(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024162802
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】賦形装置および賦形方法
(51)【国際特許分類】
B29C 70/54 20060101AFI20241114BHJP
B29C 70/44 20060101ALI20241114BHJP
B29C 43/12 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
B29C70/54
B29C70/44
B29C43/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】26
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023078708
(22)【出願日】2023-05-11
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）、「グリーンイノベーション基金事業／次世代航空機の開発（航空機主要構造部品の複雑形状・飛躍的軽量化開発）」に係る「航空機主要複合材構造部品の軽量化・生産高レート化・複雑形状化」に関する助成研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112737
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136168
【弁理士】
【氏名又は名称】川上 美紀
(74)【代理人】
【識別番号】100172524
【弁理士】
【氏名又は名称】長田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】奥村 幸弘
(72)【発明者】
【氏名】松岡 潤
(72)【発明者】
【氏名】森 亮
(72)【発明者】
【氏名】野間 一希
(72)【発明者】
【氏名】太田 進輔
【テーマコード（参考）】
4F204
4F205
【Ｆターム（参考）】
4F204AC03
4F204AD16
4F204AG03
4F204AG28
4F204AH17
4F204AH31
4F204AJ08
4F204AM28
4F204FA01
4F204FA13
4F204FB01
4F204FG02
4F204FG09
4F204FN11
4F204FN15
4F204FQ37
4F205AC03
4F205AD16
4F205AG03
4F205AG28
4F205AH17
4F205AH31
4F205AJ08
4F205AM28
4F205HA09
4F205HA14
4F205HA23
4F205HA37
4F205HA45
4F205HB01
4F205HG01
4F205HK03
4F205HK04
4F205HK22
(57)【要約】
【課題】積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げる。
【解決手段】第１賦形部材１１と、第２賦形部材１２と、を有する賦形型１０と、第１領域Ｒ１に隣接する第２領域Ｒ２に対向する位置に配置され、第２賦形部材１２に一端が固定され、第１所定位置Ｐ１に他端が固定される第１メンブレン２０と、密閉空間を形成するブラダと、密閉空間を減圧する減圧部５０と、を備え、第１賦形部材１１は、積層体２００の第１領域Ｒ１に接触して幅方向ＷＤに沿って延びる第１接触面１１ａと、幅方向ＷＤに対して第１所定角度θ１で傾斜した第１賦形面１１ｂと、を有し、減圧部５０は、密閉空間を減圧することにより、積層体２００の第２面２０２に接触する第１メンブレン２０により積層体２００の第１面２０１を第１賦形面１１ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する賦形装置１００を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】第１賦形部材１１と、第２賦形部材１２と、を有する賦形型１０と、第１領域Ｒ１に隣接する第２領域Ｒ２に対向する位置に配置され、第２賦形部材１２に一端が固定され、第１所定位置Ｐ１に他端が固定される第１メンブレン２０と、密閉空間を形成するブラダと、密閉空間を減圧する減圧部５０と、を備え、第１賦形部材１１は、積層体２００の第１領域Ｒ１に接触して幅方向ＷＤに沿って延びる第１接触面１１ａと、幅方向ＷＤに対して第１所定角度θ１で傾斜した第１賦形面１１ｂと、を有し、減圧部５０は、密閉空間を減圧することにより、積層体２００の第２面２０２に接触する第１メンブレン２０により積層体２００の第１面２０１を第１賦形面１１ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する賦形装置１００を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形する賦形装置であって、
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、
前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、
前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける減圧部と、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形装置。
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、
前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、
前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける減圧部と、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形装置。
【請求項2】
前記第１領域に隣接する第３領域に対向する位置に配置され、前記第１賦形部材に一端が固定され、第２所定位置に他端が固定される第２賦形シートを備え、
前記第２賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第２接触面と、前記所定方向に対して第２所定角度で傾斜した第２賦形面と、を有し、
前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第１面に接触する前記第２賦形シートにより前記積層体の前記第２面を前記第２賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する請求項１に記載の賦形装置。
前記第２賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第２接触面と、前記所定方向に対して第２所定角度で傾斜した第２賦形面と、を有し、
前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第１面に接触する前記第２賦形シートにより前記積層体の前記第２面を前記第２賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する請求項１に記載の賦形装置。
【請求項3】
前記第１賦形面に配置されるとともに第１厚さを有する板状の第１補助部材を備え、
前記第１補助部材は、前記積層体の前記第２領域が前記第１賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて配置される請求項１または請求項２に記載の賦形装置。
前記第１補助部材は、前記積層体の前記第２領域が前記第１賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて配置される請求項１または請求項２に記載の賦形装置。
【請求項4】
前記第２賦形面に配置されるとともに第２厚さを有する板状の第２補助部材を備え、
前記第２補助部材は、前記積層体の前記第３領域が前記第２賦形面に接触する状態で、前記第３領域の先端部との間に第２隙間を設けて配置される請求項２に記載の賦形装置。
前記第２補助部材は、前記積層体の前記第３領域が前記第２賦形面に接触する状態で、前記第３領域の先端部との間に第２隙間を設けて配置される請求項２に記載の賦形装置。
【請求項5】
前記第１所定位置は、前記第１賦形面から前記所定方向に沿って第１所定距離を空けて離間した位置である請求項１または請求項２に記載の賦形装置。
【請求項6】
前記第２所定位置は、前記第２賦形面から前記所定方向に沿って第２所定距離を空けて離間した位置である請求項２に記載の賦形装置。
【請求項7】
前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記所定方向の両端部の間の領域と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている請求項１または請求項２に記載の賦形装置。
【請求項8】
前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記第２領域側の端部と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている請求項１または請求項２に記載の賦形装置。
【請求項9】
前記第１賦形シートの前記一端は、前記第２賦形部材の前記第２賦形面に固定されている請求項２に記載の賦形装置。
【請求項10】
前記第１賦形部材は、前記第１接触面と前記第１賦形面とを接続する円弧状の連結面を有し、
前記積層体の前記第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んだ状態で、前記第１接触面と前記連結面との切替位置は、前記第２接触面の前記切替位置側の端部の位置よりも、前記所定方向の前記積層体の前記第２領域の先端部側に配置されている請求項２に記載の賦形装置。
前記積層体の前記第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んだ状態で、前記第１接触面と前記連結面との切替位置は、前記第２接触面の前記切替位置側の端部の位置よりも、前記所定方向の前記積層体の前記第２領域の先端部側に配置されている請求項２に記載の賦形装置。
【請求項11】
前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させる移動機構を備える請求項１または請求項２に記載の賦形装置。
【請求項12】
前記移動機構は、前記第１所定位置が前記第１賦形面に近づくにつれて前記第１賦形シートの前記他端に作用する張力を増加させる張力発生部を有する請求項１１に記載の賦形装置。
【請求項13】
強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形装置により賦形する賦形方法であって、
前記賦形装置は、
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、
前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程と、を有し、
前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形方法。
前記賦形装置は、
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、
前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程と、を有し、
前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形方法。
【請求項14】
前記賦形装置は、前記第１領域に隣接する第３領域に対向する位置に配置され、前記第１賦形部材に一端が固定され、第２所定位置に他端が固定される第２賦形シートを備え、
前記第２賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第２接触面と、前記所定方向に対して第２所定角度で傾斜した第２賦形面と、を有し、
前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第１面に接触する前記第２賦形シートにより前記積層体の前記第２面を前記第２賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する請求項１３に記載の賦形方法。
