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JP2017065066A - Method and device for manufacturing preform - Google Patents

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JP2017065066A
JP2017065066A JP2015193122A JP2015193122A JP2017065066A JP 2017065066 A JP2017065066 A JP 2017065066A JP 2015193122 A JP2015193122 A JP 2015193122A JP 2015193122 A JP2015193122 A JP 2015193122A JP 2017065066 A JP2017065066 A JP 2017065066A
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JP
Japan
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surface layer
preform
layer
reinforcing fiber
mold
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JP2015193122A
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彬 岩田
Akira Iwata
彬 岩田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine preform with no shaping defects such as wrinkles when manufacturing an FRP molding preform, particularly a preform using a multi-axial stitched base material.SOLUTION: Provided is a method for manufacturing a preform, which includes: a step of acquiring a laminate constituted with an upper face layer on an upper die side formed with at least one piece of reinforced fiber fabric, a lower face layer on a lower die side formed with at least one piece of reinforced fiber fabric, and an intermediate layer formed with at least one piece of multi-axial stitched base material between the upper face layer and the lower face layer; a step of grasping at least a part of peripheral edges of the upper face layer and the lower face layer while giving a tensile force; a step of disposing the laminate, which is grasped at least in a part of the peripheral edges thereof, on a top surface of the lower die having a three-dimensional solid shape; and a step of bringing down the upper die having a press mechanism toward the lower die, and pressing and shaping the laminate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プリフォームの製造方法に関し、とくに一対の上下型を用いて強化繊維織物及び多軸スティッチ基材からなるシート状積層体を所定の立体形状に皺なく賦形することが可能なFRP成形体のプリフォームの製造方法および装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a preform manufacturing method, and in particular, an FRP capable of forming a sheet-like laminate comprising a reinforcing fiber fabric and a multiaxial stitch base material into a predetermined three-dimensional shape using a pair of upper and lower molds. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a preform of a molded body.

例えばRTM(Resin Transfer Molding)成形においては、強化繊維基材にマトリックスを含浸させる前に、所定の形状に賦形し、賦形されたプリフォームに対して樹脂を含浸させる。強化繊維基材からシート状積層体を所定の比較的複雑な形状のプリフォームに賦形する場合でも、皺等の不具合を発生させることなく賦形することが望まれる。   For example, in RTM (Resin Transfer Molding) molding, before impregnating a reinforcing fiber substrate with a matrix, it is shaped into a predetermined shape, and the shaped preform is impregnated with a resin. Even when a sheet-like laminate is formed from a reinforcing fiber substrate into a preform having a predetermined relatively complicated shape, it is desired to form the sheet-like laminate without causing defects such as wrinkles.

近年、自動車用途部材のRTM成形において、織物より安価な製造コストで生産可能であり、また織物のような強化繊維のうねりがないため優れた特性を発現することなどから、強化繊維束を平行に配向した複数枚の強化繊維シートがスティッチ糸によって縫合一体化されている多軸スティッチ基材が用いられている。このような多軸スティッチ基材は強化繊維束に織物のようなうねりがないため、繊維方向には全く伸びず、段差や凹凸といった形状を含む立体形状への追随性が悪く、皺のような賦形不良が発生しやすい。したがって、多軸スティッチ基材を使用して、皺なく賦形出来るプロセスが求められている。   In recent years, RTM molding of automotive parts can be produced at a lower manufacturing cost than woven fabrics, and since there is no undulation of reinforced fibers like woven fabrics, it exhibits excellent characteristics. A multiaxial stitch base material in which a plurality of oriented reinforcing fiber sheets are stitched and integrated with stitch yarns is used. Such a multi-axis stitch base material has no undulation like a woven fabric in the reinforcing fiber bundle, so it does not extend at all in the fiber direction and has poor followability to a three-dimensional shape including shapes such as steps and irregularities, such as wrinkles Forming defects are likely to occur. Therefore, there is a need for a process that can be formed without defects using a multiaxial stitch base material.

従来、賦形不良のない立体形状を有する繊維強化プラスチック(以下FRPと記す)成形体を得るべく、種々検討がなされている。特許文献1では、強化繊維とマトリックス樹脂を含むシート状のプリプレグを雄雌型の間でプレスする際に、シート状のプリプレグの中心部から外縁部に向かって、雄雌型でプレスする方向に対して垂直な方向に張力を加えながら、シート状のプリプレグを雄雌型でプレスすることで賦形する「プリフォームの製造方法」が提案されている。また特許文献2では、軽量で錆びることがなくしかも成形が容易であり、しかも剛性も高く外観上の見栄えもよいなどの利点があることから、熱可塑性樹脂シートと芯材を離間した状態でブロー成型する「樹脂パネルの成形方法」が提案されている。2枚の熱可塑性樹脂シートおよび芯材をそれぞれの周縁部をクランプして同時にまたは別々に加熱軟化せしめ、次いで2枚の熱可塑性樹脂シートの間に、これら2枚の熱可塑性樹脂シートから離間するように芯材を配置し、この状態で一対の金型間にセットした後、金型を閉じて金型周縁部で2枚の熱可塑性樹脂シートと芯材とを重ねて熱融着せしめるとともに金型のキャビティ内に位置する2枚の熱可塑性樹脂シートの間に高圧気体を供給して熱可塑性樹脂シートをキャビティ内面に押し付けて賦形するという技術である。   Conventionally, various studies have been made to obtain a molded article of fiber reinforced plastic (hereinafter referred to as FRP) having a three-dimensional shape without forming defects. In Patent Document 1, when a sheet-like prepreg containing reinforcing fibers and a matrix resin is pressed between male and female molds, the male and female molds are pressed in the direction from the center of the sheet-shaped prepreg toward the outer edge. On the other hand, a “preform manufacturing method” has been proposed in which a sheet-like prepreg is shaped by pressing with a male-female mold while applying tension in a direction perpendicular thereto. Further, in Patent Document 2, there is an advantage that it is lightweight, does not rust, is easy to mold, has high rigidity, and has a good appearance, so that the thermoplastic resin sheet and the core material are blown apart. A “resin panel molding method” has been proposed. The two thermoplastic resin sheets and the core material are heated and softened at the same time or separately by clamping their peripheral portions, and then separated from the two thermoplastic resin sheets between the two thermoplastic resin sheets. After placing the core material in this state and setting between the pair of molds in this state, the mold is closed and the two thermoplastic resin sheets and the core material are stacked and heat-sealed at the periphery of the mold This is a technique in which a high-pressure gas is supplied between two thermoplastic resin sheets positioned in a cavity of a mold, and the thermoplastic resin sheet is pressed against the inner surface of the cavity and shaped.

