(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空構造の薄肉石膏型を軸線方向に複数に分割し、分割した複数の半体を分割面で石膏により肉付き接着したことを特徴とする複合材積層用石膏捨て型。
【請求項２】
複数に分割された雌型および雄型を用意し、各雄型の外面に離型手段を施すとともに各雌型の内面に雄型の離型手段より離型性の弱い離型手段を施し、雌型と雄型を要求肉厚を形成するように組み立て、組み立てられた雌型と雄型の間に石膏を流し込み、流し込んだ石膏を硬化して予備石膏型を形成し、予備石膏型が形成されたら雄型を雌型から取り外し、複数の雌型を予備石膏型が要求形状になるように組み立て、組み立てられた雌型の隣り合う予備石膏型の間に石膏を流し込み、流し込んだ石膏を硬化して予備石膏型同士を接着することで複合材積層用石膏捨て型を成形し、成形された複合材積層用石膏捨て型を雌型から取り出すことを特徴とする複合材積層用石膏捨て型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、複雑な形状の複合材ダクトのような少量生産品の成形に使用される複合材積層用石膏捨て型およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
芯材に水溶性石膏を内面モールド形状に硬化させた後、水溶性石膏の上に樹脂を含浸させた繊維を積層し、繊維に含浸させた樹脂を硬化して形成される繊維樹脂複合体から芯材を引き抜き、繊維樹脂複合体に残存する水溶性石膏を水によって洗い流すことで成形される複合材積層用石膏捨て型は、特開昭６３−９２４４１号公報に記載されている。
【０００３】
また、芯材を中空構造の薄肉石膏型とし、分割中子を用いて一体成形することで、石膏の除去に時間をかけないように、複合材を硬化させた後破砕できるようにした石膏型も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
芯材に水溶性石膏を用いた複合材積層用石膏捨て型では、石膏を水によって洗い流す除去作業に時間がかかり、また、航空機等の高品質が要求される部材では、長期間の水使用により、繊維樹脂複合体への含水が問題となる。
【０００５】
本発明は上記した点を考慮してなされたもので、破砕が容易でコストを下げることのできる複合材積層用石膏捨て型およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合材積層用石膏捨て型は、中空構造の薄肉石膏型を軸線方向に分割して形成される複数の半体を分割面で石膏により肉付き接着して構成される。
【０００７】
本発明の複合材積層用石膏捨て型の製造方法は、複数に分割された雌型および雄型を用意し、各雄型の外面に離型手段を施すとともに各雌型の内面に雄型の離型手段より離型性の弱い離型手段を施し、雌型と雄型を要求肉厚を形成するように組み立て、組み立てられた雌型と雄型の間に石膏を流し込み、流し込んだ石膏を硬化して予備石膏型を形成し、予備石膏型が形成されたら雄型を雌型から取り外し、複数の雌型を予備石膏型が要求形状になるように組み立て、組み立てられた雌型の隣り合う予備石膏型の間に石膏を流し込み、流し込んだ石膏を硬化して予備石膏型同士を接着することで複合材積層用石膏捨て型を成形し、成形された複合材積層用石膏捨て型を雌型から取り出すことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面につき説明する。
【０００９】
図１は本発明による複合材積層用石膏捨て型を示し、この複合材積層用石膏捨て型１は、中空構造の薄肉石膏型を軸線方向に分割して形成される２つの半体２，２と、２つの半体２，２の分割面に設けられて２つの半体２，２を接着する石膏材料３，３から構成される。
【００１０】
すなわち、上記複合材積層用石膏捨て型１は、一次硬化部である２つの半体２，２と、二次硬化部である石膏材料３，３を縞状に配置して構成されるので、先付け素材である半体２と後付け素材である石膏材料３との接合部の馴染みが薄く、そのため、複合材積層用石膏捨て型１は、二次硬化部である石膏材料３から簡単に破砕することができる。
【００１１】
つぎに、本発明による複合材積層用石膏捨て型１の製造方法を説明する。
【００１２】
まず、２つに分割された雌型４（図２）と２つに分割された雄型５（図３）を用意する。雌型４は、図２に示すように、成形面６とフランジ部７を有し、フランジ部７に複数の型組み用孔８が形成されている。雄型５は、図３に示すように、成形面９とフランジ部１０を有し、フランジ部１０に複数の型組み用孔１１が形成されている。雄型５に設けた成形面９の幅は雌型４の成形面６の幅より若干狭く設定されている。雌型４と雄型５は、図６に示すように組み立てた時、雌型４と雄型５の間に要求肉厚の成形空間１２を形成する。
【００１３】
