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JP4770298B2 - Preform base material, preform, and fiber-reinforced composite material structure using the same - Google Patents

Preform base material, preform, and fiber-reinforced composite material structure using the same Download PDF

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JP4770298B2 JP2005198535A JP2005198535A JP4770298B2 JP 4770298 B2 JP4770298 B2 JP 4770298B2 JP 2005198535 A JP2005198535 A JP 2005198535A JP 2005198535 A JP2005198535 A JP 2005198535A JP 4770298 B2 JP4770298 B2 JP 4770298B2
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Description

本発明は、飛行機等、特に大型の繊維強化複合材料構造物を製造するにあたって好適に用いることができるプリフォーム用基材に関する。   The present invention relates to a preform base material that can be suitably used for manufacturing a large fiber-reinforced composite material structure such as an airplane.

繊維強化複合材は強化繊維とマトリクス樹脂で構成されているが、その製造方法には様々なものがある。一般的には強化繊維をシート状に並べたもの(取り扱いしやすいように布帛に加工したものも含む)にマトリクス樹脂を含浸させてシート状プリプレグとし、これを所望の形状に賦型して製造するプリプレグ法や、樹脂未含浸の強化繊維を扱いやすいように布帛状に加工し、この強化繊維布帛を所望の形状に賦型してから、これに低粘度マトリクス樹脂を含浸させて製造するRTM法などがある。   The fiber-reinforced composite material is composed of reinforcing fibers and a matrix resin, and there are various methods for manufacturing the same. Generally, a sheet-like prepreg is made by impregnating a matrix resin into a sheet in which reinforcing fibers are arranged in a sheet form (including those processed into a fabric so as to be easy to handle), and this is shaped into a desired shape and manufactured. Prepreg method or RTM which is processed by making the reinforcing fiber not impregnated with resin into a fabric shape so as to be easy to handle, and shaping the reinforcing fiber fabric into a desired shape and then impregnating it with a low viscosity matrix resin There are laws.

これらの方法は、いずれもシート状プリプレグあるいは強化繊維布帛の強化繊維シートを所望の形状に積層および賦型する工程が必要で有り、例えば平面様の賦型体を成形するためには、強化繊維シートを積み重ねて積層体とし、これを所望の平面様に賦型する。このようにしてできる賦型体を本発明ではプリフォームと呼び、該プリフォームを構成する前駆体をプリフォーム用基材と呼ぶ。   Each of these methods requires a step of laminating and shaping a reinforcing fiber sheet of a sheet-like prepreg or a reinforcing fiber fabric into a desired shape. For example, in order to form a planar-like shaped body, reinforcing fibers Sheets are stacked to form a laminate, which is shaped into a desired plane. In the present invention, the shaped body thus formed is called a preform, and the precursor constituting the preform is called a preform substrate.

ところで、近年、繊維強化複合材料はその用途が様々な分野に拡がり、それに伴い必要とされる部材のサイズも増大化してきた。例えば、近年その繊維強化複合材料の適用範囲を急激にひろげつつある大型航空機についていえば、主翼スキン外板材のような大型の平面構造材は幅が5〜7m、長さが20m〜30mにもおよぶ。一方、上述の強化繊維シートは、その製造装置あるいは取り扱い性の限界から現在は幅1m程度までの長手方向に連続したシートのロール体で供給されるものが主流である。このような幅の限定された強化繊維シートを使って大型の賦型体を作製する場合、長手方向に必要なサイズに切断したシートを幅方向につなぎ合わせる必要がでてくる。このようなシートを幅方向につなぎ合わせる場合、一般的には、なるべく隙間無く突き合わせる、あるいは若干のオーバーラップをさせる方法が取られる場合が多い。
しかし、シート材料が、強化繊維を長手方向のみの一方向に配列させた一方向材であっても、このようなつなぎ合わせ部においては繊維の局所的配向乱れや厚み変化などによる影響を受け、成形後の力学特性が少なからず変化してしまう。ましてや強化繊維が長手方向に対して角度を持って配向している場合は、端部において強化繊維が切断されているので、つなぎ合わせ部における強化繊維の連続性が無く、つなぎ合わせ部の成形後の力学特性は著しく低下する。
By the way, in recent years, the use of fiber reinforced composite materials has expanded to various fields, and the size of members required has increased accordingly. For example, in the case of a large aircraft that is rapidly expanding the application range of the fiber reinforced composite material in recent years, a large planar structure material such as a main wing skin skin plate has a width of 5 to 7 m and a length of 20 m to 30 m. It extends. On the other hand, the above-mentioned reinforcing fiber sheet is mainly supplied by a roll body of a sheet continuous in the longitudinal direction up to a width of about 1 m from the limit of the manufacturing apparatus or handleability. When producing a large shaped body using such a reinforcing fiber sheet having a limited width, it is necessary to join sheets cut to a required size in the longitudinal direction in the width direction. When such sheets are joined in the width direction, generally, there are many cases in which a method of abutting with as little gap as possible or a slight overlap is taken.
However, even if the sheet material is a unidirectional material in which reinforcing fibers are arranged in one direction only in the longitudinal direction, such a joining portion is affected by local orientation disorder of the fibers, thickness change, etc. The mechanical properties after molding will change considerably. Furthermore, when the reinforcing fibers are oriented at an angle with respect to the longitudinal direction, the reinforcing fibers are cut at the ends, so there is no continuity of the reinforcing fibers at the joining portion, and after the joining portion is molded. The mechanical properties of are significantly reduced.

したがって、このようなつなぎ合わせ部が構造体の一部に集中してその部分の力学特性が著しく低下することを防ぐために、厚み方向につなぎ合わせ部が一致することを極力避ける必要がある。   Therefore, in order to prevent such joint portions from concentrating on a part of the structure and significantly reducing the mechanical properties of the portions, it is necessary to avoid as much as possible that the joint portions match in the thickness direction.

そこで、このようにつなぎ合わせ部の位置が厚み方向に重ならない様に積層するために、強化繊維シートを一層毎にその位置や方向を変えながら順次積層していく方法が考えられる。しかしながら、つなぎ合わせ部をずらすために強化繊維シートを一層毎にその位置や方向を変えながら積層するのでは、大面積で分厚い部材を成形する場合にはその手間が膨大になってしまう。   Therefore, in order to stack the joining portions so that the positions of the joining portions do not overlap in the thickness direction, a method of sequentially stacking the reinforcing fiber sheets while changing the position and direction of each layer is conceivable. However, if the reinforcing fiber sheets are laminated while changing the position and direction for each layer in order to shift the joining portion, it takes a lot of time to form a thick member with a large area.

