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(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】P2024168010
(43)【公開日】2024-12-05
(54)【発明の名称】加工装置及び加工方法
(51)【国際特許分類】
B29C 70/44 20060101AFI20241128BHJP
B65H 45/12 20060101ALI20241128BHJP
B29C 43/12 20060101ALI20241128BHJP
B29C 70/54 20060101ALI20241128BHJP
【ＦＩ】
B29C70/44
B65H45/12
B29C43/12
B29C70/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023084386
(22)【出願日】2023-05-23
【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】種市 順平
【テーマコード（参考）】
3F108
4F204
4F205
【Ｆターム（参考）】
3F108AB01
3F108BA02
3F108BA07
4F204AC03
4F204AD16
4F204AG28
4F204AH31
4F204AJ08
4F204AM28
4F204FA01
4F204FA13
4F204FB01
4F204FG09
4F204FN11
4F204FN15
4F204FQ37
4F205AC03
4F205AD16
4F205AG28
4F205AH31
4F205AJ08
4F205AM28
4F205HA09
4F205HA23
4F205HA37
4F205HA45
4F205HB01
4F205HF30
4F205HK03
4F205HK04
(57)【要約】
【課題】メンブレンを被加工物に好適に密着させることを目的とする。
【解決手段】側面と上面とを有し、側面と上面との接続部に積層体が設置される一対の第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の間にＺ軸方向に突出するように配置されるウェッジブロック３０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を覆うメンブレン４０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が離間するように移動させる駆動部と、を備える。メンブレン４０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて引っ張られる。ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて突出長さが短くなるように移動する。
【選択図】図２
【解決手段】側面と上面とを有し、側面と上面との接続部に積層体が設置される一対の第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の間にＺ軸方向に突出するように配置されるウェッジブロック３０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を覆うメンブレン４０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が離間するように移動させる駆動部と、を備える。メンブレン４０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて引っ張られる。ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて突出長さが短くなるように移動する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状の被加工物に対して曲げ加工を施す加工装置であって、
第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物が設置され、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックと、
一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように配置されるウェッジブロックと、
前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うメンブレンと、を備え、
一対の前記マンドレルブロックは、前記マンドレルブロック同士が前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックが前記所定方向に移動可能とされ、
前記メンブレンは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記所定方向に引っ張られ、
前記ウェッジブロックは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する加工装置。
第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物が設置され、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックと、
一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように配置されるウェッジブロックと、
前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うメンブレンと、を備え、
一対の前記マンドレルブロックは、前記マンドレルブロック同士が前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックが前記所定方向に移動可能とされ、
前記メンブレンは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記所定方向に引っ張られ、
前記ウェッジブロックは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する加工装置。
【請求項2】
一対の前記マンドレルブロックは、前記第２面から曲折して前記ウェッジブロックの移動方向に延びる第１傾斜面を有し、
前記ウェッジブロックは、前記第１傾斜面と面接触する第２傾斜面を有し、
前記第１傾斜面は、前記ウェッジブロックの移動方向に向かうにしたがって他方の前記マンドレルブロックに近づくように傾斜している請求項１に記載の加工装置。
前記ウェッジブロックは、前記第１傾斜面と面接触する第２傾斜面を有し、
前記第１傾斜面は、前記ウェッジブロックの移動方向に向かうにしたがって他方の前記マンドレルブロックに近づくように傾斜している請求項１に記載の加工装置。
【請求項3】
一対の前記マンドレルブロックは、第１マンドレルブロックと、前記第１マンドレルブロックと前記所定方向に並んで配置される第２マンドレルブロックとを有し、
前記第１マンドレルブロックは、前記第２マンドレルブロック側の面に前記所定方向に突出する第１凸部を有し、
前記第２マンドレルブロックは、前記第１マンドレルブロック側の面に前記所定方向に突出する第２凸部を有し、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記所定方向から見た際に重複しないように配置されている請求項１または請求項２に記載の加工装置。
前記第１マンドレルブロックは、前記第２マンドレルブロック側の面に前記所定方向に突出する第１凸部を有し、
前記第２マンドレルブロックは、前記第１マンドレルブロック側の面に前記所定方向に突出する第２凸部を有し、
前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記所定方向から見た際に重複しないように配置されている請求項１または請求項２に記載の加工装置。
【請求項4】
板状の被加工物に対して曲げ加工を施す加工方法であって、
第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックに対して、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物を設置する被加工物設置工程と、
