Frp夹层结构体的制造方法及frp夹层结构体的制作方法
【技术领域】
[0001]该发明涉及用纤维强化塑料(plastic)(以下、FRP)的表皮材料夹持芯(core)材而一体化了的FRP夹层结构体的制造方法及FRP夹层结构体。
【背景技术】
[0002]作为以往的FRP夹层结构体的制造方法，有以下方法:将在发泡芯材的两面层叠至少一层以上的频率选择板而一体地形成了的层叠体载置于金属制的基础(base)部件、在该层叠体上层叠了纤维增强基材的状态下将其整体用真空袋(vacuum bag)覆盖、在使该内部的层叠体为真空(vacuum) 了的状态下在纤维增强基材中使树脂含浸?固化而成形夹层结构的FRP结构体(例如参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2006-198790号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]但是，在如上所述的FRP结构体的制造方法中，存在如下问题:在使真空袋内的层叠体为真空的状态下在纤维增强基材上使树脂含浸.固化时，在与发泡芯材的基础部件相反侧所层叠了的纤维增强基材由于大气压而变形，进入位于发泡芯材的表面的凹凸，因此纤维增强基材的表面以波状起伏的状态被成形，得不到厚度方向的尺寸精度。因此，也考虑预先成形FRP表皮材料后、将发泡芯材和FRP表皮材料使用粘接用树脂进行粘接的方法，但在该方法中存在将发泡芯材和FRP表皮材料进行粘接时、在粘接用树脂中混入了的气泡即使在树脂固化后也残留、招致粘接强度的降低这样的问题。
[0008]该发明是为了解决如上所述的问题而完成的发明，其目的在于，提供可以得到粘接强度良好、厚度方向的尺寸精度高的FRP夹层结构体的FRP夹层结构体的制造方法。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]就本发明的FRP夹层结构体的制造方法而言，具备:在层叠了的纤维布(cloth)被多个锥状部件贯通了的状态下将多个锥状部件的前端部用形成平坦的弹性体覆盖、在通过层叠于该弹性体之上的装袋膜(bagging film)将纤维布密封了的状态下在纤维布内使树脂含浸.固化而分别成形分别具有多个贯通孔的第一及第二 FRP表皮材料的工序；将第一FRP表皮材料载置于在发泡芯材的一个面涂布了的第I粘接用树脂上、在密封其的状态下进行减压，由此一边经由第一 FRP表皮材料的贯通孔排出第I粘接用树脂内的气泡一边使发泡芯材和第一 FRP表皮材料粘接的工序；将第二 FRP表皮材料载置于在发泡芯材的另一个面涂布了的第2粘接用树脂上、在密封其的状态下进行减压，由此一边经由第二 FRP表皮材料的贯通孔排出第2粘接用树脂内的气泡一边使发泡芯材和第二 FRP表皮材料粘接的工序。
[0011]发明效果
[0012]根据该发明，预先成形具有多个贯通孔的FRP表皮材料、使该FRP表皮材料和发泡芯材粘接，由此可以得到粘接强度良好、厚度方向的尺寸精度高的FRP夹层结构体。
【附图说明】
[0013]图1是表示成形本发明的实施方式I中的FRP表皮材料的工序的剖面图。
[0014]图2是表示纤维布的俯视图。
[0015]图3是表示该发明的实施方式I中的FRP表皮材料的脱模处理工序的剖面图。
[0016]图4是表示该发明的实施方式I中的第一FRP表皮材料的粘接工序的剖面图。
[0017]图5是图4的B部中的部分放大剖面图。
[0018]图6是表示该发明的实施方式I中的第二FRP表皮材料的粘接工序的剖面图。
[0019]图7是图6的C部中的部分放大剖面图。
[0020]图8是表示该发明的实施方式I中的FRP夹层结构体的立体图。
[0021]图9是表示该发明的实施方式I中的FRP夹层结构体的D部的部分放大剖面图。
[0022]图10是表示图8的D部的部分放大图。
[0023]图11是表示表皮材料的成形模的实例的剖面图。
[0024]符号的说明
[0025]10、11、12表皮材料的成形模、10a、llb、llc、lld、12d突起(锥状部件)、20纤维布、73弹性体、74、83装袋膜、77填充用树脂、78脱模剂、82粘接用树脂、84气泡、100FRP夹层结构体、101第一FRP表皮材料、102第二FRP表皮材料、101a、102a贯通孔、101b、102b粘接面、103发泡芯材。
【具体实施方式】
[0026]实施方式1.