前記第２賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第２接触面と、前記所定方向に対して第２所定角度で傾斜した第２賦形面と、を有し、
前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第１面に接触する前記第２賦形シートにより前記積層体の前記第２面を前記第２賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する請求項１３に記載の賦形方法。
【請求項15】
前記賦形装置は、前記第１賦形面に配置されるとともに第１厚さを有する板状の第１補助部材を備え、
前記第１補助部材は、前記積層体の前記第２領域が前記第１賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて配置される請求項１３または請求項１４に記載の賦形方法。
前記第１補助部材は、前記積層体の前記第２領域が前記第１賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて配置される請求項１３または請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項16】
前記賦形装置は、前記第２賦形面に配置されるとともに第２厚さを有する板状の第２補助部材を備え、
前記第２補助部材は、前記積層体の前記第３領域が前記第２賦形面に接触する状態で、前記第３領域の先端部との間に第２隙間を設けて配置される請求項１４に記載の賦形方法。
前記第２補助部材は、前記積層体の前記第３領域が前記第２賦形面に接触する状態で、前記第３領域の先端部との間に第２隙間を設けて配置される請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項17】
前記第１所定位置は、前記第１賦形面から前記所定方向に沿って第１所定距離を空けて離間した位置である請求項１３または請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項18】
前記第２所定位置は、前記第２賦形面から前記所定方向に沿って第２所定距離を空けて離間した位置である請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項19】
前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記所定方向の両端部の間の領域と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている請求項１３または請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項20】
前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記第２領域側の端部と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている請求項１３または請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項21】
前記第１賦形シートの前記一端は、前記第２賦形部材の前記第２賦形面に固定されている請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項22】
前記第１賦形部材は、前記第１接触面と前記第１賦形面とを接続する円弧状の連結面を有し、
前記積層体の前記第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んだ状態で、前記第１接触面と前記連結面との切替位置は、前記第２接触面の前記切替位置側の端部の位置よりも、前記所定方向の前記積層体の前記第２領域の先端部側に配置されている請求項１４に記載の賦形方法。
前記積層体の前記第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んだ状態で、前記第１接触面と前記連結面との切替位置は、前記第２接触面の前記切替位置側の端部の位置よりも、前記所定方向の前記積層体の前記第２領域の先端部側に配置されている請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項23】
前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させる移動工程を備える請求項１３または請求項１４に記載の賦形方法。
【請求項24】
前記移動工程は、前記第１所定位置が前記第１賦形面に近づくにつれて前記第１賦形シートの前記他端に作用する張力を増加させる請求項２３に記載の賦形方法。
【請求項25】
強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形する賦形装置であって、
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、
前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形部材に近づく方向に移動させる移動機構と、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記移動機構は、前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づけることにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形装置。
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、
前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形部材に近づく方向に移動させる移動機構と、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記移動機構は、前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づけることにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形装置。
【請求項26】
強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形装置により賦形する賦形方法であって、
前記賦形装置は、
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させることにより前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程と、を有し、
前記賦形工程は、前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づけることにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形方法。
前記賦形装置は、
前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、
前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、を備え、
前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、
前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させることにより前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程と、を有し、
前記賦形工程は、前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づけることにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する賦形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形する賦形装置および賦形方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
航空機や自動車等に用いられる複合構造部材は任意の断面形状を有しており、これを製造する方法として、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形型に押し付けて賦形して目的形状を得る方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２には、Ｚ型の断面を有する賦形型に積層体を配置して真空バッグで封止し、真空バッグで封止された空間を減圧することにより、積層体をＺ型に賦形することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第１１１５５０６９号明細書
【特許文献2】特開２０２０－９３４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の賦形方法において、賦形型の凹んだ領域においては、真空バッグで封止された空間を減圧することによる積層体の賦形型への加圧力が他の領域に比べて低下してしまい、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることが困難となる。特に、真空バッグにより減圧する前には賦形型に接触しておらず、真空バッグによる減圧の開始後に賦形型に押し付けて賦形される積層体の面積が大きい場合、賦形後の積層体にリンクル（皺）が発生する可能性がある。
【0005】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることが可能な賦形装置および賦形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る賦形装置は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形する賦形装置であって、前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける減圧部と、を備え、前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0007】
本開示の一態様に係る賦形方法は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形装置により賦形し、前記賦形装置は、前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、を備え、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程と、を有し、前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることが可能な賦形装置および賦形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の第１実施形態に係る賦形装置を示す断面図であり、賦形型に積層体を設置する前の状態を示す。
【図3】本開示の第１実施形態に係る賦形装置を示す正面図であり、賦形型に積層体を設置した状態を示す。
【図4】本開示の第１実施形態に係る賦形装置を示す正面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【図12】本開示の第１実施形態に係る賦形方法を示すフローチャートである。
【図13】本開示の第２実施形態に係る賦形装置を示す断面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【図14】本開示の第３実施形態に係る賦形装置を示す断面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【図15】本開示の第４実施形態に係る賦形装置を示す断面図であり、移動機構による賦形動作を実行する前の状態を示す。