一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように、ウェッジブロックを設置するウェッジブロック設置工程と、
前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うようにメンブレンを設置する設置工程と、
一対の前記マンドレルブロックが前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックを前記所定方向に移動させる移動工程と、を備え、
前記移動工程は、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記マンドレルブロックが前記メンブレンを前記所定方向に引っ張り、
前記移動工程は、前記ウェッジブロックが、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する加工方法。
第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックに対して、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物を設置する被加工物設置工程と、
一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように、ウェッジブロックを設置するウェッジブロック設置工程と、
前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うようにメンブレンを設置する設置工程と、
一対の前記マンドレルブロックが前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックを前記所定方向に移動させる移動工程と、を備え、
前記移動工程は、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記マンドレルブロックが前記メンブレンを前記所定方向に引っ張り、
前記移動工程は、前記ウェッジブロックが、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、加工装置及び加工方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
航空機等に用いられる部品として、長手方向と直交する面で切断した際の断面が所定の断面形状（例えば、Ｌ字型やＣ字型等）とされる長尺部品（例えば、ストリンガ）がある。このような部品を製造する方法の１つとして、複合材料である繊維強化シートを積層した平板状の積層体に対して、折り曲げる加工を施すことで製造する方法が知られている。この方法では、積層体に対して曲げ加工を施す際に、積層体の全面を均等に圧迫するために、成形型に設置された積層体を柔軟で面内方向に伸縮性を有するメンブレンで覆い、メンブレンと成形型との間を真空引きする場合がある。この方法では、適切に積層体に密着するようにメンブレンを制御することが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
【0003】
特許文献１では、積層体をメンブレンで覆うとともに、真空引きによって曲げ賦形を行う方法が開示されている。この方法では、積層体の上下方向の両側にメンブレンを配置し、さらに成形型から離れた位置にメンブレンを支持する部位を設ける。また、積層体の下側に配置されるメンブレンの張力により、上側に配置されるメンブレンを成形型の上面側から下側に向かって連続的に密着させるように制御している。
【0004】
また、特許文献２では、積層体をメンブレンで覆うとともに、曲げられる部分を支持する板を機械的に降下させながらメンブレンと成形型の間を真空引きする方法が開示されている。この方法では、支持板の位置によってメンブレンが密着する位置を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第１００１６９４９号明細書
【特許文献2】米国特許第１１３１３０８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、真空引きによるメンブレンの張力のみによってメンブレンを制御しているので、メンブレンを好適に制御することができずに、メンブレンを積層体に密着させることができない場合があった。
また、特許文献２の記載の方法は、真空引きのためのポンプや配管などの設備を設けるとともに、支持板を降下させる機構を設ける必要があり、構造が複雑化し、コストの増大や整備性の低下を招来する可能性があった。
また、特許文献２の記載の方法は、真空引きのためのポンプや配管などの設備を設けるとともに、支持板を降下させる機構を設ける必要があり、構造が複雑化し、コストの増大や整備性の低下を招来する可能性があった。
【0007】
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、メンブレンを被加工物に好適に密着させることができる加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。
また、構造を簡素化することができる加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。
また、構造を簡素化することができる加工装置及び加工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】
【0008】
上記課題を解決するために、本開示の加工装置及び加工方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る加工装置は、板状の被加工物に対して曲げ加工を施す加工装置であって、第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物が設置され、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックと一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように配置されるウェッジブロックと、前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うメンブレンと、を備え、一対の前記マンドレルブロックは、前記マンドレルブロック同士が前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックが前記所定方向に移動可能とされ、前記メンブレンは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記所定方向に引っ張られ、前記ウェッジブロックは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する。
本開示の一態様に係る加工装置は、板状の被加工物に対して曲げ加工を施す加工装置であって、第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物が設置され、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックと一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように配置されるウェッジブロックと、前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うメンブレンと、を備え、一対の前記マンドレルブロックは、前記マンドレルブロック同士が前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックが前記所定方向に移動可能とされ、前記メンブレンは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記所定方向に引っ張られ、前記ウェッジブロックは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する。
【0009】
