JP2002059438A - 長繊維強化樹脂発泡成形体及び長繊維強化樹脂発泡積層体の製造方法、並びにその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性を低下させることなく、ボイドによる
外観不良、製品内部の巣、さらには発泡積層体の界面付
近におけるボイドを生じさせることのない、長繊維強化
樹脂発泡成形体及び長繊維強化樹脂発泡積層体の製造方
法、並びにその製造装置を提供する。 【解決手段】 長繊維束１０１に張力を付与しながら一
方向に進行させつつ、所定間隔に引き揃えて発泡性熱硬
化性樹脂組成物１０２を含浸させて筒状の成形型１３内
に導入し、該樹脂組成物１０２を順次、発泡・硬化さ
せ、成形型１３の断面形状に成形するに際し、上記発泡
性熱硬化性樹脂組成物１０２が含浸された長繊維束１０
１を、成形型１３入口から、該樹脂組成物１０２の発泡
が開始するまでの未発泡領域Ａにおいては、長繊維束１
０２が通過しうる程度の断面積の成形通路内１３０を通
過させ、発泡が開始する領域より下流の発泡領域Ｂにお
いては、成形すべき発泡成形体１の断面積と略等しい断
面積となるように拡大された成形通路内１３０を通過さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長繊維強化樹脂発
泡成形体及び長繊維強化樹脂発泡積層体の製造方法、並
びにその製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】長繊維強化樹脂発泡成形体は、機械的強
度や耐水性、耐蝕性に優れ、例えば、釘打ちや鋸引きが
可能な軽量の構造部材として使用される。また、種々の
芯材と組み合わせて積層することにより、高機能材とし
て、構造部材等に使用される。

【０００３】これら長繊維強化樹脂発泡成形体は、長繊
維束に張力を付与し、所定間隔に引き揃えながら一方向
に進行させつつ、引き揃えられた長繊維束に発泡性熱硬
化性樹脂組成物を含浸させ、該樹脂組成物が含浸された
長繊維束を筒状の成形型内に導入し、該樹脂組成物を順
次、発泡・硬化させ、成形型の断面形状に成形するもの
である。

【０００４】しかしながら、発泡性熱硬化性樹脂組成物
の発泡ピークは、樹脂組成物自体や、長繊維束などの材
料温度、天候や季節によって変化する外気温度、成形型
の成形通路を構成する金属ベルトの温度変動・温度ムラ
等により、成形環境は常に変動しており、発泡ピークを
厳密に制御することは困難である。

【０００５】実際、樹脂組成物の発泡が成形型入口でピ
ークに達すると、樹脂組成物が上流側へと溢れだし、連
続成形ができなくなってしまう。よって、溢れ出しが生
じないよう、成形型に入ってからしばらくした後に発泡
がピークに達するよう、若干発泡ピークを遅らせるよう
に樹脂組成物を配合調整するのが通常である。

【０００６】しかしながら、成形型入口より下流で発泡
が開始すると、成形型内の空気をうまく入口から排出す
ることが困難になる。その結果、成形型と成形体との間
に閉じこめられた空気は製品表面にボイドとなって残
り、外観不良となってしまう。このような状況から外観
不良のないきれいな表面をもった製品を製造するために
は、非常に限られた成形通路範囲内で発泡させる必要が
あるが、先述したように発泡ピークの高精度な管理は非
常に困難である。

【０００７】そこで上記の様な実情に鑑み、特開平９−
１２３１８９号公報では、成形型の入口付近を構成する
ベルトを曲面形状に変形させることにより、含浸された
長繊維群と成形型の間に長手方向（進行方向）に連続す
る隙間が形成され、成形型内部の空気をこの隙間を通っ
て成形型外へ排出する製造装置が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】確かに上記の発明によ
れば、空気の排除性が向上され、成形型と含浸された長
繊維束によって封入された空気に対しては有効である
が、含浸された長繊維束同士の間に介在する空気の排除
効果は少なく、得られる成形体に、ボイドや巣として残
り、製品の外観不良や強度低下を来すことがあった。さ
らに、種々の芯材と組み合わせて積層する発泡積層体の
製造時においては、長繊維束と芯材との界面付近に封入
される空気の排除効果も少なく、さらに製品としての致
命的な欠陥となることがあった。

