(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の成形型を型締めして形成される成形室の室内で、１つの開口部を備えた袋状体に加圧エアを流入させて、該袋状体の膨張により成形素材を成形する内圧成形装置において、
前記型締めにより形成され前記成形室の室内と室外との間を連通する１つの連通路と、
前記袋状体の前記開口部に着脱可能に設けられ該袋状体の内部に連通するエア通路とフランジ部とが形成されたエアバルブと、
前記複数の成形型の少なくとも一つに着脱可能に取り付けられて前記型締めにより前記連通路を閉鎖する閉鎖部材と、
該閉鎖部材に設けられて前記エアバルブのエア通路を通して前記成形室の室外から前記袋状体の内部に加圧エアを流入させることができるように前記エアバルブが取り付けられるバルブ取付部と、を備えており、
前記複数の成形型を型締めして形成される成形室の室内は前記１つの連通路を介してのみ前記室外と連通しており、
前記閉鎖部材は平板形状を有しており、
前記エアバルブは、前記バルブ取付部への取り付けによって、前記フランジ部と前記平板形状の閉鎖部材との間に前記袋状体の前記開口部周縁を挟持することで前記袋状体を前記閉鎖部材に一体に取り付け、その状態で前記エア通路を通して前記成形室の室外から前記袋状体の内部に加圧エアを流入させ、また、前記袋状体の内部から加圧エアを流出させることができるようにされていることを特徴とする内圧成形装置。
【請求項２】
前記成形室の室内を真空引きする真空引き手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の内圧成形装置。
【請求項３】
前記型締めにより前記成形室の室外に形成され、前記連通路を通じて前記成形室の室内に連通する非成形室と、
該非成形室の室内に配設され、前記エアバルブに接続及び切り離し可能で且つ接続状態で加圧エアを供給する加圧エア供給部と、を備え、
前記真空引き手段は、前記非成形室の室内を真空引きし、前記連通路と前記閉鎖部材との間を通じて前記成形室の室内を間接的に真空引きすることを特徴とする請求項２に記載の内圧成形装置。
【請求項４】
前記複数の成形型の少なくとも一つに前記成形室の成形面を加温する加温手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の内圧成形装置。
【請求項５】
前記成形室の室内にマトリックス樹脂を供給する手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の内圧成形装置。
【請求項６】
前記袋状体としてエラストマー樹脂製の袋状体を用いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の内圧成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内圧成形装置に関し、特に、成形型の成形室内で加圧エアの流入により袋状体を膨張させて成形素材を成形する内圧成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂（ＦＲＰ）は、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のマトリックス樹脂と強化繊維とを一体化したものであり、軽量でかつ強度特性に優れていることから多くの分野で使用されている。用いられる熱硬化性樹脂の例としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができ、熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等を挙げることができる。強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等を挙げることができる。
【０００３】
繊維強化樹脂を用いて中空状の成形品を作ることも行われており、その成形法の一つに内圧成形法がある。内圧成形法は、成形型のキャビティ空間内に中空状の成形素材を配置し、成形素材の中空部に内圧を加えて成形素材を成形型の内面に密着させた状態とし、その状態で加熱成形する方法である。
【０００４】
