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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein geformtes Laminat gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 3 und ein Herstellungsverfahren desselben, und betrifft insbesondere
das geformte Laminat, welches durch das Herstellungsverfahren unter
Verwendung eines RST-Verfahrens (Resin Transfer Molding/Kunststofftransferausformen)
erhalten wird.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Ein
geformtes Laminat gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 3 ist bereits aus den Druckschriften
GB 2 345 662 A und
EP 0 722 826 A2 bekannt.
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Insbesondere
aus der
GB 2 345 662
A ist eine Kompositstruktur bekannt, welche einen aus Schaum
oder Waben hergestellten Kern aufweist, wobei an jeder Seite des
Kerns eine Lage aus niedrigschmelzendem Thermoplast, z.B. Polypropylen,
angebracht ist. An jeder dieser Lagen eines niedrigschmelzenden
Thermoplasten ist eine Lage aus einem Laminatverbund angeordnet,
welches ausgerichtete kontinuierliche Glasfasern in einer Matrix
aus thermoplastischem Material umfasst, was zu einer Sandwich-Laminatstruktur führt.
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Diese
bekannte Laminatstruktur wird wie folgt hergestellt:
Streifen
des Laminatverbunds werden in einem Infrarotofen erwärmt. Eine
erste Lage aus Laminatverbundstreifen wird in einer ersten Hälfte einer
Form aufgelegt. Eine erste Schicht aus niedrigschmelzendem Thermoplast
wird über
die erste Lage der Laminatverbundstreifen gelegt, bevor die Lage
eines Kernmaterials in der Form platziert wird. Dann wird eine zweite
Lage aus niedrigschmelzendem Thermoplast über die Kernmateriallage gelegt,
und schließlich
wird die zweite Lage von Verbundstreifen obenauf platziert. Dann
wird eine zweite Hälfte
der Form verwendet, um die Lagen zusammenzudrücken, während gestattet wird, dass
die erwärmten
Lagen des Laminatverbunds abkühlen.
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Die
Druckschrift
EP 0 722
826 A2 offenbart ein Laminatprodukt, welches aufgebaut
ist aus einem mittleren Wabenkernmaterial mit Zellen, die mit einem
ausgehärteten
Schaummaterial gefüllt
sind, und mit ausgehärteten
Lagen, welche aus den Vorformling-Fasern bestehen, die mit einem
RTM-Kunststoffsystem
imprägniert
wurden und im Inneren einer Form ausgehärtet wurden.
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Während der
Produktion wird in einem ersten Schritt eine Lage eines nicht ausgehärteten wärmedehnbaren
formbaren Materials obenauf, unter und an vertikale Seiten des Wabenkernmaterials
platziert, welches zu diesem Zeitpunkt leere Zellen aufweist.
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In
einem zweiten Schritt werden Lagen eines Trockenfaser-Vorformlings über die
oberste Lage des nicht ausgehärteten
wärmedehnbaren
formbaren Materials und unter die unterste Lage des nicht ausgehärteten wärmedehnbaren
formbaren Materials platziert. Dadurch ist die Charge vollständig.
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Dann
wird die Charge im Inneren einer Form platziert, die Form wird geschlossen
und schließlich auf
die Aushärtungstemperatur
des wärmedehnbaren
formbaren Materials erwärmt.
Bei dieser Temperatur wird die Form für eine ausreichende Zeit gehalten,
um sich auszudehnen und um das wärmedehnbare
formbare Material auszuhärten.
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Aus
der
EP 1 005 978 A2 ist
ein ausgeformtes Laminat bekannt, welches Abdichtungslagen zwischen
Trockenfaserschichten an den Außenseiten des
Laminats und einem Wabenkern in der Mitte des Laminats verwendet.
Dies dient dazu, zu verhindern, dass ein thermisch aushärtender
Kunststoff in den Wabenkern fließt.
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Im
Folgenden werden weitere Bemerkungen bezüglich des Standes der Technik
gemacht: Herkömmlicherweise
ist ein ausgeformtes Laminat bekannt, bei welchem ein faseriges
Verstärkungsmaterial,
das einen ausgehärteten
Kunststoff enthält,
an beide Flächen
eines porösen
Kernmaterials, wie z.B. eines Wabenmaterials, laminiert wird. Das
ausgeformte Laminat ist hinsichtlich seiner mechanischen Festigkeit
ausgezeichnet und hinsichtlich seines Gewichts leicht, und darüber hinaus
wird es hauptsächlich
für ein
Flugzeug verwendet, da eine Gewichtsverteilung in einer Richtung
entlang des geformten Laminats einheitlich ist. Als ein Herstellungsverfahren
eines derartigen geformten Laminats kann eines genannt werden, welches
in den Absätzen
0018 bis 0024 und in 1 der japanischen Patentoffenlegungschrift
mit der Veröffentlichungsnummer 2003-39579
(im Folgenden als Patentdokument 1 bezeichnet) offenbart wird, und
welches später
beschrieben wird.
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In
dem Herstellungsverfahren des geformten Laminats wird zuerst, wie
in 6A gezeigt ist, ein Laminiermaterial 30 vorbereitet,
welches mit einem porösen
Kernmaterial 31, Verbindungsmaterialien 33a (Kunststofffilmen)
der Unterseite, Verbindungsmaterialien 33b (Kunststofffilmem)
der Oberseite und faserigen Verstärkungsmaterialien 32 (trockenes
Gewebe) ausgestattet ist. Und wie in 6B gezeigt
ist, ist das Laminiermaterial 30 zwischen einer unteren Form 34a und
einer oberen Form 34b sandwichartig angeordnet. Als Nächstes wird
dem Laminiermaterial 30 Wärme von der unteren Form 34a und
der oberen Form 34b zugefügt. Folglich verbinden die
Verbindungsmaterialien 33a der unteren Seite und die Verbindungsmaterialien 33b der
oberen Seite (siehe 6A) die faserigen Verstärkungsmaterialien 32 (siehe 6A)
bzw. das poröse
Kernmaterial 31 (siehe 6A). Wie
in 6B gezeigt ist, wird dann ein thermisch aushärtender
Kunststoff zwischen die untere Form 34a und die obere Form 34b von
einer Kunststoffeinspritzöffnung 35a ausgehend
hinein gedrückt.
Während
der thermisch aushärtende
Kunststoff Luft zwischen die untere Form 34a und die obere
Form 34b aus einem Luft-Entlüftungsloch 35b Luft heraus
schiebt, geht er herum zwischen die untere Form 34a und
die obere Form 34b und wird in die faserigen Verstärkungsmaterialien 32 allmählich hinein imprägniert.
