(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂複合材製の板状体と、前記板状体を補強する繊維強化樹脂複合材製の補強部材とを有する複合材パネルの製造方法において、
前記補強部材をあらかじめ１次硬化あるいは本硬化させて成形する補強部材成形工程と、
強化繊維によって構成される可撓性の乾燥した薄板状体および熱硬化性樹脂フィルムを下型治具の上に積層する板状体成形材料積層工程と、
前記薄板状体の上に熱硬化性の接着剤を介して前記補強部材を配置する補強部材配置工程と、
前記補強部材の上から真空バッグフィルムを被せて、前記補強部材と前記熱硬化性樹脂フィルムと前記薄板状体とを密封する密封工程と、
前記真空バッグフィルムで密封した部分から空気を排出する排気工程と、
前記真空バッグフィルムで密封して空気を排出した部分を加熱して前記熱硬化性樹脂フィルムの熱硬化性樹脂を前記薄板状体に含浸させる加熱工程とを備えることを特徴とする複合材パネルの製造方法。
【請求項２】
前記補強部材は、
熱硬化性樹脂を１次硬化させた中間製品であり、
前記加熱工程において、
前記補強部材を本硬化させることを特徴とする請求項１記載の複合材パネルの製造方法。
【請求項３】
前記板状体成形材料積層工程では、
下型治具の上に前記熱硬化性樹脂フィルムを積層した後、前記熱硬化性樹脂フィルムの上に前記薄板状体を積層し、
積層した前記熱硬化性樹脂フィルムおよび前記薄板状体の周囲の側面に近接させて側面治具を配置し、
前記側面治具と前記薄板状体と前記補強部材との上に空気通路を形成することを特徴とする請求項１または２記載の複合材パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合材パネルの製造方法に関し、特に、繊維強化樹脂製の複合材料によって構成され、航空機翼の外板などに好適に使用される複合材パネルを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、繊維強化樹脂製の複合材料が、各種産業分野で使用されている。特に、航空宇宙分野においては、航空機や宇宙航行機などの構造設計に軽量化および高強度化が要求されるため、近年では、航空機の主翼（または尾翼）の外板などに用いられる複合材パネル（以下、「補強パネル」という）が、この繊維強化樹脂製の複合材料によって製造されることが多くなっている。
【０００３】
前記したような補強パネルは、外板と、これに一体的に取り付けられたストリンガやスティフナなどの補強部材とを備えるものである。外板に補強部材を取り付けるための従来の手法としては、（１）外板と補強部材とを別々に成形した後、外板の表面の適所に配置した補強部材をリベット打ちなどによって固定する手法、（２）プリプレグ積層法またはＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法によって成形して１次硬化させた補強部材を、外板成形用のプリプレグに硬化と同時に接着させる手法、などが挙げられる。
【０００４】
前記（１）の手法においては、外板および補強部材をオートクレーブ成形によって別々に成形するのが一般的であった。すなわち、未硬化状態の熱硬化性樹脂を所定の強化繊維の束に含浸させたプリプレグを所定の形状の治具の上に配置し、要すればプリプレグの上に所定のプレッシャープレートを載置した後、このプリプレグ層（およびプレッシャープレート）の上にバッグフィルムを被せ、このバッグフィルムの内部の空気を排出して真空圧を負荷した後に、オートクレーブ内で加圧・加熱して硬化させて、所望の外板や補強部材を成形していた。また、成形した外板に補強部材を固定するためには、前記したようにリベット打ちなどの煩雑な作業を要した。
【０００５】
また、前記（２）の手法においては、プリプレグ積層法またはＲＴＭ法によって成形し１次硬化させた補強部材を、接着剤を介して外板成形用のプリプレグ上に配置し、オートクレーブを使用して加圧・加熱して、これら外板成形用のプリプレグと補強部材とを接着させると同時に、プリプレグを硬化させる必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プリプレグおよびオートクレーブを使用して補強パネルを製造する従来の手法には、以下のような問題があった。
【０００７】
すなわち、前記した（１）および（２）の手法で外板を成形する際には、板状のプリプレグを複数枚積層する作業を要するが、一般的にプリプレグは粘着性が高いため、一度プリプレグ同士を積層すると、再度剥がしてその位置を微調整するのが困難であった。また、オートクレーブを使用してプリプレグを硬化させて仕上がった成形品（外板または補強部材）の内部には、熱硬化性樹脂の硬化反応の際に発生する気泡が残存して空隙が形成され、この空隙が成形品の強度を低下させることがあった。