【０００９】本発明は上記の課題を解決し、生産性を低
下させることなく、ボイドによる外観不良、製品内部の
巣、さらには発泡積層体の界面付近におけるボイドを生
じさせることのない、長繊維強化樹脂発泡成形体及び長
繊維強化樹脂発泡積層体の製造方法、並びにその製造装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の長
繊維強化樹脂発泡成形体の製造方法（以下、「本発明１
の製造方法」という）は、長繊維束に張力を付与しなが
ら一方向に進行させつつ、所定間隔に引き揃えて発泡性
熱硬化性樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」という
ことがある）を含浸させて筒状の成形型内に導入し、該
樹脂組成物を順次、発泡・硬化させ、成形型の断面形状
に成形する長繊維強化発泡樹脂成形体の製造方法であっ
て、上記発泡性熱硬化性樹脂組成物が含浸された長繊維
束を、成形型入口から、該樹脂組成物の発泡が開始する
までの未発泡領域においては、長繊維束が通過しうる程
度の断面積の成形通路内を通過させ、発泡が開始する領
域より下流の発泡領域においては、成形すべき発泡成形
体の断面積と略等しい断面積となるように拡大された成
形通路内を通過させるものである。

【００１１】請求項２記載の発明の長繊維強化樹脂発泡
積層体の製造方法（以下、「本発明２の製造方法」とい
う）は、長繊維束に張力を付与しながら一方向に進行さ
せつつ、所定間隔に引き揃えて発泡性熱硬化性樹脂組成
物を含浸させて筒状の成形型の周縁部または対向する縁
部に導入し、これら長繊維束に囲まれ、もしくは挾まれ
た部位に芯材を供給しつつ、該樹脂組成物を順次、発泡
・硬化させ、成形型の断面形状に成形する長繊維強化発
泡樹脂積形体の製造方法であって、上記発泡性熱硬化性
樹脂組成物が含浸された長繊維束を、成形型入口から、
該樹脂組成物の発泡が開始するまでの未発泡領域におい
ては、芯材部を除く長繊維束が通過しうる程度の断面積
の成形通路内を通過させ、発泡が開始する領域より下流
の発泡領域においては、成形すべき発泡成形体の断面積
と略等しい断面積となるように拡大された成形通路内を
通過させるものである。

【００１２】請求項３記載の発明の長繊維強化樹脂発泡
成形体又は長繊維強化樹脂発泡積層体の製造装置（以
下、「本発明の製造装置」という）は、長繊維束の走行
に伴って移動する移動型により囲繞された成形通路を有
し、発泡性熱硬化性樹脂組成物が含浸された長繊維束
を、順次上記成形通路内に導入し、成形通路内で発泡硬
化性樹脂液を発泡硬化させる繊維強化発泡樹脂の成形体
の製造装置であって、上記成形通路の断面が、入口から
一定区間は同断面積となされ、その下流側の一定区間の
断面積が、上記入口から一定区間の断面積より大きくな
されているものである。

【００１３】本発明１又は２の製造方法において長繊維
束に使用される長繊維は、連続した長い繊維であれば特
に限定されず、形態上の分類としては、モノフィラメン
ト、フィブリル化繊維素（髭状に繊維が突き出たも
の）、織り糸などが挙げられる。長繊維束を構成する繊
維の材質も特に限定されず、例えば、ガラス、炭素が補
強効果が大きく好ましいが、ポリビニルアルコール、再
生セルロース、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフ
ィンなどの有機繊維であってもよい。

【００１４】本発明１又は２の製造方法において使用さ
れる発泡性熱硬化性樹脂組成物とは、熱硬化性樹脂と発
泡剤とからなる。上記熱硬化性樹脂としては、例えば、
ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、ポリウ
レタン樹脂は、耐久性及び機械的強度面からみて優れて
いる。

【００１５】上記発泡剤は熱分解型発泡剤であってもよ
いし、フロン等の溶剤型発泡剤であってもよい。さら
に、上記熱硬化性樹脂が硬化時に発生する分解ガス等の
副生物であってもよい。