そこで、予め複数枚の強化繊維シートを必要な厚み分積層してプリフォーム基材を形成しておき、それを用いてプリフォームを形成する方法が提案されている(例えば特許文献1)。しかしながら、そのようなプリフォーム基材を用いる場合であっても、現実的には、例えば幅5m以上もあるような大型の構造体を成形するためには複数個のプリフォーム基材を幅方向につなぎ合わせる必要があり、その場合、プリフォーム基材を構成している強化繊維シートの端辺が厚み方向に揃っているのでつなぎ合わせ部が構造体の一部に集中することになり、その結果、その構造体の力学特性が極端に低下する。   Thus, a method has been proposed in which a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated in advance to a necessary thickness to form a preform substrate, and a preform is formed using the preform substrate (for example, Patent Document 1). However, even when such a preform base material is used, in reality, for example, in order to form a large structure having a width of 5 m or more, a plurality of preform base materials are arranged in the width direction. In that case, the edges of the reinforcing fiber sheets constituting the preform base material are aligned in the thickness direction, so that the joining portion is concentrated on a part of the structure. As a result, the mechanical properties of the structure are extremely reduced.

そして、上述のように特別大きな部材でない場合であっても、飛行機の翼の外板など複雑な三次元形状を有する構造体では一枚物の強化繊維シートを積層賦型した場合にシートの変形能力を超えてしまいシワが発生することがある。このような場合は形状に応じてシートを分割して積層する事が有効な対策となる場合があり、これを実施した場合にも上述の問題が発生する。
特開2004-160927号公報
And even if it is not a special large member as described above, in the case of a structure having a complicated three-dimensional shape such as an outer panel of an airplane wing, the sheet deformation is caused when a single reinforcing fiber sheet is laminated and molded. Wrinkles may occur due to exceeding the capacity. In such a case, dividing and stacking sheets according to the shape may be an effective measure, and the above-described problem occurs even when this is implemented.
JP 2004-160927 A

本発明は、上記の課題に鑑み、物性の優れた繊維強化複合材料構造物を生産性良く製造するためのプリフォーム用基材、プリフォーム、およびこれらを用いた繊維強化複合材料構造物を提供することを目的とするものである。   In view of the above problems, the present invention provides a preform base material, a preform, and a fiber reinforced composite material structure using the same for producing a fiber reinforced composite material structure having excellent physical properties with high productivity. It is intended to do.

上記課題を解決するための本発明は、次の(1)〜()を特徴とするものである。
(1)複数枚の強化繊維シートが積層されるとともに該強化繊維シート間が接合されたプリフォーム用基材であって、面方向に組み合わせることで前記プリフォーム用基材より大面積のプリフォームを作製するためのものであり、隣接する強化繊維シートは、少なくとも一組の端辺が積層方向と交差する方向に互いに離間し、かつ、平行になるように積層されているとともに、前記隣接する強化繊維シートが、下記(式1)を満たす離間距離Sで互いに離間していることを特徴とするプリフォーム用基材。
S≦(L−12A)/(N−1) (式1)
但し、N:積層数(≧3)
L:離間方向における強化繊維シートの長さ
A:隣接する強化繊維シートの厚みのうち薄くない方の厚み
)ロール体を形成していることを特徴とする、上記(1)に記載のプリフォーム用基材。
)前記複数枚の強化繊維シートが平行四辺形であることを特徴とする、上記(1)に記載のプリフォーム用基材。
)前記複数枚の強化繊維シートが互いに同一形状であることを特徴とする、上記(1)〜()のいずれかに記載のプリフォーム用基材。
)前記強化繊維シートが一方向織物であることを特徴とする、上記(1)〜()のいずれかに記載のプリフォーム用基材。
)前記強化繊維シート間は熱可塑性樹脂および/または熱硬化性樹脂で接合されていることを特徴とする、上記(1)〜()のいずれかに記載のプリフォーム用基材。
)複数枚の上記(1)〜()のいずれかに記載のプリフォーム用基材を、端辺が互いに対向するように平面方向に配置したことを特徴とするプリフォーム。
)複数枚の上記(1)〜()のいずれかに記載のプリフォーム用基材を平面方向に配置するとともに、一方のプリフォーム用基材の各強化繊維シートを他方のプリフォーム用基材の各強化繊維シートとそれぞれ重なり合うように、かつ、各層の重なり合う距離が前記端辺の離間距離以下となるように配置したことを特徴とするプリフォーム。
)上記()または()に記載のプリフォームを使用して成形した繊維強化複合材料構造物。
The present invention for solving the above-described problems is characterized by the following (1) to ( 9 ).
(1) A preform base material in which a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated and the reinforcing fiber sheets are bonded to each other, and the preform has a larger area than the preform base material when combined in the surface direction. is intended for making reinforcing fiber sheet adjacent, spaced apart from each other in a direction at least one pair of end sides crossing the stacking direction, and, along with being stacked in parallel, the adjacent A preform base material , wherein the reinforcing fiber sheets are separated from each other by a separation distance S satisfying the following (formula 1) .
S ≦ (L-12A) / (N−1) (Formula 1)
N: Number of layers (≧ 3)
L: Length of the reinforcing fiber sheet in the separating direction
A: The base material for preform as described in (1 ) above, wherein a roll body having a thickness ( 2 ) which is not thin among adjacent reinforcing fiber sheets is formed.
( 3 ) The preform substrate according to (1 ) above, wherein the plurality of reinforcing fiber sheets are parallelograms.
( 4 ) The preform substrate according to any one of (1) to ( 3 ), wherein the plurality of reinforcing fiber sheets have the same shape.
( 5 ) The preform substrate according to any one of (1) to ( 4 ), wherein the reinforcing fiber sheet is a unidirectional woven fabric.
( 6 ) The preform substrate according to any one of the above (1) to ( 5 ), wherein the reinforcing fiber sheets are joined with a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin.
( 7 ) A preform characterized in that a plurality of the preform base materials according to any one of (1) to ( 6 ) are arranged in a planar direction so that the end sides face each other.
( 8 ) A plurality of the preform substrates according to any one of (1) to ( 6 ) above are arranged in a plane direction, and each reinforcing fiber sheet of one preform substrate is replaced with the other preform. A preform characterized in that it is arranged so as to overlap each reinforcing fiber sheet of the base material for use, and so that the overlapping distance of each layer is equal to or less than the separation distance of the end side.
( 9 ) A fiber-reinforced composite material structure molded using the preform described in ( 7 ) or ( 8 ) above.