Wenn der thermisch aushärtende
Kunststoff, welcher in die faserigen Verstärkungsmaterialien 32 hinein
imprägniert
worden ist, durch Wärme ausgehärtet wird,
die dem Laminiermaterial 30 von der unteren Form 34a und
der oberen Form 34b ausgehend zugefügt wurde, wird dann das geformte
Laminat dort erhalten, wo die faserigen Verstärkungsmaterialien 32,
welche den ausgehärteten
Kunststoff enthalten, an beiden Flächen des porösen Kernmaterials 31 angeordnet
sind.
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In
dem Herstellungsverfahren eines derartigen geformten Laminats muss
auf sichere Weise in diesem Zusammenhang verhindert werden, dass
ein thermisch ausgehärteter
Kunststoff in Poren des porösen
Kernmaterials 31 eindringt (siehe 6A), um eine
Gewichtseinsparung und eine Gleichmäßigkeit des Gewichts des erhaltenen
geformten Laminats zu realisieren. Wenn in dem Herstellungsverfahren
andererseits versucht wird, sicher zu verhindern, dass der thermisch
aushärtende
Kunststoff in die Poren des porösen
Kernmaterials 31 eindringt, ist es, wie in 6A gezeigt
ist, notwendig, eine Mehrzahl von Schichten des Verbindungsmaterials 33a der
unteren Seite (Verbindungsmaterialien 33b der oberen Seite) anzuordnen,
oder eine Dicke des Verbindungsmaterials 33a der unteren
Seite (Verbindungsmaterialien 33b der oberen Seite) zu
vergrößern. Nach
Maßgabe eines
derartigen Herstellungsverfahrens gibt es demgemäß das Problem, dass ein Gewicht
des geformten Materials zunimmt, und dass die Herstellungskosten
desselben steigen, da eine Verwendungsmenge der Verbindungsmaterialien 33a der
unteren Seite (Verbindungsmaterialien 33b der oberen Seite) steigt.
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Folglich
wird dringend gefordert, ein geformtes Laminat und ein Herstellungsverfahren
desselben bereitzustellen, dessen Gewicht und Herstellungskosten
verringert sind.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Ein
erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, um die oben beschriebenen
Probleme zu lösen,
ist ein Herstellungsverfahren eines geformten Laminats, bei welchem
eine erste Faserverstärkungsmateriallage,
eine erste Verbindungsmateriallage, eine poröse Kernmateriallage, eine zweite
Verbindungsmateriallage und eine zweite Faserverstärkungsmateriallage
in dieser Reihenfolge laminiert werden, und das Verfahren umfasst
einen Imprägnierprozess
eines Platzierens eines ersten faserigen Verstärkungsmaterials auf einem Formwerkzeug
und eines Imprägnierens
eines thermisch aushärtenden Kunststoffes
in das erste faserige Verstärkungsmaterial
auf dem Formwerkzeug; einen Aushärteprozess eines
Aushärtens
des thermisch aushärtenden Kunststoffes,
welcher in das erste faserige Verstärkungsmaterial hinein imprägniert ist,
und eines Ausformens der ersten Faserverstärkungsmateriallage; und einen
Laminierprozess eines Laminierens der ersten Verbindungsmateriallage,
der porösen
Kernmateriallage, der zweiten Verbindungsmateriallage und der zweiten
Faserverstärkungsmateriallage
auf die erste Faserverstärkungsmateriallage.
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Da
die poröse
Kernmateriallage durch die erste Verbindungsmateriallage auf die
erste Faserverstärkungsmateriallage
laminiert wird, welche durch Aushärten des thermisch aushärtenden
Kunststoffs ausgebildet wird, der in das erste faserige Verstärkungsmaterial
hinein imprägniert
wird, wird nach Maßgabe
des Herstellungsverfahrens die poröse Kernmateriallage noch nicht
auf der ersten Faserverstärkungsmateriallage
in dem Imprägnierprozess
des Imprägnierens
des thermisch aushärtenden
Kunststoffes in das erste faserige Verstärkungsmaterial hinein angeordnet.
In dem Imprägnierprozess
dringt der thermisch aushärtende
Kunststoff demgemäß nicht
in die Poren der porösen
Kernmateriallage ein. In dem Herstellungsverfahren, welches die
vorliegende Erfindung betrifft, ist es folglich nicht nötig, eine Mehrzahl
von Schichten der Verbindungsmaterialien 33a der unteren
Seite (siehe 6A) wie ein herkömmliches
Herstellungsverfahren (z.B. siehe Patentdokument 1) zu verwenden,
um zu verhindern, dass der thermisch aushärtende Kunststoff in die Poren
des porösen
Kernmaterials 31 eindringt (siehe 6A). Nach
Maßgabe
des Herstellungsverfahrens, welches die vorliegende Erfindung betrifft,
wird mit anderen Worten das erhaltene geformte Laminat hinsichtlich
seines Gewichts verringert, verglichen mit einem Laminat, welches
durch ein herkömmliches
Herstellungsverfahren erhalten wird (z.B. siehe Patentdokument 1),
da eine Dicke der ersten Verbindungsmateriallage lediglich auf einem
Minimum gehalten wird, um die erste Faserverstärkungsmateriallage und die
poröse
Kernmateriallage zu verbinden.
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Da
die Dicke der ersten Verbindungsmateriallage lediglich auf einem
Minimum gehalten wird, um die erste Faserverstärkungsmateriallage und die
poröse
Kernmateriallage zu verbinden, wird zusätzlich nach Maßgabe des
Herstellungsverfahrens das erhaltene geformte Laminat hinsichtlich
seiner Herstellungskosten verringert, verglichen mit einem Laminat,
welches durch ein herkömmliches
Herstellungsverfahren erhalten wird (z.B. siehe Patentdokument 1).
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Eine
bevorzugte Implementierung des oben beschriebenen Herstellungsverfahrens
des geformten Laminats ist dadurch gekennzeichnet, dass der Laminierprozess
umfasst: einen Platzierprozess eines Platzierens eines ersten Verbindungsmaterials, eines
porösen
Kernmaterials, eines zweiten Verbindungsmaterials und eines zweiten
faserigen Verstärkungsmaterials
auf der ersten Faserverstärkungsmateriallage
in dieser Reihenfolge; einen Verbindungsprozess eines wechselseitigen
Verbindens der ersten Faserverstärkungsmateriallage,
des porösen
Kernmaterials und des zweiten faserigen Verstärkungsmaterials durch das erste
Verbindungsmaterial und das zweite Verbindungsmaterial; einen Imprägnierprozess
eines Imprägnierens
des thermisch aushärtenden
Kunststoffes in das zweite faserige Verstärkungsmaterial; sowie einen
Aushärtprozess
eines Aushärtens
des thermisch aushärtenden
Kunststoffes, welcher in das zweite faserige Verstärkungsmaterial
imprägniert
ist, und eines Ausbildens einer zweiten Faserverstärkungsmateriallage.