【００１６】また、上記組成物には、必要に応じて、触
媒、整泡剤、発泡助剤、充填材、補強短繊維、着色剤、
紫外線吸収剤、酸化防止剤、架橋剤、安定剤、可塑剤、
難燃剤等が添加されてもよい。

【００１７】本発明１又は２の製造方法において、発泡
性熱硬化性樹脂組成物を長繊維束に含浸する方法として
は、 １）予め混合機等により均一に混合又は分散された発泡
性熱硬化性樹脂組成物を、注型機等のノズルから、長繊
維束に吐出した後、含浸機によって繊維束に均等に分散
させる方法、 ２）樹脂組成物の入った槽中に長繊維束を通す方法 ３）樹脂組成物の付着した長繊維束間に、含浸板を用い
て圧縮剪断力により樹脂組成物を含浸させる方法、 ４）高圧注入機を用いて、金型内に導入された長繊維束
に、圧入含浸する方法、 ５）超音波、バキューム等による含浸方法、などがあげ
られるが、これらに限定されるものではない。

【００１８】本発明１又は２の製造方法において、上記
樹脂組成物が含浸された長繊維束を、成形型内又は成形
型の周縁部若しくは縁部に導入する方法としては、ま
ず、樹脂組成物が含浸された長繊維束を成形型の所定位
置に配置する。配置させる方法としては、特に限定され
るものではないが、含浸が損なわれない程度の張力を長
繊維束に付与し、必要に応じてガイド等の位置規制具を
成形型直前若しくはそれ以前に設けることにより配置可
能となる。

【００１９】本発明２の製造方法において使用される芯
材としては、特に限定されるものではなく、用途に応じ
た最適部材を選択すればよく、例えば、予め賦形され
た、充填材と熱硬化性樹脂組成物からなるものがあげら
れる。

【００２０】上記充填材としては、無機質粉粒体、有機
質粉粒体、汚泥乾燥粉粒体、繊維強化樹脂粉粒体等が挙
げられる。これらの充填材は単独で用いてもよく、２種
以上を混合して用いてもよい。

【００２１】上記無機質粉粒体としては、例えば、岩石
粉粒体、ガラス粉粒、珪酸カルシウム、セメントコンク
リート粉砕物、珪砂等の無定形粒体、セリサイト、ウォ
ラスナイト等の無機短繊維粉体、バーミキュライト、パ
ーライト、膨張頁岩、フライアッシュの中空粉等の気泡
を有する無機粉粒体、炭酸カルシウム、フライアッシュ
等の粒径の比較的小さい無機粉粒体等が挙げられる。

【００２２】上記有機質粉粒体としては、例えば、塩化
ビニル樹脂等の合成樹脂の成形品を粉砕したもの等が挙
げられる。

【００２３】上記汚泥乾燥粉粒体としては、汚泥処理場
から発生する乾燥固形分等が挙げられる。上記繊維強化
樹脂粉粒体としては、ＦＲＰ粉砕物、繊維強化硬質ポリ
ウレタン発泡体粉砕物等が挙げられる。

【００２４】本発明の芯材に用いられる熱硬化性樹脂組
成物の熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹
脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン樹脂が充
填材との結合性や機械的強度が優れ好ましい。熱硬化性
樹脂組成物には、必要に応じ、補強繊維等が混合されて
もよいし、着色剤らの添加剤が添加されてもよい。この
熱硬化性樹脂組成物は、上記長繊維束の含浸に用いる発
泡性熱硬化性樹脂組成物と同一物であっても構わない。

【００２５】上記成形型内に導入する際の芯材表面温度
は、樹脂の反応性に影響を与えるので一定の条件幅で管
理することが好ましい。また、界面の物理的接着力を向
上させるために表面処理を施しても構わない。また、芯
材を成形する製造ラインを本発明に使用される製造ライ
ンの上流に設け、１ライン方式で成形してもよい。

【００２６】次に、配置された長繊維束を成形型に導入
する方法としては、特に限定されるものではないが、例
えば、製造スタート時においては、ライン下流の引き取
り機に長繊維束を結束して引き取れば、長繊維束に付着
した樹脂の発泡硬化が進行し自動的に導入されていく。

