JP7326486B2 - 複合材構造体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複合材構造体の製造方法に関するものである。

航空機に用いられる構造体には、複数の繊維強化樹脂シートを積層して形成する板状の積層体を変形させることで、目的の形状を得るものがある。航空機に用いられる主たる構造体の１つにストリンガがある。ストリンガは、長手方向の断面に断面形状が付されているとともに、長手方向に湾曲または屈曲する長尺部品である。このようなストリンガを板状に積層した積層体から製造する場合がある（例えば、特許文献１から特許文献３）。この場合、板状の積層体に対して、長手方向に断面形状を付し、かつ、長手方向に湾曲または屈曲させる必要がある。

特許文献１には、非平面な表面を持つマンドレルを用いて平板状の積層体に凹凸を形成した後に、積層体の長手方向の断面に断面形状を付す方法が記載されている。

特許文献２には、平板状の積層体に対して、長手方向の断面に断面形状を付し、その後に長手方向に湾曲または屈曲させる方法が記載されている。

特許文献３には、ローラ等の回転体を用いて、平坦なプリプレグシートを変形させる方法が記載されている。

米国特許第９４４０４０１号明細書 米国特許第９３２１２２１号明細書 米国特許第９２６６２７９号明細書

航空機に用いられる構造体は、各々形状が異なる場合がある。特許文献１の方法では、マンドレルを用いて、平板状の積層体に凹凸を形成している。マンドレルは、製造する構造体の形状等に応じて、凹凸が作成されている。このため、１つの構造体を製造するために用いられたマンドレルは、他の構造体に対しては用いることができない可能性がある。したがって、構造体の種類の数と同数のマンドレルを作成する必要があり、コストが増大する可能性があった。

特許文献２の方法では、板状の積層体に対して、まず、長手方向の断面に断面形状を付し、その後に長手方向に湾曲または屈曲させる。この方法では、初めに長手方向の断面に断面形状を付すことで、長手方向に湾曲または屈曲させる際に、曲率半径の大きい部分と曲率半径の小さい部分とが発生する。このため、長手方向に湾曲または屈曲させる際に、曲率半径の大きい部分に引張力が作用するとともに、曲率半径が小さい部分に圧縮力が作用する。このために、曲率半径の小さい部分において、しわやリンクルが発生してしまい、製造された構造体の強度が低下する可能性がある。

特許文献３の方法では、ローラ等の回転体を用いて、１枚のプリプレグシートを変形させている。特許文献３の方法で、複数の繊維強化樹脂シートを積層して形成する板状の積層体によって構成される構造体を製造する場合には、ローラ等の回転体によって１枚ずつ繊維強化樹脂シートを変形させ、その後に繊維強化樹脂シートを積層することとなる。このような方法では、構造体を製造するために要する時間が増大する可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、コストの増大を抑制することができる複合材構造体の製造方法及び複合材構造体の製造装置を提供することを目的とする。
また、しわやリンクルの発生を抑制することで、製造される複合材構造体の強度を向上させることができる複合材構造体の製造方法及び複合材構造体の製造装置を提供することを目的とする。
また、製造するために要する時間を短縮することができる複合材構造体の製造方法及び複合材構造体の製造装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の複合材構造体の製造方法は以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、複数の繊維強化樹脂シートを積層して、板状の積層体を形成する積層体形成工程と、前記積層体の板面に沿って転動する回転体で前記積層体の前記板面を押圧することで、前記積層体の所定部分に凹部または凸部を形成する押圧変形工程と、前記押圧変形工程の後に、前記積層体を短手方向に変形させて長手方向の断面を所定の形状とする短手方向変形工程と、前記押圧変形工程の後に、前記積層体を前記長手方向に変形させて前記短手方向の断面を所定の形状とする長手方向変形工程と、を備えている。

積層体に対して、長手方向の変形及び短手方向の変形を行う場合には、積層体を長手方向に変形させる際に（すなわち、短手方向の断面を変形させる際に）、湾曲または屈曲させる部分の短手方向の位置によって、曲率半径の大きい部分と曲率半径の小さい部分が生じる。曲率半径の大きい部分では長手方向に引張力が作用し、曲率半径の小さい部分では長手方向に圧縮力が作用する。

上記構成では、積層体を短手方向及び長手方向に変形させる前に、積層体の所定の部分に凹部または凸部を形成している。凹部または凸部を形成すると、凹部または凸部の迂回分だけ積層体が伸びるように変形する。よって、凹部または凸部が形成された部分を含む領域では、凹部または凸部の迂回分だけ積層体の長手方向の長さが長くなる。したがって、凹部または凸部を形成した後に、長手方向に変形させた場合には、積層体の長手方向の長さが長くなっている分、曲率半径の大きい部分において発生する引張力が抑制される。曲率半径が大きい部分において発生する引張力が抑制されることで、曲率半径の小さい部分に作用する圧縮力も抑制される。したがって、しわやリンクルの発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度を向上させることができる。

また、上記構成では、積層体の板面を転動する回転体によって積層体に凹部または凸部を形成している。これにより、例えば、回転体の位置や押圧力を調整することで、積層体に対して所望の位置に所望の形状の凹部または凸部を形成することができる。よって、例えば、形成したい凹部または凸部の位置や形状に応じて作成した型を用いて積層体に凹部または凸部を形成する場合と比較して、コストを抑制することができる。

また、上記構成では、繊維強化樹脂シートを積層した積層体に対して、押圧変形工程、短手方向変形工程及び長手方向変形工程を施している。これにより、繊維強化樹脂シート１枚ずつに押圧変形工程、短手方向変形工程及び長手方向変形工程を施した後に、各繊維強化樹脂シートを積層する場合と比較して、複合材構造体を製造するために要する時間を短縮することができる。

なお、短手方向変形工程と長手方向変形工程とは同時に行ってもよい。

また、本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記凹部または前記凸部を形成する前記所定部分は、前記長手方向変形工程で湾曲または屈曲される部分を含んでもよい。

上記構成では、長手方向変形工程で湾曲または屈曲される部分を含むように、凹部または凸部を形成している。これにより、積層体を長手方向に変形させる際に、曲率半径の大きい部分において発生する引張力をより好適に抑制することができる。したがって、曲率半径の小さい部分に作用する圧縮力を抑制し、しわやリンクルの発生を、より好適に抑制することができる。よって、複合材構造体の強度をより好適に向上させることができる。

