JP2002178390A - 成形品の製造方法 - Google Patents
成形品の製造方法Info
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- JP2002178390A JP2002178390A JP2000380698A JP2000380698A JP2002178390A JP 2002178390 A JP2002178390 A JP 2002178390A JP 2000380698 A JP2000380698 A JP 2000380698A JP 2000380698 A JP2000380698 A JP 2000380698A JP 2002178390 A JP2002178390 A JP 2002178390A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波振動を用い、強化繊維の芯材破断を抑
えた成形品の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 熱可塑性樹脂繊維３５と強化繊維３４と
でなる繊維強化熱可塑性樹脂シート３１の表層に熱可塑
性樹脂３２を被覆してなる成形品３０の製造方法であっ
て、前記成形品３０には、前記繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート３１か型面に直接接触する中空部３３を設け、該中
空部３３を成形する型１２１に超音波振動を与えて成形
していることを特徴とする。
えた成形品の製造方法を提供するものである。 【解決手段】 熱可塑性樹脂繊維３５と強化繊維３４と
でなる繊維強化熱可塑性樹脂シート３１の表層に熱可塑
性樹脂３２を被覆してなる成形品３０の製造方法であっ
て、前記成形品３０には、前記繊維強化熱可塑性樹脂シ
ート３１か型面に直接接触する中空部３３を設け、該中
空部３３を成形する型１２１に超音波振動を与えて成形
していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化繊維からなる
補強芯材に熱可塑性樹脂が積層されてなる成形品の製造
方法に関する。
補強芯材に熱可塑性樹脂が積層されてなる成形品の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、繊維強化シート積層成形品の押し
出し成形での製造方法としては、繊維強化熱可塑性シー
トを異形形状に賦形し、押し出し被覆金型に通し、該シ
ートの内外面、もしくは外面に熱可塑性樹脂を被覆し、
製造している。こうした積層成形品において、一部もし
くは全体が中空部を有するものは、中空形状の大きさ、
成形品の機能等により、内面を被覆しない場合がある。
出し成形での製造方法としては、繊維強化熱可塑性シー
トを異形形状に賦形し、押し出し被覆金型に通し、該シ
ートの内外面、もしくは外面に熱可塑性樹脂を被覆し、
製造している。こうした積層成形品において、一部もし
くは全体が中空部を有するものは、中空形状の大きさ、
成形品の機能等により、内面を被覆しない場合がある。
【０００３】繊維強化熱可塑性シートの強力を保持しつ
つ、樹脂量の増大を極力抑えても、積層成形品における
界面での強力が増大される繊維強化熱可塑性樹脂シート
及びその製造方法に関して特開平２０００―１４１５２
３号公報に記載がある。
つ、樹脂量の増大を極力抑えても、積層成形品における
界面での強力が増大される繊維強化熱可塑性樹脂シート
及びその製造方法に関して特開平２０００―１４１５２
３号公報に記載がある。
【０００４】上記公報では、強化繊維と熱可塑性樹脂と
から形成される繊維強化熱可塑性シートであって、少な
くとも一方の表層近傍の熱可塑性樹脂含有量が中心近傍
の熱可塑性樹脂含有量よりも増大されて、積層成形品を
形成した場合、繊維強化熱可塑性シートと被覆されたシ
ートとの間における界面での強力が増大され、又、繊維
強化熱可塑性シートの中心部分には、充分な量の強化繊
維を配合できるので、繊維強化熱可塑性シートの強力を