【００２７】本発明に使用される成形型としては、移動
型方式と固定型方式が挙げられる。移動型方式として
は、エンドレスベルト方式、スラットコンベア方式等が
挙げられる。エンドレスベルトの材質は、耐熱性があ
り、硬化反応を阻害するものでなければ特に限定され
ず、例えば、スチールベルト、樹脂ベルト等が挙げられ
る。また、得られる成形品の断面形状が角型であれば成
形品の４側面に対応する位置に４つのベルトが設置され
る。また、スラットコンベア方式では、長手方向への異
型形状の付与が容易になる。固定型方式としては、一般
に引き抜き成形と呼ばれるものがあげられる。なお、ウ
レタン樹脂を用いる場合は、成形型との付着の問題があ
り、移動型方式が好ましい。

【００２８】上記成形型には、温度調節機能が設けられ
ていることが好ましい。温度調節機能としては、特に限
定されるものではないが、例えば移動型方式の場合、成
形型裏面に接するよう各領域毎に金属製のセグメントを
設け、これを常法にて温度調節することにより、ベルト
の温度を温調する方法、各領域毎に熱風・温風・冷風を
当てる方法等が挙げられる。また、必要に応じて、後述
する、発泡、硬化が進行した硬化領域の下流に、冷却域
を設けてもよい。

【００２９】上記成形型は、便宜上、以下の領域に分類
される。

【００３０】Ａ．未発泡領域 成形型入口から、該樹脂組成物の発泡が開始するまでの
領域をいう。この領域においては、成形型は、発泡性熱
硬化性樹脂組成物を含浸した長繊維束が通過しうる程度
の断面積を有する。上記成形型の断面積は、発泡性熱硬
化性樹脂組成物と長繊維束の真比重から計算される断面
積の合計に対して、１〜１．２倍程度が好ましい。１よ
り小さいと、当然ながら長繊維束を成形型入口に導入す
る際に、長繊維束に含浸した樹脂の一部が掻き取られて
しまう。また、１．２倍より大きいと、長繊維束と成形
型との間や、長繊維束同士の間隙が大きくなり、充分な
空気の排除効果（絞り効果）が得られないし、さらに下
流域で発泡した樹脂組成物が、上流域へ溢れ出すことが
ある。

【００３１】また、上記断面積を持った成形型領域の長
さは、樹脂組成物の反応性（発泡時間）・含有率・粘
度、長繊維の性状（フィラメント径や収束本数等）と含
有率、成形型温度、製造装置の線速（ラインスピード）
等の諸条件によって変化し任意に決定されるものであり
限定されるものではない。

【００３２】この領域においては、上述の如く、成形型
に温度調節機能が設けられている組み込まれていること
が好ましい。これにより、樹脂組成物の反応性を制御
し、発泡領域で発泡開始することが可能となる。

【００３３】Ｂ．発泡領域 発泡が開始する領域より下流の領域をいう。この領域に
おいては、成形型は、成形すべき発泡成形体の断面積と
略等しい断面積となるように拡大された成形通路を有す
る。成形型断面積の拡大（拡型）は、樹脂の反応性つま
り発泡スピードとの関連が重要である。つまり、拡型ス
ピード≦発泡スピードとなるように、成形型を設計する
ことが好ましい。それぞれのスピードは、単位時間当た
りの断面積増加率である。拡型スピードが発泡スピード
より大きいと、成形型との間に空気が侵入してしまい、
外観不良を引き起こす可能性がある。拡大域（拡型域）
の長さは特に限定されず、上記拡型スピードとの関連に
より決定される。

【００３４】成形型に移動型を用いる場合の拡型方式と
しては、例えば、本発明の製造装置のように、長繊維束
の走行に伴って移動する移動型により囲繞された成形通
路を有し、発泡性熱硬化性樹脂組成物が含浸された長繊
維束を、順次上記成形通路内に導入し、成形通路内で発
泡硬化性樹脂液を発泡硬化させる繊維強化発泡樹脂の成
形体の製造装置であって、上記成形通路の断面が、入口
から一定区間は同断面積となされ、その下流側の一定区
間の断面積が、上記入口から一定区間の断面積より大き
くなされているものがあげられる。