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Nach
Maßgabe
des Herstellungsverfahrens werden die erste faserige Verstärkungsmateriallage, das
poröse
Kernmaterial und das zweite faserige Verstärkungsmaterial durch das erste
Verbindungsmaterial und das zweite Verbindungsmaterial verbunden.
Zwischen der ersten faserigen Verstärkungsmateriallage und dem
porösen
Kernmaterial wird mit anderen Worten eine erste Verbindungsmateriallage ausgebildet,
welche aus dem ersten Verbindungsmaterial besteht; zwischen der
porösen
Kernmateriallage und dem zweiten faserigen Verstärkungsmaterial ist eine zweite
Verbindungsmateriallage ausgebildet, welche aus dem zweiten Verbindungsmaterial
besteht. Zusätzlich
bildet das poröse
Kernmaterial eine poröse
Kernmateriallage, indem es zwischen der ersten Verbindungsmateriallage
und der zweiten Verbindungsmateriallage sandwichartig angeordnet
ist. Durch Aushärten
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs, welcher in das zweite faserige Verstärkungsmaterial
imprägniert
wird, wird dann die zweite Faserverstärkungsmateriallage auf der
zweiten Verbindungsmateriallage ausgebildet, und somit wird das geformte
Laminat hergestellt. Eine Dicke des zweiten Verbindungsmaterials
(zweite Verbindungsmateriallage) kann um eine Dicke herum eingestellt
werden, bei welcher der thermisch aushärtende Kunststoff in dem Imprägnierprozess
des Imprägnierens
des thermisch ausgehärteten
Kunststoffs in das zweite faserige Verstärkungsmaterial nicht in die
Poren des porösen
Kernmaterials eindringt.
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Ein
zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein geformtes
Laminat, bei welchem eine erste Faserverstärkungsmateriallage; eine erste Verbindungsmateriallage,
eine poröse
Kernmateriallage, eine zweite Verbindungsmateriallage, und eine zweite
Faserverstärkungsmateriallage
in dieser Reihenfolge laminiert sind, welches alle Merkmale von Anspruch
3 vorweist. Ein derartiges Laminat wird erhalten über einen
Imprägnierprozess
eines Platzierens eines ersten faserigen Verstärkungsmaterials auf einem Formwerkzeug
und eines Imprägnierens eines
thermisch aushärtenden
Kunststoffes in das erste faserige Verstärkungsmaterial auf dem Formwerkzeug;
einen Aushärteprozess
eines Aushärtens des
thermisch aushärtenden
Kunststoffes, welcher in das erste faserige Verstärkungsmaterial
hinein imprägniert
ist, und eines Ausformens einer ersten Faserverstärkungsmateriallage;
und einen Laminierprozess eines Laminierens der ersten Verbindungsmateriallage,
der porösen
Kernmateriallage, der zweiten Verbindungsmateriallage und der zweiten
Faserverstärkungsmateriallage
auf die erste Faserverstärkungsmateriallage.
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Da
die Dicke der ersten Verbindungsmateriallage lediglich auf einem
Minimum gehalten wird, um die erste Faserverstärkungsmateriallage und die
poröse
Kernmateriallage zu verbinden, genauso wie in dem ersten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung, wird nach Maßgabe des geformten Laminats das
Gewicht des erhaltenen geformte Laminat verringert, verglichen mit
einem Laminat, welches durch ein herkömmliches Herstellungsverfahren
erhalten wird (z.B. siehe Patentdokument 1).
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Da
die Dicke der ersten Verbindungsmateriallage lediglich auf einem
Minimum gehalten wird, um die erste Faserverstärkungsmateriallage und die
poröse
Kernmateriallage genauso wie in der ersten Erfindung zu verbinden,
werden zusätzlich
nach Maßgabe
des geformten Laminats die Herstellungskosten des erhaltenen geformten
Laminat verringert, verglichen mit einem durch ein herkömmliches
Herstellungsverfahren erhaltenen Laminat (z.B. siehe Patentdokument
1).
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Da
das geformte Laminat die erste Faserverstärkungsmateriallage und die
zweite Faserverstärkungsmateriallage
an beiden Flächen
der porösen Kernmateriallage
aufweist, ist es zusätzlich
hinsichtlich seiner mechanischen Festigkeit ausgezeichnet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des geformten Laminats des zweiten Gesichtspunkts der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Kernmateriallage
gebildet ist aus einem beliebigen Material aus Wabenmaterial und Schaum.
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Da
das geformte Material des porösen
Kernmaterial (poröse
Kernmateriallage) eines Kernmaterials aus einem beliebigen Material
aus Wabenmaterial und Schaum gebildet ist, weist das geformte Material
eine benötigte
mechanische Festigkeit auf und wird hinsichtlich seines Gewichts
leichter.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittzeichnung einer Laminierplatte betreffend eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Zeichnung einer Herstellungsvorrichtung (Herstellungsvorrichtung
einer Laminierplatte), welche für
ein Herstellungsverfahren der Laminierplatte von 1 verwendet
wird.
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Die 3A bis 3C sind
schematische Zeichnungen, welche einen Herstellungsprozess der Laminierplatte
von 1 zeigen.
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Die 4A bis 4C sind
schematische Zeichnungen, welche einen Herstellungsprozess der Laminierplatte
von 1 zeigen.
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5 ist
eine Schnittzeichnung einer Laminierplatte betreffend eine weitere
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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6A ist
eine Konfigurationszeichnung eines Laminiermaterials, welches in
einem Herstellungsverfahren eines herkömmlichen geformten Laminats
verwendet wird; 6B ist eine Konzeptionszeichnung
zum Darstellen des Herstellungsverfahrens des herkömmlichen
geformten Laminats.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hier
werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
beschrieben werden, wenn nötig,
mit Bezugnahme auf Zeichnungen. Mit Bezugnahme auf eine betreffende
Zeichnung ist 1 eine Schnittzeichnung einer
Laminierplatte betreffend eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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[Geformtes Laminat]
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist eine Laminierplatte 1 als
ein geformtes Laminat in dem "Abriss
der Erfindung" (im
Folgenden einfach als "Laminierplatte 1" bezeichnet) ein
Laminierkörper,
bei welchem erste Faserverstärkungsmateriallagen 11,
die einen ausgehärteten
Kunststoff enthalten, eine erste Verbindungsmateriallage 12,
eine poröse
Kernmateriallage 13, eine zweite Verbindungsmateriallage 14 und zweite
Faserverstärkungsmateriallagen 15,
welche einen ausgehärteten
Kunststoff enthalten, in dieser Reihenfolge laminiert sind.