特開2014−51077号公報JP 2014-51077 A 特許第4278850号公報Japanese Patent No. 4278850

特許文献1に記載の「プリフォームの製造方法」によれば、全層をクランプして引っ張っているため、各層で賦形性に極端な差がある場合に賦形不良が発生する可能性がある。また特許文献2の「樹脂パネルの成形方法」によれば、上型側の上面層、下型側の下面層に対応する別々のクランプ機構を有するが、外力を負荷することが出来ないため、基材に十分な張力をもたせることが出来ず、皺発生のリスクが高い。   According to “Preform manufacturing method” described in Patent Document 1, since all layers are clamped and pulled, there is a possibility that defective shaping may occur when there is an extreme difference in shaping property in each layer. is there. Further, according to the “resin panel molding method” of Patent Document 2, it has separate clamping mechanisms corresponding to the upper layer on the upper mold side and the lower layer on the lower mold side, but it cannot load external force. Sufficient tension cannot be given to the base material, and the risk of wrinkles is high.

本発明の目的は、RTM成形において特に中間層に多軸スティッチ基材を用いたプリフォームの製造方法に関し、皺等の不具合を発生させることなく、賦形可能なプリフォームの製造方法および製造装置を提供することである。   An object of the present invention relates to a method for manufacturing a preform using a multiaxial stitch base material for an intermediate layer in RTM molding, and a method and apparatus for manufacturing a preform that can be shaped without causing defects such as wrinkles Is to provide.

上記目的を達成するために、本発明のプリフォームの製造方法は、上型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる上面層と、下型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる下面層と、上面層と下面層の間に少なくとの1枚以上の多軸スティッチ基材からなる中間層で構成される積層体を得る工程、前記上面層および前記下面層の周縁部の少なくとも一部を、張力を付与しながら把持する把持工程、三次元立体形状を有する下型の天面に、周縁部の少なくとも一部が把持された前記積層体を配置する工程、プレス機構を有する上型を前記下型に向かって降下させ、前記積層体をプレスして賦形する工程、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the preform manufacturing method of the present invention comprises an upper layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the upper mold side and at least one reinforcing fiber fabric on the lower mold side. A step of obtaining a laminate composed of a lower surface layer and an intermediate layer composed of at least one multiaxial stitch base material between the upper surface layer and the lower surface layer, at least the peripheral portion of the upper surface layer and the lower surface layer A gripping step of gripping a portion while applying tension, a step of placing the laminate with at least a portion of the peripheral edge gripped on the top surface of a lower mold having a three-dimensional solid shape, and an upper portion having a press mechanism And a step of lowering the mold toward the lower mold and pressing the laminate to form.

また、本発明のプリフォームの製造方法は、上型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる上面層と、下型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる下面層と、上面層と下面層の間に少なくとの1枚以上の多軸スティッチ基材からなる中間層で構成される積層体を得る工程、三次元立体形状を有する下型の天面に、前記積層体を配置する工程、前記上面層および前記下面層の周縁部の少なくとも一部を、張力を付与しながら把持する把持工程、プレス機構を有する上型を前記下型に向かって降下させ、前記積層体をプレスして賦形する工程、を含むことを特徴とする。   In addition, the preform manufacturing method of the present invention includes an upper layer made of at least one reinforcing fiber fabric on the upper mold side, a lower layer made of at least one reinforcing fiber fabric on the lower mold side, and an upper layer. A step of obtaining a laminate composed of at least one or more multiaxial stitch base material between the lower surface layer and the lower surface layer, and placing the laminate on the top surface of the lower mold having a three-dimensional shape A gripping step of gripping at least a part of the peripheral portion of the upper surface layer and the lower surface layer while applying tension, and lowering an upper die having a press mechanism toward the lower die, and pressing the laminate And the step of shaping.

本発明のプリフォームの製造方法において、前記上面層および前記下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持することも好ましい態様である。   In the preform manufacturing method of the present invention, among the peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer, it is also a preferable aspect to grip a plurality of portions of the peripheral portion independently of each other.

ここで、前記周縁部の複数個所を互いに独立して把持し異なる方向に前記張力を加える、あるいは、異なる大きさの張力を加えるとさらに好ましい。   Here, it is more preferable that a plurality of locations on the peripheral edge are gripped independently of each other and the tension is applied in different directions, or different tensions are applied.

特に前記中間層の少なくとも1枚の多軸スティッチ基材は、強化繊維束を複数平行に配列した強化繊維シートを2枚以上積層させ、スティッチ糸により縫合一体化されたものである場合には好適である。   In particular, at least one multiaxial stitch base material of the intermediate layer is suitable when two or more reinforcing fiber sheets in which a plurality of reinforcing fiber bundles are arranged in parallel are laminated and stitched together with stitch yarns. It is.

さらに、前記上面層および/または下面層を構成する少なくとも1枚の強化繊維織物は、2軸直交する2方向に強化繊維が配向されたものであるとよい。   Further, at least one reinforcing fiber fabric constituting the upper surface layer and / or the lower surface layer is preferably one in which reinforcing fibers are oriented in two directions orthogonal to two axes.

また、本発明のプリフォームの製造装置は、 三次元立体形状を有する下型とプレス機構を有する上型によって、上型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる上面層と、下型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる下面層と、上面層と下面層の間に少なくとも1枚以上の多軸スティッチ基材からなる中間層で構成される積層体を下型の形状に沿って賦形してなるFRP成形体用プリフォームを製造するプリフォームの製造装置であって、前記の前記上面層および前記下面層の周縁部の少なくとも一部を、張力を付与しながら把持するクランプ機構と、前記下型の天面に、前記クランプ機構で把持された積層体を配置する機構と、前記上型を下型に向かって降下させ、前記積層体をプレスする機構とを備えることを特徴とする。   In addition, the preform manufacturing apparatus of the present invention includes a lower mold having a three-dimensional shape and an upper mold having a press mechanism, and an upper layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the upper mold side, and a lower mold side. A laminate composed of at least one lower fiber layer made of a reinforcing fiber fabric and an intermediate layer made of at least one multiaxial stitch base material between the upper surface layer and the lower surface layer along the shape of the lower mold. A preform manufacturing apparatus for manufacturing a preform for an FRP molded body formed by shaping, wherein the clamp grips at least a part of a peripheral edge of the upper surface layer and the lower surface layer while applying tension. A mechanism, a mechanism for arranging the laminated body gripped by the clamp mechanism on the top surface of the lower mold, and a mechanism for lowering the upper mold toward the lower mold and pressing the laminated body. Characterize

本発明のプリフォームの製造装置において、前記クランプ機構は、前記積層体の上面層および下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持するとよい。   In the preform manufacturing apparatus of the present invention, the clamping mechanism may grip a plurality of peripheral portions independently of each other among the peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer of the laminate.