【００３５】このような例としては、例えば、ベルトを
誘導するローラを徐々に拡大する位置に設置する方法が
ある。拡大領域の上側ベルトは、重力によりある程度垂
れ下がる場合があるが、発泡圧により戻されるので問題
ない。スラットコンベアの場合は、チェーンの位置で制
御すればよい。また、成形型の断面積は調整機構が付与
されていることが望ましいが、特に限定されるものでは
ない。

【００３６】Ｃ．硬化領域 樹脂の発泡が終了し、成形すべき発泡成形体の断面積と
略等しい断面積を有する成形通路内で樹脂の硬化反応が
進行する。この領域の長さは、樹脂組成物の反応性（硬
化時間）、含有率、温度；成形型の温度；芯材との積層
時における芯材の表面温度；製造装置の線速度などの諸
条件によって任意に決定されるものであり、特に限定さ
れるものではない。この領域では、成形通路内は樹脂組
成物の硬化反応に適した温度に加熱されるように、成形
型に温度調節機能が設けられているのが好ましい。

【００３７】（作用）本発明１の製造方法は、長繊維束
に張力を付与しながら一方向に進行させつつ、所定間隔
に引き揃えて発泡性熱硬化性樹脂組成物を含浸させて筒
状の成形型内に導入し、該樹脂組成物を順次、発泡・硬
化させ、成形型の断面形状に成形する長繊維強化発泡樹
脂成形体の製造方法であって、上記発泡性熱硬化性樹脂
組成物が含浸された長繊維束を、成形型入口から、該樹
脂組成物の発泡が開始するまでの未発泡領域において
は、長繊維束が通過しうる程度の断面積の成形通路内を
通過させるものであるから、成形型と長繊維束間や長繊
維束相互間に内在する空気を排除することが可能とな
る。

【００３８】さらに、発泡が開始する領域より下流の発
泡領域においては、成形すべき発泡成形体の断面積と略
等しい断面積となるように拡大された成形通路内を通過
させるものであるから、所望の発泡倍率までの発泡は行
われるが、上記未発泡領域が略完全に充満されているの
で、成形型上流側への発泡が抑制され、発泡セルの粗大
化を防止することが可能となる。

【００３９】本発明２の製造方法は、本発明１の製造方
法における樹脂組成物が含浸された長繊維束を筒上の成
形型に導入するのに代えて、筒上の成形型の周縁部また
は対向する縁部に導入し、これら長繊維束に囲まれ、も
しくは挾まれた部位に芯材を供給しつつ、該樹脂組成物
を順次、発泡・硬化させるものであるから、種々の芯材
と組み合わせて積層する発泡積層体の製造時において
も、長繊維束と芯材との界面付近に封入される空気の排
除効果が高く、生産性を低下させることなく、ボイドに
よる外観不良、製品内部の巣、さらには発泡積層体の界
面付近におけるボイドを生じさせることがない。

【００４０】本発明の製造装置は、長繊維束の走行に伴
って移動する移動型により囲繞された成形通路を有し、
発泡性熱硬化性樹脂組成物が含浸された長繊維束を、順
次上記成形通路内に導入し、成形通路内で発泡硬化性樹
脂液を発泡硬化させる繊維強化発泡樹脂の成形体の製造
装置であって、上記成形通路の断面が、入口から一定区
間は同断面積となされ、その下流側の一定区間の断面積
が、上記入口から一定区間の断面積より大きくなされて
いるものであるから、本発明１及び２の製造方法に好適
に利用できる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を図面を参照しつ
つ詳細に説明する。図１は、本発明１の製造方法の一例
を示す説明図である。図１に示すように、本発明１の製
造方法においては、長繊維棚１２０から供給される長繊
維を配列板１００により幅方向に配列して形成される長
繊維束１０１に張力を付与しながら、図中矢印方向に進
行させつつ、所定間隔に引き揃える。次いで、この長繊
維束１０１の上方に設置された樹脂混合吐出機１２１か
ら発泡性熱硬化性樹脂組成物１０２が吐出され、長繊維
束１０１に付着される。この長繊維束１０１は互いに位
相が異なる往復運動をする複数枚の含浸羽根１２２の間
に導入され、圧縮剪断力により長繊維束１０１に発泡性
熱硬化性樹脂組成物１０２が充分に含浸される。樹脂組
成物１０２が含浸された長繊維束１０１は、成形型１３
に導入される。