【０００８】
また、プリプレグは、未硬化状態の熱硬化性樹脂を所定の強化繊維の束に含浸させたものであるが、この未硬化状態の熱硬化性樹脂の硬化反応の進行を防ぐため、プリプレグを低温の環境で保管する必要がある。このため、プリプレグ保管のために別途冷蔵設備を設置する必要があった。また、プリプレグを低温の環境で保管した場合でも、保管中に徐々に硬化反応が進行するために保管期間が限られ、保管期間が経過した場合には、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂と強化繊維とをともに廃棄しなければならず、製造上のコストが嵩んでいた。
【０００９】
さらに、前記した（１）および（２）の手法で外板を成形する際には、プリプレグ硬化のためにオートクレーブを使用する必要があり、特に、前記した（１）の手法で外板と補強部材とを別々にオートクレーブ成形によって成形する場合には、オートクレーブを複数回作動させる必要がある。このオートクレーブの作動にはきわめて大きな電力を要するため、補強パネルを製造する際の製造コストは、きわめて大きいものとなっていた。
【００１０】
さらにまた、例えば大型航空機の主翼用補強パネルのようなきわめて大型の補強パネルを製造する際には、きわめて大型のオートクレーブを築造する必要があるが、このような大型のオートクレーブを築造する場所の確保が困難であることやコスト上の問題などによって、実用化が遅延していた。
【００１１】
本発明は、前記したようなプリプレグおよびオートクレーブを使用して補強パネルを製造する際の問題を一挙に解決するものである。すなわち、本発明の課題は、製造上の労力を格段に低減することができ、かつ、製造上のコストを格段に削減することができる複合材パネルの製造方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、例えば図１から図３に示すように、
繊維強化樹脂複合材製の板状体と、前記板状体を補強する繊維強化樹脂複合材製の補強部材とを有する複合材パネルの製造方法において、
前記補強部材をあらかじめ１次硬化あるいは本硬化させて成形する補強部材成形工程と、
強化繊維によって構成される可撓性の乾燥した薄板状体および熱硬化性樹脂フィルムを下型治具の上に積層する板状体成形材料積層工程と、
前記薄板状体の上に熱硬化性の接着剤を介して前記補強部材を配置する補強部材配置工程と、
前記補強部材の上から真空バッグフィルムを被せて、前記補強部材と前記熱硬化性樹脂フィルムと前記薄板状体とを密封する密封工程と、
前記真空バッグフィルムで密封した部分から空気を排出する排気工程と、
前記真空バッグフィルムで密封して空気を排出した部分を加熱して前記熱硬化性樹脂フィルムの熱硬化性樹脂を前記薄板状体に含浸させる加熱工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、熱硬化性樹脂フィルムと強化繊維によって構成される可撓性の乾燥した薄板状体とあらかじめ成形した補強部材とから複合材パネルを製造するため、複合材パネルの製造にプリプレグを使用する必要がなく、プリプレグを使用することによって生じていた従来の製造上の問題を一挙に解決することができる。
【００１４】
すなわち、強化繊維製の可撓性の乾燥した薄板状体を熱硬化性樹脂フィルムの上に配置した場合に、これら薄板状体および熱硬化性樹脂フィルムの粘着力が弱く、かつ、この薄板状体を複数枚積層した場合にも層間が密着することがないので、積層作業がきわめて容易となる。また、一度積層してからも、薄板状体の配置方向を自在に変更することができる。この結果、複合材パネルの製造が容易となる。また、プリプレグを硬化させた場合のように内部に空隙が形成されることがなく、製造された複合材パネルの品質が低下することもない。
【００１５】
さらに、冷凍保管が必要になるのは熱硬化性樹脂フィルムのみで、強化繊維製の薄板状体は常温で保管することができるため、熱硬化性樹脂フィルムと強化繊維製の薄板状体とを分離して保管することができる。従って、長期間にわたる保管によって熱硬化性樹脂フィルムが劣化した場合でも、熱硬化性樹脂フィルムのみを廃棄するだけですみ、プリプレグ廃棄の際のように熱硬化性樹脂と強化繊維とをともに廃棄する必要がない。この結果、複合材パネル製造上のコストを削減することもできる。
【００１６】