ここで、前記クランプ機構は、前記上面層および前記下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持し、異なる方向に前記張力を加える、あるいは、異なる大きさの前記張力を加えるとさらによい。   Here, the clamp mechanism grips a plurality of peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer independently of each other and applies the tension in different directions, or the tension of different magnitudes. Even better.

本発明のプリフォームの製造方法および製造装置によれば、上型側の上面層及び下型側の下面層に対応する別々のクランプ機構で把持し、かつ任意のテンションを各箇所に与えることができる。   According to the preform manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention, the upper mold side upper surface layer and the lower mold side lower surface layer can be gripped by separate clamping mechanisms, and arbitrary tension can be applied to each portion. it can.

また、本発明によれば、特に中間層に多軸スティッチ基材を用いたプリフォームの製造において、皺等の賦形不良を発生させることなく、良好な賦形体を得ることが可能となる。   Further, according to the present invention, it is possible to obtain a good shaped body without causing shaping defects such as wrinkles, particularly in the production of a preform using a multiaxial stitch base material for the intermediate layer.

本発明の一実施形態における繊維強化プラスチック成形体プリフォームの製造装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the manufacturing apparatus of the fiber reinforced plastic molded object preform in one Embodiment of this invention. 多軸スティッチ基材の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a multi-axis stitch base material. 多軸スティッチ基材の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a multiaxial stitch base material. クランプを降下させて積層体を型に押し付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which lowered | hung the clamp and pressed the laminated body against the type | mold. 上型を降下させて積層体をプレスした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which lowered the upper mold | type and pressed the laminated body. クランプ機構(全周にあり任意の力を負荷出来る)示す図である。It is a figure which shows a clamp mechanism (it can load arbitrary force in all the circumferences). クランプ案1(異なる方向)を示す図である。It is a figure which shows the clamp plan 1 (different direction). クランプ案2(異なる大きさ)を示す図である。It is a figure which shows the clamp plan 2 (different magnitude | size). 本発明の実施例に係る賦形型の斜視図である。It is a perspective view of the shaping type | mold which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る積層体を示す図である。It is a figure which shows the laminated body which concerns on the Example of this invention.

本発明の望ましい実施の形態について、以下の通り図面を参照しながら説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態におけるFRP成形体プリフォームの製造装置1を模式的に示す図である。図1において、製造装置1は、三次元立体形状を有する下型3とプレス機構を有する上型2と、上型2と下型3の間に配置した積層体14を構成する上面層11を把持する上面層用クランプ4a、4b、および下面層12を把持する下面層用クランプ5a、5bとを備えている。このクランプ4a、4b、5a、5bは、上面層11および下面層12の全周にわたって配置されている。製造装置1の動作については後述する。また。上面層11と下面層12の間には、強化繊維束を複数平行に配列した強化繊維シートを2枚以上積層させ、スティッチ糸により縫合一体化した多軸スティッチ基材を少なくとも1枚以上含む中間層13が配置される。上面層11、下面層12、中間層13からなる積層体14をプレス賦形することで、FRP成形体用プリフォームを得ることができる。   FIG. 1 is a diagram schematically showing an FRP molded body preform manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a manufacturing apparatus 1 includes a lower die 3 having a three-dimensional solid shape, an upper die 2 having a press mechanism, and an upper surface layer 11 constituting a laminate 14 disposed between the upper die 2 and the lower die 3. Upper surface layer clamps 4a and 4b for holding, and lower surface layer clamps 5a and 5b for holding the lower surface layer 12 are provided. The clamps 4 a, 4 b, 5 a, 5 b are arranged over the entire circumference of the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12. The operation of the manufacturing apparatus 1 will be described later. Also. Between the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12, two or more reinforcing fiber sheets in which a plurality of reinforcing fiber bundles are arranged in parallel are stacked, and an intermediate including at least one multiaxial stitch base material stitched and integrated with stitch yarns. Layer 13 is disposed. A preform for an FRP molded body can be obtained by press-molding the laminate 14 composed of the upper surface layer 11, the lower surface layer 12, and the intermediate layer 13.

賦形前の積層体14の大きさは、賦形後に製品(図示せず)末端まで過不足なく賦形されるよう、十分な大きさを有することが好ましい。また、中間層13は上面層11、下面層12と同等以下のサイズであることが好ましい。特に、上面層11、下面層12の周縁部をクランプする際、上面層11、下面層12が中間層13より若干大きければ端部をクランプしやすく、賦形時に中間層13を挟み込みやすくなる。   It is preferable that the size of the laminate 14 before shaping has a sufficient size so that the end of a product (not shown) is shaped without excess or deficiency after shaping. The intermediate layer 13 preferably has a size equal to or smaller than that of the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12. In particular, when clamping the peripheral portions of the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12, if the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 are slightly larger than the intermediate layer 13, the end portions are easily clamped, and the intermediate layer 13 is easily sandwiched during shaping.

本発明に用いられる強化繊維としては、特に規定されるものではないが、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維やポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール(PBO)繊維などを用いることができ、これらのうち1種類あるいは2種類以上を併用したものも使用することができる。また多軸スティッチ基材を構成するスティッチ糸としては、通常一般に用いられている糸種を使用することができ、ナイロン糸、ポリエステル糸、ガラス繊維等が例示できる。このスティッチ糸を用いて、厚さ方向に貫通し表面と裏面の間を往復して複数枚の強化繊維シートを縫合している。   The reinforcing fiber used in the present invention is not particularly defined, but carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, polyparaphenylene benzobis oxazole (PBO) fiber, etc. can be used. A type or a combination of two or more types can also be used. In addition, as the stitch yarn constituting the multiaxial stitch base material, commonly used yarn types can be used, and examples thereof include nylon yarn, polyester yarn, and glass fiber. Using this stitch yarn, a plurality of reinforcing fiber sheets are stitched by reciprocating between the front surface and the back surface through the thickness direction.