本開示の一態様に係る加工方法は、板状の被加工物に対して曲げ加工を施す加工方法であって、第１面と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面とを有し、所定方向に並んで配置される一対のマンドレルブロックに対して、前記第１面と前記第２面との接続部に前記被加工物を設置する被加工物設置工程と、一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向に突出するように、ウェッジブロックを設置するウェッジブロック設置工程と、前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うようにメンブレンを設置する設置工程と、一対の前記マンドレルブロックが前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックを前記所定方向に移動させる移動工程と、を備え、前記移動工程は、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記マンドレルブロックが前記メンブレンを前記所定方向に引っ張り、前記移動工程は、前記ウェッジブロックが、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、メンブレンを被加工物に好適に密着させることができる。
また、本開示によれば、構造を簡素化することができる。
また、本開示によれば、構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の第１実施形態に係る複合材構造体を示す斜視図である。
【図2】本開示の第１実施形態に係る加工装置を示す斜視図である。
【図3】本開示の第１実施形態に係る加工装置の要部を示す斜視図である。
【図4】本開示の第１実施形態に係る加工装置の要部を示す模式的な平面図である。
【図5】本開示の第１実施形態に係る加工装置を示す模式的な正面図である。
【図6】本開示の第１実施形態に係る加工装置を示す模式的な正面図である。
【図7】本開示の第１実施形態に係る加工装置を示す模式的な正面図である。
【図8】本開示の第１実施形態に係る加工装置を示す模式的な正面図である。
【図9】本開示の第２実施形態に係る加工装置を示す模式的な正面図である。
【図10】本開示の第３実施形態に係る加工装置を示す模式的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本開示に係る加工装置及び加工方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【0013】
〔第１実施形態〕
以下、本開示の第１実施形態について、図１から図８を用いて説明する。以下の説明において、マンドレルブロックが移動する方向をＸ軸方向と称する。また、ウェッジブロックが移動する方向をＺ軸方向と称する。また、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と直交する方向をＹ軸方向と称する。また、以下の説明では、Ｚ軸方向が上下方向とされているので、Ｚ軸方向を上下方向と称する場合もある。
以下、本開示の第１実施形態について、図１から図８を用いて説明する。以下の説明において、マンドレルブロックが移動する方向をＸ軸方向と称する。また、ウェッジブロックが移動する方向をＺ軸方向と称する。また、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と直交する方向をＹ軸方向と称する。また、以下の説明では、Ｚ軸方向が上下方向とされているので、Ｚ軸方向を上下方向と称する場合もある。
【0014】
本実施形態に係る賦形装置は、例えばプリプレグ等の樹脂を含浸した繊維シート３（図１参照）を積層して形成される板状の積層体（図５等参照）１から、複合材構造体２（図１参照）を製造する際に用いられる。具体的には、積層体１に対して曲げ加工を施して、所定の形状に賦形する際に用いられる。複合材構造体２としては、例えば、航空機の胴体や主翼等に利用されるストリンガ等が挙げられる。なお、積層体１を形成する材料は、上記材料に限定されない。例えば、繊維のみで樹脂を含まない繊維シート（ドライシート）によって積層体を形成してもよい。
【0015】
［複合材構造体］
図１に示すように、本実施形態に係る複合材構造体２は、長尺状の部材である。複合材構造体２は、長手方向の断面（長手方向と直交する面で切断した際の断面）の形状がＴ字型とされている。複合材構造体２は、長手方向に沿って直線状に延在しており、長手方向の断面が一様の形状とされている。
複合材構造体２は、長手方向の断面の形状がＬ字型の２つの複合材構造体２Ａを接合することで製造される。本実施形態では、板状の積層体１を、長手方向の断面の形状がＬ字型の複合材構造体２Ａに加工する装置及び加工方法について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る複合材構造体２は、長尺状の部材である。複合材構造体２は、長手方向の断面（長手方向と直交する面で切断した際の断面）の形状がＴ字型とされている。複合材構造体２は、長手方向に沿って直線状に延在しており、長手方向の断面が一様の形状とされている。
複合材構造体２は、長手方向の断面の形状がＬ字型の２つの複合材構造体２Ａを接合することで製造される。本実施形態では、板状の積層体１を、長手方向の断面の形状がＬ字型の複合材構造体２Ａに加工する装置及び加工方法について説明する。
【0016】
［加工装置］
図２に示すように、加工装置５は、積層体１が設置される一対のマンドレルブロック（第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０）と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０との間に配置されるウェッジブロック３０と、第１マンドレルブロック１０、第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を覆うメンブレン４０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０を移動させる駆動装置（駆動部）と、を備える。
図２に示すように、加工装置５は、積層体１が設置される一対のマンドレルブロック（第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０）と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０との間に配置されるウェッジブロック３０と、第１マンドレルブロック１０、第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を覆うメンブレン４０と、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０を移動させる駆動装置（駆動部）と、を備える。
【0017】
第１マンドレルブロック１０は、図２に示すように、第２マンドレルブロック２０とＸ軸方向（所定方向）に並んで配置されている。第１マンドレルブロック１０は、図３及び図４に示すように、第２マンドレルブロック２０から遠い側の部分である基部１１と、基部１１の第２マンドレルブロック２０側の面である対向面１１ａから突出する複数の第１凸部１２と、を一体的に有する。対向面１１ａは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
【0018】
基部１１は、図５に示すように、積層体１が設置される。基部１１は、図３及び図５に示すように、第２マンドレルブロック２０から遠い側の面（すなわち、対向面１１ａとは反対側の面）である側面（第１面）１１ｂと、側面１１ｂの上端部から第２マンドレルブロック２０の方向に湾曲して延びる上面（第２面）１１ｃと、を有する。積層体１は、第１マンドレルブロック１０の側面１１ｂ、上面１１ｃ及び側面１１ｂと上面１１ｃとの接続部１１ｄに亘って設置される。側面１１ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。また、上面１１ｃは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。また、接続部１１ｄは、湾曲面とされている。
【0019】
複数の第１凸部１２は、図３及び図４に示すように、Ｙ軸方向に沿って等間隔で並んで配置されている。第１凸部１２は、櫛の歯状に並んでいる。
第１凸部１２は、図３及び図５に示すように、基部１１の上面１１ｃのＸ軸方向の端部から曲折して斜め下方に延びるマンドレル傾斜面（第１傾斜面）１２ａと、マンドレル傾斜面１２ａの下端から曲折して下方に延びる鉛直面１２ｂと、を有している。マンドレル傾斜面１２ａは、ウェッジブロック３０の移動方向（下方）に向かうにしたがって第２マンドレルブロック２０に近づくように傾斜している。マンドレル傾斜面１２ａは、平面とされている。鉛直面１２ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