また、請求項１記載の発明によれば、熱硬化性樹脂フィルムと強化繊維によって構成される可撓性の乾燥した薄板状体とから板状体の成形を行い、かつ、あらかじめ成形した補強部材を複合材パネルの構成要素として使用しているため、熱硬化性樹脂フィルムの熱硬化性樹脂を薄板状体に含浸させるだけの圧力があればよく、排気工程の真空引きによる加圧のみで充分成形可能である。従って、複合材パネル製造の際にオートクレーブを使用する必要がない。
【００１７】
この結果、従来、オートクレーブを使用することによって生じていた製造上の問題を一挙に解決することができる。すなわち、オートクレーブを使用した場合のように複合材パネルの製造コストが嵩むことがなく、また、製造する複合材パネルが大型である場合にも、これに適応させた大型のオートクレーブを築造する必要がない。
【００１８】
また、請求項１記載の発明によれば、真空バッグフィルムで密封して空気を排出した部分を加熱して前記熱硬化性樹脂フィルムの熱硬化性樹脂を前記薄板状体に含浸させる加熱工程を備えるので、熱硬化性樹脂フィルムおよび強化繊維によって構成される可撓性の乾燥した薄板状体から構成される板状体の成形と、この板状体表面への補強部材の固定を同時に行うことができる。このため、複合材パネル製造時において、板状体に補強部材を固定する際に従来必要であったリベット打ちなどの煩雑な作業を省くことができ、複合材パネルの製造上の労力を格段に低減させることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の複合材パネルの製造方法において、前記補強部材は、熱硬化性樹脂を１次硬化させた中間製品であり、前記加熱工程において、前記補強部材を本硬化させることを特徴とする。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏することに加え、補強部材が、熱硬化性樹脂を１次硬化させた中間製品であり、この補強部材の本硬化を、板状体の成形とこの板状体表面への補強部材の固定と同時に前記加熱工程において行うため、あらかじめ本硬化させた補強部材を使用する必要がない。この結果、補強部材を本硬化させる手間（労力）を省くことができ、全体として、製造時間の短縮と、一層の製造上の労力の低減および製造上のコストの削減をもたらすことができる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の複合材パネルの製造方法において、例えば図３に示すように、前記板状体成形材料積層工程では、下型治具の上に前記熱硬化性樹脂フィルムを積層した後、前記熱硬化性樹脂フィルムの上に前記薄板状体を積層し、積層した前記熱硬化性樹脂フィルムおよび前記薄板状体の周囲の側面に近接させて側面治具を配置し、前記側面治具と前記薄板状体と前記補強部材との上に空気通路を形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明と同様の作用効果を奏することに加え、熱硬化性樹脂の含浸・硬化反応によって発生するガスや、接着剤界面（すなわち、薄板状体と接着剤との間、および、補強部材と接着剤との間）に存在する空気を、外部に効果的に排出させることができる。この結果、より高品質な複合材パネルを製造することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
[第１の実施の形態]
本実施の形態に係る複合材パネル１０は、航空機の翼外板などに使用されるものであり、図１に示すように、外板２０と、これに一体的に固定された補強部材３０とを備える。複合材パネル１０の外板２０は、後述するように熱硬化性樹脂フィルム２１とドライプリフォーム２２とから成形される。また、補強部材３０は、図１から明らかなように、長さ方向に対して直角に切断した際の断面形状がＴ字型を呈する長尺の部材（ストリンガ）である。
【００２５】
熱硬化性樹脂フィルム２１は、ドライプリフォーム２２とともに複合材パネル１０の外板２０を形成するものである。熱硬化性樹脂フィルム２１の材料となる熱硬化性樹脂の種類としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋ポリエチレン、ビスマレイミド、ポリイミドなどを挙げることができ、中でも、エポキシ樹脂が好適である。熱硬化性樹脂フィルム２１およびドライプリフォーム２２の厚さは、製造する複合材パネル１０の外板２０のサイズに応じて適宜決めることができる。
【００２６】