上面層11、下面層12を構成する強化繊維織物の織り構造としては、連続繊維が2方向に入っている構造であって、平織や綾織、朱子織、簾織等の織り布が好ましく用いられる。なかでも、機械特性、賦形性、取り扱い性、表面意匠性などの観点から平織や綾織が好適に用いられる。   The woven structure of the reinforcing fiber woven fabric constituting the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 is a structure in which continuous fibers are in two directions, and a woven fabric such as plain weave, twill weave, satin weave, and woven weave is preferably used. . Of these, plain weave and twill are preferably used from the viewpoint of mechanical properties, formability, handleability, surface design and the like.

強化繊維織物の形態は特に限定されるものではないが、矩形、特に略長方形であると、後述するクランプを取り付けて張力を付与しやすくなる点で好ましい形態である。   The form of the reinforcing fiber woven fabric is not particularly limited, but a rectangular shape, particularly a substantially rectangular shape, is a preferable form in that it is easy to apply tension by attaching a clamp described later.

中間層13に用いられる、少なくとも1枚の多軸スティッチ基材は、強化繊維束を複数平行に配列した強化繊維シートを2枚以上積層させ、スティッチ糸により縫合一体化されたものである。任意の方向に強化繊維束を配向させ、スティッチ糸で厚み方向に縫合することで、所望の強度を有する多軸スティッチ基材が得られるため、設計自由度が高い。また、あらかじめ縫合した多軸スティッチ基材を1枚単位として、所定の枚数を積層するだけで中間層13とすることができる。   At least one multiaxial stitch base material used for the intermediate layer 13 is formed by laminating two or more reinforcing fiber sheets in which a plurality of reinforcing fiber bundles are arranged in parallel, and stitched together with stitch yarns. Since a multiaxial stitch base material having a desired strength can be obtained by orienting reinforcing fiber bundles in an arbitrary direction and stitching them in the thickness direction with stitch yarns, the degree of freedom in design is high. Further, the intermediate layer 13 can be formed by simply laminating a predetermined number of multi-axis stitch base materials stitched in advance as a unit.

その結果、成形型上でプリフォームを賦形する際には、上面層11および下面層12との間に中間層13を挟み込んで一体化された積層体14を、成形型上にセットするだけで積層工程が終了する。また、多軸スティッチ基材を用いることで、1枚1枚強化繊維束の配向角度を変えながら積層する手間を省くことができ、また配向角度にずれが生じにくくなるため、信頼性の高い成形品を低コストで得ることができる。   As a result, when the preform is shaped on the mold, the laminated body 14 integrated with the intermediate layer 13 sandwiched between the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 is simply set on the mold. Thus, the lamination process is completed. In addition, by using a multiaxial stitch base material, it is possible to save the labor of laminating while changing the orientation angle of each reinforcing fiber bundle one by one, and since it is difficult for the orientation angle to shift, highly reliable molding The product can be obtained at low cost.

一方、多軸スティッチ基材の強化繊維束には織物にあるようなクリンプがないため、強化繊維束の配向方向に関しては成形型への追随性が悪く、段差や凹凸といった形状を含むものを対象として賦形する場合、皺なく賦形することが困難となることもある。   On the other hand, the reinforcing fiber bundle of the multiaxial stitch base material does not have a crimp like that in a woven fabric, so the orientation direction of the reinforcing fiber bundle is poor in following to the mold and is intended to include shapes such as steps and unevenness. If it is shaped as, it may be difficult to shape without any defects.

図2は、本発明に用いられる多軸スティッチ基材の一例を示している。説明の都合により、2層の強化繊維シート22a、22bを少しずらして図示しているが、実際にはずれてはいない。複数の強化繊維束が平行にシート状に配列された強化繊維シート22a、22bがスティッチ糸23で厚み方向に縫合されている。多軸スティッチ基材21の矢印24を0度方向とすると、強化繊維束22a、22bは±45度方向に配向しており、スティッチ糸23は0度方向に挿入されている。したがって、多軸スティッチ基材21は±45度方向に伸びず、90度方向(矢印24と直交する方向)に伸びやすいという特性を持ち、スティッチ糸が配向する0度方向はその中間の特性を持つ複雑な異方性を有している。また、強化繊維シート22a、22bの強化繊維束には、織物にあるようなクリンプがないため、特に±45度方向は成形型への追随性が悪く、皺等の賦形不良発生の原因となる。   FIG. 2 shows an example of a multiaxial stitch base material used in the present invention. For convenience of explanation, the two-layer reinforcing fiber sheets 22a and 22b are illustrated with a slight shift, but are not actually shifted. Reinforcing fiber sheets 22 a and 22 b in which a plurality of reinforcing fiber bundles are arranged in parallel in a sheet shape are stitched in the thickness direction by stitch yarns 23. When the arrow 24 of the multiaxial stitch base material 21 is in the 0 degree direction, the reinforcing fiber bundles 22a and 22b are oriented in the ± 45 degree direction, and the stitch yarn 23 is inserted in the 0 degree direction. Therefore, the multiaxial stitch base material 21 does not extend in the direction of ± 45 degrees, and has a characteristic that it easily extends in the 90 degree direction (direction perpendicular to the arrow 24), and the 0 degree direction in which the stitch yarn is oriented has an intermediate characteristic. It has complex anisotropy. Further, since the reinforcing fiber bundles of the reinforcing fiber sheets 22a and 22b do not have crimps as in the woven fabric, the followability to the mold is poor particularly in the direction of ± 45 degrees, which causes the occurrence of shaping defects such as wrinkles. Become.