また、本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記積層体形成工程は、前記押圧変形工程で前記凹部または前記凸部を形成する前記所定部分を含む領域の前記長手方向の長さが、他の領域の前記長手方向の長さよりも長くなるように、前記積層体を形成してもよい。

一般に、複数の繊維強化樹脂シートを積層した積層体は、積層体の強度を向上させるために、繊維の延在方向が異なる繊維強化樹脂シートを積層することで形成される。繊維強化樹脂シートは、繊維と直交する方向には伸び易く、繊維の延在方向には伸び難い。よって、積層体は、何れの方向へ変形させようとした場合であっても、伸び難い繊維強化樹脂シートを含むこととなるので、１枚の繊維強化樹脂シートよりも変形し難い。

このように積層体は変形し難いので、積層体の変形（伸び）だけでは、所定部分を含む領域の長手方向の長さを、十分に長くすることができない可能性がある。上記構成では、押圧変形工程で凹部または凸部を形成する所定部分を含む領域の長手方向の長さが、他の領域の長手方向の長さよりも長くなるように、積層体を形成している。これにより、積層体の変形（伸び）だけでは、所定部分を含む領域の長手方向の長さを十分に長くすることができない場合であっても、元々長く形成されている分でまかなうことができる。したがって、所定部分を含む領域の長手方向の長さを十分に長くすることができる。よって、変形し難い積層体においても、好適に、しわやリンクルの発生を抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記押圧変形工程では、前記回転体と前記積層体の前記板面との間に可撓性部材が配置されており、前記回転体は、前記可撓性部材を介して前記積層体の前記板面を押圧してもよい。

上記構成では、回転体が、可撓性部材を介して積層体の板面を押圧する。これにより、回転体の押圧力によって可撓性部材が板面に押し付けられ、可撓性部材が板面に応じた形状に変形する。したがって、回転体から積層体の板面に対して作用する押圧力が均一化される。よって、意図しない局所的な変形を抑制することができる。

なお、可撓性部材は、積層体の板面を覆う部材であってもよく、回転体を覆う部材であってもよい。積層体の板面を覆う部材としては、例えば、柔軟なフィルム等が挙げられる。また、回転体を覆う部材としては、例えば、トラックベルト等が挙げられる。

また、本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記回転体は、前記積層体の板厚方向に移動可能とされていてもよい。

上記構成では、回転体を積層体の板厚方向に移動させることで、回転体によって積層体を押圧することができる。よって、好適に積層体に凹部または凸部を形成することができる。

また、本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、前記回転体は、外周面に突出部を有していてもよい。

上記構成では、回転体が積層体の板面に沿って転動する際に、突出部が板面を押圧する。これにより、好適に積層体に凹部または凸部を形成することができる。

また、本発明の一態様に係る複合材構造体の製造方法は、押圧変形工程において、積層体の凹部又は凸部に隣接する領域を両面から押圧してもよい。

上記構成では、凹部や凸部の隣接領域に繊維が集まってリンクルが発生することを抑制することができる。

本発明の一態様に係る複合材構造体の製造装置は、複数の繊維強化樹脂シートを積層して形成される板状の積層体を短手方向に変形させて長手方向の断面を所定の形状とする前であって、かつ、前記積層体を前記長手方向に変形させて前記短手方向の断面を所定の形状とする前に用いられる複合材構造体の製造装置であって、前記積層体の板面に沿って転動可能とされる回転体と、前記回転体を前記積層体の板厚方向に移動させる移動部と、を備えている。

本発明によれば、コストの増大を抑制することができる。また、しわやリンクルの発生を抑制することで、製造される複合材構造体の強度を向上させることができる。また、製造するために要する時間を短縮することができる。

本実施形態に係る積層体及びローラを示す模式的な斜視図である。 本実施形態に係る積層体及びローラを示す模式的な側面図であって、積層体に対して凸部を形成する方法を示す図である。 本実施形態に係る積層体及びローラを示す模式的な側面図であって、積層体に対して凸部を形成する方法を示す図である。 本実施形態に係る積層体及びローラを示す模式的な斜視図である。 本実施形態に係る積層体及びローラを示す模式的な正面図であって、積層体に対して凸部を形成する方法を示す図である。 本実施形態に係る積層体及びローラを示す模式的な正面図であって、積層体に対して凸部を形成する方法を示す図である。 本実施形態に係る複合材構造体の一例を示す模式的な斜視図である。 図５Ａの複合材構造体に長手方向の断面形状を付す前の状態を示す模式的な斜視図である。 本実施形態に係る複合材構造体の一例を示す模式的な斜視図である。 図６Ａの複合材構造体に長手方向の断面形状を付す前の状態を示す模式的な斜視図である。 本実施形態の変形例に係る積層体の模式的な平面図である。 図７Ａの積層体に対して凸部を形成した状態を示す模式的な平面図である。 図７Ｂの積層体の模式的な側面図である。 本実施形態の変形例に係る積層体及びローラを示す模式的な側面図である。 図８の比較例を示す模式的な側面図である。 本実施形態の変形例に係る積層体及びローラを示す模式的な正面図である。 図１０Ａのローラの模式的な側面図である。 図１０Ａの比較例を示す模式的な正面図である。 本実施形態の変形例に係るローラを示す模式的な正面図である。 本実施形態の変形例に係るローラを示す模式的な正面図である。 本実施形態の変形例に係る積層体及びローラを示す模式的な斜視図である。 本実施形態の変形例を説明するための積層体の模式的な斜視図である。 本実施形態の変形例に係る積層体を示す模式的な平面図であって、把持機構が積層体を把持している状態を示している。 本実施形態の変形例に係る積層体を示す模式的な平面図であって、把持機構が積層体を把持している状態を示している。

以下に、本発明に係る複合材構造体の製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る複合材構造体の製造方法及び複合材構造体の製造装置は、例えばプリプレグ等の樹脂を含侵した繊維シート（以下、「繊維強化樹脂シート」という。）を、積層して形成される板状の積層体２から、複合材構造体を製造する際に用いられる。複合材構造体としては、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、以下の説明において、積層体２の長手方向をＸ軸方向とし、積層体２の短手方向をＹ軸方向とし、積層体２の板厚方向をＺ軸方向として説明する。本実施形態では、Ｚ軸方向が上下方向とされている例について説明するため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する場合もある。