ついで、雌型４に設けた成形面６に、図４に示すように、刷毛等を用いて液状の離型剤１３が塗布され、雄型５に設けた成形面９に、図５に示すように、テフロン（登録商標）で作られたテープ１４が貼り付けられる。液状離型剤１３は、テフロン（登録商標）で作られたテープ１４より離型性能の低いものが選定される。
【００１４】
つぎに、雌型４と雄型５は、図６に示すように組み立てられ、ボルト１５により一体的に結合され、雌型４と雄型５の間に要求肉厚の成形空間１２が形成される。
【００１５】
ついで、雌型４と雄型５の間に形成される成形空間１２に、図７に示すように石膏材料３を流し込み、流し込んだ石膏材料３を硬化させる。硬化した石膏材料３は、図８に示すように予備石膏型１６を形成する。予備石膏型１６が形成されたら、雄型５を図８に示すように雌型４から取り外す。
【００１６】
つぎに、予備石膏型１６を備えた雌型４，４を予備石膏型１６が要求形状になるように組み立て、雌型４，４同士をボルト１５により結合する。
【００１７】
つぎに、組み立てられた雌型４，４の予備石膏型１６，１６の間に形成される空間１７，１７に、図１０に示すように石膏材料３を流し込む。石膏材料３の量は、予備石膏型１６に等しい厚みを形成するに必要な量でなくともよく、石膏材料３は、予備石膏型１６，１６同士を接着する程度の量でよい。
【００１８】
すなわち、予備石膏型１６，１６同士の接着層を流し込まれる石膏材料３により形成するには、石膏材料３を空間１７に流し込んだら、雌型４，４を空間１７が垂直方向に位置するように配置し、石膏材料３の乾燥速度と重力を利用して行なう。この場合、石膏材料３が予備石膏型１６の外面側に流れ出て、予備石膏型１６の外面に凹凸を形成しないようにする。
【００１９】
流し込んだ石膏材料３が硬化すると、流し込んだ石膏材料３は、予備石膏型１６，１６同士を接着し、図１に示すような複合材積層用石膏捨て型１を成形する。複合材積層用石膏捨て型１は、雌型４，４を開型することで取り出される。
【００２０】
複合材積層用石膏捨て型１を用いた複合材製ダクトの製造工程を図１１により説明する。
【００２１】
まず、図１１（ａ）に示すように、複合材積層用石膏捨て型１の外面に刷毛２０により離型剤２１を塗布し、この離型剤２１の上に、図１１（ｂ）に示すように、ガラス繊維で強化したエポキシ樹脂材料２２を塗布する。
【００２２】
ついで、このガラス繊維強化エポキシ樹脂材料２２の上に、図１１（ｃ）に示すように、離型フィルム、ブリーダクロス、バギングフィルムからなる硬化用副資材２３を貼着し、図１１（ｄ）に示すように、硬化用副資材２３の内部空間を真空引きする。
【００２３】
つぎに、図１１（ｅ）に示すガラス繊維強化エポキシ樹脂材料を貼着した複合材積層用石膏捨て型１を図示しないオートクレーブに入れ、たとえば、８時間硬化処理し、ついで、図１１（ｆ）に示すように、複合材積層用石膏捨て型１を木づち２４により破砕する。複合材積層用石膏捨て型１を破砕すると、図１１（ｇ）に示す複合材製ダクト２５が成形される。成形された複合材製ダクト２５は、図示しない洗浄工程により洗浄される。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、複合材積層用石膏捨て型は、分割した２つの半体を分割面で石膏により肉付き接着したことで、肉付き接着部分から容易に破砕することができる。
【００２５】
また、複合材積層用石膏捨て型の製造方法は、雌型の内面に設けられる離型手段を雄型の外面に設けられる離型手段より離型性の弱いものとしたことで、本成形時に予備成形型の位置ずれがなく、少量生産時に精度の高い石膏捨て型を安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複合材積層用石膏捨て型の斜視図。
【図２】本発明による複合材積層用石膏捨て型に用いる雌型の斜視図。
【図３】本発明による複合材積層用石膏捨て型に用いる雄型の斜視図。
【図４】雌型に離型処理する段階を示す図。
【図５】雄型に離型処理する段階を示す図。
【図６】雌型と雄型を組み立てた状態を示す図。
【図７】組み立てた型に石膏材料を流し込む段階を示す図。
【図８】組み立てた型から雄型を取り外す段階を示す図。
【図９】予備石膏型を成形した状態を示す図。
【図１０】予備石膏型を石膏材料で接合する段階を示す図。
【図１１】本発明による複合材積層用石膏捨て型に用いて複合材製ダクトを製造する工程順を示す図。
【符号の説明】
１  複合材積層用石膏捨て型
２  石膏捨て型の半体
３  石膏材料
４  雌型
５  雄型
６  成形面
９  成形面
１３  離型剤
１４  テフロンテープ
１６  予備石膏型
【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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