイドローラ１０とを通過してモノテープ巻き取りドラム１１に巻き取られるように配置される。下面チタン合金箔１４は、コイル状に巻かれて、下面金属箔供給ローラ４に配置される。下面チタン合金箔１４は、さらに、下面金属箔供給ローラ４から下面金属箔ガイドローラ８とホットプレス９とモノテープガイドローラ１０とを通過してモノテープ巻き取りドラム１１に巻き取られるように配置される。金属基複合材料製造装置１は、強化繊維体１２と上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔１４が配置されたら、真空チャンバーにより減圧される。
【００３７】
強化繊維体１２は、強化繊維体ガイドローラ５、６を通過するときに、上側に凸におよび下側に凸になるように繰り返して変形され、真っ直ぐになるように矯正される。上面チタン合金箔１３は、上面金属箔ガイドローラ７を通過するときに、強化繊維体ガイドローラ５、６を通過した強化繊維体１２が溝３１にはめ込まれる。上面チタン合金箔１３は、強化繊維体１２が溝３１に一旦はめ込まれると、上面金属箔ガイドローラ７を通過するとともに強化繊維体１２が溝３１に次々にはめ込まれる。上面チタン合金箔１３は、さらに、下面金属箔ガイドローラ８を通過するときに、下面チタン合金箔１４の突起４１がが溝３１にはめ込まれる。下面チタン合金箔１３は、強化繊維体１２が溝３１に一旦はめ込まれると、下面金属箔ガイドローラ７を通過するとともに強化繊維体１２が溝３１に次々にはめ込まれる。このように強化繊維体１２が上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔１４とに挟まれた加圧対象は、ホットプレス９に供給される。
【００３８】
金属基複合材料製造装置１は、モノテープガイドローラ１０とモノテープ巻き取りドラム１１とを用いて、その加圧対象を引っ張ってモノテープ巻き取りドラム１１の側に進行させる。このとき、強化繊維体１２は、真っ直ぐになるように矯正されているために、上面チタン合金箔１３の溝３１からはみ出難くなっている。強化繊維体１２は、強化繊維体ガイドローラ５、６を通過するときの変形抵抗により、張力が生成されて、さらに、真っ直ぐに矯正されて上面チタン合金箔１３の溝３１からはみ出難くなっている。
【００３９】
金属基複合材料製造装置１は、その加圧対象がホットプレス９に進行したらその進行を中断して、ホットプレス９を用いてその加圧対象を加熱する。ホットプレス９は、加圧対象が約７００℃〜１２００℃に達したら、加圧対象を約７００℃〜１２００℃に保持しながら、加圧対象を１ＭＰａ〜１０ＭＰａの圧力で加圧する。その加圧対象は、約０．３時間〜１０時間このように加圧されることにより、チタン合金箔７、８が塑性変形して互いに接合し、モノテープ１５に成形される。
【００４０】
金属基複合材料製造装置１は、その加圧対象（モノテープ１５）がホットプレス９により加熱・加圧された後に、加圧対象の加圧された長さの半分だけその加圧対象（モノテープ１５）をモノテープ巻き取りドラム１１の側に進行する。ホットプレス９は、その加圧対象が進行した後に、再度その加圧対象を加熱・加圧する。金属基複合材料製造装置１は、このような加圧対象の進行と加熱・加圧とを繰り返して実行する
【００４１】
このように作製されたモノテープ１５は、モノテープガイドローラ１０に案内されてモノテープ巻き取りドラム１１に送られる。モノテープ巻き取りドラム１１は、供給されたモノテープ１５をコイル状に巻く。金属基複合材料製造装置１は、加圧対象がなくなったらその加圧対象の進行を中止し、真空チャンバーが開放されて作製されたモノテープ１５が取り出される。
【００４２】
本発明による金属基複合材料製造方法によれば、製造される金属基複合材料は、強化繊維体がより確実に金属箔に密封される。
【００４３】
なお、下面チタン合金箔１４は、突起がなく平坦な他の下面チタン合金箔に置換することができる。このような下面チタン合金箔は、下面チタン合金箔１４より容易に作成することができ、好ましい。このとき、上面チタン合金箔１３の溝３１の深さｄは、強化繊維体１２の厚さの半分に概ね等しい。その下面チタン合金箔は、上面チタン合金箔１３が下面金属箔ガイドローラ８を通過するときに、上面チタン合金箔１３の溝３１にはめ込まれた強化繊維体１２を被覆する。このように強化繊維体１２が上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔とに挟まれた加圧対象は、ホットプレス９により加熱・加圧されて繊維強化金属基複合材料に複合化される。この場合においても、製造される金属基複合材料は、強化繊維体１２が上面チタン合金箔１３の溝３１からはみ出ないで、より確実に金属箔に密封される。
【００４４】
なお、上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔１４とは、平坦な他のチタン合金箔に置換することができる。このようなチタン合金箔は、上面チタン合金箔１３と下面チタン合金箔１４より容易に作成することができ、好ましい。このとき、強化繊維体１２は、強化繊維体ガイドローラ５、６を通過するときに、上側に凸におよび下側に凸になるように繰り返して変形され、真っ直ぐになるように矯正される。このように強化繊維体１２が２枚の平坦なチタン合金箔に挟まれた加圧対象は、ホットプレス９により加熱・加圧されて繊維強化金属基複合材料に複合化される。この場合においても、製造される金属基複合材料は、強化繊維体１２がほぼ真っ直ぐな状態で確実に金属箔に密封される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明による金属基複合材料製造装置の実施の形態を示す図である。
【図２】図２は、ガイドローラを示す断面図である。
【図３】図３は、上面金属箔ガイドローラと下面金属箔ガイドローラとを示す断面図である。
【図４】図４は、上面チタン合金箔を示す断面図である。
【図５】図５は、下面チタン合金箔を示す断面図である。
【図６】図６は、金属基複合材料モノテーププリフォームを示す断面図である。
【図７】図７は、公知の金属基複合材料製造装置の実施の形態を示す断面図であり、加圧対象の長手方向に垂直な平面で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ：金属基複合材料製造装置
２  ：上面金属箔供給ローラ
３  ：強化繊維体供給ローラ
４  ：下面金属箔供給ローラ
５、６：強化繊維体ガイドローラ
７  ：上面金属箔ガイドローラ
８  ：下面金属箔ガイドローラ
９  ：ホットプレス
１０：モノテープガイドローラ
１１：モノテープ巻き取りドラム
１２：強化繊維体
１３：上面チタン合金箔
１４：下面チタン合金箔
１５：モノテープ
２１：軸
２２：溝
３１：溝
３２：底面
３３：側面
３４：面
４１：突起
４２：底面
４３：側面
４４：面
【図１】
2005139525.tif 000003
【図２】
2005139525.tif 000004
【図３】
2005139525.tif 000005
【図４】
2005139525.tif 000006
【図５】
2005139525.tif 000007
【図６】
2005139525.tif 000008
【図７】
2005139525.tif 000009