第１凸部１２は、図３及び図５に示すように、基部１１の上面１１ｃのＸ軸方向の端部から曲折して斜め下方に延びるマンドレル傾斜面（第１傾斜面）１２ａと、マンドレル傾斜面１２ａの下端から曲折して下方に延びる鉛直面１２ｂと、を有している。マンドレル傾斜面１２ａは、ウェッジブロック３０の移動方向（下方）に向かうにしたがって第２マンドレルブロック２０に近づくように傾斜している。マンドレル傾斜面１２ａは、平面とされている。鉛直面１２ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
【0020】
第２マンドレルブロック２０は、加工装置５のＸ軸方向及びＹ軸方向の中心点を中心として、第１マンドレルブロック１０と点対称となるように構成されている。
第２マンドレルブロック２０は、図２に示すように、第１マンドレルブロック１０とＸ軸方向（所定方向）に並んで配置されている。第２マンドレルブロック２０は、図４に示すように、第１マンドレルブロック１０から遠い側の部分である基部２１と、基部２１の第１マンドレルブロック１０側の面である対向面２１ａから突出する複数の第２凸部２２と、を一体的に有する。対向面２１ａは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
第２マンドレルブロック２０は、図２に示すように、第１マンドレルブロック１０とＸ軸方向（所定方向）に並んで配置されている。第２マンドレルブロック２０は、図４に示すように、第１マンドレルブロック１０から遠い側の部分である基部２１と、基部２１の第１マンドレルブロック１０側の面である対向面２１ａから突出する複数の第２凸部２２と、を一体的に有する。対向面２１ａは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
【0021】
基部２１は、図５に示すように、積層体１が設置される。基部２１は、図３及び図５に示すように、第１マンドレルブロック１０から遠い側の面（すなわち、対向面２１ａとは反対側の面）である側面（第１面）２１ｂと、側面２１ｂの上端部から第１マンドレルブロック１０の方向に湾曲して延びる上面（第２面）２１ｃと、を有する。積層体１は、第２マンドレルブロック２０の側面２１ｂ、上面２１ｃ及び側面２１ｂと上面２１ｃとの接続部２１ｄ（図５参照）に亘って設置される。側面２１ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。また、上面２１ｃは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。また、接続部２１ｄは、湾曲面とされている。
【0022】
複数の第２凸部２２は、図３及び図４に示すように、Ｙ軸方向に沿って等間隔で並んで配置されている。第２凸部２２は、櫛の歯状に並んでいる。
第２凸部２２は、図３及び図５に示すように、基部２１の上面２１ｃのＸ軸方向の端部から曲折して斜め下方に延びるマンドレル傾斜面（第１傾斜面）２２ａと、マンドレル傾斜面２２ａの下端から曲折して下方に延びる鉛直面２２ｂと、を有している。マンドレル傾斜面２２ａは、ウェッジブロック３０の移動方向（下方）に向かうにしたがって第１マンドレルブロック１０に近づくように傾斜している。マンドレル傾斜面２２ａは、平面とされている。鉛直面２２ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
第２凸部２２は、図３及び図５に示すように、基部２１の上面２１ｃのＸ軸方向の端部から曲折して斜め下方に延びるマンドレル傾斜面（第１傾斜面）２２ａと、マンドレル傾斜面２２ａの下端から曲折して下方に延びる鉛直面２２ｂと、を有している。マンドレル傾斜面２２ａは、ウェッジブロック３０の移動方向（下方）に向かうにしたがって第１マンドレルブロック１０に近づくように傾斜している。マンドレル傾斜面２２ａは、平面とされている。鉛直面２２ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
【0023】
第１凸部１２と第２凸部２２とは、図４に示すように、Ｘ軸方向から見た際に重複しないように配置されている。すなわち、第１凸部１２と第２凸部２２とは、Ｙ軸方向にずれるように配置されている。
また、第１凸部１２のＹ軸方向の長さは、隣接する第２凸部２２同士の離間距離よりも短い。これにより、第１凸部１２は、隣接する第２凸部２２同士の間に挿入可能とされている。また、第２凸部２２のＹ軸方向の長さは、隣接する第１凸部１２同士の離間距離よりも短い。これにより、第２凸部２２は、隣接する第１凸部１２同士の間に挿入可能とされている。また、第１凸部１２のＸ軸方向の長さと、第２凸部２２のＸ軸方向の長さとは略同一とされている。
また、第１凸部１２のＹ軸方向の長さは、隣接する第２凸部２２同士の離間距離よりも短い。これにより、第１凸部１２は、隣接する第２凸部２２同士の間に挿入可能とされている。また、第２凸部２２のＹ軸方向の長さは、隣接する第１凸部１２同士の離間距離よりも短い。これにより、第２凸部２２は、隣接する第１凸部１２同士の間に挿入可能とされている。また、第１凸部１２のＸ軸方向の長さと、第２凸部２２のＸ軸方向の長さとは略同一とされている。
【0024】
また、第１マンドレルブロック１０と第２マンドレルブロック２０とは、第１マンドレルブロック１０の基部１１と第２マンドレルブロック２０の基部２１とが最も近付いた状態（図５に示す状態）において、基部１１と基部２１との離間距離Ｄ１が、後述するウェッジブロック３０の下面３０ａのＸ軸方向の長さＬ１よりも短い。
【0025】
ウェッジブロック３０は、図２に示すように、Ｙ軸方向に延在する長尺状の部材である。ウェッジブロック３０は、Ｙ軸方向の断面が台形状の部材である。ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０と第２マンドレルブロック２０との間に設けられている。ウェッジブロック３０は、図５に示すように、第１マンドレルブロック１０の基部１１の上面１１ｃからＺ軸方向（交差方向）に突出するように配置される。また、ウェッジブロック３０は、第２マンドレルブロック２０の基部２１の上面２１ｃからＺ軸方向（交差方向）に突出するように配置される。
【0026】
ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０側の面である下面３０ａと、下面３０ａとは反対側の面である上面３０ｂと、下面３０ａと上面３０ｂとを接続するウェッジ傾斜面（第２傾斜面）３０ｃとを有する。
【0027】
下面３０ａのＸ軸方向の長さは、上面３０ｂのＸ軸方向の長さよりも短い。下面３０ａは、平面とされている。下面３０ａは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
上面３０ｂは、平面とされている。上面３０ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
一対のウェッジ傾斜面３０ｃは、上面３０ｂから下面３０ａに向かうにしたがってウェッジ傾斜面３０ｃ同士が近づくように傾斜している。ウェッジ傾斜面３０ｃは、平面とされている。ウェッジ傾斜面３０ｃの水平面に対する傾斜角度は、マンドレル傾斜面１２ａの水平面に対する傾斜角度と同一とされている。
上面３０ｂは、平面とされている。上面３０ｂは、Ｙ軸方向及びＸ軸方向によって規定される平面とされている。
一対のウェッジ傾斜面３０ｃは、上面３０ｂから下面３０ａに向かうにしたがってウェッジ傾斜面３０ｃ同士が近づくように傾斜している。ウェッジ傾斜面３０ｃは、平面とされている。ウェッジ傾斜面３０ｃの水平面に対する傾斜角度は、マンドレル傾斜面１２ａの水平面に対する傾斜角度と同一とされている。
【0028】
メンブレン４０は、Ｘ軸方向の伸縮性を有する材料（例えば、シリコンゴム等）で形成されている。メンブレン４０は、積層体１、第１マンドレルブロック１０、第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を上方及び側方から覆っている。メンブレン４０は、Ｘ軸方向の一端部が第１マンドレルブロック１０の側面１１ｂの下端部に固定されている。また、メンブレン４０は、Ｘ軸方向の他端部が第２マンドレルブロック２０の側面２１ｂの下端部に固定されている。