本発明は、複数枚の強化繊維シートを積層するとともに該強化繊維シート間を接合したプリフォーム用基材において、隣接する強化繊維シートを、少なくとも一組の端辺が積層方向と交差する方向に互いに離間し、かつ、平行になるように積層することで、最終的に製造される構造体の一部の力学特性が著しく低くなることを防ぐことができる。そして、上記プリフォーム用基材をつなぎ合わせることにより、いくらでも大きな面板のプリフォームを形成することができ、その手間は、強化繊維シートを1層ずつつなぎ合わせながら積層する際の手間に比べて何分の1かに抑えることができる。     The present invention provides a preform base material in which a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated and the reinforcing fiber sheets are joined to each other, and adjacent reinforcing fiber sheets are arranged in a direction in which at least one pair of edges intersects the laminating direction. By laminating the layers so as to be separated from each other and parallel to each other, it is possible to prevent the mechanical properties of a part of the finally manufactured structure from becoming extremely low. And, by joining together the preform base materials, it is possible to form as many large faceplate preforms as possible, compared to the labor involved when laminating together one reinforcing fiber sheet. It can be reduced to a fraction.

本発明のプリフォーム用基材は、例えば図1、図2に示すように、複数枚の強化繊維シート3、4、5、6が積層されるとともに接合されてなるものである。図1は、4枚の強化繊維シート3、4、5、6からなる本発明のプリフォーム用基材を積層方向に分解した図であって、各強化繊維シート3、4、5、6は、強化繊維が一方向に引き揃えられて形成されている。そして、隣接する強化繊維シートの少なくとも一組の端辺が、積層方向と交差する方向に互いに離間し、かつ、平行になっていることを示している。図2は、図1の通りに積層された強化繊維シート3、4、5、6を加熱、加圧することでシート表面の熱可塑樹脂の粒子を一時的に融解し隣り合う強化繊維シートを接合、一体化したプリフォーム用基材25の図である。   The preform substrate of the present invention is formed by laminating and joining a plurality of reinforcing fiber sheets 3, 4, 5, 6 as shown in FIGS. FIG. 1 is an exploded view of a preform substrate of the present invention comprising four reinforcing fiber sheets 3, 4, 5, 6 in the laminating direction. The reinforcing fibers are formed by being aligned in one direction. And it has shown that the at least 1 set of edge side of an adjacent reinforcing fiber sheet is mutually spaced apart in the direction which cross | intersects a lamination direction, and is parallel. FIG. 2 is a view of heating and pressurizing the reinforcing fiber sheets 3, 4, 5, and 6 laminated as shown in FIG. 1 to temporarily melt the thermoplastic resin particles on the sheet surface and join adjacent reinforcing fiber sheets. It is a figure of the base material 25 for preforms integrated.

ここで、たとえば強化繊維シート3、4をみると、少なくとも一組の端辺7、8が積層方向と交差する方向(強化繊維シートの面方向)に互いに平行を保ちつつ離間するように配置されており、その離間距離が12Tである。また、強化繊維シート3、4のほか強化繊維シート5、6も、端辺9、10が同方向に互いに平行を保ちつつ離間するように配置されており、その離間距離は強化繊維シート3の端辺7からみてそれぞれ24T、36Tである。さらに、本実施形態においては、端辺7〜10だけではなく、端辺11〜14、端辺15〜18、端辺19〜22もそれぞれ互いに平行を保ちつつ離間しており、その離間距離は強化繊維シート3の端辺11、15、19からみてそれぞれ12T、24T、36Tである。   Here, for example, when the reinforcing fiber sheets 3 and 4 are viewed, at least one pair of the side edges 7 and 8 are arranged so as to be separated from each other while being parallel to each other in a direction intersecting the lamination direction (surface direction of the reinforcing fiber sheet). The separation distance is 12T. In addition to the reinforcing fiber sheets 3 and 4, the reinforcing fiber sheets 5 and 6 are also arranged so that the end sides 9 and 10 are separated from each other while being parallel to each other in the same direction. They are 24T and 36T, respectively, when viewed from the end side 7. Further, in the present embodiment, not only the end sides 7 to 10 but also the end sides 11 to 14, the end sides 15 to 18 and the end sides 19 to 22 are separated from each other while being parallel to each other. They are 12T, 24T, and 36T, respectively, when viewed from the end sides 11, 15, and 19 of the reinforcing fiber sheet 3.

本発明においては、このようにプリフォーム用基材を構成する複数枚の強化繊維シート3,4,5、6の少なくとも一組の対応する端辺(たとえば7、8、9、10)が互いに平行にずれていることにより、プリフォーム用基材同士を互いにかみ合うように組み合わせたとき、つなぎ合わせ部が局所的に集中することを防ぐことができ、その結果、これを用いて成形される繊維強化複合材料構造物の力学特性の低下も最小限に抑えることができる。   In the present invention, at least one pair of corresponding side edges (for example, 7, 8, 9, 10) of the plurality of reinforcing fiber sheets 3, 4, 5, 6 constituting the preform base material are mutually connected. By shifting in parallel, when the preform base materials are combined so as to mesh with each other, it is possible to prevent the joint portion from being concentrated locally, and as a result, fibers molded using this Degradation of the mechanical properties of the reinforced composite structure can also be minimized.

そして、本実施形態では、4枚の強化繊維シート3〜6が全て同じ大きさの平行四辺形であり、各強化繊維シート3〜6は各辺がそれぞれ平行を保ちつつ隣接する強化繊維シートの対応する辺と同じ距離ずつ強化繊維シートの面方向にずれるように積層されている。   And in this embodiment, the four reinforcing fiber sheets 3-6 are all parallelograms of the same size, and each reinforcing fiber sheet 3-6 is a reinforcing fiber sheet adjacent to each other while keeping each side parallel. They are laminated so as to be displaced in the surface direction of the reinforcing fiber sheet by the same distance as the corresponding side.