内圧成形法を用いて中空状の成形品を作る一例が特許文献１あるいは特許文献２等に記載されている。そこでは、成形素材として未硬化の繊維強化樹脂であるプリプレグを成形型の内面に積層して中空状に配置した後、袋状体をプリプレグの内面に沿うように中空部分に配置し、型締め後に、前記袋状体に加圧エアを供給して袋状体を膨張させ、その膨張により積層配置したプリプレグを成形型の成形面に密着させて賦形する。その状態で加熱し、樹脂硬化後に、袋状体を除去するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１１８４５号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１或いは特許文献２には、成形型に対する袋状体の取り付けや交換等について特別な考察はない。袋状体を成形型に取り付ける際に、袋状体に位置ずれが生ずると、成形品全体に均一な内圧を加えることができず、成形品に偏肉が生ずるおそれがある。また、袋状体が破損した場合に、袋状体の交換に時間がかかる、或いは袋状体が交換できないと実用性に欠けるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、袋状体の取付作業や交換作業を容易に実施できる内圧成形装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１に記載した内圧成形装置の発明は、複数の成形型を型締めして形成される成形室の室内で、袋状体に加圧エアを流入させて、袋状体の膨張により成形素材を成形する内圧成形装置において、型締めにより形成され成形室の室内と室外との間を連通する連通路と、袋状体に設けられ袋状体の内部に連通するエア通路が形成されたエアバルブと、複数の成形型の少なくとも一つに着脱可能に取り付けられて型締めにより連通路を閉鎖する閉鎖部材と、閉鎖部材に設けられてエアバルブのエア通路を通して成形室の室外から袋状体の内部に加圧エアを流入させることができるようにエアバルブが取り付けられるバルブ取付部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、閉鎖部材の取り付けによって袋状体を成形型に簡単に取り付けることができ、また、閉鎖部材の取り外しによって袋状体を成形型から簡単に取り外すことができる。従って、袋状体を簡単に着脱でき、袋状体の取付作業及び交換作業を容易に実施することができる。
【００１０】
これにより、例えば成形素材を成形室の室内に配置してから閉鎖部材を成形型に取り付けることができ、成形素材を成形室の室内に配置する際に閉鎖部材や袋状体が邪魔にならず、成形素材の成形型への配置作業を容易にできる。また、成形素材を成形して形成された成形品を成形型から取り外す脱型時に、閉鎖部材を成形品と共に成形型から取り外すことができ、脱型作業を容易化できる。
【００１１】
また、閉鎖部材を成形型に取り付けることによって成形型に対する袋状体の位置決めを行うことができる。従って、成形素材の中空部内で袋状体を正規の位置に位置決めでき、成形素材全体に均一な内圧を加えることができ、成形品に偏肉が生ずるのを防ぐことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内圧成形装置において、エアバルブが袋状体に着脱可能に設けられており、バルブ取付部への取り付けによって、バルブ取付部との間に袋状体の開口周縁を挟持する構成を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、袋状体からエアバルブを取り外すことができ、例えば成形室の大きさや形状に応じて袋状体を交換することができ、また、例えば袋状体が劣化した場合には、新しい袋状体に交換することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内圧成形装置において、成形室の室内を真空引きする真空引き手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、成形素材の外表面と成形室の成形面との間に介在される空気を排出することができ、成形素材の外表面を成形室の成形面に密着させることができる。