図3は、本発明に用いられる多軸スティッチ基材の別の例を示している。図2同様に、複数の強化繊維束が平行にシート状に配列された強化繊維シート32a、32bが、スティッチ糸33で厚み方向に結合されている。図3の多軸スティッチ基材31は、矢印34を0度方向とすると、スティッチ糸33は0度方向及び±45度方向に配向しており、図2に示す多軸スティッチ基材21と比較して0度方向と90度方向の異方性が小さくなっている。また、スティッチ糸33のピッチ36が、図2に示す多軸スティッチ基材21のスティッチ糸23のピッチ26と比較して広くなっている。したがって、図2に示す多軸スティッチ基材21と比較するとスティッチ糸の拘束力が弱く、強化繊維束32a、32bが互いに動きやすくなっているため、柔軟に変形することができる。しかし、90度方向の変形抵抗が低すぎるために、0度方向に引っ張られた際に90度方向に大きなくびれが発生し、繊維配向の乱れ、型に対して基材が不足するなどの賦形不良が発生する可能性が高くなる。また、90度方向に引っ張られた際に大きく変形し、強化繊維束間に大きな隙間が発生することもある。   FIG. 3 shows another example of the multiaxial stitch substrate used in the present invention. As in FIG. 2, reinforcing fiber sheets 32 a and 32 b in which a plurality of reinforcing fiber bundles are arranged in parallel in a sheet shape are joined in the thickness direction by stitch yarns 33. In the multiaxial stitch base material 31 of FIG. 3, when the arrow 34 is set to the 0 degree direction, the stitch yarn 33 is oriented in the 0 degree direction and the ± 45 degree direction, which is compared with the multiaxial stitch base material 21 shown in FIG. Thus, the anisotropy in the 0 degree direction and the 90 degree direction is small. Further, the pitch 36 of the stitch yarn 33 is wider than the pitch 26 of the stitch yarn 23 of the multiaxial stitch base material 21 shown in FIG. Therefore, compared with the multiaxial stitch base material 21 shown in FIG. 2, the binding force of the stitch yarn is weak, and the reinforcing fiber bundles 32a and 32b are easy to move with each other, so that they can be flexibly deformed. However, since the deformation resistance in the 90-degree direction is too low, a large necking occurs in the 90-degree direction when pulled in the 0-degree direction, the fiber orientation is disturbed, and the substrate is insufficient for the mold. There is a high possibility that shape defects will occur. Moreover, when it is pulled in the 90 degree direction, it is greatly deformed, and a large gap may be generated between the reinforcing fiber bundles.

本発明に用いられる多軸スティッチ基材の構成については上記に限定されることはなく、要求仕様に応じて任意に選択することが出来る。多軸スティッチ基材の目付けは100〜1000g/mが好ましく、200〜800g/mがより好ましい。強化繊維シートの積層時の配向として、例えば〔45度/−45度〕及び〔−45度/−45度〕、〔0度/45度/−45度〕及び〔0度/−45度/45度〕、〔0度/45度/−45度/90度〕及び〔90度/−45度/45度/0度〕等を挙げることができる。本発明においては、上面層11及び下面層12に強化繊維織物を含むため、強化繊維織物の繊維配向と異なった方向に配向させることが、機械的特性の点で好ましい。 The configuration of the multiaxial stitch base material used in the present invention is not limited to the above, and can be arbitrarily selected according to the required specifications. Basis weight is preferably from 100 to 1000 g / m 2 of multiaxial stitch base, 200 to 800 g / m 2 is more preferable. For example, [45 degrees / -45 degrees] and [-45 degrees / -45 degrees], [0 degrees / 45 degrees / -45 degrees] and [0 degrees / -45 degrees / 45 degrees], [0 degrees / 45 degrees / -45 degrees / 90 degrees] and [90 degrees / -45 degrees / 45 degrees / 0 degrees]. In the present invention, since the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 include the reinforcing fiber fabric, it is preferable to orient in a direction different from the fiber orientation of the reinforcing fiber fabric in terms of mechanical properties.

また、強化繊維束と同様にスティッチ糸の配向角度やピッチ、あるいは縫合時の張力などについても特に限定されることなく、要求仕様に応じて任意に選択し挿入することが可能である。また、スティッチ糸23、33の配向角度やピッチ、縫合時に与える張力などは多軸スティッチ基材の賦形性を左右する因子になるため、対象形状に合わせて設計することが可能である。基材の取扱い性を損なわず、賦形時の変形抵抗が小さくなりすぎない程度にすることが好ましくピッチについては広く、縫合時の張力に関しては小さくすることが賦形性を向上させる点で好ましい。配向角度については、強化繊維束が配向していない方向に挿入することが機械的強度の点で好ましい。しかしながら、前述したように強化繊維織物と比較すると型への追随性が悪く、賦形不良が発生しやすい。   Similarly to the reinforcing fiber bundle, the orientation angle and pitch of the stitch yarn, the tension at the time of stitching, and the like are not particularly limited, and can be arbitrarily selected and inserted according to the required specifications. In addition, the orientation angle and pitch of the stitch yarns 23 and 33, the tension applied at the time of stitching, and the like are factors that influence the shapeability of the multiaxial stitch base material, and can be designed according to the target shape. It is preferable that the deformation resistance at the time of shaping does not become too small without impairing the handleability of the base material, and the pitch is wide, and it is preferable to reduce the tension at the time of sewing in terms of improving the shapeability. . With respect to the orientation angle, it is preferable in terms of mechanical strength that the reinforcing fiber bundle is inserted in a direction in which it is not oriented. However, as described above, the followability to the mold is poor as compared with the reinforced fiber fabric, and poor shaping tends to occur.

図4は、上面層11、下面層12、中間層13からなる積層体14を、上面層側のクランプ4a、4b、下面層側のクランプ5a、5bを降下させて型に押し付けた状態を示している。また、上面層11及び下面層12は中間層13に接触した状態で、それぞれ上面層側に張力7a、7b、下面層側に張力8a、8bが負荷されている。上面層11及び下面層12にそれぞれ張力を負荷することによって、上面層11及び下面層12を構成する強化繊維織物の賦形中の面外変形による皺発生が抑制される。また、多軸スティッチ基材からなる中間層13は強化繊維織物からなる上面層11及び下面層12と比較して賦形性は良くないが、上面層11及び下面層12に追随して変形するため、中間層13の面外変形による皺発生を抑制しながら賦形することができる。   FIG. 4 shows a state in which the laminate 14 composed of the upper surface layer 11, the lower surface layer 12, and the intermediate layer 13 is pressed against the mold by lowering the upper surface layer side clamps 4a and 4b and the lower surface layer side clamps 5a and 5b. ing. Further, the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 are in contact with the intermediate layer 13, and tensions 7a and 7b are applied to the upper surface layer side, and tensions 8a and 8b are applied to the lower surface layer side, respectively. By applying tension to the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12, respectively, wrinkle generation due to out-of-plane deformation during shaping of the reinforcing fiber fabric constituting the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 is suppressed. Further, the intermediate layer 13 made of a multiaxial stitch base is not good in formability as compared with the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 made of reinforcing fiber fabric, but deforms following the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12. Therefore, the intermediate layer 13 can be shaped while suppressing wrinkles due to out-of-plane deformation.