【００４２】成形型１３は、図２に示すように上下一対
のエンドレスベルト１３１，１３１と左右一対のエンド
レスベルト（図示せず）との間に成形通路１３０が設け
られているもので、長繊維束１０１が通過しうる程度の
断面積の成形通路を有する未発泡領域Ａ、成形すべき発
泡成形体の断面積と略等しい断面積となるまで成形通路
が拡大されていく発泡領域Ｂ、成形すべき発泡成形体１
の断面積と略等しい断面積となされた成形通路を有し、
所定の硬化温度に設定されている硬化領域Ｃの各ゾーン
とから形成されている。エンドレスベルト１３１，１３
１は、支持ローラ１３２、・・・、１３２上に載置され
て誘導され、長繊維束１０１を走行させる。なお、未発
泡領域Ａ、硬化領域Ｃのローラ１３２は、中心が固定さ
れて回転するものであるが、発泡領域Ｂのローラ１３２
は、鉛直方向に可動な構造となっている。

【００４３】樹脂組成物１０２が含浸された長繊維束１
０１は、まず、成形型１３入口付近の未発泡領域Ａに導
入される。この長繊維束１０１は、長繊維束１０１同士
の間、樹脂組成物１０２内部等に空気を含んでいる。こ
の空気が充分に排除されなければ、製品表面や製品内部
にボイドとなって残り、外観や強度を低下させる原因と
なる。そこで、未発泡領域Ａでは、成形通路１３０の断
面積は、長繊維束１０１が通過しうる程度の断面積、即
ち発泡性熱硬化性樹脂組成物１０２と長繊維束１０１の
真比重から計算される断面積にできる限り近い断面積と
なされている。

【００４４】よって、未発泡領域Ａの成形通路１３０を
通過する長繊維束１０１は絞られて、残存している空気
は成形型１３入り口付近から排除される。よって、未発
泡領域Ａにおいては、ほぼ完全に空気が排除された長繊
維束１０１で占められている（この状態を以下、「フル
パッキング状態」という）。

【００４５】次いで、長繊維束１０１は、発泡領域Ｂへ
と移る。発泡領域Ｂでは、図１に示すように熱風発生機
１３３から送られる熱風によって加熱され、この熱によ
って、成形通路１３０内は、発泡に適した温度に調整さ
れ、発泡が進行する。この領域では、成形すべき発泡成
形体の断面積と略等しい断面積となるまで成形通路１３
０が拡大されていく。それと平行して、樹脂組成物１０
２の発泡が一気に始まるが、未発泡領域Ａがフルパッキ
ング状態となっているので、この領域に樹脂組成物１０
２が溢れ出して行くことが抑制される。

【００４６】上記成形通路１３０の拡大（即ち、拡型）
は、発泡による体積膨張スピードに歩調したスピード
で、成形材料が所定の発泡倍率になる断面積と略等しい
断面積となるまで行われる。このことにより、発泡セル
の粗大化が抑制され、所定の発泡倍率の成形中間構体１
１０が得られる。

【００４７】しかしながら、樹脂の発泡タイミングは、
上述したように環境条件等の変化に敏感であり、厳密に
制御することは非常に難しい。例えば、発泡領域Ｂの上
流側で樹脂の発泡が遅れた場合には、成形通路１３０の
拡大に発泡が追いつかず、成形型に存在する隙間等から
空気が侵入してしまう恐れがある。もし同時に下流側で
発泡が先に始まった場合には、自ずと上記した空気が閉
塞されてしまい、製品欠陥であるボイドとなってしま
う。

【００４８】そこで、上述のように、発泡領域Ｂのロー
ラ１３２は鉛直方向に可動な構造となっており、常に発
泡圧力より小さな一定荷重が下向きに作用している。例
えば、成形通路１３０の拡大よりも樹脂組成物１０２の
発泡が遅れている場合には、ローラ１３２の荷重によ
り、エンドレスベルト１３１，１３１は常に成形材料に
接触した状態になっており、発泡が始まれば発泡圧力に
よりエンドレスベルト１３１，１３１は上方へと押し上
げられていくので、常に成形材料はエンドレスベルト１
３１，１３１と接触した状態を保ち、所定の発泡倍率に
なるまで成形通路１３０が拡大して行く。