図１に示すように、本実施形態の複合材構造体の製造装置（以下、単に「凹凸加工装置１」という。）は、複合材である繊維強化樹脂シートを積層して形成される板状の積層体２に対して、凹部または凸部を形成する加工を施す装置である。積層体２は、積層体２の強度を向上させるために、繊維の延在方向が異なる繊維強化樹脂シートを積層することで形成される。すなわち、積層体２は、積層体２を構成する繊維の延在方向が一様でなく、様々な方向となっている。

本実施形態に係る凹凸加工装置１は、積層体２の短手方向（Ｙ軸方向）の端部を加工する第１加工装置１０と、積層体２の短手方向の中央部を加工する第２加工装置２０とを備えている。なお、凹凸加工装置１の構成は、本実施形態の例に限定されない。例えば、第１加工装置１０または第２加工装置２０の何れかのみを備えていてもよい。また、凹凸加工装置１は、第１加工装置１０及び第２加工装置２０を任意の位置へ移動させることができる。

まず、第１加工装置１０について説明する。
第１加工装置１０は、図１に示すように、積層体２の上面２ａと接触する第１ローラ（回転体）１１及び第２ローラ（回転体）１２と、積層体２の下面２ｂと接触する第３ローラ（回転体）１３と、を備えている。また、第１加工装置１０は、第１ローラ１１を支持するとともに移動させる第１移動部１４と、第２ローラ１２を支持するとともに移動させる第２移動部１５と、第３ローラ１３を支持するとともに移動させる第３移動部１６と、第１移動部１４、第２移動部１５及び第３移動部１６を制御する制御装置（図示省略）と、を備えている。

第１ローラ１１、第２ローラ１２及び第３ローラ１３は、円筒状の外周面を有する回転体であって、積層体２の板面に沿う方向（本実施形態では、Ｙ軸方向）に延びる中心軸を中心として回転する。

第１ローラ１１及び第２ローラ１２は、積層体２の上方に位置する。第１ローラ１１及び第２ローラ１２は、外周面が積層体２の上面２ａと接触し、積層体２の上面２ａに沿って転動する。第１ローラ１１と第２ローラ１２とは、Ｘ軸方向に並んで配置されている。

第３ローラ１３は、積層体２の下方に位置する。第３ローラ１３は、外周面が積層体２の下面２ｂと接触し、転動する。第３ローラ１３のＹ軸方向の位置は、第１ローラ１１及び第２ローラ１２と略同位置となる。また、第３ローラ１３のＸ軸方向の位置は、第１ローラ１１と第２ローラ１２との間となる。

第１移動部１４は、駆動源（図示省略）からの駆動力によって、第１ローラ１１をＸ軸方向に沿う方向であって一方向へ移動させる。第２移動部１５は、駆動源（図示省略）からの駆動力によって、第２ローラ１２をＸ軸方向に沿う方向であって他方向へ移動させる。すなわち、第２移動部１５は、第２ローラ１２を第１ローラ１１の移動方向とは反対方向へ移動させる。第３移動部１６は、第３ローラ１３をＺ軸方向へ移動させる。すなわち、第３移動部１６は、第３ローラ１３を上下方向へ移動させる。また、各移動部は、対応するローラを所定の位置から動かないように固定することができる。

制御装置は、第１ローラ１１、第２ローラ１２及び第３ローラ１３が所定の移動を行うように、第１移動部１４、第２移動部１５及び第３移動部１６を制御する。また、制御装置は、第１移動部１４、第２移動部１５及び第３移動部１６を制御することで、第１ローラ１１、第２ローラ１２及び第３ローラ１３の移動量を調整する。
制御装置は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

次に、第１加工装置１０を用いて、積層体２に凹部または凸部を形成する方法について、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。
まず、図２Ａに示すように、第１ローラ１１及び第２ローラ１２と、第３ローラ１３との間の隙間に、Ｘ軸方向から積層体２を挿入する。このとき、第１ローラ１１と第２ローラ１２とは、近接又は当接するように、Ｘ軸方向に並んで配置されている。そして、第１ローラ１１、第２ローラ１２を積層体２の上面２ａに接触させるとともに、第３ローラ１３を、積層体２の下面２ｂに接触させる。すなわち、第１ローラ１１及び第２ローラ１２と、第３ローラ１３とで、積層体２を上下方向から挟み込む。詳細には、第１ローラ１１、第２ローラ１２及び第３ローラ１３は、積層体２のＹ軸方向の端部を挟み込んでいる。

次に、図２Ａの矢印で示すように、第１移動部１４によって第１ローラ１１をＸ軸方向における一方向へ移動させるとともに、第２移動部１５によって第２ローラ１２をＸ軸方向における他方向へ移動させる。このとき、第１移動部１４及び第２移動部１５は、第１ローラ１１及び第２ローラ１２と積層体２の上面２ａとの接触を維持した状態で第１ローラ１１及び第２ローラ１２を移動させる。詳細には、第１ローラ１１及び第２ローラ１２は、第１ローラ１１と第２ローラ１２との離間距離が、第３ローラ１３の直径よりも大きくなるように移動させる。

また、第１ローラ１１及び第２ローラ１２の移動に伴って、図２Ａの矢印で示すように、第３移動部１６によって第３ローラ１３を上方へ移動させる。このとき、第１移動部１４及び第２移動部１５は、第１ローラ１１及び第２ローラ１２の上下方向の動きを規制している。これにより、図２Ｂで示すように、第３移動部１６が移動した分だけ、積層体２が上方へ突出するように変形する。詳細には、上面２ａにおいては凸部が形成され、下面２ｂにおいては凹部が形成されるように、積層体２が変形する。

第１移動部１４、第２移動部１５及び第３移動部１６による第１ローラ１１、第２ローラ１２及び第３ローラ１３の移動は、制御装置からの信号によって実行される。
このようにして、積層体２のＹ軸方向の端部に、上方へ突出する凸部が形成される。
なお、上記説明では、第１ローラ１１及び第２ローラ１２と、第３ローラ１３との間の隙間に、Ｘ軸方向から積層体２を挿入する際に、第１ローラ１１と第２ローラ１２とが、近接又は当接するように配置されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、積層体２を挿入する際に、第１ローラ１１と第２ローラ１２とは所定距離（第３ローラ１３の直径よりも大きい長さ）、離間していてもよい。この場合には、第１ローラ１１及び第２ローラ１２と、第３ローラ１３との間の隙間に、Ｘ軸方向から積層体２を挿入したあとに、第１ローラ１１及び第２ローラ１２をＸ軸方向へ移動させずに、第３ローラ１３を上方へ移動させる。このようにしても、図２Ｂに示すように、上面２ａにおいては凸部が形成され、下面２ｂにおいては凹部が形成されるように、積層体２を変形させることができる。