また、図3に示した多軸スティッチ基材30の90度方向のように変形抵抗が低く、大きく変形しすぎることによって発生する基材不足や繊維配向の乱れ等の賦形不良に関しては、上面層11及び下面層12からの接触圧による摩擦によって抑制される。以上のように、賦形性に優れた強化繊維織物からなる上面層11と下面層12の間に、基材の設計自由度が高く、予め1枚ものの基材として製造される多軸スティッチ基材からなる中間層を挟んで賦形することによって、機械的特性に優れた信頼性の高いプリフォームを効率よく低コストで製造することができる。   Further, the deformation resistance is low as in the 90-degree direction of the multiaxial stitch base material 30 shown in FIG. 3. It is suppressed by friction due to contact pressure from the layer 11 and the lower surface layer 12. As described above, between the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 made of a reinforcing fiber fabric excellent in formability, the base material has a high degree of design freedom and is manufactured in advance as a single base material. By shaping with an intermediate layer made of a material, a highly reliable preform having excellent mechanical properties can be produced efficiently and at low cost.

次に、図1に示した製造装置1の動作について説明する。図1は、強化繊維織物からなる上面層11は上面層用クランプ4a、4bで把持され、下面層12の周縁部は下面層用クランプ5a、5bにより把持され、上面層側に張力7a、7b、下面層側に張力8a、8bを加えながら賦形される。図示は省略するものの、上面層用クランプ4a、4bおよび下面層用クランプ5a、5bは、強化繊維織物の全周にわたって設けられており、図示されていないクランプにも把持されている。このとき、上面層11と下面層12の間に配置される中間層13は、上面層11と下面層12との間に挟み込まれただけの状態で、中間層11の周縁部は上面層11の周縁部あるいは下面層12の周縁部のように把持されていない。このような構成にすることで、上面層11の周縁部と下面層12の周縁部のみがクランプにより把持されて、上面層11と下面層12に張力が加えられることとなる。   Next, the operation of the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, the upper surface layer 11 made of a reinforced fiber fabric is gripped by the upper surface layer clamps 4a and 4b, the peripheral portion of the lower surface layer 12 is gripped by the lower surface layer clamps 5a and 5b, and tensions 7a and 7b are applied to the upper surface layer side. The shape is formed while applying tensions 8a and 8b to the lower surface layer side. Although not shown, the upper surface layer clamps 4a and 4b and the lower surface layer clamps 5a and 5b are provided over the entire circumference of the reinforcing fiber fabric, and are also held by clamps not shown. At this time, the intermediate layer 13 disposed between the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 is simply sandwiched between the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12, and the peripheral portion of the intermediate layer 11 is the upper surface layer 11. It is not gripped like the peripheral edge of the lower surface layer 12 or the peripheral edge of the lower surface layer 12. With this configuration, only the peripheral edge portion of the upper surface layer 11 and the peripheral edge portion of the lower surface layer 12 are held by the clamp, and tension is applied to the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12.

クランプを行うタイミングとしては、下型3の天面上に積層体14を配置してから上面層11および下面層12の周縁部をクランプで把持することもできるし、あらかじめ積層体14の上面層11および下面層12の周縁部をクランプで把持したまま下型3の天面上に配置することもできる。   As a timing for performing the clamping, it is possible to clamp the peripheral portions of the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 with the clamp after the laminated body 14 is arranged on the top surface of the lower mold 3, or the upper surface layer of the laminated body 14 in advance. 11 and the lower surface layer 12 can also be arranged on the top surface of the lower mold 3 while holding the peripheral portions of the lower mold 12 with clamps.

図5は、上型2を降下させて積層体14をプレスした状態を示している。上面層11及び下面層12の周縁部をクランプで把持し、クランプが降下すると、積層体14は下型に押し付けられて一体化される。このとき、中間層13には、上面層11と下面層12に張力を加えることによって賦形中に挟み込んだことによる接触圧が加わり、上面層11及び下面層12に追随して変形し、賦形されることとなる。さらに、上型2を降下させてプレスすると積層体14は、下型の三次元立体形状に沿って賦形され、FRPプラスチック成形体のプリフォームとなる。   FIG. 5 shows a state in which the upper mold 2 is lowered and the laminate 14 is pressed. When the peripheral portions of the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12 are gripped by the clamp and the clamp is lowered, the laminate 14 is pressed against the lower mold and integrated. At this time, the intermediate layer 13 is subjected to contact pressure due to being sandwiched during shaping by applying tension to the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12, deforming following the upper surface layer 11 and the lower surface layer 12, and applying pressure. Will be shaped. Further, when the upper die 2 is lowered and pressed, the laminated body 14 is shaped along the three-dimensional shape of the lower die, and becomes a preform of the FRP plastic molding.

また、上面層及び下面層のクランプ範囲や負荷張力の大きさや範囲、方向は特に限定されるものではなく、基材の種類や型形状などを考慮し、任意の大きさ、方向、範囲で与えることが可能である。このように、各クランプは、上面層及び下面層の周縁部の複数個所を、互いに独立して把持することができる。   Further, the clamping range of the upper surface layer and the lower surface layer and the magnitude, range, and direction of the load tension are not particularly limited, and are given in an arbitrary size, direction, and range in consideration of the type and shape of the substrate. It is possible. In this way, each clamp can grip a plurality of locations on the peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer independently of each other.