従って、成形素材の外表面を成形面に沿った形状に確実に賦形することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内圧成形装置において、型締めにより成形室の室外に形成され、連通路を通じて成形室の室内に連通する非成形室と、非成形室の室内に配設され、エアバルブに接続及び切り離し可能で且つ接続状態で加圧エアを供給する加圧エア供給部とを備え、真空引き手段が、非成形室の室内を真空引きし、連通路と閉鎖部材との間を通じて成形室の室内を間接的に真空引きすることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、非成形室の室内を真空引きして、連通路と閉鎖部材との間を通じて成形室の室内を間接的に真空引きするので、例えば成形素材がプリプレグである場合には、連通路と閉鎖部材との間で未硬化の樹脂をシールすることができ、未硬化の樹脂が成形室の室内から室外に吸い出されてしまうのを防ぐことができる。また、加圧エア供給部をエアバルブに接続及び切り離す作業の作業スペースとして、非成形室を活用することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の内圧成形装置において、複数の成形型の少なくとも一つに成形室の成形面を加温する加温手段を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、成形室内に配設された成形素材に対して、より接近した位置で加温することができる。従って、例えば加熱炉によって成形型全体を加熱する場合と比較して、成形素材を効果的に加温することができ、省エネルギ化を図ることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の内圧成形装置において、成形室の室内にマトリックス樹脂を供給する手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、マトリックス樹脂が含浸されていない成形素材を成形室の室内に配置し、袋状体の膨張により成形面に沿う形状に賦形した状態で、マトリックス樹脂を供給して含浸させ、樹脂硬化させることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の内圧成形装置において、袋状体としてエラストマー樹脂製の袋状体を用いることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、加圧エアを供給して袋状体を膨張させた場合に、袋状体を成形型の凹部に沿う形状に弾性変形させることができ、膨張時に袋状体にたるみ部分が発生するのを防ぐことができる。
【００２４】
従って、成形品の内部に袋状体のたるみ部分に対応した形状の皺が発生するのを防ぐことができ、成形品の内部を円滑な形状とし、成形品の肉厚を一定にすることができる。また、加圧エアの排出により、袋状体を収縮させて弾性変形させ、繊維強化樹脂中空部品の中空部から引き剥がす方向に付勢することができ、成形後に袋状体を成形品から簡単に取り外すことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、閉鎖部材の取り付けによって袋状体を成形型に簡単に取り付けることができ、また、閉鎖部材の取り外しによって袋状体を成形型から簡単に取り外すことができるので、袋状体を簡単に着脱でき、袋状体の交換作業を簡単に行うことができる。また、閉鎖部材を成形型に取り付けることによって成形型に対する袋状体の位置決めを行うことができるので、成形素材の中空部内で袋状体を正規の位置に位置決めでき、成形素材全体に均一な内圧を加えることができ、成形品に偏肉が生ずるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１実施の形態］
以下、本発明の内圧成形装置１が適用される第１実施の形態について説明する。図１は、第１実施の形態における内圧成形装置１の全体構成図、図２は、第１実施の形態における成形型２、３の構成図、図３は、内圧成形装置１の部分構成図である。
【００２７】