【図16】本開示の第４実施形態に係る賦形装置を示す断面図であり、移動機構による賦形動作を実行した後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
〔第１実施形態〕
以下、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００およびそれを用いた賦形方法について、図面を参照して説明する。図１は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００を示す断面図であり、賦形型１０に積層体２００を設置する前の状態を示す。図２は、図１に示す積層体２００の断面である。図３は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００を示す正面図であり、賦形型１０に積層体２００を設置した状態を示す。図４は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００を示す正面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
以下、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００およびそれを用いた賦形方法について、図面を参照して説明する。図１は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００を示す断面図であり、賦形型１０に積層体２００を設置する前の状態を示す。図２は、図１に示す積層体２００の断面である。図３は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００を示す正面図であり、賦形型１０に積層体２００を設置した状態を示す。図４は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００を示す正面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【0011】
本実施形態の賦形装置１００は、強化繊維を含む複数のシート状材料を積層した積層体２００を賦形する賦形型１０の表面形状に沿って賦形する装置である。積層体２００は、シート状の複数層の複合材料を積層したものである。積層体２００を構成する複合材料は、強化繊維にマトリックス樹脂が付着されて半一体化したシート状の中間成形材料である。
【0012】
複合材料に含まれる強化繊維は、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等である。複合材料に含まれるマトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができる。熱硬化性のマトリックス樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、フェノール、シアネートエステル、ポリイミド等である。
【0013】
熱可塑性のマトリックス樹脂は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ナイロン６（ＰＡ６）、ナイロン６６（ＰＡ６６）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）等である。
【0014】
賦形型１０は、マトリックス樹脂を軟化温度以上に加熱することが可能な加熱機構（図示略）を備えていてもよい。加熱機構によりマトリックス樹脂を軟化温度以上に加熱することにより、マトリックス樹脂を含む積層体２００を賦形型１０の表面形状に沿って賦形することができる。また、加熱機構は、後述する第１メンブレン２０，第２メンブレン３０に内蔵させてもよい。また、第１メンブレン２０と積層体２００との間、および第２メンブレン３０と積層体２００との間にシート状の加熱機構を重ねて配置してもよい。
【0015】
積層体２００として、マトリックス樹脂を含まないシート状の複数の強化繊維（ドライファブリック）を積層して平坦状に形成したものを用いてもよい。ドライファブリックを用いる場合、賦形型１０の表面形状に沿って賦形された積層体２００を成形型（図示略）に配置し、成形型の内部に樹脂材料を注入して強化繊維に含浸させて成形するＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ）法が用いられる。
【0016】
また、ドライファブリックにより形成される積層体２００において、複数層のドライファブリックのそれぞれの表面には、隣接するドライファブリック同士を仮止めするための粉末状の樹脂（パウダーバインダー）を散布するのが望ましい。パウダーバインダーとして、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることができる。
【0017】
図１に示すように、本実施形態の賦形装置１００は、賦形型１０と、第１メンブレン（第１賦形シート）２０と、第２メンブレン（第２賦形シート）３０と、ブラダ（封止シート）４０と、減圧部５０と、第１補助部材６０と、第２補助部材７０と、第１メンブレン固定部８０と、を備える。
【0018】
賦形型１０は、積層体２００を賦形する表面形状を有する型であり、例えば、金属材料により形成されている。図１に示すように、賦形型１０は、積層体２００の第１面２０１を賦形する第１賦形部材１１と、積層体２００の第２面２０２を賦形する第２賦形部材１２と、を有する。第２賦形部材１２は、設置面Ｓに設置されている。
【0019】
図１および図２に示すように、積層体２００は、幅方向ＷＤの中央部の第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１に隣接する幅方向ＷＤの端部側の第２領域Ｒ２と、第１領域Ｒ１に隣接する幅方向ＷＤの端部側の第３領域Ｒ３と、を有する。賦形型１０は、積層体２００の第１領域Ｒ１を第１賦形部材１１と第２賦形部材１２との間に挟んで幅方向ＷＤに沿った形状に賦形する。
【0020】
図２に示すように、積層体２００は、幅方向ＷＤに直交する厚さ方向ＴＤに沿って５枚の強化繊維シート２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅを積層したものである。なお、積層体２００を構成する強化繊維シートの枚数は、５枚以外の任意の枚数としてもよい。
【0021】
図１に示すように、第１賦形部材１１は、積層体２００の第１領域Ｒ１を賦形するとともに幅方向ＷＤに沿って延びる第１接触面１１ａと、積層体２００の第２領域Ｒ２を賦形するとともに幅方向ＷＤに対して第１所定角度θ１で傾斜した第１賦形面１１ｂと、第１接触面１１ａと第１賦形面１１ｂとを接続する円弧状の連結面１１ｃと、を有する。第１所定角度θ１は、例えば、４５度以上かつ１２０度以下の範囲に設定される。第１賦形部材１１は、幅方向ＷＤに直交する長手方向（図１の奥行方向）に沿って延びるように形成される。第１賦形部材１１は、例えば、長手方向の各位置において図１に示す断面形状と略同一の形状を有する。
【0022】
第２賦形部材１２は、積層体２００の第１領域Ｒ１を賦形するとともに幅方向ＷＤに沿って延びる第２接触面１２ａと、積層体２００の第３領域Ｒ３を賦形するとともに幅方向ＷＤに対して第２所定角度θ２で傾斜した第２賦形面１２ｂと、第２接触面１２ａと第２賦形面１２ｂとを接続する円弧状の連結面１２ｃと、を有する。第２所定角度θ２は、例えば、４５度以上かつ１２０度以下の範囲に設定される。第２賦形部材１２は、幅方向ＷＤに直交する長手方向（図１の奥行方向）に沿って延びるように形成される。第２賦形部材１２は、例えば、長手方向の各位置において図１に示す断面形状と略同一の形状を有する。
【0023】
図１に示すように、第１接触面１１ａと連結面１１ｃとは切替位置１１ａ１で連結され、第１賦形面１１ｂと連結面１１ｃとは切替位置１１ｂ１で連結される。図３に示すように、積層体２００の第１領域Ｒ１を第１賦形部材１１と第２賦形部材１２との間に挟んだ状態で、第１接触面１１ａと連結面１１ｃとの切替位置１１ａ１は、第２接触面１２ａの切替位置１１ａ１側の端部の位置Ｐ３よりも、幅方向ＷＤの積層体２００の第２領域Ｒ２の先端部２０３側に配置されている。
【0024】
第２接触面１２ａの切替位置１１ａ１側の端部の位置Ｐ３において、積層体２００を挟んで対向する位置に連結面１１ｃが配置されることがない。そのため、積層体２００を挟んで対向する位置に連結面１１ｃが配置されて凹部が形成されることにより第１メンブレン２０が積層体２００に付与する加圧力が局所的に減少してしまうことや、それにより賦形不良が発生することを防止することができる。
【0025】
第１メンブレン２０は、積層体２００の第２領域Ｒ２を賦形するためのシートである。第１メンブレン２０は、例えば、幅方向ＷＤに沿って伸長可能な弾性を有するゴム材料により形成されている。第１メンブレン２０の一端２０ａは固定棒２１に巻き付けられており、第１メンブレン２０の他端２０ｂは固定棒２２に巻き付けられている。
【0026】
図３に示すように、第１メンブレン２０の一端２０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１に対向する位置で第２賦形部材１２の第２接触面１２ａに設けられた固定部１２ｄに固定される。第１メンブレン２０の他端２０ｂは、第１賦形部材１１に固定された第１メンブレン固定部８０の固定部８１の第１所定位置Ｐ１に対して固定される。第１所定位置Ｐ１は、第１賦形部材１１に対して相対的に固定された位置である。なお、第１メンブレン２０の他端２０ｂは、第１賦形部材１１に対して直接的に固定されるものとしてもよい。第１メンブレン２０の一端２０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の幅方向の両端部の間の領域と対向する位置で第２賦形部材１２に固定されている。
【0027】
第２メンブレン３０は、積層体２００の第３領域Ｒ３を賦形するためのシートである。第２メンブレン３０は、例えば、幅方向ＷＤに沿って伸長可能な弾性を有するゴム材料により形成されている。第２メンブレン３０の一端３０ａは固定棒３１に巻き付けられており、第２メンブレン３０の他端３０ｂは固定棒３２に巻き付けられている。
【0028】
図３に示すように、第２メンブレン３０の一端３０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１に対向する位置で第１賦形部材１１の第１接触面１１ａに設けられた固定部１１ｄに固定される。第２メンブレン３０の他端３０ｂは、設置面Ｓの第２所定位置Ｐ２に対して固定される。第２所定位置Ｐ２は、第２賦形部材１２に対して相対的に固定された位置である。なお、第２メンブレン３０の他端３０ｂは、第２賦形部材１２に対して直接的に固定されるものとしてもよい。
【0029】
ブラダ４０は、第１メンブレン２０および第２メンブレン３０が取り付けられた賦形型１０を覆って密閉空間ＣＳを形成するシートである。ブラダ４０は、端部の全領域がシール材３００により設置面Ｓに接着されている。ブラダ４０は、密閉空間ＣＳを減圧する際に第１メンブレン２０および第２メンブレン３０を介して積層体２００を加圧する。
【0030】
ブラダ４０は、例えば、幅方向ＷＤに沿って伸長可能な弾性を有するゴム材料により形成されている。ブラダ４０は、賦形装置１００の全体を覆うとともに密閉空間ＣＳを減圧する際に形状が変化するため、第１メンブレン２０および第２メンブレン３０よりも低い硬度とするのが好ましい。
【0031】
減圧部５０は、密閉空間ＣＳの空気を吸引して密閉空間ＣＳを減圧することにより、ブラダ４０を介して第１メンブレン２０および第２メンブレン３０を賦形型１０に押し付ける。減圧部５０は、積層体２００の第２面２０２に接触する第１メンブレン２０により積層体２００の第１面２０１を第１賦形部材１１の第１賦形面１１ｂに押し付けて積層体２００の第２領域Ｒ２を折り曲げる賦形動作を実行する。また、減圧部５０は、積層体２００の第１面２０１に接触する第２メンブレン３０により積層体２００の第２面２０２を第２賦形部材１２の第２賦形面１２ｂに押し付けて積層体２００の第３領域Ｒ３を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0032】
積層体２００は、大気圧により積層体２００を賦形型１０に押し付けられ、賦形型１０の表面形状に沿って賦形されるとともに厚さが減少する。減圧部５０は、例えば、ポンプである。図１は、設置面Ｓに開口した吸引穴５１から密閉空間ＣＳの空気を吸引する例を示す。密閉空間ＣＳから空気を吸引する吸引穴５１の位置は任意の位置とすることができる。