次に、第２加工装置２０について説明する。
第２加工装置２０は、図３に示すように、積層体２を上下方向に挟む第１ローラユニット２１、第２ローラユニット２２及び第３ローラユニット２３を備えている。第１ローラユニット２１と第２ローラユニット２２と第３ローラユニット２３とは、Ｙ軸方向へ並んで配置されている。また、第２加工装置２０は、第１ローラユニット２１を支持する第１支持部２４と、第２ローラユニット２２を支持するとともにＺ軸方向へ移動させる第２支持部２５と、第３ローラユニット２３を支持する第４移動部２６と、第４移動部２６を制御する制御装置（図示省略）と、を備えている。

第１ローラユニット２１は、積層体２の上面２ａと接触する第１上ローラ２１ａと、積層体２の下面２ｂと接触する第１下ローラ２１ｂと、を有する。第１上ローラ２１ａ及び第１下ローラ２１ｂは、円筒状の外周面を有する回転体であって、Ｙ軸方向に延びる中心軸を中心として回転する。第１上ローラ２１ａと第１下ローラ２１ｂとは、各々の外周面が、積層体２を挟んで対向するように配置されている。第１上ローラ２１ａ及び第１下ローラ２１ｂは、第１支持部２４によって所定の位置となるように支持されている。

第２ローラユニット２２は、積層体２の上面２ａと接触する第２上ローラ２２ａと、積層体２の下面２ｂと接触する第２下ローラ２２ｂと、を有する。第２上ローラ２２ａ及び第２下ローラ２２ｂは、円筒状の外周面を有する回転体であって、Ｙ軸方向に延びる中心軸を中心として回転する。第２上ローラ２２ａと第２下ローラ２２ｂとは、各々の外周面が、積層体２を挟んで対向するように配置されている。第２上ローラ２２ａ及び第２下ローラ２２ｂは、第２支持部２５によって所定の位置となるように支持されている。

第３ローラユニット２３は、積層体２の上面２ａと接触する第３上ローラ２３ａと、積層体２の下面２ｂと接触する第３下ローラ２３ｂと、を有する。第３上ローラ２３ａ及び第３下ローラ２３ｂは、円筒状の外周面を有する回転体であって、Ｙ軸方向に延びる中心軸を中心として回転する。第３上ローラ２３ａと第３下ローラ２３ｂとは、各々の外周面が、積層体２を挟んで対向するように配置されている。第３上ローラ２３ａ及び第３下ローラ２３ｂは、第４移動部２６によって所定の位置となるように支持されている。

第４移動部２６は、駆動源（図示省略）からの駆動力によって、第３ローラユニット２３（詳細には、第３上ローラ２３ａ及び第３下ローラ２３ｂ）をＺ軸方向（上下方向）へ移動させる。

制御装置は、第３ローラユニット２３が所定の移動を行うように、第４移動部２６を制御する。また、第４移動部２６を制御することで、第３ローラユニット２３の移動量を調整する。なお、第２加工装置２０に設けられる制御装置の詳細な構成は、第１加工装置１０に設けられる制御装置と略同一であるので、その詳細な説明は省略する。なお、第２加工装置２０に設けられる制御装置と、第１加工装置１０に設けられる制御装置とを同一の制御装置としてもよい。

次に、第２加工装置２０を用いて、積層体２に凹部または凸部を形成する方法について、図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。
まず、図４Ａに示すように、第１上ローラ２１ａ、第２上ローラ２２ａ及び第３上ローラ２３ａと、第１下ローラ２１ｂ、第２下ローラ２２ｂ及び第３下ローラ２３ｂとの間の隙間に、Ｘ軸方向から積層体２を挿入する。そして、第１上ローラ２１ａ、第２上ローラ２２ａ及び第３上ローラ２３ａを積層体２の上面２ａに接触させるとともに、第１下ローラ２１ｂ、第２下ローラ２２ｂ及び第３下ローラ２３ｂを、積層体２の下面２ｂに接触させる。すなわち、第１ローラユニット２１、第２ローラユニット２２及び第３ローラユニット２３によって、積層体２を挟持する。詳細には、第１ローラユニット２１、第２ローラユニット２２及び第３ローラユニット２３は、積層体２のＹ軸方向の中央部を挟み込んでいる。

次に、図４Ａの矢印で示すように、第４移動部２６によって第３ローラユニット２３を上方へ移動させる。このとき、第１支持部２４及び第２支持部２５は、第１ローラユニット２１及び第２ローラユニット２２の上下方向の動きを規制している。これにより、図４Ｂで示すように、第４移動部２６が移動した分だけ、積層体２が上方へ突出するように変形する。詳細には、上面２ａにおいては凸部が形成され、下面２ｂにおいては凹部が形成されるように、積層体２が変形する。この積層体２の変形に伴って、第３ローラユニット２３が当接している領域と隣接する領域では、下面２ｂが下方へ突出するように変形する力が作用するが、第３ローラユニット２３と隣接して設けられる第１ローラユニット２１及び第２ローラユニット２２が積層体２を上下方向から挟持しているため、下方へ突出する変形を抑制することができる。

第４移動部２６による第３ローラユニット２３の移動は、制御装置からの信号によって実行される。
このようにして、積層体２のＹ軸方向の中央部に、上方と突出する凸部が形成される。

次に、本実施形態に係る複合材構造体を製造する方法について説明する。
まず、複数枚の繊維強化樹脂シートを積層して、板状の複合材の積層体２を形成する（積層体形成工程）。次に、板状の積層体２に対して、凹凸加工装置１によって、積層体２に凹部及び凸部を形成する（押圧変形工程）。次に、積層体２を、短手方向に変形させて長手方向の断面を所定の形状とするように変形させる（短手方向変形工程）。また、積層体２を、長手方向に変形させて短手方向の断面を所定の形状とするように変形させる（長手方向変形工程）。このようにして、複合材構造体が製造される。押圧変形工程では、凹部及び凸部は、長手方向変形工程で湾曲または屈曲される部分を含むように形成される。

次に、具体的な複合材構造体の製造方法について説明する。本実施形態では、一例として、図５Ａで示す複合材構造体３０や図６Ａで示す複合材構造体４０を製造する方法について説明する。

