Frp夾層結構體的制造方法及frp夾層結構體的制作方法
【技術領域】
[0001]該發明涉及用纖維強化塑料(plastic)(以下、FRP)的表皮材料夾持芯(core)材而一體化了的FRP夾層結構體的制造方法及FRP夾層結構體。
【背景技術】
[0002]作為以往的FRP夾層結構體的制造方法，有以下方法:將在發泡芯材的兩面層疊至少一層以上的頻率選擇板而一體地形成了的層疊體載置于金屬制的基礎(base)部件、在該層疊體上層疊了纖維增強基材的狀態下將其整體用真空袋(vacuum bag)覆蓋、在使該內部的層疊體為真空(vacuum) 了的狀態下在纖維增強基材中使樹脂含浸?固化而成形夾層結構的FRP結構體(例如參照專利文獻I)。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2006-198790號公報
【發明內容】
[0006]發明要解決的課題
[0007]但是，在如上所述的FRP結構體的制造方法中，存在如下問題:在使真空袋內的層疊體為真空的狀態下在纖維增強基材上使樹脂含浸.固化時，在與發泡芯材的基礎部件相反側所層疊了的纖維增強基材由于大氣壓而變形，進入位于發泡芯材的表面的凹凸，因此纖維增強基材的表面以波狀起伏的狀態被成形，得不到厚度方向的尺寸精度。因此，也考慮預先成形FRP表皮材料后、將發泡芯材和FRP表皮材料使用粘接用樹脂進行粘接的方法，但在該方法中存在將發泡芯材和FRP表皮材料進行粘接時、在粘接用樹脂中混入了的氣泡即使在樹脂固化后也殘留、招致粘接強度的降低這樣的問題。
[0008]該發明是為了解決如上所述的問題而完成的發明，其目的在于，提供可以得到粘接強度良好、厚度方向的尺寸精度高的FRP夾層結構體的FRP夾層結構體的制造方法。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]就本發明的FRP夾層結構體的制造方法而言，具備:在層疊了的纖維布(cloth)被多個錐狀部件貫通了的狀態下將多個錐狀部件的前端部用形成平坦的彈性體覆蓋、在通過層疊于該彈性體之上的裝袋膜(bagging film)將纖維布密封了的狀態下在纖維布內使樹脂含浸.固化而分別成形分別具有多個貫通孔的第一及第二 FRP表皮材料的工序；將第一FRP表皮材料載置于在發泡芯材的一個面涂布了的第I粘接用樹脂上、在密封其的狀態下進行減壓，由此一邊經由第一 FRP表皮材料的貫通孔排出第I粘接用樹脂內的氣泡一邊使發泡芯材和第一 FRP表皮材料粘接的工序；將第二 FRP表皮材料載置于在發泡芯材的另一個面涂布了的第2粘接用樹脂上、在密封其的狀態下進行減壓，由此一邊經由第二 FRP表皮材料的貫通孔排出第2粘接用樹脂內的氣泡一邊使發泡芯材和第二 FRP表皮材料粘接的工序。
[0011]發明效果
[0012]根據該發明，預先成形具有多個貫通孔的FRP表皮材料、使該FRP表皮材料和發泡芯材粘接，由此可以得到粘接強度良好、厚度方向的尺寸精度高的FRP夾層結構體。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示成形本發明的實施方式I中的FRP表皮材料的工序的剖面圖。
[0014]圖2是表示纖維布的俯視圖。
[0015]圖3是表示該發明的實施方式I中的FRP表皮材料的脫模處理工序的剖面圖。
[0016]圖4是表示該發明的實施方式I中的第一FRP表皮材料的粘接工序的剖面圖。
[0017]圖5是圖4的B部中的部分放大剖面圖。
[0018]圖6是表示該發明的實施方式I中的第二FRP表皮材料的粘接工序的剖面圖。
[0019]圖7是圖6的C部中的部分放大剖面圖。
[0020]圖8是表示該發明的實施方式I中的FRP夾層結構體的立體圖。
[0021]圖9是表示該發明的實施方式I中的FRP夾層結構體的D部的部分放大剖面圖。
[0022]圖10是表示圖8的D部的部分放大圖。
[0023]圖11是表示表皮材料的成形模的實例的剖面圖。
[0024]符號的說明
[0025]10、11、12表皮材料的成形模、10a、llb、llc、lld、12d突起(錐狀部件)、20纖維布、73彈性體、74、83裝袋膜、77填充用樹脂、78脫模劑、82粘接用樹脂、84氣泡、100FRP夾層結構體、101第一FRP表皮材料、102第二FRP表皮材料、101a、102a貫通孔、101b、102b粘接面、103發泡芯材。
【具體實施方式】
[0026]實施方式1.