大型の繊維強化複合材料構造物を生産性良く製造するためには、プリフォーム用基材も工業的に効率よく製造出来る必要があり、そのためには、一つのプリフォームを構成する複数枚のプリフォーム用基材においても、互いに強化繊維シートの材質、厚み、繊維配向、形状、および基準となるシートに対するずれの方向、離間距離が同じであることが好ましい。そして、同一形状のプリフォーム用基材で一つのプリフォームを構成する場合、各プリフォーム用基材の形状は同じ形状でかつ方向を変えることなく平面を隙間無く埋め尽くすことが出来る形状、たとえば平行四辺形や正六角形が好ましいが、基材の製造しやすさとプリフォームを製造するときの作業性を考えると平行四辺形とすることが特に好ましい。このような理由から、本実施形態においても、一つのプリフォーム用基材を構成する複数枚の強化繊維シートをそれぞれ平行四辺形としている。   In order to manufacture a large fiber-reinforced composite material structure with high productivity, it is necessary that the preform substrate can be manufactured industrially and efficiently. To that end, a plurality of preforms constituting one preform are required. Also in the reforming base material, it is preferable that the material, thickness, fiber orientation and shape of the reinforcing fiber sheet, the direction of deviation from the reference sheet, and the separation distance are the same. And when one preform is constituted by the preform substrate of the same shape, the shape of each preform substrate is the same shape and a shape that can completely fill the plane without changing the direction, for example, A parallelogram or a regular hexagon is preferable, but a parallelogram is particularly preferable in view of ease of manufacturing a substrate and workability when manufacturing a preform. For this reason, also in this embodiment, the plurality of reinforcing fiber sheets constituting one preform base material are each a parallelogram.

なお、一つのプリフォーム用基材を構成する強化繊維シートの積層枚数は必要に応じて増減すればよいし、強化繊維シートの形状も平行四辺形に限られるものではなく、たとえば長手方向に連続した形状のものであってもよい。したがって、隣接する強化繊維シートの全ての端辺が互いに平行を保ちつつ離間している必要はなく、また、積層される強化繊維シートの寸法が揃っている必要もない。   Note that the number of laminated reinforcing fiber sheets constituting one preform substrate may be increased or decreased as necessary, and the shape of the reinforcing fiber sheet is not limited to a parallelogram, for example, continuous in the longitudinal direction. It may be of the shape. Therefore, it is not necessary that all the edges of the adjacent reinforcing fiber sheets are separated from each other while being parallel to each other, and it is not necessary that the dimensions of the laminated reinforcing fiber sheets are uniform.

長手方向に連続した強化繊維シートから本発明のプリフォーム用基材を準備する場合には、そのプリフォーム用基材をロール体とすればよい。この場合は、たとえば図8に示すように、強化繊維シート43、44、45、46の長手方向に平行な辺のみを互いに平行を保ちつつ離間するようにすればよい。   When preparing the preform base material of the present invention from the reinforcing fiber sheet continuous in the longitudinal direction, the preform base material may be a roll body. In this case, for example, as shown in FIG. 8, only the sides parallel to the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheets 43, 44, 45, 46 may be separated from each other while being kept parallel to each other.


そして、たとえば大型の繊維強化複合材料構造物を製造するためには上述のプリフォーム用基材を複数枚用い、これらをつなぎ合わせることで一つのプリフォームを形成するが、つなぎ合わせ部が一部に集中することを防ぐためには、強化繊維シートの離間距離を次のように調整することも好ましい。すなわち、プリフォーム用基材を構成する強化繊維シートの厚みが均一である場合は、隣接する端辺が互いに強化繊維シートの厚みの12倍以上の距離で離間するように、強化繊維シートを配置することが好ましい。一方、プリフォーム用基材を構成する強化繊維シートが互いに異なる厚みA,B(A>B)を有している場合は、厚い強化繊維シートの厚みAの12倍以上の距離で離間するように、強化繊維シートを配置することが好ましい。このように構成することで、複数枚のプリフォーム用基材を強化繊維シートが互いに噛み合うように組み合わせたとき、つなぎ合わせ部が局所的に集中する事が避けられ、また、つなぎ合わせ部は隣接する強化繊維シートにより補強されるので、強度特性などが極端に低下することを防ぐことができる。

For example, in order to manufacture a large-sized fiber-reinforced composite material structure, a plurality of the above-mentioned preform base materials are used, and one preform is formed by joining them together, but the joining part is partly In order to prevent concentration of the reinforcing fiber sheet, it is also preferable to adjust the separation distance of the reinforcing fiber sheets as follows. That is, when the thickness of the reinforcing fiber sheet constituting the preform substrate is uniform, the reinforcing fiber sheet is arranged so that the adjacent edges are separated from each other by a distance of 12 times or more the thickness of the reinforcing fiber sheet. It is preferable to do. On the other hand, when the reinforcing fiber sheets constituting the preform substrate have different thicknesses A and B (A> B), they are separated by a distance of 12 times or more the thickness A of the thick reinforcing fiber sheet. It is preferable to arrange a reinforcing fiber sheet. With this configuration, when a plurality of preform base materials are combined so that the reinforcing fiber sheets mesh with each other, it is possible to prevent the joint portions from being concentrated locally, and the joint portions are adjacent to each other. Since the reinforcing fiber sheet is reinforced, it is possible to prevent the strength characteristics and the like from being extremely lowered.

そして、つなぎ合わせ部の集中を避けること及び隣接する強化繊維シートによる補強効果の点から考えると、強化繊維シートの離間距離は大きいほど好ましいが、離間距離がずらす方向(離間方向)における強化繊維シート幅の長さの1/2以上であると、隣接する強化繊維シートの別の端辺が近くなるので、結局つなぎ合わせ部が集中し強度特性が低下し、また一体化したプリフォーム用基材の取り扱い性も極端に悪化する。したがって、強化繊維シートの離間距離は、離間する方向における強化繊維シートの長さの1/2未満、さらには離間方向における強化繊維シートの長さの1/2から強化繊維シートの厚みの12倍を引いた値以下とすることが好ましい。   And considering the point of avoiding concentration of the joining portion and the reinforcing effect by the adjacent reinforcing fiber sheets, the larger the separation distance of the reinforcing fiber sheets, the better, but the reinforcing fiber sheet in the direction in which the separation distance is shifted (separation direction) If the width is more than ½ of the width, another edge of the adjacent reinforcing fiber sheet is close, so that the joining portion is concentrated and the strength characteristics are lowered, and the preform base material is integrated. The handleability of the is extremely deteriorated. Therefore, the separation distance of the reinforcing fiber sheet is less than 1/2 of the length of the reinforcing fiber sheet in the separating direction, and further from 1/2 of the length of the reinforcing fiber sheet in the separating direction to 12 times the thickness of the reinforcing fiber sheet. It is preferable that the value be equal to or less than the value obtained by subtracting.