【００４９】次いで、長繊維束１０１は、硬化領域Ｃへ
と移る。硬化領域Ｃでは、成形通路１３０の断面積は一
定断面積となされている。この領域では、図１に示すよ
うに熱風発生機１３３から送られる熱風によって加熱さ
れ、この熱によって、成形通路１３０内は、繊維束１０
１に含浸している樹脂組成物１０２の硬化反応に適した
温度に調整されて硬化反応が進行し、成形通路１３０内
に成形中間構体１１０が充満する。その後、成形型１３
の下流部で冷却が行われ、発泡硬化反応によって生じた
熱を除去し、成形型１３から導出される。

【００５０】上下のエンドレスベルト１３１，１３１は
左右のエンドレスベルトとともに、下流側に配置された
引取機１４０に牽引される成形中間構体１１０が接合す
ることによって回転する。成形品には必要に応じて、冷
却、表面研磨が施され、必要長さに切断され、長繊維強
化樹脂発泡成形体１となる。

【００５１】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳
しく説明する。 （実施例１）図１、２に示す製造装置（未発泡領域Ａに
おける成形通路１３０の断面形状：高さ３７ｍｍ、巾２
００ｍｍ、硬化領域Ｃにおける成形通路１３０の断面形
状：高さ７０ｍｍ、巾２００ｍｍ）に、長繊維束１０１
としてＥガラスモノフィラメント（繊維径１２μｍ）２
００本を１ストランドとしたガラス繊維集束体を、最終
製品として１５体積％〔発泡性熱硬化性樹脂組成物１０
２の密度を０．４５ｇ／ｃｍ³)〕とする）なるように供
給するとともに、発泡性熱硬化性樹脂組成物１０２とし
て、ポリエーテルポリオール（水酸基価４８０）１００
重量部（以下、部と略す）、ポリメチレンポリフェニル
ポリイソシアネート（ＮＣＯ％＝３１％）１６０部、シ
リコーンオイル０．７部、水１部、ジブチル錫ジラウリ
レート０．１５部の混合物を樹脂混合吐出機１２１から
供給し、長繊維強化樹脂発泡成形体１を得た。

【００５２】成形条件は、線速１．５ｍ／分、成形型温
度は、未発泡領域Ａを２０℃、発泡領域Ｂ及び硬化領域
Ｃを８０℃、冷却領域（図示せず）を２０℃とした。

【００５３】得られた長繊維強化樹脂発泡成形体１の形
状は、高さ７０ｍｍ、巾２００ｍｍ、密度０．７６g/cm
³であった。

【００５４】（実施例２）未発泡領域Ａにおける成形通
路１３０の断面形状：高さ２ｍｍ、巾２００ｍｍ、硬化
領域Ｃにおける成形通路１３０の断面形状：高さ１４０
ｍｍ、巾２００ｍｍの中心部（高さ１００ｍｍ、幅１８
０ｍｍ）に下記配合の芯材を供給したこと以外は、実施
例１と同様にして、長繊維強化樹脂発泡積層体を得た。
骨材：３号珪砂（５５体積％）バインダー：ポリウレタ
ン樹脂（４５体積％、０．６g/cm³)；ポリピレンオキサ
イド付加ポリエーテルポリオール（水酸基価３８０、ポ
リオール当量１４７）１００部、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート１４０部、シリコーンオイル１部、水０．
３部、ジブチル錫ジラウリレート０．０５部

【００５５】（比較例１）製造装置として、成形通路１
３０の断面形状が一定（高さ７０ｍｍ、巾２００ｍｍ）
の成形型を用いた以外は、実施例１と同様にして、長繊
維強化樹脂発泡成形体を得た。

【００５６】（比較例２）製造装置として、成形通路１
３０の断面形状が一定（高さ１４０ｍｍ、巾２００ｍ
ｍ）の成形型を用いた以外は、実施例２と同様にして、
長繊維強化樹脂発泡積層体を得た。

