[发明专利]预浸料层压用成型模具及预浸料层压方法

说明书

预浸料层压用成型模具(1)具备：第1面(6)，沿一个方向仅具有平坦的面；第2面(7)，沿一个方向具有平坦的面且相对于第1面(6)以预定的角度配置；及第3面(8)，沿与一个方向垂直的方向切割而得的表面的截面形状带有圆弧，一端侧与第1面(6)连接，另一端侧与第2面(7)连接，在第2面(7)及第3面(8)上形成有凸状的第1弯曲部(9、10)，以第1弯曲部(9、10)为边界，一个面(7B、8B)相对于另一个面(7A、8A)倾斜，第3面(8)中的另一个面(8B)上的圆弧的直径随着沿一个方向远离第1弯曲部(10)而逐渐减小。

技术领域

本发明涉及一种预浸料层压用成型模具及预浸料层压方法。

背景技术

作为制造复合材料的方法，有使用自动铺丝装置(AFP)或自动铺带装置 (ATL)在成型模具上多次层压具有预定的宽度的带状预浸料带的技术。此时，从层压装置的头部输送过来的带被压实辊压接到成型模具上。

另外，在下述专利文献1中，公开了一种根据成型模具模型来制造成型模具的技术，其修正成型模具模型的形状，以使压制成型的结果不在预浸料层压制品上产生褶皱或裂纹。在下述专利文献2中，公开了一种与用于由腹板、上凸缘及下凸缘构成的飞机机翼的复合翼梁相关的技术，其通过扭曲腹板面，在最终产品上减少过少或过多的材料部分来抑制强度降低。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5260593号公报

专利文献2：日本专利第5686286号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如图10所示，在复合材料的成型品60具有以预定的角度(例如90°)组合两个板材而成的形状时，用于形成成型品的成型模具50具有上表面51和侧面52。如图11所示，在通过AFP等层压装置从成型模具50的上表面51朝向侧面52(或从侧面52朝向上表面51)压接预浸料带61的情况下，对在侧面5 2和上表面51这两个面的长度方向上没有弯曲部的部分，能够在不产生间隙 (gap)或重叠(lap)的情况下压接多个胶带61。在图11所示的例子中，多个胶带61与铅垂方向平行地粘贴在面52A、52C上。

另一方面，在复合材料的成型品上沿长度方向设置变更板厚的部分的情况或沿长度方向设置高低差部的情况等(图10的板厚t1、t2)，有时会在成型模具的表面(侧面)上形成弯曲部。图10及图11所示的成型模具50形成有弯曲部53、54。成型模具50中，以弯曲部53、54为边界，一侧的面52A、52 C相对于另一侧的面52B倾斜。此时，在通过层压装置从成型模具50的上表面 51朝向侧面52(或从侧面52朝向上表面51)压接预浸料带61的情况下，如图11所示，因胶带61的粘贴方向倾斜而产生方向偏离。其结果，会在多个胶带61之间产生间隙或使多个胶带61彼此重叠。

其结果，与均匀地层压预浸料的情况相比，会使成型品的强度降低或在成型品的表面上产生凹凸。并且，存在一种通过使层压带的输送方向转向或在所产生的间隙上补上层压带来减小在胶带之间产生的间隙或重叠的方法。然而，该方法需要使从层压装置的头部输送过来的胶带的宽度变窄或减少所输送的胶带的数量，能够同时压接的胶带宽度或数量减少，因此压接工序的重复次数增加。因此，存在层压所花费的时间变长的问题。

并且，如图12及图13所示，在成型模具50的表面上形成有弯曲部53、5 4的情况下，在弯曲部53、54中，在压实辊70与成型模具50之间产生空隙，通过压实辊70进行的胶带的压接容易变得不充分。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种在具有弯曲部的成型模具的表面上压接预浸料带的情况下，能够减少胶带的粘贴方向上的方向偏离来减少在多个胶带之间产生的间隙或多个胶带彼此的重叠的预浸料层压用成型模具及预浸料层压方法。

用于解决技术课题的手段