なお、離間距離が、離間方向における強化繊維シートの長さのちょうど1/2である場合は、シートを3層以上積層した場合に積層方向に端辺の位置が一致してしまうため、つなぎ合わせ部の集中という点で好ましくない。   In addition, when the separation distance is exactly ½ of the length of the reinforcing fiber sheet in the separation direction, the positions of the end sides coincide with each other in the lamination direction when three or more sheets are laminated. It is not preferable in terms of concentration of parts.

また、隣接する強化繊維シートの厚みが互いに異なる厚みA,B(A>B)を有する場合は、離間方向における強化繊維シートの長さの1/2から厚い強化繊維シートの厚みAの12倍を引いた値以下とすることが好ましい。   When the adjacent reinforcing fiber sheets have different thicknesses A and B (A> B), the thickness of the reinforcing fiber sheet in the separating direction is 1/2 to the thickness A of the thick reinforcing fiber sheet. It is preferable that the value be equal to or less than the value obtained by subtracting.

強化繊維シートの離間距離についてさらに詳しくは次の通りとなる。
すなわち、強化繊維シートの厚みがT、積層数がN(3以上)であるプリフォーム用基材において、離間方向における強化繊維シートの長さをLとし、各層における離間距離Sが該プリフォーム用基材内で同一とした場合、S=L/(N−1)とするとプリフォーム用基材の最外層にある強化繊維シートの端辺の位置が一致してしまう。これを避けるためには各層における離間距離SはS≦(L−12T)/(N−1)とするのが必要である。なお、隣接する強化繊維シートの厚みが互いに異なる厚みA,B(A>B)を有する場合はS≦(L−12A)/(N−1)とするのが必要である

The details of the separation distance of the reinforcing fiber sheets are as follows.
That is, in the preform base material in which the thickness of the reinforcing fiber sheet is T and the number of laminated layers is N (3 or more), the length of the reinforcing fiber sheet in the separation direction is L, and the separation distance S in each layer is for the preform. When it is the same in the base material, if S = L / (N-1), the positions of the end sides of the reinforcing fiber sheets in the outermost layer of the preform base material are matched. Distance S in each layer in order to avoid this it is necessary to the S ≦ (L-12T) / (N-1). When adjacent reinforcing fiber sheets have different thicknesses A and B (A> B), it is necessary to satisfy S ≦ (L−12A) / (N−1).

また、同一プリフォーム用基材内における強化繊維シートの離間方向および離間距離は、プリフォーム用基材の製造のしやすさ、規格化のしやすさおよびプリフォーム用基材同士をつなぎ合わせる時の作業性の良さから、同一方向へ等量であることが好ましい。
そして、本実施形態においては、強化繊維シートを構成する繊維がそのシート内において一方向に引き揃えられて配向している。配向方向は、一つのプリフォーム用基材を構成する複数枚の強化繊維シート間で互いに同一であってもよいが、この実施形態では図面中下に配置されている強化繊維シート6から強化繊維シート3に向かって順に0°/+45°/−45°/90°の角度で配向している。このように、面内異方性のある強化繊維シートを用いる場合は、強化繊維シートを疑似等方に積層することで強度特性等を面方向に均等にできるので好ましい。また、基材の形態保持の面からは繊維の配向方向が0°方向に加えて+α°方向と−α°方向となるようにすることも好ましい。さらに、強化繊維シートの繊維配向が0°/90°/0°や、−45°/45°/0°/−45°/45°といったように積層方向における層中心の回りに点対称となるように積層することも、基材の表裏を反転させても積層構成が変わらないので好ましい。一方、配向方向を一つのプリフォーム用基材を構成する複数枚の強化繊維シート間で互いに同一とする場合は、製造のしやすさ、収率の面から強化繊維シートの長手方向と強化繊維の0°方向が一致するようにすることが好ましい。
Also, the separation direction and separation distance of the reinforcing fiber sheets in the same preform base material are the ease of manufacturing the preform base material, the ease of standardization, and when the preform base materials are joined together. From the viewpoint of good workability, it is preferable that the amount is equal in the same direction.
In the present embodiment, the fibers constituting the reinforcing fiber sheet are aligned in one direction and oriented in the sheet. The orientation direction may be the same between the plurality of reinforcing fiber sheets constituting one preform substrate, but in this embodiment, the reinforcing fibers from the reinforcing fiber sheet 6 arranged at the bottom in the drawing. It is oriented at an angle of 0 ° / + 45 ° / −45 ° / 90 ° in order toward the sheet 3. Thus, when using a reinforcing fiber sheet having in-plane anisotropy, it is preferable to laminate the reinforcing fiber sheets in a pseudo isotropic manner because strength characteristics and the like can be made uniform in the plane direction. From the viewpoint of maintaining the form of the substrate, it is also preferable that the orientation direction of the fibers be + α ° direction and −α ° direction in addition to the 0 ° direction. Further, the fiber orientation of the reinforcing fiber sheet is point-symmetric about the layer center in the laminating direction such as 0 ° / 90 ° / 0 ° or −45 ° / 45 ° / 0 ° / −45 ° / 45 °. Such lamination is also preferable because the laminated structure does not change even if the front and back of the substrate are reversed. On the other hand, when the orientation direction is the same among a plurality of reinforcing fiber sheets constituting one preform substrate, the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet and the reinforcing fibers are used from the viewpoint of ease of manufacture and yield. It is preferable that the 0 ° directions of these coincide with each other.

強化繊維シートを構成する強化繊維としては、比強度、比弾性率が高いことからカーボンファイバーをもちいることが好ましいが、ガラス繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリアラミド等の有機繊維を用いることもできる。   As the reinforcing fiber constituting the reinforcing fiber sheet, it is preferable to use carbon fiber because of its high specific strength and specific elastic modulus, but organic fibers such as glass fiber, nylon, polyester, polyaramid and the like can also be used.

強化繊維シートとしては、樹脂未含浸の強化繊維シートや、樹脂を予め含浸させたプリプレグであっても良い。また、上述したように面内異方性をもつ強化繊維織物などの強化繊維シートや、面内等方性をもつフェルト等からなる強化繊維シートであっても良いが、強化繊維の物性を有効に活用するために一方向性の強化繊維シートを用いることが好ましい。   The reinforcing fiber sheet may be a reinforcing fiber sheet not impregnated with resin or a prepreg impregnated with resin in advance. Further, as described above, a reinforcing fiber sheet such as a reinforcing fiber fabric having in-plane anisotropy or a reinforcing fiber sheet made of felt having in-plane isotropy may be used, but the physical properties of the reinforcing fiber are effective. It is preferable to use a unidirectional reinforcing fiber sheet.