【００５７】実施例１、２、比較例１、２で得られた長
繊維強化樹脂発泡成形体及び長繊維強化樹脂発泡積層体
を以下の評価に供した。

【００５８】評価 ボイド発生状況 得られた成形体及び積層体の表面に発生しているボイ
ド、及び切断したときに内部に発生しているボイド、並
びに、積層体の芯材と発泡体の界面に発生しているボイ
ドの出現状況を目視で評価した。 曲げ強度 ＪＩＳ Ｚ２１０１に準拠して、曲げ強度を測定すると
ともに、破壊形態を目視で観察した。なお、実施例１及
び比較例１の成形体については高さ方向に２枚張り合わ
せた積層体を用いた。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明１の製造方法は、上述の如き構成
となされているので、生産性を低下させることなく、ボ
イドによる外観不良、製品内部の巣を生じさせることが
ない。

【００６１】本発明２の製造方法は、上述の如き構成と
なされているので、生産性を低下させることなく、ボイ
ドによる外観不良、製品内部の巣、さらには発泡積層体
の界面付近におけるボイドを生じさせることがない。

【００６２】本発明の製造装置は、上述の如き構成とな
されているので、本発明１及び２の製造方法に好適に利
用できる。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１０月４日（２０００．１０．
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】追加

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明１の製造方法の一例を示す説明図であ
る。

【図２】本発明１の製造方法に使用される成形型の一例
を示す側面図である。

【符号の説明】 １ 発泡成形体 １３ 成形型 １０１ 長繊維束 １０２ 発泡性熱可塑性樹脂組成物 １３０ 成形通路 Ａ 未発泡領域 Ｂ 発泡領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長繊維束に張力を付与しながら一方向に進
   行させつつ、所定間隔に引き揃えて発泡性熱硬化性樹脂
   組成物を含浸させて筒状の成形型内に導入し、該樹脂組
   成物を順次、発泡・硬化させ、成形型の断面形状に成形
   する長繊維強化発泡樹脂成形体の製造方法であって、 上記発泡性熱硬化性樹脂組成物が含浸された長繊維束
   を、 成形型入口から、該樹脂組成物の発泡が開始するまでの
   未発泡領域においては、長繊維束が通過しうる程度の断
   面積の成形通路内を通過させ、 発泡が開始する領域より下流の発泡領域においては、成
   形すべき発泡成形体の断面積と略等しい断面積となるよ
   うに拡大された成形通路内を通過させることを特徴とす
   る長繊維強化樹脂発泡成形体の製造方法。
2. 【請求項２】長繊維束に張力を付与しながら一方向に進
   行させつつ、所定間隔に引き揃えて発泡性熱硬化性樹脂
   組成物を含浸させて筒状の成形型の周縁部または対向す
   る縁部に導入し、これら長繊維束に囲まれ、もしくは挾
   まれた部位に芯材を供給しつつ、該樹脂組成物を順次、
   発泡・硬化させ、成形型の断面形状に成形する長繊維強
   化発泡樹脂積形体の製造方法であって、 上記発泡性熱硬化性樹脂組成物が含浸された長繊維束
   を、 成形型入口から、該樹脂組成物の発泡が開始するまでの
   未発泡領域においては、芯材部を除く長繊維束が通過し
   うる程度の断面積の成形通路内を通過させ、 発泡が開始する領域より下流の発泡領域においては、成
   形すべき発泡成形体の断面積と略等しい断面積となるよ
   うに拡大された成形通路内を通過させることを特徴とす
   る長繊維強化樹脂発泡積層体の製造方法。
3. 【請求項３】長繊維束の走行に伴って移動する移動型に
   より囲繞された成形通路を有し、発泡性熱硬化性樹脂組
   成物が含浸された長繊維束を、順次上記成形通路内に導
   入し、成形通路内で発泡硬化性樹脂液を発泡硬化させる
   繊維強化発泡樹脂の成形体の製造装置であって、上記成
   形通路の断面が、入口から一定区間は同断面積となさ
   れ、その下流側の一定区間の断面積が、上記入口から一
   定区間の断面積より大きくなされていることを特徴とす
   る長繊維強化樹脂発泡成形体又は長繊維強化樹脂発泡積
   層体の製造装置。