ドライプリフォーム２２は、前記した熱硬化性樹脂フィルム２１とともに複合材パネル１０の外板２０を形成するものである。なお、本発明において「ドライプリフォーム」とは、各種強化繊維によって構成される可撓性の乾燥した薄板状体を意味し、この薄板状体が複数枚積層されている積層体も含むものとする。ドライプリフォーム２２を構成する強化繊維の種類としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維などを挙げることができる。
【００２７】
ドライプリフォーム２２の構成態様としては、例えば、前記強化繊維を織り、編み、または撚り合わせることによって織物状、編物状、マット状、フェルト状に構成した態様とすることができる。また、ドライプリフォーム２２の厚さは、製造する複合材パネル１０の外板２０のサイズや、前記熱硬化性樹脂フィルム２１の厚さに応じて適宜決めることができる。
【００２８】
補強部材３０は、前記した熱硬化性樹脂フィルム２１およびドライプリフォーム２２によって成形される外板２０の上に一体的に固定されて外板２０を補強するものであり、せん断荷重、ねじり荷重または曲げ荷重に対して複合材パネル１０に高い強度を発揮させる。この補強部材３０は、熱硬化性樹脂を材料としてプリプレグ積層法またはＲＴＭ法によって成形して１次硬化または本硬化させたものであり、本実施の形態では、前記したように長さ方向に対して直角に切断した際の断面形状がＴ字型とされている。
【００２９】
次に、第１の実施の形態に係る複合材パネル１０の製造方法について、図２および図３を用いて説明する。
【００３０】
まず、所定の場所に下型治具４０を設置する。この下型治具４０の表面形状は、成形する複合材パネル１０の外板２０の表面形状と同一とされ、その表面の上に、前記熱硬化性樹脂フィルム２１を配置するものである。この下型治具４０は、後述する排気工程による真空圧によっても変形しない剛性と、後述する加熱工程に耐え得る耐熱性とを備える必要があるが、このような特性を有するものであれば、その構造や材料に制限はない。
【００３１】
次いで、前記下型治具４０の表面の上に、熱硬化性樹脂フィルム２１を配置する。この際、熱硬化性樹脂フィルム２１と下型治具４０の表面との間に剥離剤を介在させておくと、成形後に、下型治具４０から複合材パネル１０を容易に分離させることができるので、好ましい。
【００３２】
次いで、熱硬化性樹脂フィルム２１の上に、ドライプリフォーム２２を配置する（板状体成形材料配置工程、図２参照）。このドライプリフォーム２２を、強化繊維製の薄板状体を複数枚積層して構成する場合には、前記薄板状体の強化繊維の配向を種々異ならせて積層すると、あらゆる方向からの荷重に対して高い強度を発揮する外板２０を成形することができる。また、ドライプリフォーム２２は熱硬化性樹脂が含浸されていないので相互に接着することがなく、また、熱硬化性樹脂フィルム２１の粘着力も弱いので、積層作業が格段に容易となる。
【００３３】
次いで、ドライプリフォーム２２の上に、接着剤２３を介して、前記した補強部材３０を配置する（補強部材配置工程、図２参照）。接着剤２３は、後述する加熱工程で硬化させることができて高強度な、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系などの熱硬化性樹脂製の接着剤とする。また、接着剤２３の態様は、フィルム状、液状、粉末状などとすることができるが、取り扱い易く、品質の安定したフィルム状の態様とするのが好ましく、本実施の形態においてもフィルム状の接着剤２３を採用している。
【００３４】
次いで、図２に示すように、ドライプリフォーム２２の上にプレッシャープレート５０を配置して、後述する排気工程の際にドライプリフォーム２２に均等な圧力を加えることができるようにする。このプレッシャープレート５０は、被覆工程の際における補強部材３０の位置のずれを防止するという機能も果たし、金属やゴムによって調製することができる。
【００３５】
また、熱硬化性樹脂フィルム２１とドライプリフォーム２２とプレッシャープレート５０との積層体の周囲にダム６０を配置して、後述する加熱工程によって熱硬化性樹脂フィルム２１の熱硬化性樹脂をドライプリフォーム２２へと含浸させる際に、熱硬化性樹脂が外部へ流出しないようにする。このダム６０も、プレッシャープレート５０と同様に金属やゴムによって調製することができる。
【００３６】
次いで、下型治具４０の上に配置した熱硬化性樹脂フィルム２１、ドライプリフォーム２２、プレッシャープレート５０および補強部材３０を、真空バッグフィルム７０によって被覆して密封する（密封工程、図２参照）。すなわち、真空バッグフィルム７０と下型治具４０との間にこれら熱硬化性樹脂フィルム２１、ドライプリフォーム２２、プレッシャープレート５０および補強部材３０を挟み込むようにする。
【００３７】