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Die
ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 sind
etwas, wo ein aushärtender
Kunststoff R (siehe 3B) in die ersten Verstärkungsmaterialien 11a (siehe 3A),
wie später
beschrieben wird, imprägniert
wird, und danach der thermisch aushärtende Kunststoff R ausgehärtet wird.
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Als
erste faserige Verstärkungsmaterialien 11a (siehe 3A)
können
z.B. beliebige Materialien aus gewebtem Stoff und nicht gewebtem
Stoff einer Faser genannt werden: als die Faser können genannt werden:
eine Kohlefaser, eine Glasfaser, eine Kevlar- (eingetragene Marke)
Faser, eine Polyesterfaser, eine Spektralfaser und dgl.
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Als
der thermisch aushärtende
Kunststoff R (siehe 3B) können z.B. genannt werden: ein
Epoxykunststoff, ein Bismaleimidkunststoff, ein Polymidkunststoff,
ein Urethankunststoff, ein Cyanatkunststoff, ein Vinylesterkunststoff,
ein Polyesterkunststoff, ein Phenolkunststoff und dgl.
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Die
ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 geben
der Laminierplatte 1 Festigkeit, und die Laminierplatte 1 der
Ausführungsform
umfasst drei Lagen derartiger erster Faserverstärkungsmateriallagen 11.
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Die
erste Verbindungsmateriallage 12 verbindet die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 und
die poröse
Kernmateriallage 13, welche als Nächstes beschrieben werden.
Die Dicke der ersten Verbindungsmateriallage 12 ist die
Hälfte
von derjenigen der zweiten Verbindungsmateriallage 14.
Die erste Verbindungsmateriallage 12 in der Ausführungsform
ist aus einer Lage gebildet, welche einen thermisch aushärtenden
Kunststoff enthält:
als der thermisch aushärtende
Kunststoff kann z.B. genannt werden: ein Epoxykunststoff, ein Bismaleimidkunststoff,
ein Polyimidkunststoff, ein Urethankunststoff, ein Cyanatkunststoff,
ein Phenolkunststoff und dgl. Die erste Verbindungsmateriallage 12 kann
z.B. durch Aushärten
eines beliebigen Materials aus dem thermisch aushärtenden
Kunststoff, welcher auf die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 beschichtet
ist, und aus einem Schichtelement ausgebildet sein, wie z.B. einem
Prepreg (pre-impregnated material/vorimprägniertes Material), welches
den thermisch aushärtenden
Kunststoff enthält,
der auf die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 laminiert ist,
wie später
beschrieben wird.
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Die
poröse
Kernmateriallage 13 wird ein Kernmaterial der Laminierplatte 1,
und als die poröse Kernmateriallage 13 kann
eine Lage genannt werden, welche z.B. aus einem Wabenmaterial, Schaum und
dgl. gebildet ist: vor allem wird eine aus der Wabe gebildete Lage
bevorzugt, da eine mechanische Festigkeit, wie z.B. eine Anti-Kompressionskraft,
in einer Dicke-Richtung der Laminierplatte 1 zunimmt.
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Die
zweite Verbindungsmateriallage 14 verbindet die poröse Kernmateriallage 13 und
die zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15,
welche als Nächstes
beschrieben sind. Zusätzlich
bringt die zweite Verbindungsmateriallage 14 eine Abdichtfähigkeit
auf, sodass der thermisch aushärtende
Kunststoff R nicht in die Poren der porösen Kernmateriallage 13 beim
Imprägnieren
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R in die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a (siehe 4B)
eindringt, wie später
beschrieben ist. Die zweite Verbindungsmateriallage 14 in
der Ausführungsform
ist aus einer Lage gebildet, welche einen thermisch aushärtenden Kunststoff
enthält:
Als der thermisch aushärtende Kunststoff
können
dieselben Materialien genannt werden, welche in der ersten Verbindungsmateriallage 12 verwendet
werden. Und die zweite Verbindungsmateriallage 14 kann
z.B. gebildet werden durch Aushärten
eines beliebigen thermisch aushärtenden
Kunststoffs, welcher auf die poröse
Kernmateriallage 13 beschichtet ist, und aus einem Schichtelement,
wie z.B. einem Prepreg, welches den thermisch aushärtenden
Kunststoff enthält,
der auf die poröse
Kernmateriallage 13 laminiert ist, wie später beschrieben
ist.
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Die
zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15 sind
aus denselben Materialien wie die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 gebildet.
Die Laminierplatte 1 der Ausführungsform umfasst drei Lagen derartiger
zweiter Faserverstärkungsmateriallagen 15.
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Als
Nächstes
wird nötigenfalls
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Herstellungsverfahren einer
Laminierplatte und eine in dem Herstellungsverfahren verwendete
Herstellungsvorrichtung betreffend die Ausführungsform beschrieben werden.
Es wird auf Zeichnungen Bezug genommen. 2 ist eine
schematische Zeichnung einer Herstellungsvorrichtung (Herstellungsvorrichtung
einer Laminierplatte), welche für
ein Herstellungsverfahren der Laminierplatte von 1 verwendet
wird; die 3A bis 3C sind
schematische Zeichnungen, welche einen Herstellungsprozess der Laminierplatte von 1 zeigen;
und die 4A bis 4C sind schematische
Zeichnungen, welche einen Herstellungsprozess der Laminierplatte
von 1 zeigen. In den 3A bis 3C und 4A bis 4C sind Beschreibungen
eines Kunststofftanks 24, eines Kunststofffängers 25,
einer Vakuumpumpe 26 und einer dritten Rohrleitung 29,
welche in 2 gezeigt ist, weggelassen.
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Hier
wird die Herstellungsvorrichtung, welche in dem Herstellungsverfahren
der Laminierplatte verwendet wird, vor einer Beschreibung des Herstellungsverfahrens
der Laminierplatte (im Folgenden einfach als "Herstellungsvorrichtung der Laminierplatte" bezeichnet) beschrieben
werden, welche die Ausführungsform
betrifft.