[0027]在以下，基于圖1?圖11對本發明的實施方式I進行說明。在本實施方式中使用的表皮材料的成形模10中，如圖1 (a)中所示圓錐形的突起10a、即錐狀部件被一體地成形。就表皮材料的成形模10的突起1a而言，高度為約3mm，直徑為約1mm，以一定間隔排列成格子狀。予以說明，如果突起1a的形狀為錐型，則也可以為棱錐。另外，如上所述突起1a的直徑及鄰接的突起1a的相互間隔為一定的，但從兼顧有效地進行后述的粘接用樹脂中的氣泡排出和抑制后述的纖維布20的纖維特性降低的觀點出發，可以使貫通纖維布20的中央部的突起1a的直徑與貫通纖維布20的外周部的突起1a的直徑相比增大，或使貫通纖維布20的中央部的突起1a的配置與貫通纖維布20的外周部的突起1a的配置相比緊密。而且，從抑制纖維布20的纖維特性降低的觀點出發，突起1a的直徑優選為圖2(a)中所示的纖維束間隔A的1/10倍以上且低于2倍。另外，在此表皮材料的成形模10的上表面為平面，但并不限于此，也可以為曲面。
[0028]另一方面，纖維布20只要是將捆住纖維的纖維束在2維面內編織了的織物即可，不受編織組織限定。另外，在此纖維布20中的纖維的材質為碳纖維，但不限于此，也可以為玻璃(glass)纖維等的其它纖維。另外，就進行層疊的纖維布20的張數而言，只要被層疊了的纖維布20的厚度為不超過突起1a的高度的范圍即可。
[0029]接著，對成形FRP表皮材料的工序進行說明。首先，在對圖1(a)中所示的表面實施了脫模處理的表皮材料的成形模10之上，如圖1(b)中所示層疊使碳纖維為平織的纖維布20。此時，突起1a貫通纖維布20，但突起1a通過在圖2(a)中所示的纖維束20a的相互間所形成的間隙20b，如圖2 (b)中所示周圍的纖維束20a彎曲，因此纖維不斷裂而維持其連續性。因此，不會招致由于被突起1a貫通而強度降低。
[0030]接著，在層疊了的纖維布20之上，如圖1(c)中所示依次層疊剝離層(peel ply) 71及流動介質(flow media) 72、使突起1a的前端從流動介質72之上突出。
[0031]接著，在層疊了的流動介質72之上，如圖1(d)中所示層疊例如由聚四氟乙烯(po I yt e traf I uor ο e thy I ene)等的氟系樹脂構成、上面成為平坦的彈性體7 3、利用該彈性體73將突起1a的前端部沒有間隙地覆蓋。進而，在纖維布20的周圍敷設密封帶(sealanttape) 75，在一端設置樹脂注入口 761、在相反側的端設置吸引口 762。而且，在成為平坦的彈性體73之上層疊裝袋膜74，將該裝袋膜74的外緣部利用密封帶75密封。樹脂吸入口761連接于樹脂槽(沒有圖示)，吸引口 762連接于真空栗(pump)(沒有圖示)。其后，通過真空栗的吸引將用裝袋膜74覆蓋了的內部進行減壓，由此進行纖維布20的賦型。
[0032]而且，纖維布20的賦型后，在將內部進行了減壓的狀態下如圖1(e)中所示從樹脂注入口 761注入例如為乙烯基酯(vinyl ester)樹脂的填充用樹脂77。使填充用樹脂77含浸.填充于纖維布20整體后，根