内圧成形装置１は、成形素材であるプリプレグｗ１を内圧成形法によって成形して、所望形状の成形品である繊維強化樹脂中空部品を得るためのものである。プリプレグｗ１は、例えば炭素繊維などの強化繊維を編んでシート状にし、マトリックス樹脂であるエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させて半硬化状態にした中間成形素材である。
【００２８】
内圧成形装置１は、図１及び図２に示すように、複数の成形型２である上型２Ａと下型２Ｂを有する。上型２Ａと下型２Ｂは、上下に対向配置されて、図示していない型締め手段により、相対的に接近させて相互の合わせ面を圧接させた型締め状態（図１を参照）と、上下に離隔させた型開き状態（図２を参照）にできるようになっている。
【００２９】
上型２Ａと下型２Ｂの成形面３ａ,３ｂは、繊維強化樹脂中空部品の外面形状に対応した形状を有しており、型締めにより成形室３（図１を参照）を形成する。そして、上型２Ａと下型２Ｂは、型締めにより成形室３の室内と室外との間を連通する連通路４と、その連通路４に後述する閉塞部材を着脱可能に取り付けるための取付溝５を形成する凹形状を有する（図２を参照）。連通路４は、成形型２Ａ、２Ｂの外部と成形室３との間に所定の開口面積で開口し、取付溝５は、型締め状態で連通路４の内周面に沿って周状に連続する。
【００３０】
閉鎖部材６は、型開き状態で成形型２に着脱自在に取り付けられ、型締めにより連通路４を閉鎖する構成を有する。閉鎖部材６は、本実施の形態では連通路４を閉鎖する大きさの平板形状を有し、図１に示すように、外周縁部を取付溝５に嵌入して取り付けるようになっている。そして、袋状体１０を膨張させた場合に、袋状体１０を成形室３の室内に閉じ込めることができる剛性を有している。閉鎖部材６の外周縁部と取付溝５との間には、成形室３と連通路４との間をシールするシール部材Ｓが介装される（図１を参照）。
【００３１】
成形室３の室内には、袋状体１０が配設される。袋状体１０は、成形面３ａ、３ｂに敷設されたプリプレグｗ１に対して、成形時に袋状体１０の内部に付与された圧力を、伝達する役目を果たすものであり、弾性がありかつ変形が容易な材料である、例えばシリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ブチルゴム等のエラストマー樹脂素材によって作られている。袋状体１０は、加圧エアの流入により膨張し、成形室３の各成形面３ａ、３ｂに沿って弾性変形し、プリプレグｗ１を成形室３の成形面３ａ,３ｂに押し付けて賦形する。
【００３２】
袋状体１０には、エアバルブ１１が設けられている。エアバルブ１１は、丸棒状の軸部１１ａと、軸部１１ａの基端で拡径された円盤状のフランジ１１ｂを有し、軸方向に沿って延在して軸部１１ａとフランジ部１１ｂを貫通するエア通路１１ｃが穿設されている。
【００３３】
エアバルブ１１は、図１及び図３に示すように、フランジ部１１ｂが袋状体１０の内部に配置され且つ軸部１１ａが袋状体１０の開口部１０ａに挿通された状態で閉鎖部材６のバルブ取付部７に取り付けられる。バルブ取付部７は、閉鎖部材６の略中央位置に穿設された取付孔７ａ（図３を参照）を有しており、エアバルブ１１の軸部１１ａを成形室３の室内側から取付孔７ａに挿入して、取付孔７ａから室外側に突出した軸部１１ａにロックナット８を螺合することによってエアバルブ１１を取り付けるようになっている。
【００３４】
エアバルブ１１は、バルブ取付部７への取り付けによって、フランジ部１１ｂと閉鎖部材６との間に袋状体１０の開口部１０ａ周縁を挟持し、袋状体１０を閉鎖部材６に一体に取り付け、エア通路１１ｃを通して成形室３の室外から袋状体１０の内部に加圧エアを流入させ、また、袋状体１０の内部から加圧エアを流出させることができる。
【００３５】
エアバルブ１１の軸部１１ａ先端には、加圧エアを供給する加圧ホース１２が接続される。加圧ホース１２とエアバルブ１１との間には、接続カプラ１３が介装されており、加圧ホース１２とエアバルブ１１との間を簡単に接続及び切り離すことができるようになっている。
【００３６】
そして更に、上記構成を有する内圧成形装置１には、成形型２の成形面３ａ、３ｂを加温する加温手段１４と、成形室３の室内を真空引きする真空引き手段１５が設けられている。
【００３７】