【0033】
第１補助部材６０は、第１賦形面１１ｂに配置されるとともに第１厚さｔ１を有する板状の部材である。第１補助部材６０は、例えば、金属材料により形成される。図４に示すように、第１補助部材６０は、積層体２００の第２領域Ｒ２が第１賦形面１１ｂに接触する状態で、第２領域Ｒ２の先端部２０３との間に第１隙間ＣＬ１を設けて配置される。
【0034】
第２補助部材７０は、第２賦形面１２ｂに配置されるとともに第２厚さｔ２を有する板状の部材である。第２補助部材７０は、例えば、金属材料により形成される。図４に示すように、第２補助部材７０は、積層体２００の第３領域Ｒ３が第２賦形面１２ｂに接触する状態で、第３領域Ｒ３の先端部２０４との間に第２隙間ＣＬ２を設けて配置される。
【0035】
次に、本実施形態の賦形装置１００が、減圧部５０により密閉空間ＣＳを減圧して積層体２００の第２領域Ｒ２を賦形する動作について説明する。図５は、図２に示すＡ部分の部分拡大図であり、賦形動作を実行する前の状態を示す。図６は、図１に示すＡ部分の部分拡大図であり、賦形動作の実行中の状態を示す。図７は、図１に示すＡ部分の部分拡大図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【0036】
図５に示すように、第１メンブレン２０の他端２０ｂが第１メンブレン固定部８０に固定される第１所定位置Ｐ１は、第１賦形部材１１に対して相対的に固定された位置であり、第１賦形部材１１の第１賦形面１１ｂから幅方向ＷＤに沿って第１所定距離Ｄ１を空けて離間した位置である。図５に示すように、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧する前は、積層体２００の第１面２０１が第１賦形面１１ｂから離れた位置に配置される。
【0037】
そして、図６に示すように、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧すると、ブラダ４０による加圧力が漸次増加し、積層体２００の第１面２０１が第１賦形面１１ｂに漸次近づくように第１メンブレン２０が移動する。減圧部５０による密閉空間ＣＳの減圧が完了して図４および図７の状態となると、積層体２００の第１面２０１が第１賦形面１１ｂに接触した状態となる。このように、本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第１面２０１は、第１賦形面１１ｂから離れた位置から第１賦形面１１ｂに接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体２００にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0038】
図３に示すように、第２メンブレン３０の他端３０ｂが設置面Ｓに固定される第２所定位置Ｐ２は、第２賦形部材１２に対して相対的に固定された位置であり、第２賦形部材１２の第２賦形面１２ｂから幅方向ＷＤに沿って第２所定距離Ｄ２を空けて離間した位置である。図３に示すように、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧する前は、積層体２００の第２面２０２が第２賦形面１２ｂから離れた位置に配置される。
【0039】
そして、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧すると、ブラダ４０による加圧力が漸次増加し、積層体２００の第２面２０２が第２賦形面１２ｂに漸次近づくように第２メンブレン３０が移動する。減圧部５０による密閉空間ＣＳの減圧が完了して図４の状態となると、積層体２００の第２面２０２が第２賦形面１２ｂに接触した状態となる。このように、本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第２面２０２は、第２賦形面１２ｂから離れた位置から第２賦形面１２ｂに接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体２００にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0040】
次に、第１補助部材６０を配置することによる効果について説明する。図８は、図７に示すＢ部分の部分拡大図である。図９は、図７に示すＣ部分の部分拡大図である。図１０は、図７に示すＢ部分の部分拡大図であり、第１補助部材６０が配置されない比較例を示す。図１１は、図７に示すＣ部分の部分拡大図であり、第１補助部材６０が配置されない比較例を示す。
【0041】
図８に示すように、本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第２領域Ｒ２が第１賦形面１１ｂに接触する状態で、第２領域Ｒ２の先端部２０３との間に第１隙間ＣＬ１を設けて第１補助部材６０が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体２００の第２領域Ｒ２の先端部２０３に第１メンブレン２０が直接的に接触し、積層体２００の強化繊維シート２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅの間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形装置１００は、第１補助部材６０が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の強化繊維シート２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅの間の層間滑りを促進し、積層体２００を賦形型１０の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0042】
図９に示すように、本実施形態の賦形装置１００によれば、層間滑りが促進されるため、第１賦形部材１１の積層体２００との接触面において曲率の変化の大きい連結面１１ｃの近傍において、強化繊維シート２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅの間に空隙（ボイド）が発生することがない。
【0043】
一方、図１０に示すように、比較例の賦形装置によれば、第１補助部材６０が配置されないため、積層体２００の第２領域Ｒ２の先端部２０３および第１賦形面１１ｂに第１メンブレン２０が直接的に接触し、積層体２００の強化繊維シート２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅの間の層間滑りが妨げられる。
【0044】
また、図１１に示すように、比較例の賦形装置によれば、層間滑りが妨げられるため、第１賦形部材１１の積層体２００との接触面において曲率の変化の大きい連結面１１ｃの近傍において、強化繊維シート２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ，２００ｅの間に空隙（ボイド）が発生してしまう。
【0045】
次に、本実施形態の賦形装置１００が実行する賦形方法について説明する。図１２は、本開示の第１実施形態に係る賦形装置１００が実行する賦形方法を示すフローチャートである。
【0046】
ステップＳ１０１で、作業者は、第１メンブレン２０の一端２０ａを第２賦形部材１２の固定部１２ｄに固定する。
ステップＳ１０２で、作業者は、第２メンブレン３０の一端３０ａを第１賦形部材１１の固定部１１ｄに固定する。
ステップＳ１０２で、作業者は、第２メンブレン３０の一端３０ａを第１賦形部材１１の固定部１１ｄに固定する。
【0047】
ステップＳ１０３で、作業者は、積層体２００を第２賦形部材１２に設置する。作業者は、積層体２００の幅方向ＷＤを水平方向に一致させ、第２賦形部材１２の第２接触面１２ａに積層体２００の第２面２０２を保持させる。
ステップＳ１０４で、作業者は、第１賦形部材１１を第２賦形部材１２の上方に設置する。作業者は、第２賦形部材１２の第２接触面１２ａに設置された積層体２００の第１面２０１に第１接触面１１ａが接触するように、積層体２００の上に第１賦形部材１１を設置する。
ステップＳ１０４で、作業者は、第１賦形部材１１を第２賦形部材１２の上方に設置する。作業者は、第２賦形部材１２の第２接触面１２ａに設置された積層体２００の第１面２０１に第１接触面１１ａが接触するように、積層体２００の上に第１賦形部材１１を設置する。
【0048】
ステップＳ１０５で、作業者は、第１メンブレン２０の他端２０ｂを第１メンブレン固定部８０の固定部８１の第１所定位置Ｐ１に固定する。
ステップＳ１０６で、作業者は、第２メンブレン３０の他端３０ｂを設置面Ｓの第２所定位置Ｐ２に固定する。
ステップＳ１０６で、作業者は、第２メンブレン３０の他端３０ｂを設置面Ｓの第２所定位置Ｐ２に固定する。
【0049】
ステップＳ１０７で、作業者は、ブラダ４０を賦形装置１００に設置して密閉空間ＣＳを形成する。作業者は、ブラダ４０の端部にシール材３００を塗布し、ブラダ４０の端部をシール材３００により設置面Ｓに接着し、密閉空間ＣＳを形成する。
【0050】
ステップＳ１０８で、減圧部５０は、密閉空間ＣＳを減圧することによりブラダ４０を介して第１メンブレン２０を第１賦形部材１１に押し付け、第２メンブレン３０を第２賦形部材１２に押し付け、図４に示す状態とする。
【0051】
ステップＳ１０９で、作業者は、図４に示す賦形後の状態が所定時間経過したことに応じて、第１メンブレン２０と、第２メンブレン３０と、ブラダ４０とを、賦形型１０から取り外す。マトリックス樹脂を含まないシート状の複数の強化繊維（ドライファブリック）を積層した積層体２００である場合、隣接するドライファブリック同士を仮止めするための粉末状の樹脂（パウダーバインダー）を加熱機構（図示略）により溶融させてドライファブリック同士を連結させる。粉末状の樹脂が固化した後、作業者は、第１メンブレン２０と、第２メンブレン３０と、ブラダ４０とを、賦形型１０から取り外す。
【0052】
ステップＳ１１０で、作業者は、複合材料に含まれるマトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合、積層体２００が保持された賦形型１０を熱硬化装置（図示略）に搬入し、積層体２００を所定の硬化温度まで加熱して積層体２００を硬化させる。なお、複合材料に含まれるマトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である場合、本ステップは実行しない。また、積層体２００を熱硬化装置に搬入する場合、賦形型１０に積層体２００を取り付けた状態で熱硬化装置に搬入してもよいし、賦形型１０から積層体２００を取り外して熱硬化装置に搬入してもよい。ステップＳ１１０が終了すると本フローチャートの処理が終了する。
【0053】
以上で説明した本実施形態の賦形装置１００が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第１領域Ｒ１は、第１賦形部材１１と第２賦形部材１２との間に挟まれて幅方向ＷＤに沿った形状に賦形される。減圧部５０は、ブラダ４０が形成する密閉空間ＣＳを減圧することにより、積層体２００の第２面２０２に接触する第１メンブレン２０により積層体２００の第１面２０１を第１賦形面１１ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する。
本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第１領域Ｒ１は、第１賦形部材１１と第２賦形部材１２との間に挟まれて幅方向ＷＤに沿った形状に賦形される。減圧部５０は、ブラダ４０が形成する密閉空間ＣＳを減圧することにより、積層体２００の第２面２０２に接触する第１メンブレン２０により積層体２００の第１面２０１を第１賦形面１１ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0054】