[0027]在以下，基于图1?图11对本发明的实施方式I进行说明。在本实施方式中使用的表皮材料的成形模10中，如图1 (a)中所示圆锥形的突起10a、即锥状部件被一体地成形。就表皮材料的成形模10的突起1a而言，高度为约3mm，直径为约1mm，以一定间隔排列成格子状。予以说明，如果突起1a的形状为锥型，则也可以为棱锥。另外，如上所述突起1a的直径及邻接的突起1a的相互间隔为一定的，但从兼顾有效地进行后述的粘接用树脂中的气泡排出和抑制后述的纤维布20的纤维特性降低的观点出发，可以使贯通纤维布20的中央部的突起1a的直径与贯通纤维布20的外周部的突起1a的直径相比增大，或使贯通纤维布20的中央部的突起1a的配置与贯通纤维布20的外周部的突起1a的配置相比紧密。而且，从抑制纤维布20的纤维特性降低的观点出发，突起1a的直径优选为图2(a)中所示的纤维束间隔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的上表面为平面，但并不限于此，也可以为曲面。
[0028]另一方面，纤维布20只要是将捆住纤维的纤维束在2维面内编织了的织物即可，不受编织组织限定。另外，在此纤维布20中的纤维的材质为碳纤维，但不限于此，也可以为玻璃(glass)纤维等的其它纤维。另外，就进行层叠的纤维布20的张数而言，只要被层叠了的纤维布20的厚度为不超过突起1a的高度的范围即可。
[0029]接着，对成形FRP表皮材料的工序进行说明。首先，在对图1(a)中所示的表面实施了脱模处理的表皮材料的成形模10之上，如图1(b)中所示层叠使碳纤维为平织的纤维布20。此时，突起1a贯通纤维布20，但突起1a通过在图2(a)中所示的纤维束20a的相互间所形成的间隙20b，如图2 (b)中所示周围的纤维束20a弯曲，因此纤维不断裂而维持其连续性。因此，不会招致由于被突起1a贯通而强度降低。
[0030]接着，在层叠了的纤维布20之上，如图1(c)中所示依次层叠剥离层(peel ply) 71及流动介质(flow media) 72、使突起1a的前端从流动介质72之上突出。
[0031]接着，在层叠了的流动介质72之上，如图1(d)中所示层叠例如由聚四氟乙烯(po I yt e traf I uor ο e thy I ene)等的氟系树脂构成、上面成为平坦的弹性体7 3、利用该弹性体73将突起1a的前端部没有间隙地覆盖。进而，在纤维布20的周围敷设密封带(sealanttape) 75，在一端设置树脂注入口 761、在相反侧的端设置吸引口 762。而且，在成为平坦的弹性体73之上层叠装袋膜74，将该装袋膜74的外缘部利用密封带75密封。树脂吸入口761连接于树脂槽(没有图示)，吸引口 762连接于真空栗(pump)(没有图示)。其后，通过真空栗的吸引将用装袋膜74覆盖了的内部进行减压，由此进行纤维布20的赋型。
[0032]而且，纤维布20的赋型后，在将内部进行了减压的状态下如图1(e)中所示从树脂注入口 761注入例如为乙烯基酯(vinyl ester)树脂的填充用树脂77。使填充用树脂77含浸.填充于纤维布20整体后，根