まず、図５Ａで示す複合材構造体３０を製造する方法について説明する。
複合材構造体３０は、長手方向（Ｘ軸方向）の断面に所定の断面形状が付与された長尺状の部材である。また、複合材構造体３０は、長手方向の２か所で屈曲している。すなわち、短手方向（Ｙ軸方向）の断面にも所定の断面形状が付与されている。

詳細には、複合材構造体３０の長手方向の断面形状は、Ｙ軸方向の両端に配置されてＹ軸方向へ延びる一対のフランジ部３１と、各フランジ部３１のＹ軸方向の内側端部から斜め内側方向へ延びる一対のウェブ部３２と、一対のウェブ部３２の内側端部同士を連結するキャップ部３３と、を有している。

また、複合材構造体３０は、長手方向の一端側である一端部３４と、長手方向の他端側である他端部３５と、一端部３４と他端部３５とを連結する中央部３６とを一体的に有している。一端部３４、他端部３５及び中央部３６は、各々、長手方向の長さが略同一とされている。一端部３４と中央部３６とは、短手方向の断面において、所定の角度を有するように屈曲して接続されている。以下、一端部３４と中央部３６との接続部分を第１屈曲部３７ａと称する。第１屈曲部３７ａは、積層体２の一側の板面（本実施形態では下面２ｂ）同士が為す角度が鋭角とされている。他端部３５と中央部３６とは、短手方向の断面において、所定の角度を有するように屈曲して接続されている。以下、他端部３５と中央部３６との接続部分を第２屈曲部３７ｂと称する。第２屈曲部３７ｂは、積層体２の他側の板面（本実施形態では上面２ａ）同士が為す角度が鋭角とされている。すなわち、複合材構造体３０は、一端部３４と他端部３５とが所定の方向（本実施形態ではＺ軸方向）へオフセットされており、一端部３４と他端部３５とを中央部３６が連結した形状とされている。

このような形状の複合材構造体３０は、以下の方法で製造される。
まず、複数枚の繊維強化樹脂シートを積層して、板状の複合材の積層体２を形成する（積層体形成工程）。

次に、押圧変形工程について、詳細に説明する。なお、以下では、第１加工装置１０により凹部３８を形成する例について説明するが、第１加工装置１０で凹部３８を形成する場合には、第１加工装置１０を上記の説明とは上下を逆にして用いる。すなわち、第３ローラ１３が積層体２を上方から押圧することで、凹部３８を形成する。

押圧変形工程では、図５Ｂに示すように、板状の積層体２の所定部分に、第１加工装置１０で２つの凹部３８を形成する。所定部分とは、長手方向変形工程を行った後に第２屈曲部３７ｂとなる部分（積層体２のＸ軸方向の他端から３分の１付近）であって、Ｙ軸方向の両端部である。各凹部３８は、下方へ凹んでいる。また、各凹部３８は、Ｙ軸方向の端部から、中央部に向かうにつれて、Ｘ軸方向の長さが短くなるとともに、深さが浅くなるように形成されている。また、２つの凹部３８は接続しておらず、２つの凹部３８の間には平坦面が存在する。この平坦面が長手方向変形工程を行った後にキャップ部３３となる。換言すれば、各凹部３８は、長手方向変形工程を行った後のフランジ部３１及びウェブ部３２に対応する位置に形成される。

次に、板状の積層体２の所定部分に、第２加工装置２０で凸部３９を形成する。所定部分とは、長手方向変形工程を行った後に第１屈曲部３７ａとなる部分（積層体２のＸ軸方向の一端から３分の１付近）であって、Ｙ軸方向の中央部である。凸部３９は、上方へ突出している。また、凸部３９は、Ｙ軸方向の中央部から、両端部に向かうにつれて、Ｘ軸方向の長さが短くなるとともに、高さが低くなるように形成されている。凸部３９は、Ｙ軸方向の端部まで到達しておらず、凸部３９とＹ軸方向の端部との間には平坦面が存在する。この平坦面が長手方向変形工程を行った後にフランジ部３１となる。換言すれば、凸部３９は、長手方向変形工程を行った後のキャップ部３３及びウェブ部３２に対応する位置に形成される。

凹部３８及び凸部３９を形成すると、凹凸加工装置１から積層体２を取り出し、短手方向変形工程及び長手方向変形工程を行う。
短手方向変形工程では、凹部３８及び凸部３９が形成された積層体２を短手方向に変形させることで、フランジ部３１、ウェブ部３２及びキャップ部３３を形成する。また、長手方向変形工程では、凹部３８及び凸部３９が形成された積層体２を長手方向に変形させることで、第１屈曲部３７ａ及び第２屈曲部３７ｂを形成する。短手方向変形工程及び長手方向変形工程を行う手段は、何れの手段であってもよい。例えば、完成後の複合材構造体３０の形状に対応したマンドレルに押し当てることで、短手方向変形工程及び長手方向変形工程を行ってもよい。この場合には、短手方向変形工程と長手方向変形工程とが同時に行われる。また、ロール成形装置で、短手方向変形工程を行った後に、長手方向変形工程を行ってもよい。

次に、図６Ａで示す複合材構造体４０を製造する方法について説明する。
複合材構造体４０は、長手方向（Ｘ軸方向）の断面に所定の断面形状が付与された長尺状の部材である。図６Ａに示す複合材構造体４０の長手方向の断面形状は、図５Ａに示す複合材構造体３０の長手方向の断面形状と略同様に、フランジ部４１、ウェブ部４２及びキャップ部４３を有している。
また、複合材構造体４０は、長手方向が円弧となるように、弓なりに湾曲している。本実施形態では、キャップ部４３の曲率半径が、フランジ部４１の曲率半径よりも小さくなるように、湾曲している。

このような形状の複合材構造体４０は、以下の方法で製造される。
まず、複数枚の繊維強化樹脂シートを積層して、板状の複合材の積層体２を形成する（積層体形成工程）。

次に、押圧変形工程について、詳細に説明する。なお、図６Ｂは、押圧変形工程で凹部または凸部を形成した積層体２のＸ軸方向の長さを仮想的に示した図である。すなわち、図６Ｂでは、凹部または凸部を形成した部分は、凹部または凸部の迂回分だけＸ軸方向の長さが長くなっている様子を示している。また、図６Ｂでは、長手方向変形工程を行った後のフランジ部４１に対応する部分に符号４４を付し、長手方向変形工程を行った後のウェブ部４２に対応する部分に符号４５を付し、長手方向変形工程を行った後のキャップ部４３に対応する部分に符号４６を付している。