図6、図7、図8は本発明の他の実施形態であり、賦形する前にクランプした積層体14のみを鳥瞰図として模式的に示している。図6では、上面層11の周縁部の上面層用クランプ41と下面層12の周縁部の下面層用クランプ42とが全周にわたってあり、張力を任意の大きさと方向に加えることができるよう構成されている。また、1辺全体をクランプする必要はなく、1辺のうちの一部分のみをクランプし、張力を与えることも可能である。図7では、上面層11の周縁部と下面層12の周縁部とでクランプする範囲が異なり、異なる方向に張力が加えられた例を示している。また、図8は、上面層11の周縁部と下面層12の周縁部とでクランプする範囲や荷重を加える方向は同じであるが、上下で大きさの異なる張力を加えた例を示している。   FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are other embodiments of the present invention, and only the laminated body 14 clamped before shaping is schematically shown as a bird's eye view. In FIG. 6, the upper surface layer clamp 41 at the peripheral edge of the upper surface layer 11 and the lower surface layer clamp 42 at the peripheral edge of the lower surface layer 12 extend over the entire circumference, and can be configured so that tension can be applied in any size and direction. Has been. Further, it is not necessary to clamp the entire side, and it is possible to clamp only a part of one side and apply tension. FIG. 7 shows an example in which the clamping range is different between the peripheral edge of the upper surface layer 11 and the peripheral edge of the lower surface layer 12, and tension is applied in different directions. FIG. 8 shows an example in which tension is applied to the upper and lower layers 11 and the peripheral portion of the lower surface layer 12 is the same in the clamping range and the direction in which the load is applied. .

このように、製造装置1はクランプ範囲や負荷張力の大きさや方向を、上下面層それぞれに使用する強化繊維織物の種類や賦形の対象となる形状によって任意に選択できるように構成されている。   Thus, the manufacturing apparatus 1 is configured so that the clamping range and the magnitude and direction of the load tension can be arbitrarily selected depending on the type of reinforcing fiber fabric used for the upper and lower surface layers and the shape to be shaped. .

(実施例1)
図9に賦形の対象となる型を示す。ベース面101(1200mm×900mm)の上に賦形対象となる型102(1000mm×700mm、高さ20mm)が載置されている。図示していないが、前記賦形対象形状に対応する上型があり、基材を型102の天面に配置した状態でプレス賦形出来るようになっている。図10は実施例で用いた積層体204を示している。上面層201、下面層202はそれぞれ強化繊維織物(織り組織:平織り、織物目付け:198g/m、強化繊維:T300)1枚で構成され、中間層203の多軸スティッチ基材は(繊維配向:45度/−45度、スティッチ糸:ポリエステル糸、5mmピッチ、チェーンスティッチ(0度方向単環縫い)、目付:360g/m、強化繊維:T700)3枚で構成されている。基材サイズは上下面層が1150mm×800mmとし、中間層は1100mm×800mmで上下面層の長手方向の両端から25mm範囲をクランプしそれぞれ1.0KNの張力を負荷して中間層を挟み、上型を降下させて賦形した。結果、皺の発生はなく中間層の90度方向へのくびれによる繊維配向の乱れや基材不足のない良好なプリフォームを得ることが出来た。
Example 1
FIG. 9 shows a mold to be shaped. A mold 102 (1000 mm × 700 mm, height 20 mm) to be shaped is placed on the base surface 101 (1200 mm × 900 mm). Although not shown, there is an upper die corresponding to the shaping target shape, and press shaping can be performed in a state where the base material is disposed on the top surface of the die 102. FIG. 10 shows the laminate 204 used in the example. Each of the upper surface layer 201 and the lower surface layer 202 is composed of a single reinforcing fiber fabric (woven structure: plain weave, fabric weight: 198 g / m 2 , reinforcing fiber: T300), and the multiaxial stitch base material of the intermediate layer 203 is (fiber orientation) : 45 ° / −45 °, stitch yarn: polyester yarn, 5 mm pitch, chain stitch (0 ° direction single ring stitching), basis weight: 360 g / m 2 , reinforcing fiber: T700), and 3 sheets. The base material size is 1150 mm x 800 mm for the upper and lower surface layers, the intermediate layer is 1100 mm x 800 mm, clamps the 25 mm range from both ends in the longitudinal direction of the upper and lower surface layers, loads 1.0 KN each, sandwiches the intermediate layer, The mold was lowered and shaped. As a result, there was no generation of wrinkles, and a good preform without disturbance of fiber orientation due to the constriction of the intermediate layer in the 90-degree direction and lack of substrate could be obtained.

(比較例1)
実施例1と同様の条件で上下面層に張力を負荷せず賦形した。結果、中間層13の幅方向端部で基材のうねりが発生した。また、基材が90度方向にくびれ、型に対して基材不足にはならなかったものの、繊維配向に乱れが発生する結果となった。
(Comparative Example 1)
The upper and lower surface layers were shaped without applying a tension under the same conditions as in Example 1. As a result, waviness of the base material occurred at the end of the intermediate layer 13 in the width direction. Moreover, although the base material was constricted in the direction of 90 degrees and the base material was not insufficient with respect to the mold, the fiber orientation was disturbed.

本発明は、自動車のボンネット、ルーフ、ドアパネル、テールゲート、トランクリッド、トランクボード、リヤパッケージトレー等の繊維強化プラスチック成形体プリフォームの製造に好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for manufacturing fiber reinforced plastic molded body preforms such as automobile bonnets, roofs, door panels, tailgates, trunk lids, trunk boards, rear package trays and the like.

1 プリフォーム製造装置
2 上型
3 下型
4a、4b 上面層用クランプ
5a、5b 下面層用クランプ
7a、7b、8a、8b 張力
11 上面層
12 下面層
13 中間層
14 積層体
21 多軸スティッチ基材
22a、22b 強化繊維シート
23 スティッチ糸
24 多軸スティッチ基材の0度方向
25 スティッチ糸のピッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preform manufacturing apparatus 2 Upper mold | type 3 Lower mold | type 4a, 4b Upper surface layer clamp 5a, 5b Lower surface layer clamp 7a, 7b, 8a, 8b Tensile force 11 Upper surface layer
12 Lower surface layer 13 Intermediate layer 14 Laminate 21 Multiaxial stitch base material 22a, 22b Reinforcing fiber sheet 23 Stitch yarn 24 Multiaxial stitch base material 0 degree direction 25 Stitch yarn pitch

Claims (12)