真空バッグフィルム７０は、後述する排気工程の際にプレッシャープレート５０や補強部材３０に密着して加圧することができるように、高い気密性を有しかつ柔軟性に優れたものとし、シリコンゴムで調製したものが好適である。
【００３８】
次いで、真空バッグフィルム７０の内部から空気を排出して、真空バッグフィルム７０と下型治具４０との間に挟み込んだ熱硬化性樹脂フィルム２１、ドライプリフォーム２２および補強部材７０に真空圧を加えることによって、ドライプリフォーム２２に熱硬化性樹脂フィルム２１および補強部材３０を密着させる（排気工程）。
【００３９】
この排気工程における排気の手法としては、例えば、真空バッグフィルム７０に排気孔を設けておき、この排気孔とバキューム装置とを排気管によって接続し、バキューム装置によって真空バッグフィルム７０の内部の空気を排出する手法など、従来の手法を採用することができる。
【００４０】
次いで、前記した排気工程によって真空圧を加えた状態で、熱硬化性樹脂フィルム２１とドライプリフォーム２２とを加熱することによって、熱硬化性樹脂フィルム２１の熱硬化性樹脂をドライプリフォーム２２に含浸させ、この含浸させた熱硬化性樹脂と接着剤２３とを硬化させる（加熱工程）。この加熱工程によって、外板２０の成形と、外板２０表面への補強部材３０の接着とを同時に行うことができる。
【００４１】
加熱は、下型治具４０に内蔵された加熱装置やオーブンなどを使用して施すことができる。この際の加熱温度および加熱時間は、熱硬化性樹脂の種類や熱硬化性樹脂フィルム２１の厚さ、ドライプリフォーム２２の積層数などに応じて適宜決めることができる。
【００４２】
なお、ドライプリフォーム２２の上に配置される補強部材３０を、例えば、ＣＹＣＯＭ  ８７５ＲＴＭ（商品名：Cytec Fiberite Inc.製）などの特定の熱硬化性樹脂を使用してＲＴＭ法によって成形して１次硬化させた中間製品とした場合には、前記した加熱工程において、熱硬化性樹脂フィルム２１の熱硬化性樹脂のドライプリフォーム２２への含浸・硬化による外板２０の成形と、前記熱硬化性樹脂製の接着剤２３の硬化による外板２０表面への補強部材３０の固定と同時に、この補強部材３０の本硬化を行うことができる。この結果、複合材パネル１０の製造時間の短縮とともに、一層の製造上の労力の低減および製造コストの削減をもたらすことができる。また、補強部材３０の成形の際にもオートクレーブを使用しなくてすむ。
【００４３】
以上の手順によって、熱硬化性樹脂フィルム２１とドライプリフォーム２２とによる外板２０の成形と、この外板２０表面への補強部材３０の固定とを同時に行って複合材パネル１０を製造することができるが、さらに、ドライプリフォーム２２およびプレッシャープレート５０近傍部分に配置される詳細部品について、図３を用いて説明する。図３に示すように、ドライプリフォーム２２とプレッシャープレート５０との間には、排気孔を有するシリコンシート８０がピール層８１、８２を介して配置されており、さらに、真空バッグフィルム７０の内側にはブリーザ９０が配置されている。
【００４４】
シリコンシート８０は、加熱工程によって溶融した熱硬化性樹脂フィルム２１の熱硬化性樹脂が流出するのを防ぐという機能を果たす。また、ピール層８１、８２は、前記した排気工程および加熱工程を行った際にプレッシャープレート５０がドライプリフォーム２２に密着して成形作業後に剥離し難くなるのを防止するとともに、熱硬化性樹脂の含浸・硬化反応によって発生するガスや、接着剤界面に存在する空気を、外部に効果的に排出させるという機能を果たすものである。
【００４５】
ドライプリフォーム２２とシリコンシート８０との間の第１ピール層８１は、例えば、排気孔を有するＦＥＰ（フルオロエチレンプロピレン）フィルム、ナイロン製織物、ポリエチレン製織物などで構成することができる。また、シリコンシート８０とプレッシャープレート５０との間の第２ピール層８２は、ナイロン製織物またはポリエステル製織物で構成することができる。第１ピール層８１がＦＥＰフィルムである場合に排気孔を設けるのは、前記したように、熱硬化性樹脂の含浸・硬化反応によって発生するガスや、接着剤界面に存在する空気を外部に効果的に排出するためである。
【００４６】
また、ブリーザ９０は、前記した排気工程および加熱工程を行った際に熱硬化性樹脂の含浸・硬化反応によって発生するガスや、接着剤界面から排出された空気を、真空バッグフィルム７０の排気孔近傍へと誘導して、これらガスや空気を真空バッグフィルム７０の外部に効果的に排出するように機能するものである。ブリーザ９０は、ガラス繊維製織物やポリエステル製不織布などによって調製することができる。