加温手段１４は、図１及び図２に示すように、成形型２の各成形面３ａ、３ｂ近傍箇所に穿設された媒体通路１４ａを有しており、この媒体通路１４ａに接続されている図示していない媒体供給装置から、油や水などの熱媒体が流されることによって成形面３ａ、３ｂを加温し、成形室３の室内でプリプレグｗ１のマトリックス樹脂を硬化させることができるようになっている。媒体通路１４ａは、プリプレグｗ１のマトリックス樹脂を効果的に硬化できるように、成形面３ａ、３ｂに沿って形成されている。
【００３８】
なお、本実施の形態では、加温手段１４の具体例として、媒体通路１４ａに熱媒体を流す構成の場合を例に挙げて説明したが、上型２Ａや下型２Ｂの少なくとも一方に設けられて成形面３ａ、３ｂを加温できるものであればよく、例えば媒体通路１４ａの代わりに電熱ヒータを設けて通電により成形面３ａ、３ｂを加温する構成としてもよい。
【００３９】
真空引き手段１５は、図１に示すように、成形型２の成形面３ａ、３ｂに一端が開口し、他端が真空ポンプＰに連結されたバキューム通路１５ａを有しており、真空ポンプＰの駆動により成形室３の室内を真空引きできるようになっている。
【００４０】
次に、上記構成を有する内圧成形装置１を用いた内圧成形法について説明する。まず、閉鎖部材６のバルブ取付部７にエアバルブ１１を取り付けて、バルブ取付部７とエアバルブ１１との間に袋状体１０の開口部１０ａ周縁を挟持し、袋状体１０を閉鎖部材に一体に取り付ける作業を予め行っておく。
【００４１】
そして、成形型２を型開きし、プリプレグｗ１を成形型２の成形面３ａ、３ｂに敷設すると共に、袋状体１０をプリプレグｗ１間に挿入配置して閉鎖部材６を成形型２に取り付ける。
【００４２】
成形型２を型締めして連通路４を閉鎖部材６で閉鎖した後、加圧ホース１２から加圧エアを供給して袋状体１０を膨張させると共に、真空引き手段１５の真空ポンプＰを駆動して成形室３内の真空引きを行い、プリプレグｗ１を成形面３ａ、３ｂに密着させる。
【００４３】
そして、プリプレグｗ１を成形面３ａ、３ｂに密着させた状態のまま、加温手段１４により成形面３ａ、３ｂを加温し、成形面３ａ、３ｂの熱でプリプレグｗ１を加温して完全硬化させ、成形面３ａ、３ｂに対応した形状を有する繊維強化樹脂中空部品を成形する。
【００４４】
成形後は、加圧エアの供給と真空引きを停止し、袋状体１０の内部の加圧エアをエアバルブ１１のエア通路１１ｃから流出させて袋状体１０を収縮させる。そして、成形型２を型開きして閉鎖部材６を取り外し、袋状体１０を繊維強化樹脂中空部品の中空部内から取り出して、繊維強化樹脂中空部品を成形型２から取り外す。
【００４５】
上記構成を有する内圧成形装置１によれば、閉鎖部材６の取り付けによって袋状体１０を成形型２に簡単に取り付けることができ、また、閉鎖部材６の取り外しによって袋状体１０を成形型２から簡単に取り外すことができる。従って、袋状体１０を簡単に着脱でき、袋状体１０の取付作業及び交換作業を容易に実施することができる。
【００４６】
これにより、例えばプリプレグｗ１を成形室３の室内に配置してから閉鎖部材６を成形型２に取り付けることができ、プリプレグｗ１を成形室３の室内に配置する際に閉鎖部材６や袋状体１０が邪魔にならず、プリプレグｗ１の成形型３への配置作業を容易にできる。また、プリプレグｗ１を成形して形成された繊維強化樹脂中空部品を成形型３から取り外す脱型時に、閉鎖部材６を繊維強化樹脂中空部品と共に成形型２から取り外すことができ、脱型作業を容易化できる。
【００４７】
また、閉鎖部材６を成形型２に取り付けることによって成形型２に対する袋状体１０の正確な位置決めを行うことができる。従って、袋状体１０をプリプレグｗ１内の正規の位置に位置決めでき、プリプレグｗ１全体に均一な内圧を加えることができ、成形後の繊維強化樹脂中空部品の肉厚をほぼ等しいものにすることができ、偏肉の発生を防ぐことができる。
【００４８】
そして、エアバルブ１１をバルブ取付部７から取り外すことによって、袋状体１０をエアバルブ１１から取り外すことができる。従って、例えば成形室３の大きさや形状に応じて袋状体１０を交換したり、袋状体１０が劣化した場合には新しい袋状体１０に交換することができる。
【００４９】