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[Herstellungsvorrichtung
der Laminierplatte]
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Wie
in 2 gezeigt ist, umfasst eine Herstellungsvorrichtung 2 der
Laminierplatte ein Formwerkzeug 21, bei welchem ein Laminiermaterial 20 platziert
ist, und einen Grundfilm 22, welcher das Laminiermaterial 20 auf
dem Formwerkzeug 21 bedeckt; und die Vorrichtung 2 ist
derart konstruiert, dass sie in der Lage ist, ein VARTM- (Vacuum-Assisted
Resin Transfer Molding/-Vakuum-unterstütztes Kunststofftransferverfahren)
Verfahren zu Verwenden.
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Das
Formwerkzeug 21 ist ein plattenartiger Körper, dessen
obere Fläche
eine flache Fläche
ist und derart konstruiert ist, dass das Laminiermaterial 20 auf
der oberen Fläche
platziert werden kann. Eine nicht gezeigte Heizvorrichtung ist bei
dem Formwerkzeug 21 bereitgestellt und ist derart konstruiert,
dass sie das Laminiermaterial 20 erwärmt.
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In
dem Grundfilm 22 sind Ränder
desselben durch Dichtungsbänder 23 berührt, sodass
sie in der Lage sind, das Laminiermaterial 20 auf dem Formwerkzeug 21 abzudichten.
Während
der Grundfilm 22 derart konstruiert ist, dass er von dem
Formwerkzeug 21 trennbar ist und in der Lage ist, mit dem Formwerkzeug
21 beim Wechseln des auf dem Formwerkzeug 21 platzierten
Laminiermaterials 20 erneut in Berührung zu kommen.
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Die
Herstellungsvorrichtung 2 der Laminierplatte umfasst weiterhin
den Kunststofftank 24, den Kunststofffänger 25 und die Vakuumpumpe 26.
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Der
Kunststofftank 24 bevorratet den thermisch aushärtenden
Kunststoff R. Er ist derart konstruiert, dass in der Herstellungsvorrichtung 2 der
Laminierplatte ein Freiraum des Grundfilms 22 und des Formwerkzeugs 21 und
eine Innenseite des Kunststofftanks 24 durch eine erste
Rohrleitung 27 miteinander in Verbindung stehen, sodass
eine Imprägnierung
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R in das Laminiermaterial 20 ermöglicht wird.
Und bei der ersten Rohrleitung 27 ist ein Ventil 27a bereitgestellt.
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Der
Kunststofffänger 25 fängt den
thermisch aushärtenden
Kunststoff R ein, welcher durch die Vakuumpumpe 26 zwischen
dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 heraus
gesogen wird, und bewirkt, dass der thermisch aushärtende Kunststoff
R nicht in die Vakuumpumpe 26 fließt. Er ist derart konstruiert, dass
in der Herstellungsvorrichtung 2 der Laminierplatte ein
Freiraum des des Grundfilms 22 und des Formwerkzeugs 21 und
eine Innen seite der Kunststoffklappe 25 durch eine zweite
Rohrleitung 28 in Verbindung stehen. Und bei der zweiten
Rohrleitung 28 ist ein Ventil 28a bereitgestellt.
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Die
Vakuumpumpe 26 ist durch eine dritte Rohrleitung 29 mit
dem Kunststofffänger 25 verbunden.
Sie ist derart konstruiert, dass in der Herstellungsvorrichtung 2 der
Laminierplatte die Vakuumpumpe 26 einen Druck zwischen
dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 durch
die zweite Rohrleitung 28, den Kunststofffänger 25 und
die dritte Rohrleitung 29 durch die Vakuumpumpe 26,
welche ein Ansaugen ausführt,
verringert werden kann.
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[Herstellungsverfahren
der Laminierplatte]
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Als
Nächstes
wird ein Herstellungsverfahren einer Laminierplatte bezogen auf
die Ausführungsform
beschrieben werden, während
ein Betrieb der Herstellungsvorrichtung der Laminierplatte beschrieben
wird.
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In
dem Herstellungsverfahren der Laminierplatte 1 (siehe 1)
bezogen auf die Ausführungsform
werden, wie in 3A gezeigt ist, drei überlappende
Schichten der ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a zuerst
luftdicht zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 angeordnet. Wenn
die Ventile 27a und 28a geöffnet sind und die Vakuumpumpe 26 (siehe 2)
aktiviert ist, wie in 3B gezeigt ist, wird als Nächstes der
in dem Kunststofftank 24 (siehe 2) bevorratete
thermisch aushärtende
Kunststoff R zwischen den Grundfilm 22 und das Formwerkzeug 21 gefüllt. In der
Ausführungsform
wird ein Epoxykunststoff (Produktname CYCOM823RTM (eingetragene
Marke)), welcher von der CYTEC Inc. hergestellt wird, als der thermisch
aushärtende
Kunststoff R verwendet.
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Folglich
wird der thermisch aushärtende Kunststoff
R in die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a imprägniert.
Eine Temperatur des ausgehärteten
Kunststoffs R kann zu dieser Zeit um eine Raumtemperatur herum (z.B.
25 °C) eingestellt
werden. Ein Imprägnierprozess
des ausgehärteten Kunststoffs
R in die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a entspricht
dem "Imprägnierprozess" in dem "Abriss der Erfindung
(die erste Erfindung)".
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Wenn
das Ventil 27a geschlossen ist, das Ventil 28a geöffnet ist
und die Vakuumpumpe 26 (siehe 2) aktiviert
ist, wird als Nächstes
ein Druck zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 verringert.
Der Druck zwischen dem hinteren Film 22 und dem Formwerkzeug 21 kann
zu dieser Zeit auf ungefähr –933 hPa
(–700
mmHg) im Vakuum eingestellt werden.
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Obwohl
es nicht gezeigt ist, werden folglich die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a durch
den Grundfilm 22 zu dem Formwerkzeug 21 gedrückt und
bilden eine plattenartige Form, sodass sie sich entlang einer oberen
Fläche
des Formwerkzeugs 21 befinden. Dann wird ein Überschussbetrag des
thermisch aushärtenden
Kunststoffs R, welcher in den ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a enthalten
ist, durch die Vakuumpumpe 26 (siehe 2)
heraus gesaugt und von dem Kunststofffänger 25 (siehe 2)
gefangen.