【0029】
駆動装置は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０をＸ軸方向に移動させる。
【0030】
［加工方法］
次に、本実施形態に係る加工装置５を用いた積層体１の加工方法について図５から図８を用いて説明する。
まず、図５に示すように、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の各々に積層体１を設置する。積層体１は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に設置される段階で、曲げ加工を施される箇所が予備的に湾曲されている。積層体１は、曲げ加工を施す箇所（以下、「湾曲部」と称する。）を各マンドレルブロックの接続部１１ｄ，２１ｄと当接又は近接するように設置される。このとき、積層体１は、湾曲部よりも一側が各マンドレルブロックの側面１１ｂ，２１ｂと面接触している。また、積層体１は、湾曲部よりも他側が各マンドレルブロックの上面１１ｃ，２１ｃから離間している。
次に、本実施形態に係る加工装置５を用いた積層体１の加工方法について図５から図８を用いて説明する。
まず、図５に示すように、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の各々に積層体１を設置する。積層体１は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に設置される段階で、曲げ加工を施される箇所が予備的に湾曲されている。積層体１は、曲げ加工を施す箇所（以下、「湾曲部」と称する。）を各マンドレルブロックの接続部１１ｄ，２１ｄと当接又は近接するように設置される。このとき、積層体１は、湾曲部よりも一側が各マンドレルブロックの側面１１ｂ，２１ｂと面接触している。また、積層体１は、湾曲部よりも他側が各マンドレルブロックの上面１１ｃ，２１ｃから離間している。
【0031】
このとき、第１マンドレルブロック１０と第２マンドレルブロック２０とは、第１凸部１２が第２凸部２２同士の間に挿入されるとともに、第２凸部２２が第１凸部１２同士の間に挿入され、第１マンドレルブロック１０の基部１１と第２マンドレルブロック２０の基部２１とが最も近付いた状態とされている。詳細には、第１マンドレルブロック１０と第２マンドレルブロック２０とは、基部１１と基部２１との離間距離Ｄ１が、ウェッジブロック３０の下面３０ａのＸ軸方向の長さＬ１よりも短くなるように配置されている。
【0032】
次に、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃと第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃとに跨るようにウェッジブロック３０を配置する。ウェッジブロック３０の下面３０ａは、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃと接触している。この時、ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃから所定の高さＬ２突出している。
【0033】
次に、積層体１、第１マンドレルブロック１０、第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を上方及び側方からメンブレン４０で覆う。また、Ｘ軸方向の一端部を第１マンドレルブロック１０の側面１１ｂの下端部に固定するとともに、Ｘ軸方向の他端部を第２マンドレルブロック２０の側面２１ｂの下端部に固定する。メンブレン４０は、この状態で、少し弛むか自然長とされる。すなわち、面内の張力が０とされている。
このとき、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃとメンブレン４０との間には、空間が形成される。この空間に積層体１の一部が配置された状態となる。積層体１の一部とは、曲げ加工が施される際に、各マンドレルブロックに押し付けられるように移動する部分である。
このとき、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃとメンブレン４０との間には、空間が形成される。この空間に積層体１の一部が配置された状態となる。積層体１の一部とは、曲げ加工が施される際に、各マンドレルブロックに押し付けられるように移動する部分である。
【0034】
次に、図５の矢印で示すように、駆動装置によって第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０をＸ軸方向に離間するように移動させる。これにより、メンブレン４０がＸ軸方向に引っ張られ、張力が増大する。
移動開始からしばらくは、ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃの上に載置された状態を維持する。メンブレン４０は、Ｘ軸方向に引っ張られるので、張力が増大し続ける。ウェッジブロック３０は、メンブレン４０の張力によって下方に押圧される。
移動開始からしばらくは、ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃの上に載置された状態を維持する。メンブレン４０は、Ｘ軸方向に引っ張られるので、張力が増大し続ける。ウェッジブロック３０は、メンブレン４０の張力によって下方に押圧される。
【0035】
第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０がＸ軸方向への移動を続けると、図６に示すように、基部１１と基部２１との離間距離Ｄ２が、ウェッジブロック３０の下面３０ａのＸ軸方向の長さＬ１よりも長くなる。
基部１１と基部２１との離間距離Ｄ２が、ウェッジブロック３０の下面３０ａのＸ軸方向の長さＬ１よりも長くなると、図７に示すように、ウェッジブロック３０が第１マンドレルブロック１０のマンドレル傾斜面１２ａと第２マンドレルブロック２０のマンドレル傾斜面２２ａとの間の隙間に入り込む。ウェッジブロック３０が隙間に入り込むと、第１マンドレルブロック１０のマンドレル傾斜面１２ａ及び第２マンドレルブロック２０のマンドレル傾斜面２２ａと、ウェッジブロック３０のウェッジ傾斜面３０ｃとが当接する。
基部１１と基部２１との離間距離Ｄ２が、ウェッジブロック３０の下面３０ａのＸ軸方向の長さＬ１よりも長くなると、図７に示すように、ウェッジブロック３０が第１マンドレルブロック１０のマンドレル傾斜面１２ａと第２マンドレルブロック２０のマンドレル傾斜面２２ａとの間の隙間に入り込む。ウェッジブロック３０が隙間に入り込むと、第１マンドレルブロック１０のマンドレル傾斜面１２ａ及び第２マンドレルブロック２０のマンドレル傾斜面２２ａと、ウェッジブロック３０のウェッジ傾斜面３０ｃとが当接する。
【0036】
この状態で、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０がＸ軸方向への移動を続けると、ウェッジブロック３０の自重及びメンブレン４０の押圧力によって、ウェッジブロック３０が下方に移動する（図７の破線矢印参照）。このとき、ウェッジブロック３０は、ウェッジ傾斜面３０ｃがマンドレル傾斜面１２ａ，２２ａ上を摺動するように移動する。また、ウェッジブロック３０の下方への移動に伴って、ウェッジブロック３０の突出長さＬ２も徐々に減少する。このように、ウェッジブロック３０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のＸ軸方向の移動に応じて、突出長さＬ２が短くなるようにＺ軸方向に移動する。
【0037】
第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が所定距離移動すると、駆動装置は第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動を停止する。このとき、積層体１は、メンブレン４０と密着するとともに、第１マンドレルブロック１０の上面１１ｃ及び第２マンドレルブロック２０の上面２１ｃと当接している。
【0038】
このようにして、２つの板状の積層体１に対して曲げ加工を施して、長手方向の断面形状がＬ字型の複合材構造体２Ａを同時に２つ製造する。長手方向の断面形状がＴ字型の複合材構造体２を製造する場合には、２つの断面形状Ｌ字型の複合材構造体２Ａを接合する（図１参照）。