低下させないようになされている。
から形成される繊維強化熱可塑性シートであって、少な
くとも一方の表層近傍の熱可塑性樹脂含有量が中心近傍
の熱可塑性樹脂含有量よりも増大されて、積層成形品を
形成した場合、繊維強化熱可塑性シートと被覆されたシ
ートとの間における界面での強力が増大され、又、繊維
強化熱可塑性シートの中心部分には、充分な量の強化繊
維を配合できるので、繊維強化熱可塑性シートの強力を
低下させないようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような積層成形
品の一部もしくは全体に中空部を有し、その内面を被覆
しない積層成形品の場合、中空部を賦形し、その外面を
熱可塑性樹脂により被覆するとき、被覆時の圧力により
中空を形成するコアと繊維強化熱可塑性樹脂シートとの
摩擦により該繊維強化熱可塑性樹脂シートの強化繊維の
芯材に破断が起こり、品質の安定した成形が困難である
といった問題があった。
品の一部もしくは全体に中空部を有し、その内面を被覆
しない積層成形品の場合、中空部を賦形し、その外面を
熱可塑性樹脂により被覆するとき、被覆時の圧力により
中空を形成するコアと繊維強化熱可塑性樹脂シートとの
摩擦により該繊維強化熱可塑性樹脂シートの強化繊維の
芯材に破断が起こり、品質の安定した成形が困難である
といった問題があった。
【０００６】本発明は、上記のこのような問題点に着眼
してなされたものであり、その目的は、超音波振動を用
い、強化繊維の芯材破断を抑えた成形品の製造方法を提
供するものである。
してなされたものであり、その目的は、超音波振動を用
い、強化繊維の芯材破断を抑えた成形品の製造方法を提
供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の成形品の製造方
法は、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とでなる繊維強化熱
可塑性樹脂シートの外面を熱可塑性樹脂で被覆してなる
成形品の製造方法であって、前記成形品には、前記繊維
強化熱可塑性樹脂シートが型面に直接接触する中空部を
設け、該中空部を成形する型に超音波振動を与えて成形
しているものである。
法は、熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とでなる繊維強化熱
可塑性樹脂シートの外面を熱可塑性樹脂で被覆してなる
成形品の製造方法であって、前記成形品には、前記繊維
強化熱可塑性樹脂シートが型面に直接接触する中空部を
設け、該中空部を成形する型に超音波振動を与えて成形
しているものである。
【０００８】
【作用】本発明の成形品の製造方法は、前記成形品に
は、前記繊維強化熱可塑性樹脂シートが型面に直接接触
する中空部を設け、該中空部を成形する型に超音波振動
を与えて成形しているので、超音波振動により、強化繊
維熱可塑性樹脂シートと前記型との摩擦抵抗を軽減し、
成形時の強化繊維の芯材破断を抑えた安定した成形品の
製造方法とすることができる。
は、前記繊維強化熱可塑性樹脂シートが型面に直接接触
する中空部を設け、該中空部を成形する型に超音波振動
を与えて成形しているので、超音波振動により、強化繊
維熱可塑性樹脂シートと前記型との摩擦抵抗を軽減し、
成形時の強化繊維の芯材破断を抑えた安定した成形品の
製造方法とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の成形品の製造方
法に用いる製造装置を示す斜視図、図２は、本発明の成
形品の製造方法に用いる押出型に超音波発生装置を装着
した状態を示す斜視図、図３は、本実施例に用いる成形
品を示す断面図、図４は、本実施例の成形品の積層した
断面を示す斜視図、図５は本実施例の強化繊維熱可塑性
樹脂シートの表面を示す斜視図である。
を参照して説明する。図１は、本発明の成形品の製造方
法に用いる製造装置を示す斜視図、図２は、本発明の成
形品の製造方法に用いる押出型に超音波発生装置を装着
した状態を示す斜視図、図３は、本実施例に用いる成形
品を示す断面図、図４は、本実施例の成形品の積層した