第１メンブレン２０は、第１領域Ｒ１に隣接する第２領域Ｒ２に対向する位置に配置され、第２賦形部材１２に一端２０ａが固定され、第１賦形部材１１に取り付けられた第１メンブレン固定部８０の第１所定位置Ｐ１に他端２０ｂが固定される。そのため、減圧部５０により密閉空間ＣＳを減圧すると、ブラダ４０から伝達される加圧力により積層体２００の第２面２０２に第１メンブレン２０が押し付けられ、積層体２００の第１面２０１が第１賦形部材１１の第１賦形面１１ｂに押し付けられる。第１賦形面１１ｂは、幅方向ＷＤに対して第１所定角度θ１で傾斜しているため、賦形動作によって積層体２００の第２領域Ｒ２が第１所定角度θ１で折り曲げられる。これにより、積層体２００を賦形型１０の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0055】
また、本実施形態の賦形装置１００によれば、減圧部５０は、密閉空間ＣＳを減圧することにより、積層体２００の第１面２０１に接触する第２メンブレン３０により積層体２００の第２面２０２を第２賦形面１２ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する。第２メンブレン３０は、第１領域Ｒ１に隣接する第３領域Ｒ３に対向する位置に配置され、第１賦形部材１１に一端３０ａが固定され、第２賦形部材１２に対して相対的に固定された第２所定位置Ｐ２に他端３０ｂが固定される。そのため、減圧部５０により密閉空間ＣＳを減圧すると、積層体２００の第１面２０１に第２メンブレン３０が押し付けられ、積層体２００の第２面２０２が第２賦形部材１２の第２賦形面１２ｂに押し付けられる。第２賦形面１２ｂは、幅方向ＷＤに対して第２所定角度θ２で傾斜しているため、賦形動作によって積層体２００の第３領域Ｒ３が第２所定角度θ２で折り曲げられる。
【0056】
本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第２領域Ｒ２が第１賦形面１１ｂに接触する状態で、第２領域Ｒ２の先端部２０３との間に第１隙間ＣＬ１を設けて第１補助部材６０が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体２００の第２領域Ｒ２の先端部２０３に第１メンブレン２０が直接的に接触し、積層体２００の複数のシート材料の間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形装置１００は、第１補助部材６０が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の複数のシート材料の間の層間滑りを促進し、積層体２００を賦形型１０の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0057】
本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第３領域Ｒ３が第２賦形面１２ｂに接触する状態で、第３領域Ｒ３の先端部２０４との間に第２隙間ＣＬ２を設けて第２補助部材７０が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体２００の第３領域Ｒ３の先端部２０４に第２メンブレン３０が直接的に接触し、積層体２００の複数のシート材料の間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形装置１００は、第２補助部材７０が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の複数のシート材料の間の層間滑りを促進し、積層体２００を賦形型１０の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0058】
本実施形態の賦形装置１００によれば、第１賦形面１１ｂから幅方向ＷＤに沿って第１所定距離Ｄ１を空けて離間した第１所定位置Ｐ１に第１メンブレン２０の他端２０ｂが固定される。そのため、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧する前は、積層体２００の第１面２０１が第１賦形面１１ｂから離れた位置に配置される。そして、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧すると、ブラダ４０による加圧力が漸次増加し、積層体２００の第１面２０１が第１賦形面１１ｂに漸次近づくように第１メンブレン２０が移動する。このように、本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第１面２０１は、第１賦形面１１ｂから離れた位置から第１賦形面１１ｂに接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体２００にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0059】
本実施形態の賦形装置１００によれば、第２賦形面１２ｂから幅方向ＷＤに沿って第２所定距離Ｄ２を空けて離間した第２所定位置Ｐ２に第２メンブレン３０の他端３０ｂが固定される。そのため、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧する前は、積層体２００の第２面２０２が第２賦形面１２ｂから離れた位置に配置される。そして、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧すると、ブラダ４０による加圧力が漸次増加し、積層体２００の第２面２０２が第２賦形面１２ｂに漸次近づくように第２メンブレン３０が移動する。このように、本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第２面２０２は、第２賦形面１２ｂから離れた位置から第２賦形面１２ｂに接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体２００にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0060】
本実施形態の賦形装置１００によれば、積層体２００の第１領域Ｒ１の一部および第２領域Ｒ２の第２面２０２に第１メンブレン２０を接触させて確実に第２領域Ｒ２を賦形することができる。また、積層体２００の第１領域Ｒ１の全てに第１メンブレン２０を接触させることがないため、第１領域Ｒ１の全てに第１メンブレン２０を接触させる場合に比べて第１メンブレン２０の取り外しを容易に行うことができる。
【0061】
本実施形態の賦形装置１００によれば、第１接触面１１ａと連結面１１ｃとの切替位置１１ａ１が、第２接触面１２ａの切替位置１１ａ１側の端部の位置Ｐ３よりも、幅方向ＷＤの積層体２００の第２領域Ｒ２の先端部２０３側に配置されている。第２接触面１２ａの切替位置１１ａ１側の端部の位置Ｐ３において、積層体２００を挟んで対向する位置に連結面１１ｃが配置されることがない。そのため、積層体２００を挟んで対向する位置に連結面１１ｃが配置されて凹部が形成されることにより第１メンブレン２０が積層体２００に付与する加圧力が局所的に減少してしまうことや、それにより賦形不良が発生することを防止することができる。
【0062】
〔第２実施形態〕
次に、本開示の第２実施形態に係る賦形装置１００Ａについて図面を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。図１３は、本開示の第２実施形態に係る賦形装置１００Ａを示す断面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
次に、本開示の第２実施形態に係る賦形装置１００Ａについて図面を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。図１３は、本開示の第２実施形態に係る賦形装置１００Ａを示す断面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【0063】
第１実施形態の賦形装置１００において、第１メンブレン２０の一端２０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の幅方向の両端部の間の領域と対向する位置で第２賦形部材１２に固定されるものであった。また、第２メンブレン３０の一端３０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の幅方向の両端部の間の領域と対向する位置で第１賦形部材１１に固定されるものであった。
【0064】
それに対して、図１３に示すように、本実施形態の賦形装置１００Ａにおいて、第１メンブレン２０の一端２０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の第２領域Ｒ２側の端部と対向する位置で第２賦形部材１２に固定される。また、第２メンブレン３０の一端３０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の第３領域Ｒ３側の端部と対向する位置で第１賦形部材１１に固定される。
【0065】
本実施形態の賦形装置１００Ａによれば、第１メンブレン２０の一端２０ａが積層体２００の第１領域Ｒ１の第２領域Ｒ２側の端部と対向する位置で第２賦形部材１２に固定されるため、第１メンブレン２０の取り外しを容易に行うことができる。また、第２メンブレン３０の一端３０ａが積層体２００の第１領域Ｒ１の第３領域Ｒ３側の端部と対向する位置で第１賦形部材１１に固定されるため、第２メンブレン３０の取り外しを容易に行うことができる。
【0066】
〔第３実施形態〕
次に、本開示の第３実施形態に係る賦形装置１００Ｂについて図面を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。図１４は、本開示の第３実施形態に係る賦形装置１００Ｂを示す断面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
次に、本開示の第３実施形態に係る賦形装置１００Ｂについて図面を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。図１４は、本開示の第３実施形態に係る賦形装置１００Ｂを示す断面図であり、賦形動作を実行した後の状態を示す。
【0067】
第１実施形態の賦形装置１００において、第１メンブレン２０の一端２０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の幅方向の両端部の間の領域と対向する位置で第２賦形部材１２に固定されるものであった。また、第２メンブレン３０の一端３０ａは、積層体２００の第１領域Ｒ１の幅方向の両端部の間の領域と対向する位置で第１賦形部材１１に固定されるものであった。
【0068】
それに対して、図１４に示すように、本実施形態の賦形装置１００Ｂにおいて、第１メンブレン２０の一端２０ａは、第２補助部材７０により第２賦形部材１２の第２賦形面１２ｂに固定されている。また、第２メンブレン３０の一端３０ａは、第１補助部材６０により第１賦形部材１１の第１賦形面１１ｂに固定されている。
【0069】
本実施形態の賦形装置１００Ｂによれば、積層体２００の第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を含むすべての領域の第２面２０２に第１メンブレン２０を接触させることにより、積層体２００の各領域における賦形状態を均一なものとすることができる。また、積層体２００の第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を含むすべての領域の第１面２０１に第２メンブレン３０を接触させることにより、積層体２００の各領域における賦形状態を均一なものとすることができる。
【0070】
〔第４実施形態〕
次に、本開示の第４実施形態に係る賦形装置１００Ｃについて図面を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
第１実施形態において、積層体２００を賦形する賦形力として、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧することによりブラダ４０に作用する大気圧を利用するものであった。それに対して、本実施形態では、積層体２００を賦形する賦形力として、ブラダ４０に作用する大気圧に加えて、移動機構９０が発生させる賦形力も利用する。
次に、本開示の第４実施形態に係る賦形装置１００Ｃについて図面を参照して説明する。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下に説明する場合を除き、第１実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