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Wenn,
wie in 3C gezeigt ist, die in dem thermisch
aushärtenden
Kunststoff R (siehe 3B) enthaltenen ersten faserigen
Verstärkungsmaterialien 11a durch
das Formwerkzeug 21 erwärmt
werden, werden dann die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 durch
das Aushärten
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R ausgebildet. Eine Erwärmungstemperatur des thermisch
aushärtenden
Kunststoffs R kann auf ca. 125 °C
eingestellt werden; und eine Erwärmungszeit
auf ungefähr
2 Stunden. Ein Aushärteprozess
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R, welcher in die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a imprägniert ist
und die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 bildet,
entspricht dem "Aushärteprozess" in dem "Abriss der Erfindung (die
erste Erfindung)".
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Wie
in 4A gezeigt ist, werden als Nächstes auf den erhaltenen ersten
Faserverstärkungsmateriallagen 11 eine
Schicht eines ersten Verbindungsmaterials 12a, ein poröses Kernmaterial 13a,
zwei Schichten von zweiten Verbindungsmaterialien 14a und
drei Schichten von zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a in
dieser Reihenfolge überlappt.
Diese werden zwischen dem Grundilm 22 und dem Formwerkzeug 21 luftdicht
angeordnet. Obwohl hier als das erste Verbindungsmaterial 12a und
die zweiten Verbindungsmaterialien 14a Schichtelemente
verwendet werden, welche einen thermisch aushärtenden Kunststoff (Epoxykunststoff)
(Produktname LC17, hergestellt von MITSUBISHI RAYON CO., LTD.) enthalten,
können
das erste Verbindungsmaterial 12a und die zweiten Verbindungsmaterialien 14a ebenso
der thermisch aushärtende
Kunststoff R sein, welcher auf die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 beschichtet
ist, bzw. ein weiterer thermisch ausgehärteter Kunststoff sein, welcher
auf das porösen
Kernmaterial 13a beschichtet ist. Zusätzlich kann als der thermisch
aushärtende
Kunststoff einer verwendet werden, welcher aus einem Hauptmittel
und einem Aushärtemittel
besteht, und kann als einer genannt werden, welcher aus AV138 (Hauptmittel)
und HV998 (Aushärtemittel)
besteht, die von der Nagase Chemtex Corp. hergestellt werden. Der Überlappungsprozess
entspricht dem "Platzierprozess" in dem "Abriss der Erfindung
(die zweite Erfindung)".
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Wenn,
wie in 4A gezeigt ist, das Ventil 27a geschlossen
ist, das Ventil 28a geöffnet
ist und die Vakuumpumpe 26 (siehe 2) aktiviert
ist, wird als Nächstes
ein Druck zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 verringert.
Der Druck zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 kann
zu dieser Zeit auf ungefähr –933 hPa
(–700 mmHg)
im Vakuum eingestellt sein. Wie in 4A gezeigt
ist, werden folglich das erste Verbindungsmaterial 12a,
das poröse
Kernmaterial 13a, die zweiten Verbindungsmaterialien 14a und
die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a durch
den Grundfilm 22 zu den ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 gedrückt. Als
Nächstes
werden das erste Verbindungsmaterial 12a und die zweiten
Verbindungsmaterialien 14a durch das Formwerkzeug 21 erwärmt. Eine
Erwärmungstemperatur
des ersten Verbindungsmaterials 12a und der zweiten Verbindungsmaterialien 14a sind
verfügbar,
wenn sie nicht weniger beträgt
als eine Raumtemperatur. Zusätzlich können das
erste Verbindungsmaterial 12a und die zweiten Verbindungsmaterialien 14a ebenso
z.B. bei ungefähr
70 °C und
für ungefähr 6 Stunden
erwärmt werden.
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Dann
werden das erste Verbindungsmaterial 12a und die zweiten
Verbindungs materialien 14a ausgehärtet, indem sie erwärmt werden,
und bilden die erste Verbindungsmateriallage 12 (siehe 1) bzw.
die zweite Verbindungsmateriallage 14 (siehe 1).
Zu dieser Zeit werden die zwei Schichten der zweiten Verbindungsmaterialien 14a integriert.
Und die erste Verbindungsmateriallage 12 und die zweite Verbindungsmateriallage 14 verschließen Öffnungen von
Poren, welche an beiden Flächen
des porösen Kernmaterials 13a existieren,
die erste Verbindungsmateriallage 12 verbindet die ersten
Faserverstärkungsmateriallagen 11 und
das poröse
Kernmaterial 13a, und die zweite Verbindungsmateriallage 14 verbindet
das poröse
Kernmaterial 13a und die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a.
Eine Abkühltemperatur
der ersten Verbindungsmateriallage 12 und der zweiten Verbindungsmateriallage 14 können auf
ungefähr
40 °C eingestellt
sein; und eine Abkühlzeit
derselben auf ungefähr
eine Stunde. Und wie in 1 gezeigt ist, bildet das poröse Kernmaterial 13a, welches
zwischen der ersten Verbindungsmateriallage 12 und der
zweiten Verbindungsmateriallage 14 sandwichartig angeordnet
ist, die poröse
Kernmateriallage 13 in der Laminierplatte 1. Ein
Prozess eines wechselseitigen derartigen Verbindens erster faseriger
Verstärkungsmateriallagen 11,
des porösen Kernmaterials 13a und
der zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a durch
das erste Verbindungsmaterial 12a und die zweiten Verbindungsmaterialien 14a entspricht
dem "Verbindungsprozess" in dem "Abriss der Erfindung
(die zweite Erfindung)".
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Wenn
die Ventile 27a und 28a geöffnet sind und die Vakuumpumpe 26 (siehe 2)
aktiviert ist, wie in 4B gezeigt ist, wird als Nächstes der
thermisch aushärtende
Kunststoff R, welcher in dem Kunststofftank 24 (siehe 2)
bevorratet ist, zwischen den Grundfilm 22 und das Formwerkzeug 21 gefüllt. Folglich
wird der thermisch aushärtende Kunststoff
R in die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a imprägniert.
Eine Temperatur des thermisch aushärtenden Kunststoffs R kann
zu dieser Zeit auf ungefähr
eine Raumtemperatur (z.B. 25 °C)
eingestellt werden, genauso wie zuvor beschrieben wurde. Ein Prozess
eines Imprägnierens
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R in die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a entspricht dem "Imprägnierprozess" in dem "Abriss der Erfindung
(die zweite Erfindung)".
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Wenn
das Ventil 27a geschlossen ist, das Ventil 28a geöffnet ist
und die Vakuumpumpe 26 (siehe 2) aktiviert
ist, wird als Nächstes
ein Druck zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 verringert.
Der Druck zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 kann
zu dieser Zeit auf ungefähr –933 hPa
(–700
mmHg) im Vakuum eingestellt sein.