断面を示す斜視図、図５は本実施例の強化繊維熱可塑性
樹脂シートの表面を示す斜視図である。
【００１０】図１に示すように、本発明の成形品の製造
方法は、熱可塑性樹脂繊維３１１、と強化繊維３１２よ
りなる繊維強化熱可塑性樹脂シート３１に表層に熱可塑
性樹脂３２、３２を積層して超音波振動発生装置１５の
取り付けられた押出型１２で押し出し成形して成形品３
０が成形されている。
方法は、熱可塑性樹脂繊維３１１、と強化繊維３１２よ
りなる繊維強化熱可塑性樹脂シート３１に表層に熱可塑
性樹脂３２、３２を積層して超音波振動発生装置１５の
取り付けられた押出型１２で押し出し成形して成形品３
０が成形されている。
【００１１】本発明の成形品３０の製造方法は、製造設
備１０を用いて成形品３０が成形されている。
備１０を用いて成形品３０が成形されている。
【００１２】製造設備１０には、押出し機１１、押出し
型１２、冷却型１３、引き取り機１４が設けられてい
る。押出し機１１は、所定の溶融した熱硬化性樹脂３２
を押出し型１２に供給できるようになされている。
型１２、冷却型１３、引き取り機１４が設けられてい
る。押出し機１１は、所定の溶融した熱硬化性樹脂３２
を押出し型１２に供給できるようになされている。
【００１３】図２に示す様に、押出し型１２の上端に
は、突起した入れ子の型１２１、１２１が設けられ、型
１２１、１２１の上端には、超音波発生装置１５、１５
が設けられている。
は、突起した入れ子の型１２１、１２１が設けられ、型
１２１、１２１の上端には、超音波発生装置１５、１５
が設けられている。
【００１４】押出し型１２の型内には、押出し機１１よ
り送り込まれた熱可塑性樹脂３２、と、予め成形された
繊維強化熱可視性樹脂シート３１とが積層され、加圧、
加熱成形されて所定の断面形状の成形品３０に賦形され
ている。
り送り込まれた熱可塑性樹脂３２、と、予め成形された
繊維強化熱可視性樹脂シート３１とが積層され、加圧、
加熱成形されて所定の断面形状の成形品３０に賦形され
ている。
【００１５】押出し型１２より押出され、加熱状態の成
形品３０は、冷却型１３に送り込まれて冷却硬化されて
いる。
形品３０は、冷却型１３に送り込まれて冷却硬化されて
いる。
【００１６】冷却された成形品３０は、引き取り機１４
で所定の断面形状になされ、定尺に裁断されている。
で所定の断面形状になされ、定尺に裁断されている。
【００１７】図３、図４に示す様に、成形品３０は、補
強芯材に繊維強化熱硬化性樹脂シート３１が用いられ、
繊維強化熱硬化性樹脂シート３１の表層に熱硬化性樹脂
３２が加圧積層されて形成されている。
強芯材に繊維強化熱硬化性樹脂シート３１が用いられ、
繊維強化熱硬化性樹脂シート３１の表層に熱硬化性樹脂
３２が加圧積層されて形成されている。
【００１８】図５に示す様に、繊維強化熱硬化性樹脂シ
ート３１は、強化繊維３４と熱可塑性樹脂３５とで形成
されている。
ート３１は、強化繊維３４と熱可塑性樹脂３５とで形成
されている。
【００１９】強化繊維３４としては、カーボン繊維、ガ
ラス繊維、アミラド繊維、無機繊維、金属繊維等が用い
られ、用途によりその種類、繊維径は、適宜選択されて
いる。
ラス繊維、アミラド繊維、無機繊維、金属繊維等が用い
られ、用途によりその種類、繊維径は、適宜選択されて
いる。
【００２０】特に強化繊維３４の繊維長としては、１０
０μミクロン〜１００ミリ、繊維径は、５〜５０μミク
ロンが好適である。
０μミクロン〜１００ミリ、繊維径は、５〜５０μミク
ロンが好適である。
【００２１】熱可塑性樹脂３５としては、ポリエチレン
テレフタレート、ナイロン、アクリル、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、塩化ビニール樹脂等が上げられ、繊
維強化熱硬化性樹脂シート３１の性能により適宜、選択
されている。
テレフタレート、ナイロン、アクリル、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、塩化ビニール樹脂等が上げられ、繊