押圧変形工程では、板状の積層体２の所定部分に、第１加工装置１０または第２加工装置２０で凸部を形成する。所定部分とは、Ｙ軸方向の中央部以外の領域であって、Ｘ軸方向の全域である。詳細には、長手方向変形工程を行った後のフランジ部４１及びウェブ部４２に対応する部分に対して、凹部または凸部を形成する。

凹凸加工装置１は、Ｘ軸方向に連続するように複数の凹部または凸部を形成する。図６Ｂで示すように、長手方向変形工程を行った後のフランジ部４１に対応する部分では、Ｘ軸方向の長さが同じとなるように、凹部または凸部を形成する。長手方向変形工程を行った後のウェブ部４２に対応する部分では、Ｙ軸方向の外側に向かうにつれて、Ｘ軸方向の長さが長くなるように、凹部または凸部を形成する。Ｘ軸方向の長さを調整する方法は、形成する凹部または凸部の数を変更することで調整してもよく、形成する凹部または凸部の深さまたは高さを変更することで調整してもよい。

積層体形成工程、短手方向変形工程及び長手方向変形工程は、図５Ａの複合材構造体３０を製造する場合と同じであるので、詳細な説明は省略する。

本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
積層体２に対して、長手方向（Ｘ軸方向）の変形及び短手方向（Ｙ軸方向）の変形を行う場合には、積層体２を長手方向に変形させる際に（すなわち、短手方向の断面を変形させる際に）、湾曲または屈曲させる部分の短手方向の位置によって、曲率半径の大きい部分と曲率半径の小さい部分が生じる。例えば、図６Ａの例では、キャップ部４３と曲率半径は、フランジ部４１の曲率半径よりも小さくなる。曲率半径の大きい部分では長手方向に引張力が作用し、曲率半径の小さい部分では長手方向に圧縮力が作用する。

本実施形態では、積層体２を短手方向及び長手方向に変形させる前に、積層体２の所定の部分に凹部または凸部を形成している。凹部または凸部を形成すると、凹部または凸部の迂回分だけ積層体２が伸びるように変形する。よって、凹部または凸部が形成された部分を含む領域では、凹部または凸部の迂回分だけ積層体２の長手方向の長さが長くなる。例えば、図６Ａの例では、凸部を連続的に形成したフランジ部４１に対応する部分の長手方向の長さ（図６Ｂの長さＡ）は、凸部を形成していないキャップ部４３に対応する部分の長手方向の長さ（図６Ｂの長さＢ）よりも、長くなる。
したがって、凹部または凸部を形成した後に、長手方向に変形させた場合には、積層体２の長手方向の長さが長くなっている分、曲率半径の大きい部分（図６Ａの例でいえばフランジ部４１）において発生する引張力が抑制される。曲率半径が大きい部分において発生する引張力が抑制されることで、曲率半径の小さい部分に作用する圧縮力も抑制される。したがって、しわやリンクルの発生を抑制することができる。よって、複合材構造体の強度を向上させることができる。

また、本実施形態では、積層体２の板面を転動するローラ（第１ローラ１１等）によって積層体２に凹部または凸部を形成している。また、各ローラの移動距離等を制御装置で調整している。これにより、例えば、各ローラの位置や押圧力を調整することで、積層体２に対して所望の位置に所望の形状の凹部または凸部を形成することができる。複合材構造体の形状に応じて、板状の積層体２に形成する凹部または凸部の形状は異なる（図５Ａから図６Ｂ参照）が、本実施形態の凹凸加工装置１であれば、１台で何れの形状の複合材構造体にも対応することができる。よって、例えば、形成したい凹部または凸部の位置や形状に応じて作成した型を用いて積層体２に凹部または凸部を形成する場合と比較して、コストを抑制することができる。

また、本実施形態では、繊維強化樹脂シートを積層した積層体２に対して、押圧変形工程、短手方向変形工程及び長手方向変形工程を施している。これにより、繊維強化樹脂シート１枚ずつに押圧変形工程、短手方向変形工程及び長手方向変形工程を施した後に、各繊維強化樹脂シートを積層する場合と比較して、複合材構造体を製造するために要する時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、長手方向変形工程で湾曲または屈曲される部分を含むように、凹部または凸部を形成している。これにより、積層体２を長手方向に変形させる際に、曲率半径の大きい部分において発生する引張力をより好適に抑制することができる。したがって、曲率半径の小さい部分に作用する圧縮力を抑制し、しわやリンクルの発生を、より好適に抑制することができる。よって、複合材構造体の強度をより好適に向上させることができる。

［変形例１］
次に、上記第１実施形態の変形例について図７Ａから図７Ｃを用いて説明する。本変形例では、積層体形成工程において押圧変形工程で凹部または凸部を形成する所定部分を含む領域の長手方向の長さが、他の領域の長手方向の長さよりも長くなるように、積層体５０を形成する点で、第１実施形態と異なっている。第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本変形例では、図７Ａに示すように、概念上、積層体５０をＹ軸方向に複数の領域（本変形例では、第１領域５０Ａから第７領域５０Ｇまでの７つの領域）として分けた場合に、押圧変形工程で凸部５１（図７Ｂ及び図７Ｃ参照）を形成する所定部分を含む領域（第１領域５０Ａから第３領域５０Ｃ）の長手方向の長さが、凸部５１を形成していない他の領域（第４領域５０Ｄから第７領域５０Ｇ）の長手方向の長さよりも長くなるように、積層体５０を形成する。

本変形例では、凸部５１が、Ｙ軸方向の端部から、中央部に向かうにつれて、Ｘ軸方向の長さが短くなるとともに、高さが低くなるように形成されている。このため、第１領域５０Ａから第３領域５０Ｃの長手方向の長さの関係は、第１領域５０Ａ＞第２領域５０Ｂ＞第３領域５０Ｃとなっている。

本変形例によれば、以下の作用効果を奏する。
本変形例に係る複数の繊維強化樹脂シートを積層した積層体５０は、積層体５０の強度を向上させるために、繊維の延在方向が異なる繊維強化樹脂シートを積層することで形成されている。繊維強化樹脂シートは、繊維と直交する方向には伸び易く、繊維の延在方向には伸び難い。よって、積層体５０は、何れの方向へ変形させようとした場合であっても、伸び難い繊維強化樹脂シートを含むこととなるので、１枚の繊維強化樹脂シートよりも変形し難い。