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Obwohl
es nicht gezeigt ist, folgt daraus, dass die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a durch
den Grundfilm 22 zu dem Formwerkzeug 21 gedrückt werden.
Als Nächstes
wird eine Überschussmenge
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R, welcher in den zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a enthalten
ist, von der Vakuumpumpe 26 (siehe 2) heraus
gesaugt und von dem Kunststofffänger 25 (siehe 2)
gefangen.
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Wenn,
wie in 4C gezeigt ist, die zweiten faserigen
Verstärkungsmaterialien 15a,
welche den thermisch aushärtenden
Kunststoff R enthalten, durch das Formwerkzeug 21 erwärmt werden,
werden die zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15 durch
das Aushärten
des thermisch aushärtenden Kunststoffs
R ausgebildet. Eine Temperatur des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R kann auf ungefähr 125 °C eingestellt
werden; und eine Erwärmungszeit auf
ungefähr
2 Stunden. Ein Prozess eines Aushärtens des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R, welcher in die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a imprägniert ist,
und eines Bildens der zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15b,
entspricht dem "Aushärteprozess" in dem "Abriss der Erfindung
(die zweite Erfindung)".
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Indem
somit die zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15 gebildet
werden, wie in 4C gezeigt ist, wird dann auf
dem Formwerkzeug 21 die Laminierplatte 1 (siehe 1)
erhalten, bei welcher die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11,
welche den thermisch aushärtenden
Kunststoff R enthalten, die erste Verbindungsmateriallage 12,
die poröse Kernmateriallage 13,
die zweite Verbindungsmateriallage 14 und die zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15,
welche den ausgehärteten
thermisch aushärtenden
Kunst stoff R enthalten, in dieser Reihenfolge laminiert sind. Ein
Prozess eines Laminierens der ersten Verbindungsmateriallage 12,
der porösen
Kernmateriallage 13, der zweiten Verbindungsmateriallage 14 und
der zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15 auf
die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 entspricht
dem "Laminierprozess" in dem "Abriss der Erfindung
(die erste Erfindung)".
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Da
die poröse
Kernmateriallage 13 (siehe 4B) durch
die erste Verbindungsmateriallage 12 auf die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 (siehe 3C)
laminiert wird, welche gebildet ist durch Aushärten des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R, der in die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a,
wie in 3B gezeigt ist, in dem Imprägnierprozess
eines Imprägnierens
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R in die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a imprägniert wird,
wird nach Maßgabe
eines derartigen Herstellungsverfahrens der Laminierplatte 1 das
poröse
Kernmaterial 13a (siehe 4A) noch
nicht auf den ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a angeordnet.
Demgemäß dringt
der thermisch aushärtende
Kunststoff R in dem Imprägnierprozess
des thermisch aushärtenden
Kunststoffs R nicht in die Poren des porösen Kernmaterials 13a (poröse Kernmateriallage 13 (siehe 4B))
ein. Folglich ist es in dem Herstellungsverfahren der Ausführungsform
nicht notwendig, eine Mehrzahl von Schichten der Verbindungsmaterialien 33a (siehe 6A)
der Unterseite zu verwenden, um zu verhindern, dass ein thermisch
ausgehärteter Kunststoff
in die Poren des porösen
Kernmaterials 31 (siehe 6A) wie
ein herkömmliches
Herstellungsverfahren (siehe z.B. Patentdokument 1) eindringt. Da
mit anderen Worten nach Maßgabe
des Herstellungsverfahrens der Ausführungsform, wie in 1 gezeigt
ist, eine Dicke der ersten Verbindungsmateriallage 12 lediglich
auf einem Minimum gehalten wird, um die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 und
die poröse
Kernmateriallage 13 zu verbinden, wird das Gewicht der
erhaltenen Laminierplatte 1 (siehe 1) verringert,
verglichen mit einem geformten Material, wie z.B. eine durch ein
herkömmliches
Herstellungsverfahren erhaltene Laminierplatte (z.B. siehe Patentdokument
1).
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Da,
wie in 1 gezeigt ist, nach Maßgabe des Herstellungsverfahrens
der Ausführungsform, die
Dicke der ersten Verbindungsmateriallage 12 lediglich auf
einem Minimum gehalten wird, um die ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 und
die poröse
Kernmateriallage 13 zu verbinden, werden zusätzlich die
Herstellungskosten der erhaltenen Laminierplatte 1 verringert,
verglichen mit einem geformten Laminat, wie z.B. einer durch ein
herkömmliches
Herstellungsverfahren erhaltene Laminierplatte (z.B. siehe Patentdokument
1).
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Zusätzlich kann
nach Maßgabe
des Herstellungsverfahrens der Ausführungsform, wie in 4C gezeigt
ist, die Laminierplatte 1 dort erhalten werden, wo die
ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 und
die zweiten Faserverstärkungsmateriallagen 15 an
beiden Flächen
der porösen
Kernmateriallage 13 angeordnet werden, und was hinsichtlich
seiner mechanischen Festigkeit ausgezeichnet ist.
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Da,
wie in 4A gezeigt ist, die verwendete erste
Verbindungsmateriallage 12a zusätzlich eine ist und es nicht
nötig ist,
eine Mehrzahl von Schichten der Verbindungsmaterialien 33a der
Unterseite (siehe 6A) auf den faserigen Verstärkungsmaterialien 32 (siehe 6A)
wie ein herkömmliches
Herstellungsverfahren (z.B. siehe Patentdokument 1) zu überlappen,
wird nach Maßgabe
des Herstellungsverfahrens der Ausführungsform das Personal zum Überlappen
verringert.
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Da,
wie in 4A gezeigt ist, die verwendete erste
Verbindungsmateriallage 12a eine ist und eine Mehrzahl
von Schichten der Verbindungsmaterialien 33a der Unterseite
(siehe 6A) nicht notwendig ist, wie
ein herkömmliches
Herstellungsverfahren (z.B. siehe Patentdokument 1), wird nach Maßgabe des
Herstellungsverfahrens der Ausführungsform
zusätzlich
eine Dicke der Laminierplatte 1 selbst verringert. Wenn
die obere Fläche
des Formwerkzeugs 21 eine dreidimensionale Form mit Konkavität und Konvexität präsentiert,
ist folglich nach Maßgabe
des Herstellungsverfahrens das Formwerkzeug 21 hinsichtlich
einer Formfähigkeit
für die
Laminierplatte 1 ausgezeichnet.