各強化繊維シートの厚みについては、特に限定しないが、取り扱い性を考慮して0.01mmから5mmであることが望ましく、目付は同じ理由で10g/m2から5000g/m2であることが望ましい。 The thickness of each reinforcing fiber sheet, is not particularly limited, is preferably a 5mm from 0.01mm in consideration of handling properties, it is desirable that the basis weight is 5000 g / m 2 from 10 g / m 2 for the same reason.

なお、一つのプリフォーム用基材内の強化繊維シートの種類や厚みについては設計や製作、規格化が容易であるという点から同一であることが望ましいが、必要とされる特性に応じて必ずしも同一である必要はない。   In addition, it is desirable that the type and thickness of the reinforcing fiber sheet in one preform base material are the same from the viewpoint of easy design, production, and standardization. They do not have to be identical.

そして、強化繊維シートの表面には、接合手段として熱可塑性樹脂の粒子を散布付着している。強化繊維シートを該熱可塑性樹脂の軟化点付近以上に加熱するとともに加圧することで、各強化繊維シート間を接合、一体化させる。粒子の付着は各シートの片面であっても良いし、両面であっても良い。   And the particle | grains of the thermoplastic resin are scattered and adhered as a joining means on the surface of the reinforcing fiber sheet. By heating and pressurizing the reinforcing fiber sheet to near the softening point of the thermoplastic resin, the reinforcing fiber sheets are joined and integrated. The adhesion of the particles may be on one side of each sheet or on both sides.

接合手段としての樹脂は、熱可塑性樹脂に限らず熱硬化性樹脂、またはそれらの混合物を用いることが出来る。プリフォーム用基材のハンドリングのためだけの接着性が要求される場合においては、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂をそれぞれ単独で用いても良いし、衝撃付与後の圧縮強度(Compression After Impact)などの耐衝撃性が要求される場合においては、靱性の優れた熱可塑性樹脂と低粘度化しやすく強化繊維基材への接着が容易な熱硬化性樹脂との混合物を用いることが好ましい。このような混合物は、適度の靱性を有しながら強化繊維シートへの適度な接着性を有する。   The resin as the bonding means is not limited to a thermoplastic resin, and a thermosetting resin or a mixture thereof can be used. When adhesive properties are required only for handling the preform substrate, either a thermosetting resin or a thermoplastic resin may be used alone, or the compression strength after applying an impact (Compression After Impact) When impact resistance such as the above is required, it is preferable to use a mixture of a thermoplastic resin having excellent toughness and a thermosetting resin that can be easily reduced in viscosity and easily adhered to the reinforcing fiber substrate. Such a mixture has moderate adhesion to the reinforcing fiber sheet while having moderate toughness.

熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などである。熱可塑性樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリアセターアル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアラミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエチエレン、ポリプロピレン、酢酸セルロース、酪酸セルロースなどである。これらの樹脂はフィルム状、メッシュ状、粒子状、いずれの形態でも良いが、繊維強化シートが樹脂未含浸の場合は成型時の樹脂含浸のしやすさや均一性を考えると粒子状が好ましい
なお、接合手段としては樹脂を用いることのほかにスティッチングやニードリング等の物理的手段を用いることも可能である。
Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, and a phenol resin. Thermoplastic resins include polyvinyl acetate, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyester, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyaramid, poly Benzimidazole, polyethylene, polypropylene, cellulose acetate, cellulose butyrate and the like. These resins may be in the form of a film, mesh, or particles, but if the fiber reinforced sheet is not impregnated with a resin, the particles are preferred in view of the ease and uniformity of resin impregnation during molding. As a joining means, in addition to using a resin, physical means such as stitching and needling can be used.

次に、図1の要領で積層して図2のように形成したプリフォーム用基材を複数枚組み合わせてプリフォームを作成する方法について、図3を参照しながら説明する。図3は、図2の通りに一体化した全く同じの二つのプリフォーム用基材25及び25’を、面方向に組み合わせるとともに全体を再び加熱加圧して一体化したプリフォーム31である。プリフォーム用基材25 、25’は上述したとおりの構成であり、これらプリフォーム用基材25、25’を、面方向に隣接する強化繊維シートの繊維配向方向が同じになるように、かつ、階段状に積層されている強化繊維シートの端辺がかみ合うように配置し、加熱、加圧することにより25と25’を一体化する。なお、プリフォーム31としては、プリフォーム用基材25、25’を一体化することは必ずしも必要ではなく、配置した状態を保ったまま次の工程に供することが出来ればよい。   Next, a method of creating a preform by combining a plurality of preform substrates formed by stacking as shown in FIG. 1 as shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a preform 31 in which two identical preform bases 25 and 25 ′ integrated as shown in FIG. 2 are combined in the surface direction and the whole is heated and pressed again. The preform bases 25 and 25 ′ are configured as described above, and the preform bases 25 and 25 ′ are arranged so that the fiber orientation directions of the reinforcing fiber sheets adjacent in the plane direction are the same, and Then, the reinforcing fiber sheets stacked in a step-like manner are arranged so that the end sides are engaged with each other, and 25 and 25 ′ are integrated by heating and pressurizing. The preform 31 does not necessarily need to be integrated with the preform bases 25 and 25 ′, and may be used for the next step while maintaining the arranged state.

ここで、強化繊維の不連続性による強度低下を最小限にとどめるためには、階段状の端辺同士を全て隙間無く突き合わせることが好ましいが、全ての層においてそれぞれの端辺同士が同時に全く隙間無く接合されることは、シートの切断精度、積層位置の精度から困難である。一方、現実的には、隣り合う層の連続繊維による補強効果が期待できる。したがって、本発明においては多少の隙間があっても許容される。   Here, in order to minimize the strength reduction due to the discontinuity of the reinforcing fibers, it is preferable to match all the staircase edges without gaps. Joining without gaps is difficult due to sheet cutting accuracy and stacking position accuracy. On the other hand, practically, a reinforcing effect by continuous fibers in adjacent layers can be expected. Therefore, in the present invention, even a slight gap is allowed.