上型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる上面層と、下型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる下面層と、上面層と下面層の間に少なくとの1枚以上の多軸スティッチ基材からなる中間層で構成される積層体を得る工程、
前記上面層および前記下面層の周縁部の少なくとも一部を、張力を付与しながら把持する把持工程、
三次元立体形状を有する下型の天面に、周縁部の少なくとも一部が把持された前記積層体を配置する工程、
プレス機構を有する上型を前記下型に向かって降下させ、前記積層体をプレスして賦形する工程、
を含むことを特徴とするプリフォームの製造方法。
At least one or more upper layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the upper mold side, a lower layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the lower mold side, and at least one between the upper layer and the lower layer A step of obtaining a laminate composed of an intermediate layer composed of a multiaxial stitch base material,
A gripping step of gripping at least a part of a peripheral edge of the upper surface layer and the lower surface layer while applying tension;
A step of arranging the laminate in which at least a part of the peripheral edge is held on the top surface of the lower mold having a three-dimensional solid shape;
Lowering the upper mold having a press mechanism toward the lower mold, and pressing the laminate to shape the mold;
A process for producing a preform, comprising:
上型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる上面層と、下型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる下面層と、上面層と下面層の間に少なくとの1枚以上の多軸スティッチ基材からなる中間層で構成される積層体を得る工程、
三次元立体形状を有する下型の天面に、前記積層体を配置する工程、
前記上面層および前記下面層の周縁部の少なくとも一部を、張力を付与しながら把持する把持工程、
プレス機構を有する上型を前記下型に向かって降下させ、前記積層体をプレスして賦形する工程、
を含むことを特徴とするプリフォームの製造方法。
At least one or more upper layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the upper mold side, a lower layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the lower mold side, and at least one between the upper layer and the lower layer A step of obtaining a laminate composed of an intermediate layer composed of a multiaxial stitch base material,
Placing the laminate on the top of the lower mold having a three-dimensional solid shape;
A gripping step of gripping at least a part of a peripheral edge of the upper surface layer and the lower surface layer while applying tension;
Lowering the upper mold having a press mechanism toward the lower mold, and pressing the laminate to shape the mold;
A process for producing a preform, comprising:
前記上面層および前記下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持する請求項1または2に記載のプリフォームの製造方法。   The preform manufacturing method according to claim 1, wherein among the peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer, a plurality of portions of the peripheral portion are gripped independently of each other. 前記周縁部の複数個所を互いに独立して把持し、異なる方向に前記張力を加える請求項3に記載のプリフォームの製造方法。   The preform manufacturing method according to claim 3, wherein a plurality of locations on the peripheral edge are gripped independently of each other, and the tension is applied in different directions. 前記周縁部の複数個所を互いに独立して把持し、異なる大きさの前記張力を加える請求項3に記載のプリフォームの製造方法。   The method for manufacturing a preform according to claim 3, wherein a plurality of locations on the peripheral edge are gripped independently of each other and different tensions are applied. 前記中間層の少なくとも1枚の多軸スティッチ基材は、強化繊維束を複数平行に配列した強化繊維シートを2枚以上積層させ、スティッチ糸により縫合一体化されたものである請求項1から5のいずれかに記載のプリフォームの製造方法。   The at least one multiaxial stitch base material of the intermediate layer is obtained by laminating two or more reinforcing fiber sheets in which a plurality of reinforcing fiber bundles are arranged in parallel and stitching and integrating them with stitch yarns. The method for producing a preform according to any one of the above. 前記上面層および/または下面層を構成する少なくとも1枚の強化繊維織物は、2軸直交する2方向に強化繊維が配向されたものである請求項1から5のいずれかに記載のプリフォームの製造方法。   The preform according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one reinforcing fiber woven fabric constituting the upper surface layer and / or the lower surface layer has reinforcing fibers oriented in two directions orthogonal to two axes. Production method. 前記強化繊維織物が略長方形で、対向する一対の周縁部を把持することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のプリフォームの製造方法。   The method for manufacturing a preform according to any one of claims 1 to 7, wherein the reinforcing fiber woven fabric is substantially rectangular and grips a pair of opposing peripheral edges. 三次元立体形状を有する下型とプレス機構を有する上型によって、上型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる上面層と、下型側の少なくとも1枚以上の強化繊維織物からなる下面層と、上面層と下面層の間に少なくとも1枚以上の多軸スティッチ基材からなる中間層で構成される積層体を下型の形状に沿って賦形してなるFRP成形体用プリフォームを製造するプリフォームの製造装置であって、
前記の前記上面層および前記下面層の周縁部の少なくとも一部を、張力を付与しながら把持するクランプ機構と、
前記下型の天面に、前記クランプ機構で把持された積層体を配置する機構と、
前記上型を下型に向かって降下させ、前記積層体をプレスする機構と、
を備えることを特徴とするプリフォームの製造装置。
By a lower mold having a three-dimensional solid shape and an upper mold having a press mechanism, an upper layer composed of at least one reinforcing fiber fabric on the upper mold side and a lower surface composed of at least one reinforcing fiber fabric on the lower mold side. A preform for an FRP molded body formed by forming a laminate composed of a layer and an intermediate layer composed of at least one multiaxial stitch base material between the upper surface layer and the lower surface layer along the shape of the lower mold A preform manufacturing apparatus for manufacturing a preform,
A clamping mechanism for gripping at least a part of the peripheral edge of the upper surface layer and the lower surface layer while applying tension;
A mechanism for placing the laminate gripped by the clamp mechanism on the top surface of the lower mold;
A mechanism for lowering the upper mold toward the lower mold and pressing the laminate;
An apparatus for manufacturing a preform.
前記クランプ機構は、前記上面層および前記下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持する請求項9に記載のプリフォームの製造装置。   10. The preform manufacturing apparatus according to claim 9, wherein the clamp mechanism grips a plurality of peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer independently of each other. 11. 前記クランプ機構は、前記上面層および前記下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持し、異なる方向に前記張力を加える請求項10に記載のプリフォームの製造装置。   11. The preform manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the clamping mechanism grips a plurality of peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer independently of each other and applies the tension in different directions. 前記クランプ機構は、前記上面層および前記下面層の周縁部のうち、周縁部の複数箇所を互いに独立して把持し、異なる大きさの前記張力を加える請求項10に記載のプリフォームの製造装置。   11. The preform manufacturing apparatus according to claim 10, wherein the clamping mechanism grips a plurality of peripheral portions of the upper surface layer and the lower surface layer independently of each other, and applies the different tensions. 11. .
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