【0039】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、ウェッジブロック３０が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の上面１１ｃ，２１ｃからＸ軸方向と交差するＺ軸方向に突出するように配置される。これにより、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を覆うメンブレン４０は、ウェッジブロック３０によって持ち上がられる分、一部の領域で第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の上面１１ｃ，２１ｃと離間する。また、本実施形態では、ウェッジブロック３０が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のＸ軸方向の移動に応じて突出長さＬ２が短くなるように設けられている。これにより、駆動装置によって一対の第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が離間するように移動すると、ウェッジブロック３０の突出長さＬ２が短くなる。ウェッジブロック３０の突出長さＬ２が短くなると、ウェッジブロック３０に持ち上げられているメンブレン４０が第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の上面１１ｃ，２１ｃに近づくように移動する。また、一対の第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が離間するように移動しているので、メンブレン４０は、Ｘ軸方向に引っ張られることとなり第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて張力を増大させる。これにより、メンブレン４０が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に設置されている積層体１に密着するとともに、積層体１を第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の接続部１１ｄ，２１ｄに押し付ける。第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の接続部１１ｄ，２１ｄに押し付けられた積層体１は、接続部１１ｄ，２１ｄの形状に応じた形状に賦形される。このようにして、積層体１に対して曲げ加工が施すことができる。
本実施形態では、ウェッジブロック３０が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の上面１１ｃ，２１ｃからＸ軸方向と交差するＺ軸方向に突出するように配置される。これにより、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を覆うメンブレン４０は、ウェッジブロック３０によって持ち上がられる分、一部の領域で第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の上面１１ｃ，２１ｃと離間する。また、本実施形態では、ウェッジブロック３０が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のＸ軸方向の移動に応じて突出長さＬ２が短くなるように設けられている。これにより、駆動装置によって一対の第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が離間するように移動すると、ウェッジブロック３０の突出長さＬ２が短くなる。ウェッジブロック３０の突出長さＬ２が短くなると、ウェッジブロック３０に持ち上げられているメンブレン４０が第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の上面１１ｃ，２１ｃに近づくように移動する。また、一対の第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０が離間するように移動しているので、メンブレン４０は、Ｘ軸方向に引っ張られることとなり第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて張力を増大させる。これにより、メンブレン４０が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に設置されている積層体１に密着するとともに、積層体１を第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の接続部１１ｄ，２１ｄに押し付ける。第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の接続部１１ｄ，２１ｄに押し付けられた積層体１は、接続部１１ｄ，２１ｄの形状に応じた形状に賦形される。このようにして、積層体１に対して曲げ加工が施すことができる。
【0040】
また、本実施形態では、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０を移動させることで、メンブレン４０を積層体１及び第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に密着させている。換言すれば、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０及びウェッジブロック３０によってメンブレン４０の運動（移動や変形態様）を制御している。すなわち、メンブレン４０の運動を別の部材で制御している。これにより、メンブレン４０の運動を別の部材で制御しない場合（例えば、真空引きによる力のみでメンブレン４０を制御する場合）と比較して、より確実にメンブレン４０を積層体１に密着させることができる。したがって、好適に積層体１に対して曲げ加工を施すことができる。
【0041】
また、本実施形態では、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のＸ軸方向の移動及びウェッジブロック３０のＺ軸方向への移動（すなわち、ブロックの直線運動）のみによって、メンブレン４０で積層体１を第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に押し付け、積層体１に対して曲げ加工を施している。これにより、例えば、吸引装置等を設けてメンブレン４０とブロックとの間の空間を真空引きする場合と比較して、構造を簡素化することができる。したがって、コストを低減することができる。また、整備性を向上させることができる。
また、真空引きする場合には、外周に設けるシール構造の不良などが原因の品質不良のリスクも増大する。一方、本実施形態では、シール構造を設ける必要がないので、シール構造の不良に起因する品質不良を防止することができる。
また、真空引きする場合には、外周に設けるシール構造の不良などが原因の品質不良のリスクも増大する。一方、本実施形態では、シール構造を設ける必要がないので、シール構造の不良に起因する品質不良を防止することができる。
【0042】
本実施形態では、ウェッジブロック３０がマンドレル傾斜面１２ａ，２２ａと面接触するウェッジ傾斜面３０ｃを有する。これにより、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０がＸ軸方向に移動し、ウェッジブロック３０がメンブレン４０によって押圧されると、ウェッジブロック３０のウェッジ傾斜面３０ｃがマンドレル傾斜面１２ａ，２２ａ上を摺動する。このようにして、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のＸ軸方向の移動に応じて、ウェッジブロック３０をＺ軸方向に移動させることができる。
【0043】
また、本実施形態では、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の移動に応じて、ウェッジブロック３０がＺ軸方向に移動する。このように、ウェッジブロック３０を移動させる駆動機構を設けることなく、ウェッジブロック３０をＺ軸方向に移動させることができる。したがって、ウェッジブロック３０を移動させる駆動機構を設ける場合と比較して、部品点数を低減し、構造を簡素化することができる。
【0044】