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Zusätzlich benötigt das
Herstellungsverfahren der Ausführungsform
nicht die obere Form 34b (siehe 6B) als
ein Formwerkzeug, anders als ein herkömmliches Herstellungsverfahren
(z.B. siehe Patentdokument 1). Demgemäß können die Kosten des Formwerkzeugs
nach Maßgabe
des Herstellungsverfahrens der Ausführungsform verringert werden.
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Obwohl
somit die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist die Erfindung darauf
nicht beschränkt.
In dem Imprägnierprozess eines
Imprägnierens
des thermisch aushärtenden Kunststoffs
R in die ersten faserigen Verstärkungsmaterialien 11a und
die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a,
wie in 2 gezeigt ist, wird z.B. nach Maßgabe des
Herstellungsverfahrens der thermisch aushärtende Kunststoff R zwischen
den Grundfilm 22 und das Formwerkzeug 21 von dem Kunststofftank 24 ausgehend
durch Ausführen
einer Ansaugung mit der Vakuumpumpe 26 gefüllt. Nachdem
ein Druck zwischen dem Grundfilm 22 und dem Formwerkzeug 21 durch
die Vakuumpumpe 26 verringert wurde, kann als ein alternatives
Herstellungsverfahren der thermisch aushärtende Kunststoff R zwischen
den Grundfilm 22 und das Formwerkzeug 21 hineingedrückt werden.
Ein Einspritzdruck des thermisch aushärtenden Kunststoffs R kann
zu dieser Zeit auf ungefähr
2026 hPa (2 Atmosphären)
eingestellt werden.
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Obwohl,
wie in 4A gezeigt ist, der Verbindungsprozess
eines wechselseitigen Verbindens der ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11,
des porösen
Kernmaterials 13a und der zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a durch
das erste Verbindungsmaterial 12a und die zweiten Verbindungsmaterialien 14a in
einem Erwärmungsprozess ausgeführt wird,
ist zudem in dem Herstellungsverfahren der Ausführungsform die vorliegende
Erfindung nicht darauf beschränkt:
Zum Beispiel kann das Herstellungsverfahren einen Prozess aufweisen
eines ersten Überlappens
des ersten Verbindungsmaterials 12a und des porösen Kernmaterials 13a auf den
ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11,
und dann eines Verbindens der ersten Faserverstärkungsmateriallagen 11 und
des porösen
Kernmaterials 13a durch Erwärmen des ersten Verbindungsmaterials 12a;
und einen Prozess eines Überlappens der zweiten
Verbindungsmaterialien 14a und der zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a auf dem
porösen
Kernmaterial 13a, und dann eines Verbindens des porösen Kernmaterials 13a und
der zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a durch Erwärmen des
zweiten Verbindungsmaterials 14a.
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Obwohl
zusätzlich
in der Ausführungsform als
die erste Verbindungsmateriallage 12 und die zweite Verbindungsmateriallage 14 Lagen
genannt werden, die aus thermisch aushärtenden Kunststoffen bestehen,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und
die Ausführungsform
kann die erste Verbindungsmateriallage 12 und die zweite Verbindungsmateriallage 14 umfassen,
welche aus thermisch plastischen Kunststoffen bestehen. Als die thermisch
plastischen Kunststoffe können
z.B. genannt werden: ein Polyetherketonkunststoff, ein Polyphenylensulfidkunststoff,
ein Polyamidkunststoff, ein Polyetherimidkunststoft, ein Polysulfonkunststoff, ein
Polybutadienkunststoff, ein Polyethylenkunststoff, ein Polypropylenkunststoff,
ein Polybutylenkunststoff, ein Polyvinylchloridkunststoff, ein Polyvinylacetatkunststoff
und dgl.
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Obwohl
das Herstellungsverfahren in der Ausführungsform einen plattenartigen
Körper
mit einer flachen Fläche
auf einer oberen Fläche
als das Formwerkzeug 21 (siehe 2) verwendet,
ist zusätzlich
die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt, und das Verfahren kann
dort ein Formwerkzeug verwenden, wo Konkavität und Konvexität auf einer
oberen Fläche
desselben ausgebildet sind.
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Da
das Herstellungsverfahren in der Ausführungsform beabsichtigt, wie
in 3A gezeigt ist, dass sich das Formwerkzeug 21 und
das erste faserige Verstärkungsmaterial 11a direkt
berühren,
und dass, wie in 4A gezeigt ist, sich der Grundfilm 22 und
die zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a direkt
berühren,
kann zudem das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung
bewirken, dass Formlöseschichten
zwischen dem Formwerkzeug 21 und dem ersten faserigen Verstärkungsmaterial 11a und
zwischen dem Grundfilm 22 und den zweiten faserigen Verstärkungsmaterialien 15a auftreten.
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Obwohl
in der Laminierplatte 1 (siehe 1) der Ausführungsform
die zweite Verbindungsmateriallage 14 aus einer Lage besteht,
welche aus einem thermisch aushärtenden
Kunststoff besteht, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt: Wie in 5 gezeigt
ist, ist z.B. eine Laminierplatte 1a (geformtes Laminat)
dort erhältlich,
wo eine weitere Materiallage, wie z.B. eine Glasmattenlage 16,
in der zweiten Verbindungsmateriallage 14 bereitgestellt ist.
Zusätzlich
kann die andere Materiallage, welche in der zweiten Verbindungsmateriallage 14 bereitgestellt
ist, eine beliebige aus einer Lage und mehr als einer Lage sein.
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Ein
Verfahren einer Herstellung eines geformten Laminats (1),
bei welchem eine erste Faserverstärkungsmateriallage (11),
eine erste Verbindungsmateriallage (12), eine poröse Kernmateriallage
(13), eine zweite Verbindungsmateriallage (14) und
eine zweite Faserverstärkungsmateriallage
(15) in dieser Reihenfolge laminiert werden, und das Verfahren
umfasst einen Imprägnierprozess
eines Platzierens eines ersten faserigen Verstärkungsmaterials (11a)
auf einem Formwerkzeug (21) und eines Imprägnierens
eines thermisch aushärtenden
Kunststoffes (R) in das erste faserige Verstärkungsmaterial auf dem Formwerkzeug;
einen Aushärteprozess
eines Aushärtens
des thermisch aushärtenden
Kunststoffes, welcher in das erste faserige Verstärkungsmaterial
imprägniert
ist, und eines Ausformens einer ersten Faserverstärkungsmateriallage;
und einen Laminierprozess eines Laminierens der ersten Verbindungsmateriallage,
der porösen
Kernmateriallage, der zweiten Verbindungsmateriallage und der zweiten
Faserverstärkungsmateriallage
auf die erste Faserverstärkungsmateriallage.