また、図4に示すように、ある一定量の重ね合わせを行うことも好ましい。重ね合わせを行うことによって不連続な繊維が互いに補強しあうため強度低下を最小限にとどめることが出来る。なお、図4は図3におけるプリフォーム31のX-Y断面図である。重ね合わせる量Dについては、より多いほどつなぎ合わせ部を互いに補強するため好ましいが、あまり多く取りすぎて強化繊維シートの端辺の離間距離(この例では12T)を超えた場合には、本来つなぎ合わされる強化繊維シートの端辺が隣の層のつなぎ合わせ部にまで及び、接合部の厚みが著しく厚くなったりして本来の設計性能への影響を及ぼす可能性がある。そのため、強化繊維シートの端辺の離間距離を超えないことが望ましい。   Further, as shown in FIG. 4, it is also preferable to perform a certain amount of superposition. By performing the superposition, the discontinuous fibers reinforce each other, so that the strength reduction can be minimized. 4 is an XY cross-sectional view of the preform 31 in FIG. As for the amount D to be overlapped, the larger the amount, the more preferable it is to reinforce the spliced portions. There is a possibility that the edge of the reinforcing fiber sheet to be joined extends to the joint portion of the adjacent layers, and the thickness of the joint portion is remarkably increased, thereby affecting the original design performance. Therefore, it is desirable not to exceed the separation distance of the end sides of the reinforcing fiber sheet.

このように一体化されるプリフォーム31は、図5〜図7に示すように、所望する繊維強化複合材料構造物の寸法に応じて必要なだけつなげればよい。すなわち、図5は、図3に示したプリフォーム31をさらに強化繊維シートの長手方向に接合したプリフォーム51であるが、このプリフォーム51を複数枚用意し、図6に示すように強化繊維シートの長手方向に交差する方向にさらに接合し、より大面積の面状構造物のプリフォーム61を作製すればよい。   As shown in FIGS. 5 to 7, the preform 31 thus integrated may be connected as necessary according to the dimensions of the desired fiber-reinforced composite material structure. That is, FIG. 5 shows a preform 51 in which the preform 31 shown in FIG. 3 is further joined in the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet. A plurality of the preforms 51 are prepared, and the reinforcing fiber is obtained as shown in FIG. The sheet 61 may be further joined in a direction crossing the longitudinal direction of the sheet to produce a planar structure preform 61 having a larger area.

このとき、プリフォーム用基材同士の接合位置が強化繊維シートの長手方向に交差する方向において一致するとその部分の物性が他の部分よりも低くなってしまうため、接合位置は出来るだけ一致しないことが望ましい。したがって、図7に示すようにプリフォーム51、51’を単位として強化繊維シートの長手方向に互いにさらにずらすことが好ましい。この場合は、プリフォーム25を構成する強化繊維シートの長手方向の長さβの1/4〜3/4の範囲でずらすことが好ましい
なお、これらプリフォームは必ずしも平面状のプリフォームである必要はなく、曲面状の型の上に沿わせながら組み合わせることによって曲面状のプリフォームを作製することができる。
At this time, if the joining positions of the preform base materials match in the direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet, the physical properties of the part will be lower than other parts, so the joining position should not match as much as possible. Is desirable. Therefore, as shown in FIG. 7, it is preferable that the preforms 51 and 51 ′ are further shifted from each other in the longitudinal direction of the reinforcing fiber sheet. In this case, it is preferable to shift the length of the reinforcing fiber sheet constituting the preform 25 in the range of 1/4 to 3/4 of the length β. Note that these preforms are not necessarily flat preforms. Rather, a curved preform can be produced by combining them along a curved mold.

また、これらプリフォームは、プリフォーム用基材を厚み方向、すなわち強化繊維シートの積層方向にさらに積層して形成する事も出来るが、この場合もプリフォーム用基材の積層方向に強化繊維シートの接合位置が一致すると、その部分の物性が局所的に低くなるため、接合位置は出来るだけ一致しないことが望ましい。このためには積層方向に接合位置を平行にずらすことが好ましい。   In addition, these preforms can be formed by further laminating the preform base material in the thickness direction, that is, the reinforcing fiber sheet laminating direction. Since the physical properties of the portion are locally lowered when the joint positions of the two are coincident, it is desirable that the joint positions do not coincide as much as possible. For this purpose, it is preferable to shift the joining position parallel to the stacking direction.

以上のようにプリフォーム用基材を組み合わせて所望する繊維強化複合材料構造物の最終的な寸法よりも大きいプリフォームを作製し、賦型し、最後に階段状になっている端部を切断して最終形状に整えれば、所望する繊維強化複合材料構造物を得ることができる。なお、予めプリフォーム用基材同士を組み合わせた最終形状を想定して、必要なプリフォーム用基材については端部の一部を予め切断処理し、これらを想定通りに組み合わせることによってプリフォームを形成してもよい。   Create preforms larger than the final dimensions of the desired fiber-reinforced composite structure by combining the preform bases as described above, mold, and finally cut the stepped end. Then, if the final shape is adjusted, a desired fiber-reinforced composite material structure can be obtained. In addition, assuming a final shape in which the preform base materials are combined in advance, a part of the end portion is cut in advance for the necessary preform base materials, and the preform is combined by combining them as expected. It may be formed.

このようにして本発明のプリフォーム用基材を用いれば、物性の優れた繊維強化複合材料構造物(例えば飛行機の翼の外板など大型で複雑な三次元形状を有する構造体)を生産性良く製造することができる。   Thus, by using the preform substrate of the present invention, a fiber-reinforced composite material structure having excellent physical properties (for example, a structure having a large and complicated three-dimensional shape such as an outer wing of an airplane wing) can be produced. Can be manufactured well.