本実施形態では、第１凸部１２と第２凸部２２とは、Ｘ軸方向から見た際に重複しないように配置されている。これにより、第１マンドレルブロック１０と第２マンドレルブロック２０とをより近接させることができる。したがって、加工装置５を小型化することができる。
【0045】
〔第２実施形態〕
次に、本開示の第２実施形態について、図９を用いて説明する。
本実施形態では、本実施形態の加工装置１０５は、第１実施形態に係る加工装置５を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向によって規定される面を基準としてＺ軸方向に対称となるように２つ組み合わせた点で第１実施形態と異なっている。したがって、同一の構造については同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施形態に係るメンブレン１４０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に固定されていない。メンブレン１４０は、無端状に形成されている。
次に、本開示の第２実施形態について、図９を用いて説明する。
本実施形態では、本実施形態の加工装置１０５は、第１実施形態に係る加工装置５を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向によって規定される面を基準としてＺ軸方向に対称となるように２つ組み合わせた点で第１実施形態と異なっている。したがって、同一の構造については同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施形態に係るメンブレン１４０は、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に固定されていない。メンブレン１４０は、無端状に形成されている。
【0046】
このように構成することで、積層体１に対して曲げ加工を施して、断面形状がＣ字型の複合材構造体を製造することができる。
【0047】
〔第３実施形態〕
次に、本開示の第３実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態では、本実施形態の加工装置２０５は、第１実施形態に係る加工装置５を、点対称となるように２つ組み合わせた点で第１実施形態と異なっている。したがって、同一の構造については同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施形態では、加工装置５がＸ軸方向に２つ並ぶとともに、一方の加工装置５の上下が反転している。また、両方の加工装置５の第１マンドレルブロック１０が固定されており、第２マンドレルブロック２０のみがＸ軸方向に移動する。
また、積層体１は、２つの加工装置５の間に配置される。
次に、本開示の第３実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態では、本実施形態の加工装置２０５は、第１実施形態に係る加工装置５を、点対称となるように２つ組み合わせた点で第１実施形態と異なっている。したがって、同一の構造については同一の符号を付してその説明は省略する。
本実施形態では、加工装置５がＸ軸方向に２つ並ぶとともに、一方の加工装置５の上下が反転している。また、両方の加工装置５の第１マンドレルブロック１０が固定されており、第２マンドレルブロック２０のみがＸ軸方向に移動する。
また、積層体１は、２つの加工装置５の間に配置される。
【0048】
このように構成することで、積層体１に対して曲げ加工を施して、断面形状がＳ字型の複合材構造体を製造することができる。
【0049】
なお、本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、マンドレル傾斜面１２ａ，２２ａが平面である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。マンドレル傾斜面１２ａ，２２ａは、湾曲面であってもよい。
例えば、上記実施形態では、マンドレル傾斜面１２ａ，２２ａが平面である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。マンドレル傾斜面１２ａ，２２ａは、湾曲面であってもよい。
【0050】
また、上記実施形態では、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の両方がＸ軸方向に移動する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のどちらか一方がＸ軸方向に移動し、他方が固定されていてもよい。
【0051】
また、上記第１実施形態では、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０の両方に積層体１を設置する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０のどちらか一方のみに積層体１を設置してもよい。この場合には、積層体１を設置しない方のマンドレルブロックには、本来、積層体１が設置される場所に、曲げ加工後の積層体の形状と同形状のダミー部材を配置してもよい。
【0052】
また、上記実施形態では、駆動装置が第１マンドレルブロック１０及び／又は第２マンドレルブロック２０をＸ軸方向に移動させる例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、駆動装置は、ウェッジブロック３０を下方に移動させてもよい。この場合には、第１マンドレルブロック１０及び／又は第２マンドレルブロック２０は、Ｘ軸方向に移動可能とされている。すなわち、第１マンドレルブロック１０及び／又は第２マンドレルブロック２０は、Ｘ軸方向の移動が許容されている。この構成では、ウェッジブロック３０の下方へ移動すると、ウェッジブロック３０によって第１マンドレルブロック１０及び／又は第２マンドレルブロック２０が押圧される。ウェッジブロック３０と第１マンドレルブロック１０及び／又は第２マンドレルブロック２０とは、傾斜面（マンドレル傾斜面１２ａ等）同士が接触している。このため、ウェッジブロック３０からの押圧力が、第１マンドレルブロック１０及び第２マンドレルブロック２０に伝達される際に、Ｘ軸方向への押圧力に変換される。これにより、ウェッジブロック３０の下方への移動によって、第１マンドレルブロック１０及び／又は第２マンドレルブロック２０がＸ軸方向に移動し、第１マンドレルブロック１０と第２マンドレルブロック２０とが離間する。
【0053】
以上説明した実施形態に記載の加工装置及び加工方法は、例えば以下のように把握される。
本開示に第１態様に係る加工装置は、板状の被加工物（１）に対して曲げ加工を施す加工装置（５）であって、第１面（１１ｂ）と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面（１１ｃ）とを有し、前記第１面と前記第２面との接続部（１１ｄ）に前記被加工物が設置され、所定方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される一対のマンドレルブロック（１０，２０）と一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向（Ｚ軸方向）に突出するように配置されるウェッジブロック（３０）と、前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うメンブレン（４０）と、を備え、一対の前記マンドレルブロックは、前記マンドレルブロック同士が前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックが前記所定方向に移動可能とされ、前記メンブレンは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記所定方向に引っ張られ、前記ウェッジブロックは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する。