このように積層体５０は変形し難いので、積層体５０の変形（伸び）だけでは、所定部分を含む領域（第１領域５０Ａから第３領域５０Ｃ）の長手方向の長さを、十分に長くすることができない可能性がある。本実施形態では、押圧変形工程で凸部５１を形成する所定部分を含む領域（第１領域５０Ａから第３領域５０Ｃ）の長手方向の長さが、他の領域（第４領域５０Ｄから第７領域５０Ｇ）の長手方向の長さよりも長くなるように、積層体５０を形成している。これにより、長手方向変形工程において、積層体５０の変形（伸び）だけでは、所定部分を含む領域の長手方向の長さを十分に長くすることができない場合であっても、他の領域よりも長く形成されている分（図７Ａの破線円で示す部分）でまかなうことができる。したがって、所定部分を含む領域の長手方向の長さを十分に長くすることができる。よって、変形し難い積層体においても、好適に、しわやリンクルの発生を抑制することができる。

［変形例２］
上記第１実施形態の変形例について図８及び図９を用いて説明する。本変形例では、各ローラと積層体２との間に柔軟なフィルム（可撓性部材）６０が配置されている点で第１実施形態と異なっている。第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。なお、以下では第１加工装置１０にフィルム６０を適用した例について説明するが、第２加工装置２０にフィルム６０を適用してもよい。

本変形例のフィルム６０は、図８に示すように、積層体２の上面２ａ及び下面２ｂを覆っている。これにより、第３ローラ１３が積層体２を押圧する際に、フィルム６０を介して積層体２を押圧することとなる。

本変形例によれば、以下の作用効果を奏する。
図９の比較例で示すように、フィルム６０を設けない場合には、各ローラの板面に対して作用する押圧力が、局所的に増大することで、図９の破線円で示すように、意図しない局所的な変形（面外方向への変形）が発生する可能性がある。

本変形例では、第３ローラ１３が、フィルム６０を介して積層体２の板面を押圧する。これにより、第３ローラ１３の押圧力によってフィルム６０が板面に押し付けられ、フィルム６０が板面に応じた形状に変形する。したがって、各ローラから積層体２の板面に対して作用する押圧力が均一化される。よって、意図しない局所的な変形を抑制することができる。

［変形例３］
上記第１実施形態の変形例について図１０Ａから図１１を用いて説明する。本変形例では、各ローラと積層体２との間にトラックベルト（可撓性部材）６１が配置されている点で第１実施形態と異なっている。第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。なお、以下では第２加工装置２０にトラックベルト６１を適用した例について説明するが、第１加工装置１０にトラックベルト６１を適用してもよい。

本変形例では、図１０Ａに示すように、２つのトラックベルト６１を用いている。一方のトラックベルト６１は、第１上ローラ２１ａ、第２上ローラ２２ａ及び第３上ローラ２３ａを覆っている。また、もう一方のトラックベルト６１は、第１下ローラ２１ｂ、第２下ローラ２２ｂ及び第３下ローラ２３ｂを覆っている。各トラックベルト６１は、図１０Ｂに示すように、各ローラと、各ローラの上方または下方に配置された滑車部６２とによって保持されている。これにより、図１０Ａに示すように、第３ローラユニット２３が積層体２を押圧する際に、トラックベルト６１を介して積層体２を押圧することとなる。

本変形例によれば、以下の作用効果を奏する。
図１１の比較例で示すように、トラックベルト６１を設けない場合には、各ローラの板面に対して作用する押圧力が、局所的に増大することで、図１１の破線円で示すように、意図しない局所的な変形（面外方向への変形）が発生する可能性がある。

本変形例では、第３ローラユニット２３が、トラックベルト６１を介して積層体２の板面を押圧する。これにより、第３ローラユニット２３の押圧力によってトラックベルト６１が板面に押し付けられ、トラックベルト６１が板面に応じた形状に変形する。したがって、各ローラから積層体２の板面に対して作用する押圧力が均一化される。よって、意図しない局所的な変形を抑制することができる。

なお、本発明は、上記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、円筒状のローラを用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、Ｘ軸方向から見た際に、Ｙ軸方向の中央部が凸形状となるローラ６４を用いてもよい。また、図１３に示すように、Ｘ軸方向から見た際に、Ｙ軸方向の中央部が凹形状となるローラ６５を用いてもよい。
また、図１４に示すように、ローラの代わりに歯車（回転体）６３を用いてもよい。歯車６３は、外周面に複数（図１４の例では６つ）の突出部６３ａを有している。また、歯車６３を適用する際には、２つの歯車６３をＺ軸方向に対向するように配置する。２つの歯車６３の隙間に積層体２を挿入し、歯車６３を回転させることで、歯車６３の突出部６３ａが積層体２の板面を押圧し、積層体２に凹凸部が形成される。これを連続的に繰り返すことにより、積層体２が波状となる。このように、連続的な凹凸を形成する場合（例えば、図６Ａのフランジ部４１に対応する部分に凹凸を形成する場合）に、歯車６３は特に有効である。また、歯車の形状は、限定されない。例えば、歯（突出部）が中心軸と略平行である平歯車であってもよく、歯が中心軸に対して傾斜する、はすば歯車であってもよく、積層体２と接触する面が中心軸に対して傾斜する、かさ歯車であってもよい。

また、上記実施形態では、積層体２が平板形状である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。積層体２は、板状であればよく、例えば、湾曲していてもよい。

また、上記実施形態では、Ｙ軸方向を中心軸とするローラによって凹部を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｘ軸方向を中心軸とするローラによって凹部を形成してもよい。すなわち、積層体２の短手方向にローラをかけてもよい。

また、上記実施形態では、複数のローラによって、凹部または凸部を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、単数のローラで凹部または凸部を形成してもよい。単数のローラで凹部または凸部を形成する場合には、積層体２を固定する固定機構を有する。固定機構によって板厚方向の移動を規制された状態の積層体２に対して、ローラを押圧することで、凹部または凸部を形成する。

また、複数のローラは、離型性の良い材料で形成されてもよい。もしくは、離型性の良い塗料等を外周面に塗布してもよい。このように構成することで、ローラと積層体２とが接着する事態を抑制することができる。

また、複数のローラは、滑り性の低い材料で形成されていてもよい。もしくは、滑り性の低い塗料等を外周面に塗布してもよい。このように構成することで、ローラの空転を抑制することができる。

また、ローラは移送機能を備えていてもよい。すなわち、押圧変形工程と、短手方向変形工程や長手方向変形工程とを連続して行う場合には、ローラの回転力によって積層体２を次の工程を行う装置まで移送してもよい。