そして更に、上記内圧成形装置１では、加圧エアによる袋状体１０の膨張に加えて、成形室３の室内を真空引きしているので、プリプレグｗ１の外表面と成形室３の成形面３ａ、３ｂとの間に介在される空気を排出することができる。従って、袋状体１０のみの場合と比較して、プリプレグｗ１の外表面を成形室３の成形面３ａ、３ｂに密着させる密着度をより向上させることができ、プリプレグｗ１を成形面３ａ，３ｂに沿った形状に確実に賦形することができる。
【００５０】
そしてまた、成形型２に加温手段１４が設けられているので、成形室３内に配設されたプリプレグｗ１に対して、より接近した位置で加温することができる。従って、例えば加熱炉によって成形型全体を加熱する場合と比較して、プリプレグｗ１を効果的に加温することができ、省エネルギ化を図ることができる。
【００５１】
そして、袋状体１０をエラストマー樹脂製としているので、加圧エアを供給して袋状体１０を膨張させた場合に、ゴム風船のように膨らませることができ、袋状体１０を成形面３ａ，３ｂに沿う形状に弾性変形させることができ、膨張時に袋状体１０にたるみ部分が発生するのを防ぐことができる。
【００５２】
従って、成形後の繊維強化樹脂中空部品の内部に袋状体１０のたるみ部分に対応した形状の皺が発生するのを防ぐことができ、内部を円滑な形状とし、全体の肉厚をほぼ等しくすることができる。
【００５３】
また、エラストマ樹脂は、加圧エアを排出させて袋状体１０を収縮させた場合に、繊維強化樹脂中空部品の中空部から引き剥がす方向に付勢して簡単に剥離させることができる。従って、繊維強化樹脂中空部品の中空部から袋状体１０を破損することなく取り出すことができ、何度でも再使用することができる。
【００５４】
なお、上述の第１実施の形態では、真空引き手段１５によって成形室３内の真空引きを行う場合を例に説明したが、真空引き手段１５は、必須の構成ではなく、プリプレグｗ１が袋状体１０の膨張によって成形面３ａ、３ｂに十分に密着されるものであれば、真空引き手段１５を省略してもよい。
【００５５】
また、上述の実施の形態では、中間成形素材の例としてプリプレグｗ１の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、プリプレグｗ１の代わりに、マトリックス樹脂が含浸されていない強化繊維を中間成形素材として成形室の室内に配置し、袋状体１０の膨張により成形面３ａ、３ｂに密着させて賦形した状態で、マトリックス樹脂を成形室３内に供給して含浸させ、その後に加温手段１４により加温して樹脂硬化させる構成としてもよい。
【００５６】
図４は、マトリックス樹脂が含浸されていない強化繊維ｗ２を中間成形体として成形室３の室内に配置して繊維強化樹脂中空部品を成形する場合を説明している。成形型２には、樹脂注入ポート１６が設けられており、樹脂タンク１７からマトリックス樹脂を成形室３内に供給できるようになっている。他の構成は、図１に示した内圧成形装置１の構成と同様であり、同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明は省略する。
【００５７】
成形に当たっては、中間成形素材の中空部内に袋状体１０を挿入して成形室３内に配置し、型締め後に加圧ホース１２から加圧エアを供給して袋状体１０を膨張させると共に、真空引き手段１５の真空ポンプＰを駆動して成形室３内の真空引きを行い、強化繊維ｗ２を成形面３ａ、３ｂに密着させる。
【００５８】
そして、強化繊維ｗ２を成形面３ａ、３ｂに密着させた状態のまま、樹脂タンク１７内のマトリックス樹脂を樹脂注入ポート１６から成形室３の室内に供給し、強化繊維を含浸させる。十分な量の樹脂が供給された時点で、樹脂注入ポート１６を閉じる。樹脂供給が終了した後に、加温手段１４により成形面３ａ、３ｂを加温する等、それ以降の手順は、図１に基づき説明した成形手順と同じであり、説明を省略する。この成形方法によっても、袋状体１０を簡単に着脱でき、袋状体１０の取付作業及び交換作業を容易に実施することができる。また、プリプレグｗ１の中空部内で袋状体１０を正規の位置に位置決めでき、全体にほぼ等しい肉厚の繊維強化樹脂中空部品を得ることができる。
【００５９】
［第２実施の形態］
図５は、第２実施の形態における内圧成形装置１の全体構成図である。なお、第１実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００６０】