本発明の一実施形態に係るプリフォーム用基材の分解図である。It is an exploded view of the base material for preforms concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るプリフォーム用基材の上面図である。1 is a top view of a preform substrate according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るプリフォームの上面図である。It is a top view of the preform concerning one embodiment of the present invention. 図3におけるX-Y断面図である。It is XY sectional drawing in FIG. 本発明の一実施形態に係るプリフォームの上面図である。It is a top view of the preform concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るプリフォームの上面図である。It is a top view of the preform concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るプリフォームの上面図である。It is a top view of the preform concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るプリフォーム用基材の斜視図である。1 is a perspective view of a preform substrate according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

3、3’: 強化繊維シート
4、4’: 強化繊維シート
5、5’: 強化繊維シート
6、6’: 強化繊維シート
7、7’: 強化繊維シート3、3’の端辺
8、8’: 強化繊維シート4、4’の端辺
9、9’: 強化繊維シート5、5’の端辺
10、10’: 強化繊維シート6、6’の端辺
11、11’: 強化繊維シート3、3’の端辺
12、12’: 強化繊維シート4、4’の端辺
13、13’: 強化繊維シート5、5’の端辺
14、14’: 強化繊維シート6、6’の端辺
15 : 強化繊維シート3の端辺7と対向する端辺
16 : 強化繊維シート4の端辺8と対向する端辺
17 : 強化繊維シート5の端辺9と対向する端辺
18 : 強化繊維シート6の端辺10と対向する端辺
19 : 強化繊維シート3の端辺15と対向する端辺
20 : 強化繊維シート4の端辺16と対向する端辺
21 : 強化繊維シート5の端辺17と対向する端辺
22 : 強化繊維シート6の端辺18と対向する端辺
25、25’:プリフォーム用基材
31 :プリフォーム
43 :強化繊維シート
44 :強化繊維シート
45 :強化繊維シート
46 :強化繊維シート
51、51’:プリフォーム
61 :プリフォーム
71 :プリフォーム
3, 3 ': Reinforced fiber sheet 4, 4': Reinforced fiber sheet 5, 5 ': Reinforced fiber sheet 6, 6': Reinforced fiber sheet 7, 7 ': Edges of reinforcing fiber sheets 3, 3' 8, 8 ': End sides of reinforcing fiber sheets 4, 4' 9, 9 ': End sides 10, 10' of reinforcing fiber sheets 5, 5 ': End sides of reinforcing fiber sheets 6, 6'
11, 11 ': End sides of reinforcing fiber sheets 3, 3'
12, 12 ': Edges of reinforcing fiber sheets 4, 4'
13, 13 ': End sides of reinforcing fiber sheets 5, 5'
14, 14 ': Edges of reinforcing fiber sheets 6, 6'
15: End side 16 facing the end side 7 of the reinforcing fiber sheet 3 16: End side facing the end side 8 of the reinforcing fiber sheet 4 17: End side 18 facing the end side 9 of the reinforcing fiber sheet 5: Reinforcing fiber sheet 6: edge 19 facing the edge 10: edge 20 facing the edge 15 of the reinforcing fiber sheet 3: edge 21 facing the edge 16 of the reinforcing fiber sheet 4: edge 17 of the reinforcing fiber sheet 5 , Opposite edge 22: edge 25, 25 ′ opposite to edge 18 of reinforcing fiber sheet 6: preform substrate 31: preform 43: reinforcing fiber sheet 44: reinforcing fiber sheet 45: reinforcing fiber sheet 46 : Reinforced fiber sheet 51, 51 ': Preform 61: Preform 71: Preform

Claims (9)

複数枚の強化繊維シートが積層されるとともに該強化繊維シート間が接合されたプリフォーム用基材であって、面方向に組み合わせることで前記プリフォーム用基材より大面積のプリフォームを作製するためのものであり、隣接する強化繊維シートは、少なくとも一組の端辺が積層方向と交差する方向に互いに離間し、かつ、平行になるように積層されているとともに、前記隣接する強化繊維シートが、下記(式1)を満たす離間距離Sで互いに離間していることを特徴とするプリフォーム用基材。
S≦(L−12A)/(N−1) (式1)
但し、N:積層数(≧3)
L:離間方向における強化繊維シートの長さ
A:隣接する強化繊維シートの厚みのうち薄くない方の厚み
A preform base material in which a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated and the reinforcing fiber sheets are bonded to each other, and a preform having a larger area than the preform base material is produced by combining in a plane direction. The adjacent reinforcing fiber sheets are laminated so that at least one pair of end sides are spaced apart from and parallel to each other in a direction intersecting the laminating direction, and the adjacent reinforcing fiber sheets Are separated from each other by a separation distance S satisfying the following (formula 1) .
S ≦ (L-12A) / (N−1) (Formula 1)
N: Number of layers (≧ 3)
L: Length of the reinforcing fiber sheet in the separating direction
A: The thickness which is not thin among the thicknesses of adjacent reinforcing fiber sheets
ロール体を形成していることを特徴とする、請求項1に記載のプリフォーム用基材。 The preform substrate according to claim 1, wherein a roll body is formed. 前記複数枚の強化繊維シートが平行四辺形であることを特徴とする、請求項1に記載のプリフォーム用基材。 The preform substrate according to claim 1, wherein the plurality of reinforcing fiber sheets are parallelograms. 前記複数枚の強化繊維シートが互いに同一形状であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載のプリフォーム用基材。 The preform substrate according to any one of claims 1 to 3 , wherein the plurality of reinforcing fiber sheets have the same shape. 前記強化繊維シートが一方向織物であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載のプリフォーム用基材。 The preform substrate according to any one of claims 1 to 4 , wherein the reinforcing fiber sheet is a unidirectional woven fabric. 前記強化繊維シート間は熱可塑性樹脂および/または熱硬化性樹脂で接合されていることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載のプリフォーム用基材。 The preform substrate according to any one of claims 1 to 5 , wherein the reinforcing fiber sheets are bonded with a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin. 複数枚の請求項1〜のいずれかに記載のプリフォーム用基材を、端辺が互いに対向するように平面方向に配置したことを特徴とするプリフォーム。 A preform, wherein a plurality of the preform base materials according to any one of claims 1 to 6 are arranged in a planar direction so that the end sides face each other. 複数枚の請求項1〜のいずれかに記載のプリフォーム用基材を平面方向に配置するとともに、一方のプリフォーム用基材の各強化繊維シートを他方のプリフォーム用基材の各強化繊維シートとそれぞれ重なり合うように、かつ、各層の重なり合う距離が前記端辺の離間距離以下となるように配置したことを特徴とするプリフォーム。 A plurality of preform base materials according to any one of claims 1 to 6 are arranged in a plane direction, and each reinforcing fiber sheet of one preform base material is reinforced with respect to the other preform base material. A preform characterized in that it is arranged so as to overlap with the fiber sheet, and the overlapping distance of each layer is equal to or less than the separation distance of the end sides. 請求項またはに記載のプリフォームを使用して成形した繊維強化複合材料構造物。 A fiber-reinforced composite material structure formed by using the preform according to claim 7 or 8 .
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