本開示に第１態様に係る加工装置は、板状の被加工物（１）に対して曲げ加工を施す加工装置（５）であって、第１面（１１ｂ）と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面（１１ｃ）とを有し、前記第１面と前記第２面との接続部（１１ｄ）に前記被加工物が設置され、所定方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される一対のマンドレルブロック（１０，２０）と一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向（Ｚ軸方向）に突出するように配置されるウェッジブロック（３０）と、前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うメンブレン（４０）と、を備え、一対の前記マンドレルブロックは、前記マンドレルブロック同士が前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックが前記所定方向に移動可能とされ、前記メンブレンは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記所定方向に引っ張られ、前記ウェッジブロックは、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する。
【0054】
上記構成では、ウェッジブロックが、マンドレルブロックの第２面から所定方向と交差する交差方向に突出するように配置される。これにより、マンドレルブロック及びウェッジブロックを覆うメンブレンは、ウェッジブロックによって持ち上がられる分、一部の領域でマンドレルブロックの第２面と離間する。また、上記構成では、ウェッジブロックが、マンドレルブロックの所定方向の移動に応じて突出長さが短くなるように設けられている。これにより、一対のマンドレルブロックが離間するように移動すると、ウェッジブロックの突出長さが短くなる。ウェッジブロックの突出長さが短くなると、ウェッジブロックに持ち上げられているメンブレンがマンドレルブロックの第２面に近づくように移動する。また、一対のマンドレルブロックが離間するように移動しているので、メンブレンは、所定方向に引っ張られることとなりマンドレルブロックの移動に応じて張力を増大させる。これにより、メンブレンが、マンドレルブロックに設置されている被加工物に密着するとともに、被加工物をマンドレルブロックの接続部に押し付ける。マンドレルブロックの接続部に押し付けられた被加工物は、接続部の形状に応じた形状に賦形される。このようにして、被加工物に対して曲げ加工が施すことができる。
【0055】
また、上記構成では、マンドレルブロック及びウェッジブロックを移動させることで、メンブレンを被加工物及びマンドレルブロックに密着させている。換言すれば、マンドレルブロック及びウェッジブロックによってメンブレンの運動（移動や変形態様）を制御している。すなわち、メンブレンの運動を別の部材で制御している。これにより、メンブレンの運動を別の部材で制御しない場合（例えば、真空引きによる力のみでメンブレンを制御する場合）と比較して、より確実にメンブレンを被加工物に密着させることができる。したがって、好適に被加工物に対して曲げ加工を施すことができる。
【0056】
また、上記構成では、マンドレルブロックの所定方向の移動及びウェッジブロックの交差方向への移動（すなわち、ブロックの直線運動）のみによって、メンブレンで被加工物をマンドレルブロックに押し付け、被加工物に対して曲げ加工を施している。これにより、例えば、吸引装置等を設けてメンブレンとブロックとの間の空間を真空引きする場合と比較して、構造を簡素化することができる。したがって、コストを低減することができる。また、整備性を向上させることができる。
【0057】
また、本開示の第２態様に係る加工装置は、上記第１態様において、一対の前記マンドレルブロックは、前記第２面から曲折して前記ウェッジブロックの移動方向に延びる第１傾斜面（１２ａ）を有し、前記ウェッジブロックは、前記第１傾斜面と面接触する第２傾斜面（３０ｃ）を有し、前記第１傾斜面は、前記ウェッジブロックの移動方向に向かうにしたがって他方の前記マンドレルブロックに近づくように傾斜している。
【0058】
上記構成では、ウェッジブロックが第１傾斜面と面接触する第２傾斜面を有する。これにより、マンドレルブロックが所定方向に移動し、ウェッジブロックがメンブレンによって押圧されると、ウェッジブロックの第２傾斜面が第１傾斜面上を摺動する。このようにして、マンドレルブロックの所定方向の移動に応じて、ウェッジブロックを交差方向に移動させることができる。
【0059】
また、上記構成では、マンドレルブロックの移動に応じて、ウェッジブロックが交差方向に移動する。このように、ウェッジブロックを移動させる駆動機構を設けることなく、ウェッジブロックを交差方向に移動させることができる。したがって、ウェッジブロックを移動させる駆動機構を設ける場合と比較して、部品点数を低減し、構造を簡素化することができる。
【0060】
また、本開示の第３態様に係る加工装置は、上記第１態様または第２態様において、一対の前記マンドレルブロックは、第１マンドレルブロック（１０）と、前記第１マンドレルブロックと前記所定方向に並んで配置される第２マンドレルブロック（２０）とを有し、前記第１マンドレルブロックは、前記第２マンドレルブロック側の面に前記所定方向に突出する第１凸部（１２）を有し、前記第２マンドレルブロックは、前記第１マンドレルブロック側の面に前記所定方向に突出する第２凸（２２）部を有し、前記第１凸部と前記第２凸部とは、前記所定方向から見た際に重複しないように配置されている。
【0061】
上記構成では、第１凸部と第２凸部とは、所定方向から見た際に重複しないように配置されている。これにより、第１マンドレルブロックと第２マンドレルブロックとをより近接させることができる。したがって、加工装置を小型化することができる。
【0062】
本開示の第１態様に係る加工方法は、板状の被加工物（１）に対して曲げ加工を施す加工方法であって、第１面（１１ｂ）と前記第１面の端部から曲折又は湾曲して延びる第２面（１１ｃ）とを有し、所定方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される一対のマンドレルブロック（１０，２０）に対して、前記第１面と前記第２面との接続部（１１ｄ）に前記被加工物を設置する被加工物設置工程と、一対の前記マンドレルブロックの間に前記マンドレルブロックの前記第２面から前記所定方向と交差する交差方向（Ｚ軸方向）に突出するように、ウェッジブロック（３０）を設置するウェッジブロック設置工程と、前記マンドレルブロックに設置された状態の前記被加工物、前記マンドレルブロック及び前記ウェッジブロックを覆うようにメンブレン（４０）を設置する設置工程と、一対の前記マンドレルブロックが前記所定方向に離間するように、一方又は両方の前記マンドレルブロックを前記所定方向に移動させる移動工程と、を備え、前記移動工程は、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて前記マンドレルブロックが前記メンブレンを前記所定方向に引っ張り、前記移動工程は、前記ウェッジブロックが、前記マンドレルブロックの前記所定方向の移動に応じて、前記第２面からの突出長さが短くなるように前記交差方向に移動する。
【符号の説明】
【0063】
１ ：積層体
２ ：複合材構造体
２Ａ ：複合材構造体
３ ：繊維シート
５ ：加工装置
１０ ：第１マンドレルブロック
１１ ：基部
１１ａ ：対向面
１１ｂ ：側面
１１ｃ ：上面
１１ｄ ：接続部
１２ ：第１凸部
１２ａ ：マンドレル傾斜面
１２ｂ ：鉛直面
２０ ：第２マンドレルブロック
２１ ：基部
２１ａ ：対向面
２１ｂ ：側面
２１ｃ ：上面
２１ｄ ：接続部
２２ ：第２凸部
２２ａ ：マンドレル傾斜面
２２ｂ ：鉛直面
３０ ：ウェッジブロック
３０ａ ：下面
３０ｂ ：上面
３０ｃ ：ウェッジ傾斜面
４０ ：メンブレン
１０５ ：加工装置
１４０ ：メンブレン
２０５ ：加工装置
２ ：複合材構造体
２Ａ ：複合材構造体
３ ：繊維シート
５ ：加工装置
１０ ：第１マンドレルブロック
１１ ：基部
１１ａ ：対向面
１１ｂ ：側面
１１ｃ ：上面
１１ｄ ：接続部
１２ ：第１凸部
１２ａ ：マンドレル傾斜面
１２ｂ ：鉛直面
２０ ：第２マンドレルブロック
２１ ：基部
２１ａ ：対向面
２１ｂ ：側面
２１ｃ ：上面
２１ｄ ：接続部
２２ ：第２凸部
２２ａ ：マンドレル傾斜面
２２ｂ ：鉛直面
３０ ：ウェッジブロック
３０ａ ：下面
３０ｂ ：上面
３０ｃ ：ウェッジ傾斜面
４０ ：メンブレン
１０５ ：加工装置
１４０ ：メンブレン
２０５ ：加工装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