第１実施形態において、積層体２００を賦形する賦形力として、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧することによりブラダ４０に作用する大気圧を利用するものであった。それに対して、本実施形態では、積層体２００を賦形する賦形力として、ブラダ４０に作用する大気圧に加えて、移動機構９０が発生させる賦形力も利用する。
【0071】
図１５は、本開示の第４実施形態に係る賦形装置１００Ｃを示す断面図であり、移動機構９０による賦形動作を実行する前の状態を示す。図１６は、本開示の第４実施形態に係る賦形装置１００Ｃを示す断面図であり、移動機構９０による賦形動作を実行した後の状態を示す。
【0072】
図１５に示すように、本実施形態の賦形装置１００Ｃは、第２メンブレン３０の他端３０ｂが固定される第２所定位置Ｐ２を第２賦形面１２ｂに近づく方向に移動させる移動機構９０を備える。移動機構９０は、ラックギア９１と、ピニオンギア９２と、アクチュエータ９３（張力発生部）と、を有する。移動機構９０は、モータ（図示略）によりピニオンギア９２を回転させることによりアクチュエータ９３の一端が固定されたラックギア９１を幅方向ＷＤに沿って移動させる。アクチュエータ９３の他端は、第２所定位置Ｐ２において第２メンブレン３０の他端３０ｂに固定される。
【0073】
図１５に示すように、移動機構９０が賦形動作を実行する前、第２賦形面１２ｂから幅方向ＷＤに沿って第３所定距離Ｄ３を空けて離間した位置にアクチュエータ９３の一端が固定される。一方、図１６に示すように、移動機構９０が賦形動作を実行した後、第２賦形面１２ｂから幅方向ＷＤに沿って第４所定距離Ｄ４を空けて離間した位置にアクチュエータ９３の一端が固定される。第４所定距離Ｄ４は、第３所定距離Ｄ３よりも短い距離である。
【0074】
アクチュエータ９３は、ラックギア９１と第２メンブレン３０の他端３０ｂのそれぞれに固定され、第２メンブレン３０の他端３０ｂに作用する張力を調整する装置である。アクチュエータ９３は、第２所定位置Ｐ２が第２賦形面１２ｂに近づくにつれて第２メンブレン３０の他端３０ｂに作用する張力を増加させる。アクチュエータ９３は、例えば、ロードセルを有し、ロードセルが検出する張力が所望の張力となるように調整する。
【0075】
なお、移動機構９０は、幅方向ＷＤに直交する長手方向（図１５，１６の奥行方向）の複数の位置に設けるのが好ましい。また、積層体２００の長手方向の各位置を適切な賦形力で賦形するため、長手方向の各位置に配置される移動機構９０が有する複数のアクチュエータ９３が発生する張力をそれぞれ設定可能にするのが好ましい。例えば、第２所定位置Ｐ２から第２賦形面１２ｂまでの距離が同じである状態で、複数のアクチュエータ９３が発生する張力を同一としてもよいし、異ならせてもよい。
【0076】
図１５に示す本実施形態の賦形装置１００Ｃは、第１メンブレン２０の他端２０ｂが固定される第１所定位置Ｐ１を移動させずに第１メンブレン固定部８０に固定するものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、第１メンブレン２０の他端２０ｂが固定される第１所定位置Ｐ１を第１賦形面１１ｂに近づく方向に移動させる移動機構（図示略）を備えるものとしてもよい。第１所定位置Ｐ１を移動させる移動機構は、第２所定位置Ｐ２を移動させる移動機構９０と同様のものとするのが好ましい。また、第１所定位置Ｐ１を移動させる移動機構は、第１所定位置Ｐ１が第１賦形面１１ｂに近づくにつれて第１メンブレン２０の他端２０ｂに作用する張力を増加させるアクチュエータ（張力発生部）を有するものとするのが好ましい。
【0077】
また、本実施形態の賦形装置１００Ｃは、移動機構９０により積層体２００に賦形力を付与して賦形した後に、第１実施形態と同様に、減圧部５０が密閉空間ＣＳを減圧することによりブラダ４０に作用する大気圧を利用して積層体２００に更に賦形力を付与するものであるが、他の態様であってもよい。例えば、移動機構９０によって、積層体２００を賦形型１０の表面形状に沿った所望の形状に賦形するのに十分な賦形力を発生させることができる場合、ブラダ４０を賦形装置１００に設置して密閉空間ＣＳを形成することや、密閉空間ＣＳを減圧部５０により減圧する動作を省略してもよい。
【0078】
この場合、移動機構９０は、第２所定位置Ｐ２を第２賦形面１２ｂに近づけることにより、積層体２００の第１面２０１に接触する第２メンブレン３０により積層体２００の第２面２０２を第２賦形面１２ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する。同様に、移動機構（図示略）は、第１所定位置Ｐ１を第１賦形面１１ｂに近づけることにより、積層体２００の第２面２０２に接触する第１メンブレン２０により積層体２００の第１面２０１を第１賦形面１１ｂに押し付けて積層体２００を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0079】
以上説明した実施形態に記載の賦形装置および賦形方法は、例えば以下のように把握される。
本開示の第１態様に係る賦形装置は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体（２００）を賦形する賦形装置（１００）であって、前記積層体の第１面（２０１）を賦形する第１賦形部材（１１）と、前記積層体の第２面（２０２）を賦形する第２賦形部材（１２）と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向（ＷＤ）に沿った形状に賦形する賦形型（１０）と、前記第１領域に隣接する第２領域（Ｒ２）に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置（Ｐ１）に他端が固定される第１賦形シート（２０）と、前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間（ＣＳ）を形成する封止シート（４０）と、前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける減圧部（５０）と、を備え、前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面（１１ａ）と、前記所定方向に対して第１所定角度（θ１）で傾斜した第１賦形面（１１ｂ）と、を有し、前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
本開示の第１態様に係る賦形装置は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体（２００）を賦形する賦形装置（１００）であって、前記積層体の第１面（２０１）を賦形する第１賦形部材（１１）と、前記積層体の第２面（２０２）を賦形する第２賦形部材（１２）と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向（ＷＤ）に沿った形状に賦形する賦形型（１０）と、前記第１領域に隣接する第２領域（Ｒ２）に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置（Ｐ１）に他端が固定される第１賦形シート（２０）と、前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間（ＣＳ）を形成する封止シート（４０）と、前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける減圧部（５０）と、を備え、前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面（１１ａ）と、前記所定方向に対して第１所定角度（θ１）で傾斜した第１賦形面（１１ｂ）と、を有し、前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0080】
本開示の第１態様に係る賦形装置によれば、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体の第１領域は、第１賦形部材と第２賦形部材との間に挟まれて所定方向に沿った形状に賦形される。減圧部は、封止シートが形成する密閉空間を減圧することにより、積層体の第２面に接触する第１賦形シートにより積層体の第１面を第１賦形面に押し付けて積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0081】
第１賦形シートは、第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される。そのため、減圧部により密閉空間を減圧すると、封止シートから伝達される加圧力により積層体の第２面に第１賦形シートが押し付けられ、積層体の第１面が第１賦形部材の第１賦形面に押し付けられる。第１賦形面は、所定方向に対して第１所定角度で傾斜しているため、賦形動作によって積層体の第２領域が第１所定角度で折り曲げられる。これにより、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることが可能な賦形装置を提供することができる。
【0082】
本開示の第２態様に係る賦形装置は、第１態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１領域に隣接する第３領域に対向する位置に配置され、第１賦形部材に一端が固定され、第２所定位置に他端が固定される第２賦形シート（３０）を備え、前記第２賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第２接触面（１２ａ）と、前記所定方向に対して第２所定角度（θ２）で傾斜した第２賦形面（１２ｂ）と、を有し、前記減圧部は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第１面に接触する前記第２賦形シートにより前記積層体の前記第２面を前記第２賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0083】
本開示の第２態様に係る賦形装置によれば、減圧部は、密閉空間を減圧することにより、積層体の第１面に接触する第２賦形シートにより積層体の第２面を第２賦形面に押し付けて積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。第２賦形シートは、第１領域に隣接する第３領域に対向する位置に配置され、第１賦形部材に一端が固定され、第２所定位置に他端が固定される。そのため、減圧部により密閉空間を減圧すると、積層体の第１面に第２賦形シートが押し付けられ、積層体の第２面が第２賦形部材の第２賦形面に押し付けられる。第２賦形面は、所定方向に対して第２所定角度で傾斜しているため、賦形動作によって積層体の第３領域が第２所定角度で折り曲げられる。
【0084】
本開示の第３態様に係る賦形装置は、第１態様または第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形面に配置されるとともに第１厚さ（ｔ１）を有する板状の第１補助部材（６０）を備え、前記第１補助部材は、前記積層体の前記第２領域が前記第１賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部（２０３）との間に第１隙間（ＣＬ１）を設けて配置される。
【0085】
本開示の第３態様に係る賦形装置によれば、積層体の第２領域が第１賦形面に接触する状態で、第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて第１補助部材が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体の第２領域の先端部に第１賦形シートが直接的に接触し、積層体の複数のシート材料の間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形装置は、第１補助部材が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の複数のシート材料の間の層間滑りを促進し、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0086】