【００４７】
本実施の形態に係る複合材パネル１０の製造方法によれば、熱硬化性樹脂フィルム２１とドライプリフォーム２２とから外板２０を成形し、かつ、あらかじめ成形した補強部材３０を使用して複合材パネル１０を製造しているため、製造の際にプリプレグを使用する必要がなく、プリプレグを使用することによって生じていた従来の製造上の問題を一挙に解決することができる。
【００４８】
すなわち、積層時にドライプリフォーム２２が熱硬化性樹脂フィルム２１に粘着することがなく、かつ、ドライプリフォーム２２を複数枚積層した場合にも層間が密着することがないので、積層作業がきわめて容易となる。また、積層後も、ドライプリフォーム２２の配置方向を自在に変更することができる。この結果、複合材パネル１０の製造が格段に容易となる。さらに、ドライプリフォーム２２には粘着性がないため、層間から空気が排出され易い。さらにまた、プリプレグを硬化させた場合のように内部に空隙が形成されることがなく、高品質の複合材パネル１０を得ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る製造方法で使用されるドライプリフォーム２２は常温で保管することができるため、プリプレグのように低温の環境で保管する必要がなく、熱硬化性樹脂フィルム保管用の冷凍設備だけで足りる。また、長期間にわたる保管によって熱硬化性樹脂フィルム２１が劣化した場合でも、熱硬化性樹脂フィルム２１のみを廃棄するだけですみ、従来のプリプレグ廃棄の際のように熱硬化性樹脂と強化繊維とをともに廃棄する必要がない。この結果、複合材パネル１０の製造上のコストを削減することができる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る複合材パネル１０の製造方法によれば、下型治具４０に熱硬化性樹脂フィルム２１とドライプリフォーム２２とを順次積層して外板２０を成形し、かつ、あらかじめ成形した補強部材３０を使用して真空引きして加熱することによって複合材パネル１０を製造しているので、製造の際にオートクレーブを使用する必要がなく、オートクレーブを使用することによって生じていた従来の製造上の問題を一挙に解決することができる。
【００５１】
すなわち、下型治具４０に加熱装置を内蔵したりすることによってオートクレーブを使用せずに加熱することができ、オートクレーブを使用した場合のように複合材パネルの製造コストが嵩むことがなく、また、製造する複合材パネルが大型である場合にも、これに対応させた大型のオートクレーブを築造する必要がない。
【００５２】
また、本実施の形態に係る複合材パネル１０の製造方法によれば、熱硬化性樹脂フィルム２１およびドライプリフォーム２２から構成される外板２０の成形と、この外板２０への補強部材３０の固定とを同時に行うことができる。このため、複合材パネル１０製造時において、外板２０に補強部材３０を固定する際に従来必要であったリベット打ちなどの煩雑な作業を省くことができ、製造上の労力を格段に低減させることができる。
【００５３】
また、本実施の形態に係る複合材パネル１０の製造方法によれば、補強部材３０を接着剤２３を介してドライプリフォーム２２の上に配置し、かつ、この補強部材３０の側部にプレッシャープレート５０を配置するため、ドライプリフォーム２２の上に補強部材３０を容易かつ正確に仮固定することができ、かつ、その位置のずれを防止することができる。
【００５４】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態に係る製造方法とほぼ同一工程を経て複合材パネルを製造する方法を説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態で使用したプレッシャープレート５０を用いずに、ブリーザ９０と第２ピール層８２との間に多孔性フィルタ５０’を配置している（図４参照）。
【００５５】
多孔性フィルタ５０’を採用することにより、真空バッグフィルム７０を直接的にシリコンシート８０に密着させて真空圧を加えることができる。また、多孔性フィルタ５０’によって、溶融した熱硬化性樹脂フィルム２１の熱硬化性樹脂がブリーザ９０側に流出するのを防ぐことができる。
【００５６】