成形型２は、図５に示すように、型締めにより外部から密閉された非成形室２１を形成する。非成形室２１は、成形室３の室外に形成され、連通路４を通じて成形室３の室内に連通する。非成形室２１内には、加圧ホース１２が設けられており、接続カプラ１３を介してエアバルブ１１に接続されている。
【００６１】
非成形室２１内は、真空引き手段１８によって真空引きされる。真空引き手段１８は、非成形室２１に一端が開口し、他端が図示していない真空ポンプに連結されたバキューム通路１８ａを有しており、非成形室２１内を真空引きし、更に、連結路４と閉鎖部材６との間を通じて成形室３内を間接的に真空引きできるようになっている。
【００６２】
成形に当たっては、プリプレグｗ１の中空部に袋状体１０を挿入して成形室３内に配置し、型締め後に加圧ホース１２から加圧エアを供給して袋状体１０を膨張させると共に、真空引き手段１８の真空ポンプを駆動して非成形室２１内の真空引きを行い、連結路４と閉鎖部材６との間を通じて成形室３内を間接的に真空引きして、プリプレグｗ１を成形面３ａ、３ｂに密着させる。そして、加温手段１４により加温する等、それ以降の手順は、第１実施の形態において図１に基づき説明した成形手順と同じであり、説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態によれば、非成形室２１の室内を真空引きして、連通路４と閉鎖部材６との間を通じて成形室３の室内を間接的に真空引きするので、連通路４と閉鎖部材６との間でプリプレグｗ１の未硬化樹脂をシールすることができる。従って、プリプレグｗ１の未硬化樹脂が真空引き手段１５の真空引きによって成形室３の室内から室外に吸い出されるのを防ぐことができる。従って、繊維強化樹脂中空部品の肉厚を、各部品間で一定にすることができ、品質の高い繊維強化樹脂中空部品を提供することができる。
【００６４】
また、加圧ホース１２の接続カプラ１３をエアバルブ１１に接続及び切り離す作業を非成形室２１内で行うことができ、非成形室２１を作業スペースとして使用することができる。
【００６５】
そして、接続カプラ１３をエアバルブ１１から切り離してエアバルブ１１のエア通路１１ｃを非成形室２１内で開放した場合、真空引き手段１８によって袋状体１０内の空気を吸い出すことができ、袋状体１０を迅速且つ強力に収縮させることができる。従って、繊維強化樹脂中空部品の中空部に張り付いている袋状体１０を強力な力で引き剥がして容易に取り外すことができる。
【００６６】
なお上述の第２実施の形態では、中間成形素材の例としてプリプレグｗ１の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、プリプレグｗ１の代わりに、マトリックス樹脂が含浸されていない強化繊維ｗ２を中間成形素材として成形室３の室内に配置し、袋状体１０の膨張により成形面３ａ、３ｂに密着させて賦形した状態で、マトリックス樹脂を成形室３内に供給して含浸させ、その後に加温手段１４により加温して樹脂硬化させる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施の形態における内圧成形装置の全体構成図。
【図２】第１実施の形態における成形型の構成図。
【図３】内圧成形装置の部分構成図。
【図４】内圧成形装置の他の実施例を説明する全体構成図。
【図５】第２実施の形態における内圧成形装置の全体構成図。
【符号の説明】
【００６８】
１  内圧成形装置
２  成形型
２Ａ  上型
２Ｂ  下型
３  成形室
３ａ，３ｂ  成形面
４  連通路
６  閉鎖部材
７  バルブ取付部
１０  袋状体
１１  エアバルブ
１１ｃ  エア通路
１４  加温手段
１５  真空引き手段
１８  真空引き手段
２１  非成形室
ｗ１  プリプレグ（成形素材）
ｗ２  強化繊維
【図１】
0005088213.tif 000002
【図２】
0005088213.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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