本開示の第４態様に係る賦形装置は、第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第２賦形面に配置されるとともに第２厚さ（ｔ２）を有する板状の第２補助部材（７０）を備え、前記第２補助部材は、前記積層体の前記第３領域が前記第２賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部（２０４）との間に第２隙間（ＣＬ２）を設けて配置される。
【0087】
本開示の第４態様に係る賦形装置によれば、積層体の第３領域が第２賦形面に接触する状態で、第３領域の先端部との間に第２隙間を設けて第２補助部材が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体の第３領域の先端部に第２賦形シートが直接的に接触し、積層体の複数のシート材料の間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形装置は、第２補助部材が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の複数のシート材料の間の層間滑りを促進し、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0088】
本開示の第５態様に係る賦形装置は、第１態様または第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１所定位置は、前記第１賦形面から前記所定方向に沿って第１所定距離（Ｄ１）を空けて離間した位置である。
【0089】
本開示の第５態様に係る賦形装置によれば、第１賦形面から所定方向に沿って第１所定距離を空けて離間した第１所定位置に第１賦形シートの他端が固定される。そのため、減圧部が密閉空間を減圧する前は、積層体の第１面が第１賦形面から離れた位置に配置される。そして、減圧部が密閉空間を減圧すると、封止シートによる加圧力が漸次増加し、積層体の第１面が第１賦形面に漸次近づくように第１賦形シートが移動する。このように、本開示の第５態様に係る賦形装置によれば、積層体の第１面は、第１賦形面から離れた位置から第１賦形面に接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0090】
本開示の第６態様に係る賦形装置は、第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第２所定位置は、前記第２賦形面から前記所定方向に沿って第２所定距離を空けて離間した位置である。
【0091】
本開示の第６態様に係る賦形装置によれば、第２賦形面から所定方向に沿って第２所定距離を空けて離間した第２所定位置に第２賦形シートの他端が固定される。そのため、減圧部が密閉空間を減圧する前は、積層体の第２面が第２賦形面から離れた位置に配置される。そして、減圧部が密閉空間を減圧すると、封止シートによる加圧力が漸次増加し、積層体の第２面が第２賦形面に漸次近づくように第２賦形シートが移動する。このように、本開示の第６態様に係る賦形装置によれば、積層体の第２面は、第２賦形面から離れた位置から第２賦形面に接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0092】
本開示の第７態様に係る賦形装置は、第１態様または第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記所定方向の両端部の間の領域と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている。
【0093】
本開示の第７態様に係る賦形装置によれば、積層体の第１領域の一部および第２領域の第２面に第１賦形シートを接触させて確実に第２領域を賦形することができる。また、積層体の第１領域の全てに第１賦形シートを接触させることがないため、第１領域の全てに第１賦形シートを接触させる場合に比べて第１賦形シートの取り外しを容易に行うことができる。
【0094】
本開示の第８態様に係る賦形装置は、第１態様または第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記第２領域側の端部と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている。
【0095】
本開示の第８態様に係る賦形装置によれば、第１賦形シートの一端が積層体の第１領域の第２領域側の端部と対向する位置で第２賦形部材に固定されるため、第１賦形シートの取り外しを容易に行うことができる。
【0096】
本開示の第９態様に係る賦形装置は、第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記一端は、前記第２賦形部材の前記第２賦形面に固定されている。
【0097】
本開示の第９態様に係る賦形装置によれば、積層体の第１領域および第２領域を含むすべての領域の第２面に第１賦形シートを接触させることにより、積層体の各領域における賦形状態を均一なものとすることができる。
【0098】
本開示の第１０態様に係る賦形装置は、第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形部材は、前記第１接触面と前記第１賦形面とを接続する円弧状の連結面（１１ｃ）を有し、前記積層体の前記第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んだ状態で、前記第１接触面と前記連結面との切替位置（１１ａ１）は、前記第２接触面の前記切替位置側の端部の位置（Ｐ３）よりも、前記所定方向の前記積層体の前記第２領域の先端部（２０３）側に配置されている。
【0099】
本開示の第１０態様に係る賦形装置によれば、第１接触面と連結面との切替位置が、第２接触面の切替位置側の端部の位置よりも、所定方向の積層体の第２領域の先端部側に配置されている。第２接触面の切替位置側の端部において、積層体を挟んで対向する位置に連結面が配置されることがない。そのため、積層体を挟んで対向する位置に連結面が配置されて凹部が形成されることにより第１賦形シートが積層体に付与する加圧力が局所的に減少してしまうことや、それにより賦形不良が発生することを防止することができる。
【0100】
本開示の第１１態様に係る賦形装置は、第１態様または第２態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させる移動機構を備える。
本開示の第１１態様に係る賦形装置によれば、移動機構により、第１賦形シートの他端が固定される第１所定位置を第１賦形面に近づく方向に移動させることで、減圧部が密閉空間を減圧するのに先立って積層体を部分的に折り曲げる賦形力を付与することができる。
本開示の第１１態様に係る賦形装置によれば、移動機構により、第１賦形シートの他端が固定される第１所定位置を第１賦形面に近づく方向に移動させることで、減圧部が密閉空間を減圧するのに先立って積層体を部分的に折り曲げる賦形力を付与することができる。
【0101】
本開示の第１２態様に係る賦形装置は、第１１態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記移動機構は、前記第１所定位置が前記第１賦形面に近づくにつれて前記第１賦形シートの前記他端に作用する張力を増加させる張力発生部を有する。
本開示の第１２態様に係る賦形装置によれば、第１所定位置が第１賦形面に近づくにつれて第１賦形シートの他端に作用する張力を増加させることで、積層体を賦形型に沿って適切に賦形することができる。
本開示の第１２態様に係る賦形装置によれば、第１所定位置が第１賦形面に近づくにつれて第１賦形シートの他端に作用する張力を増加させることで、積層体を賦形型に沿って適切に賦形することができる。
【0102】
本開示の第１３態様に係る賦形方法において、賦形装置（１００）は、前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、前記第１賦形シートが取り付けられた前記賦形型を覆って密閉空間を形成する封止シートと、を備え、前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、前記密閉空間を減圧することにより前記封止シートを介して前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程（Ｓ１０８）と、を有し、前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0103】
本開示の第１３態様に係る賦形方法によれば、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体の第１領域は、第１賦形部材と第２賦形部材との間に挟まれて所定方向に沿った形状に賦形される。賦形工程は、封止シートが形成する密閉空間を減圧することにより、積層体の第２面に接触する第１賦形シートにより積層体の第１面を第１賦形面に押し付けて積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0104】
第１賦形シートは、第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される。そのため、賦形工程により密閉空間を減圧すると、封止シートから伝達される加圧力により積層体の第２面に第１賦形シートが押し付けられ、積層体の第１面が第１賦形部材の第１賦形面に押し付けられる。第１賦形面は、所定方向に対して第１所定角度で傾斜しているため、賦形動作によって積層体の第２領域が第１所定角度で折り曲げられる。これにより、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることが可能な賦形方法を提供することができる。
【0105】
本開示の第１４態様に係る賦形方法は、第１３態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記賦形装置は、前記第１領域に隣接する第３領域に対向する位置に配置され、第１賦形部材に一端が固定され、第２所定位置に他端が固定される第２賦形シートを備え、前記第２賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第２接触面と、前記所定方向に対して第２所定角度で傾斜した第２賦形面と、を有し、前記賦形工程は、前記密閉空間を減圧することにより、前記積層体の前記第１面に接触する前記第２賦形シートにより前記積層体の前記第２面を前記第２賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0106】
本開示の第１４態様に係る賦形方法によれば、賦形工程は、密閉空間を減圧することにより、積層体の第１面に接触する第２賦形シートにより積層体の第２面を第２賦形面に押し付けて積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0107】
第２賦形シートは、第１領域に隣接する第３領域に対向する位置に配置され、第１賦形部材に一端が固定され、第２所定位置に他端が固定される。そのため、賦形工程により密閉空間を減圧すると、積層体の第１面に第２賦形シートが押し付けられ、積層体の第２面が第２賦形部材の第２賦形面に押し付けられる。第２賦形面は、所定方向に対して第２所定角度で傾斜しているため、賦形動作によって積層体の第３領域が第２所定角度で折り曲げられる。
【0108】
本開示の第１５態様に係る賦形方法は、第１３態様または第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記賦形装置は、前記第１賦形面に配置されるとともに第１厚さを有する板状の第１補助部材を備え、前記第１補助部材は、前記積層体の前記第２領域が前記第１賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて配置される。
【0109】