また、第１加工装置１０で、積層体２のＹ軸方向の中央部を加工してもよい。また、第２加工装置２０で積層体２のＹ軸方向の端部を加工してもよい。すなわち、第１加工装置１０や第２加工装置２０を、積層体２の所定の位置へ移動させる加工装置移動手段を備えていてもよい。また、第１加工装置１０及び第２加工装置２０は、ローラの中心軸の角度を変更する角度変更機構を有していてもよい。

また、押圧変形工程は、連続的であってもよく、断続的であってもよい。
すなわち、例えば、積層体２に対して他の加工を施す装置から、第１加工装置１０または第２加工装置２０に、連続的に積層体２が送られてもよい。換言すれば、他の加工装置から止まることなく、第１加工装置１０または第２加工装置２０に積層体２が送られてもよい。また、例えば、積層体２に対して他の加工を施す装置から、第１加工装置１０または第２加工装置２０に、断続的に積層体２が送られてもよい。換言すれば、他の加工装置から第１加工装置１０または第２加工装置２０に積層体２が送られる際に、積層体２の移動を一時的に停止して積層体２に加工を施してもよい。

また、積層体形成工程において、繊維強化シートを積層する際に、一部の繊維強化シートに繊維を分割するようにスリットを形成しておいてもよい。すなわち、変形し難い繊維強化シートに繊維を切断するようにスリットを入れてもよい。このように構成することで、積層体を変形させやすくすることができる。

また、凹凸加工装置１は、第１加工装置１０や第２加工装置２０の下流側から積層体２を引っ張る機構を備えていてもよい。このように構成することで、積層体２に引張力を付与することができるので、好適に変形させることができる。

また、凹凸加工装置１は、レーザ計測器などの位置計測器を有していてもよい。位置計測器は、積層体２に対する各ローラの位置を計測する。このように構成することで、所望の位置に凹部または凸部を形成することができる。

また、凹凸加工装置１は、積層体２を加熱する加熱機構を有していてもよい。このように構成することにより、積層体２を加熱することができるので、積層体２を好適に変形させることができる。

また、図１５に示すように、積層体２に各凹部３８を形成する際に、凹部３８と隣接する領域７０に繊維が集まり、領域７０にリンクルが発生することがある。また、凸部３９を形成する際に、凸部３９と隣接する各領域７１に繊維が集まり、リンクルが発生することがある。これに対して、積層体２に凹部３８又は凸部３９を形成する際に、領域７０や各領域７１を把持機構によって把持してもよい。このように構成することで、領域７０や各領域７１でのリンクルの発生を抑制することができる。把持機構は、例えば、ローラでもよいし、平板でもよい。具体的には、図１のように積層体２の短手方向（Ｙ軸方向）の端部を加工する場合には、図１６のように、積層体２の領域７２を把持する把持機構７３を追加する。これによって、領域７２におけるリンクルの発生を抑制することができる。また、図３のように積層体２の短手方向（Ｙ軸方向）の中央部加工する場合には、図１７のように、Ｙ軸方向に隣接する各領域７４を把持する把持機構７５及び７６を追加する。これによって、各領域７４におけるリンクルの発生を抑制することができる。

１ ：凹凸加工装置
２ ：積層体
２ａ ：上面
２ｂ ：下面
１０ ：第１加工装置
１１ ：第１ローラ
１２ ：第２ローラ
１３ ：第３ローラ
１４ ：第１移動部
１５ ：第２移動部
１６ ：第３移動部
２０ ：第２加工装置
２１ ：第１ローラユニット
２１ａ ：第１上ローラ
２１ｂ ：第１下ローラ
２２ ：第２ローラユニット
２２ａ ：第２上ローラ
２２ｂ ：第２下ローラ
２３ ：第３ローラユニット
２３ａ ：第３上ローラ
２３ｂ ：第３下ローラ
２４ ：第１支持部
２５ ：第２支持部
２６ ：第４移動部
３０ ：複合材構造体
３１ ：フランジ部
３２ ：ウェブ部
３３ ：キャップ部
３４ ：一端部
３５ ：他端部
３６ ：中央部
３７ａ ：第１屈曲部
３７ｂ ：第２屈曲部
３８ ：凹部
３９ ：凸部
４０ ：複合材構造体
４１ ：フランジ部
４２ ：ウェブ部
４３ ：キャップ部
５０ ：積層体
５１ ：凸部
６０ ：フィルム
６１ ：トラックベルト
６２ ：滑車部
６３ ：歯車
６３ａ ：突出部

Claims (7)

1. 複数の繊維強化樹脂シートを積層して、板状の積層体を形成する積層体形成工程と、
   前記積層体の板面に沿って転動する回転体で前記積層体の前記板面を押圧することで、前記積層体の所定部分に凹部または凸部を形成する押圧変形工程と、
   前記押圧変形工程の後に、前記積層体を短手方向に変形させて長手方向の断面を所定の形状とする短手方向変形工程と、
   前記押圧変形工程の後に、前記積層体を前記長手方向に変形させることで、前記短手方向の断面を所定の形状とする長手方向変形工程と、を備えた複合材構造体の製造方法。
2. 前記凹部または前記凸部を形成する前記所定部分は、前記長手方向変形工程で湾曲または屈曲される部分を含む請求項１に記載の複合材構造体の製造方法。
3. 前記積層体形成工程は、前記押圧変形工程で前記凹部または前記凸部を形成する前記所定部分を含む領域の前記長手方向の長さが、他の領域の前記長手方向の長さよりも長くなるように、前記積層体を形成する請求項１または請求項２に記載の複合材構造体の製造方法。
4. 前記押圧変形工程では、前記回転体と前記積層体の前記板面との間に可撓性部材が配置されており、前記回転体は、前記可撓性部材を介して前記積層体の前記板面を押圧する請求項１から請求項３のいずれかに記載の複合材構造体の製造方法。
5. 前記回転体は、前記積層体の板厚方向に移動可能とされている請求項１から請求項４のいずれかに記載の複合材構造体の製造方法。
6. 前記回転体は、外周面に突出部を有している請求項１から請求項５のいずれかに記載の複合材構造体の製造方法。
7. 前記押圧変形工程において、前記積層体の前記凹部又は前記凸部に隣接する領域を両面から押圧する請求項１から請求項６のいずれかに記載の複合材構造体の製造方法。

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