以上の実施の形態に係る複合材パネルを構成する補強部材は、長さ方向に対して直角に切断した際の断面形状がＴ字型を呈するものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、前記断面形状がＩ字型を呈する補強部材３０’（図５参照）や、前記断面形状がハット型（すなわち上方に突出した矩形状の凸部とこの両端部に連接する左右への延在部とからなる形状）を呈する補強部材３０”（図６参照）などを使用して複合材パネルを構成することができる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ドライプリフォームが熱硬化性樹脂フィルムに粘着することがなく、かつ、このドライプリフォームを複数枚積層した場合にも相互に粘着することがないので、積層作業がきわめて容易となり、積層後も、ドライプリフォームの配置方向を自在に変更することができる。この結果、複合材パネルの製造が容易となる。また、プリプレグを硬化させた場合のように内部に空隙が形成されることがなく、高品質の複合材パネルを製造することができる。
【００５８】
また、請求項１記載の発明によれば、ドライプリフォームを常温で保管することができるため、プリプレグのように低温の環境で保管する必要がなく、熱硬化性樹脂フィルム保管用の冷蔵設備を設置するだけで足りる。また、長期間にわたる保管によって熱硬化性樹脂フィルムが劣化した場合でも、熱硬化性樹脂フィルムのみを廃棄するだけですみ、プリプレグ廃棄の際のように熱硬化性樹脂と強化繊維とをともに廃棄する必要がない。この結果、複合材パネルの製造上のコストを削減することができる。
【００５９】
さらに、請求項１記載の発明によれば、オートクレーブを使用した場合のように複合材パネルの製造コストが嵩むことがなく、また、製造する複合材パネルが大型である場合にも、これに適応させた大型のオートクレーブを設置する必要がない。
【００６０】
さらにまた、請求項１記載の発明によれば、熱硬化性樹脂フィルムおよびドライプリフォームから構成される板状体の成形と、この板状体への補強部材の固定を同時に行うことができる。このため、複合材パネル製造時において、板状体に補強部材を固定する際に従来必要であったリベット打ちなどの煩雑な作業を省くことができ、複合材パネルの製造上の労力を格段に低減させることができる。
【００６１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果を奏するのは勿論のこと、補強部材を本硬化させる手間（労力）を省くことができ、全体として、複合材パネルの製造時間の短縮と、一層の製造上の労力の低減および製造上のコストの削減をもたらすことができる。
【００６２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果を奏するのは勿論のこと、熱硬化性樹脂の含浸・硬化反応によって発生するガスや、接着剤界面に存在する空気を、より効果的に外部に排出させることができる。この結果、より高品質な複合材パネルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る複合材パネルの製造方法によって製造された複合材パネルの一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した複合材パネルの製造方法を説明するための説明図である。
【図３】図２のIII部分の拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る複合材パネルの製造方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明に係る複合材パネルの製造方法において、補強部材の断面形状がＩ字型である場合を示す説明図である。
【図６】本発明に係る複合材パネルの製造方法において、補強部材の断面形状がハット型である場合を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る複合材パネルの製造方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    複合材パネル
２０    外板
２１    熱硬化性樹脂フィルム
２２    ドライプリフォーム
２３    接着剤
３０    補強部材（断面Ｔ字型のストリンガ）
３０’  補強部材（断面Ｉ字型のストリンガ）
３０”  補強部材（断面ハット型のストリンガ）
４０    下型治具
５０    プレッシャープレート
５０’  多孔性フィルタ
６０    ダム
７０    真空バッグフィルム
８０    シリコンシート
８１    第１ピール層
８２    第２ピール層
９０    ブリーザ
【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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