本開示の第１５態様に係る賦形方法によれば、積層体の第２領域が第１賦形面に接触する状態で、第２領域の先端部との間に第１隙間を設けて第１補助部材が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体の第２領域の先端部に第１賦形シートが直接的に接触し、積層体の複数のシート材料の間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形方法は、第１補助部材が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の複数のシート材料の間の層間滑りを促進し、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0110】
本開示の第１６態様に係る賦形方法は、第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第２賦形面に配置されるとともに第２厚さを有する板状の第２補助部材を備え、前記第２補助部材は、前記積層体の前記第３領域が前記第２賦形面に接触する状態で、前記第２領域の先端部との間に第２隙間を設けて配置される。
【0111】
本開示の第１６態様に係る賦形方法によれば、積層体の第３領域が第２賦形面に接触する状態で、第３領域の先端部との間に第２隙間を設けて第２補助部材が配置される。そのため、賦形動作を行う際に、積層体の第３領域の先端部に第２賦形シートが直接的に接触し、積層体の複数のシート材料の間の層間滑りが妨げられることがない。したがって、賦形方法は、第２補助部材が配置されない場合に比べ、賦形動作を行う際の複数のシート材料の間の層間滑りを促進し、積層体を賦形型の形状に沿って忠実に折り曲げることができる。
【0112】
本開示の第１７態様に係る賦形方法は、第１３態様または第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１所定位置は、前記第１賦形面から前記所定方向に沿って第１所定距離（Ｄ１）を空けて離間した位置である。
【0113】
本開示の第１７態様に係る賦形方法によれば、第１賦形面から所定方向に沿って第１所定距離を空けて離間した第１所定位置に第１賦形シートの他端が固定される。そのため、減圧部が密閉空間を減圧する前は、積層体の第１面が第１賦形面から離れた位置に配置される。そして、賦形工程が密閉空間を減圧すると、封止シートによる加圧力が漸次増加し、積層体の第１面が第１賦形面に漸次近づくように第１賦形シートが移動する。このように、本開示の第１５態様に係る賦形方法によれば、積層体の第１面は、第１賦形面から離れた位置から第１賦形面に接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0114】
本開示の第１８態様に係る賦形方法は、第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第２所定位置は、前記第２賦形面から前記所定方向に沿って第２所定距離を空けて離間した位置である。
【0115】
本開示の第１８態様に係る賦形方法によれば、第２賦形面から所定方向に沿って第２所定距離を空けて離間した第２所定位置に第２賦形シートの他端が固定される。そのため、減圧部が密閉空間を減圧する前は、積層体の第２面が第２賦形面から離れた位置に配置される。そして、賦形工程が密閉空間を減圧すると、封止シートによる加圧力が漸次増加し、積層体の第２面が第２賦形面に漸次近づくように第２賦形シートが移動する。このように、本開示の第１６態様に係る賦形方法によれば、積層体の第２面は、第２賦形面から離れた位置から第２賦形面に接触するまで段階的に移動するため、賦形動作中に積層体にリンクル（皺）が発生することを防止することができる。
【0116】
本開示の第１９態様に係る賦形方法は、第１３態様または第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記所定方向の両端部の間の領域と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている。
【0117】
本開示の第１９態様に係る賦形方法によれば、積層体の第１領域の一部および第２領域の第２面に第１賦形シートを接触させて確実に第２領域を賦形することができる。また、積層体の第１領域の全てに第１賦形シートを接触させることがないため、第１領域の全てに第１賦形シートを接触させる場合に比べて第１賦形シートの取り外しを容易に行うことができる。
【0118】
本開示の第２０態様に係る賦形方法は、第１３態様または第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記一端は、前記積層体の前記第１領域の前記第２領域側の端部と対向する位置で前記第２賦形部材に固定されている。
【0119】
本開示の第２０態様に係る賦形方法によれば、第１賦形シートの一端が積層体の第１領域の第２領域側の端部と対向する位置で第２賦形部材に固定されるため、第１賦形シートの取り外しを容易に行うことができる。
【0120】
本開示の第２１態様に係る賦形方法は、第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記一端は、前記第２賦形部材の前記第２賦形面に固定されている。
【0121】
本開示の第２１態様に係る賦形方法によれば、積層体の第１領域および第２領域を含むすべての領域の第２面に第１賦形シートを接触させることにより、積層体の各領域における賦形状態を均一なものとすることができる。
【0122】
本開示の第２２態様に係る賦形方法は、第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形部材は、前記第１接触面と前記第１賦形面とを接続する円弧状の連結面（１１ｃ）を有し、前記積層体の前記第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んだ状態で、前記第１接触面と前記連結面との切替位置（１１ａ１）は、前記第２接触面の前記切替位置側の端部の位置（Ｐ３）よりも、前記所定方向の前記積層体の前記第２領域の先端部（２０３）側に配置されている。
【0123】
本開示の第２２態様に係る賦形装置によれば、第１接触面と連結面との切替位置が、第２接触面の切替位置側の端部の位置よりも、所定方向の積層体の第２領域の先端部側に配置されている。第２接触面の切替位置側の端部において、積層体を挟んで対向する位置に連結面が配置されることがない。そのため、積層体を挟んで対向する位置に連結面が配置されて凹部が形成されることにより第１賦形シートが積層体に付与する加圧力が局所的に減少してしまうことや、それにより賦形不良が発生することを防止することができる。
【0124】
本開示の第２３態様に係る賦形方法は、第１３態様または第１４態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させる移動工程を備える。
本開示の第２３態様に係る賦形方法によれば、移動工程により、第１賦形シートの他端が固定される第１所定位置を第１賦形面に近づく方向に移動させることで、賦形工程で密閉空間を減圧するのに先立って積層体を部分的に折り曲げる賦形力を付与することができる。
本開示の第２３態様に係る賦形方法によれば、移動工程により、第１賦形シートの他端が固定される第１所定位置を第１賦形面に近づく方向に移動させることで、賦形工程で密閉空間を減圧するのに先立って積層体を部分的に折り曲げる賦形力を付与することができる。
【0125】
本開示の第２４態様に係る賦形方法は、第２３態様において、更に以下の構成を備える。すなわち、前記移動工程は、前記第１所定位置が前記第１賦形面に近づくにつれて前記第１賦形シートの前記他端に作用する張力を増加させる。
本開示の第２４態様に係る賦形方法によれば、第１所定位置が第１賦形面に近づくにつれて第１賦形シートの他端に作用する張力を増加させることで、積層体を賦形型に沿って適切に賦形することができる。
本開示の第２４態様に係る賦形方法によれば、第１所定位置が第１賦形面に近づくにつれて第１賦形シートの他端に作用する張力を増加させることで、積層体を賦形型に沿って適切に賦形することができる。
【0126】
本開示の第２５態様に係る賦形装置は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形する賦形装置であって、前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形部材に近づく方向に移動させる移動機構と、を備え、前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、前記移動機構は、前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づけることにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【0127】
本開示の第２６態様に係る賦形方法は、強化繊維を含む複数のシート材料を積層した積層体を賦形装置により賦形する賦形方法であって、前記賦形装置は、前記積層体の第１面を賦形する第１賦形部材と、前記積層体の第２面を賦形する第２賦形部材と、を有し、前記積層体の第１領域を前記第１賦形部材と前記第２賦形部材との間に挟んで所定方向に沿った形状に賦形する賦形型と、前記第１領域に隣接する第２領域に対向する位置に配置され、前記第２賦形部材に一端が固定され、第１所定位置に他端が固定される第１賦形シートと、を備え、前記第１賦形部材は、前記積層体の前記第１領域に接触して前記所定方向に沿って延びる第１接触面と、前記所定方向に対して第１所定角度で傾斜した第１賦形面と、を有し、前記第１賦形シートの前記他端が固定される前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づく方向に移動させることにより前記第１賦形シートを前記賦形型に押し付ける賦形工程と、を有し、前記賦形工程は、前記第１所定位置を前記第１賦形面に近づけることにより、前記積層体の前記第２面に接触する前記第１賦形シートにより前記積層体の前記第１面を前記第１賦形面に押し付けて前記積層体を折り曲げる賦形動作を実行する。
【符号の説明】
【0128】
１０ 賦形型
１１ 第１賦形部材
１１ａ 第１接触面
１１ａ１，１１ｂ１ 切替位置
１１ｂ 第１賦形面
１１ｃ，１２ｃ 連結面
１１ｄ，１２ｄ 固定部
１２ 第２賦形部材
１２ａ 第２接触面
１２ｂ 第２賦形面
２０ 第１メンブレン（第１賦形シート）
２０ａ，３０ａ 一端
２０ｂ，３０ｂ 他端
２１，２２ 固定棒
３０ 第２メンブレン（第２賦形シート）
３１，３２ 固定棒
４０ ブラダ（封止シート）
５０ 減圧部
６０ 第１補助部材
７０ 第２補助部材
９０ 移動機構
９１ ラックギア
９２ ピニオンギア９２
９３ アクチュエータ（張力発生部）
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 賦形装置
２００ 積層体
２０１ 第１面
２０２ 第２面
２０３，２０４ 先端部
３００ シール材
ＣＬ１ 第１隙間
ＣＬ２ 第２隙間
ＣＳ 密閉空間
Ｄ１ 第１所定距離
Ｄ２ 第２所定距離
Ｐ１ 第１所定位置
Ｐ２ 第２所定位置
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
Ｓ 設置面
ＴＤ 厚さ方向
ＷＤ 幅方向（所定方向）
１１ 第１賦形部材
１１ａ 第１接触面
１１ａ１，１１ｂ１ 切替位置
１１ｂ 第１賦形面
１１ｃ，１２ｃ 連結面
１１ｄ，１２ｄ 固定部
１２ 第２賦形部材
１２ａ 第２接触面
１２ｂ 第２賦形面
２０ 第１メンブレン（第１賦形シート）
２０ａ，３０ａ 一端
２０ｂ，３０ｂ 他端
２１，２２ 固定棒
３０ 第２メンブレン（第２賦形シート）
３１，３２ 固定棒
４０ ブラダ（封止シート）
５０ 減圧部
６０ 第１補助部材
７０ 第２補助部材
９０ 移動機構
９１ ラックギア
９２ ピニオンギア９２
９３ アクチュエータ（張力発生部）
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 賦形装置
２００ 積層体
２０１ 第１面
２０２ 第２面
２０３，２０４ 先端部
３００ シール材
ＣＬ１ 第１隙間
ＣＬ２ 第２隙間
ＣＳ 密閉空間
Ｄ１ 第１所定距離
Ｄ２ 第２所定距離
Ｐ１ 第１所定位置
Ｐ２ 第２所定位置
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
Ｓ 設置面
ＴＤ 厚さ方向
ＷＤ 幅方向（所定方向）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