維強化熱硬化性樹脂シート３１の性能により適宜、選択
されている。
【００２２】成形品３０の表層を形成する熱可塑性樹脂
３２としては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロ
ン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビ
ニール樹脂等が上げられ、成形品３０の性能及び繊維強
化熱硬化性樹脂シート３１との界面融着性により適宜、
選択されている。
３２としては、ポリエチレンテレフタレート、ナイロ
ン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビ
ニール樹脂等が上げられ、成形品３０の性能及び繊維強
化熱硬化性樹脂シート３１との界面融着性により適宜、
選択されている。
【００２３】成形品３０の開口した上端には、中空形状
の中空部３３が形成されている。中空部３３は、押出し
型１１に入れ子状の型１２１、１２１を挿入した状態で
成形されている。
の中空部３３が形成されている。中空部３３は、押出し
型１１に入れ子状の型１２１、１２１を挿入した状態で
成形されている。
【００２４】中空部の型１２１表面は、部位により繊維
強化熱硬化性樹脂シート３１が直接表層面になるように
なされている。そのため繊維強化熱硬化性樹脂シート３
１の樹脂表面は、強化繊維３４が露出された状態になさ
れて、押出し型１１で押出しながら成形品３０を成形す
る際、他の熱可塑性樹脂３２の部位と摩擦抵抗に差が生
じている。
強化熱硬化性樹脂シート３１が直接表層面になるように
なされている。そのため繊維強化熱硬化性樹脂シート３
１の樹脂表面は、強化繊維３４が露出された状態になさ
れて、押出し型１１で押出しながら成形品３０を成形す
る際、他の熱可塑性樹脂３２の部位と摩擦抵抗に差が生
じている。
【００２５】そのため、中空部３３を形成する型１２１
に超音波振動発生装置１５からの超音波振動を生じさせ
ることによって、繊維強化熱硬化性樹脂シート３１と型
１２１との表面で生じる摩擦を減少させることができ
る。
に超音波振動発生装置１５からの超音波振動を生じさせ
ることによって、繊維強化熱硬化性樹脂シート３１と型
１２１との表面で生じる摩擦を減少させることができ
る。
【００２６】本実施例では、繊維強化熱可塑性樹脂シー
ト３１としては、カーボン繊維とポリエチレンテレフタ
レート樹脂とで形成されている。被覆する表層樹脂とし
ては、塩化ビニール樹脂が用いられ、押出し成形で成形
されている。
ト３１としては、カーボン繊維とポリエチレンテレフタ
レート樹脂とで形成されている。被覆する表層樹脂とし
ては、塩化ビニール樹脂が用いられ、押出し成形で成形
されている。
【００２７】型１２１の超音波振動を与えた場合と超音
波振動を与えたかった比較例と比較した結果は以下の通
りである。
波振動を与えたかった比較例と比較した結果は以下の通
りである。
【００２８】繊維強化熱可塑性樹脂３１に与える樹脂圧
力は、 実施例 ５０ｋｇ／ｃｍ2 比較例 ８０ｋｇ／ｃｍ2 芯材破断の発生数 実施例 無し 比較例 ４回中空部で発生
力は、 実施例 ５０ｋｇ／ｃｍ2 比較例 ８０ｋｇ／ｃｍ2 芯材破断の発生数 実施例 無し 比較例 ４回中空部で発生
【００２９】この様に、繊維強化熱硬化性樹脂シート３
１と型１２１との表面で生じる摩擦を減少させることに
よって、繊維強化熱硬化性樹脂シート３１の成形流れが
よくなり、表面に露出している強化繊維３４の繊維の破
断を抑えることができる。
１と型１２１との表面で生じる摩擦を減少させることに
よって、繊維強化熱硬化性樹脂シート３１の成形流れが
よくなり、表面に露出している強化繊維３４の繊維の破
断を抑えることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の成形品の製造方法は、前記成形
品には、前記繊維強化熱可塑性樹脂か型面に直接接触す
る中空部を設け、該中空部を成形する型に超音波振動を
与えて成形しているので、超音波振動により、強化繊維
熱可塑性樹脂シートと前記型と接触面の摩擦抵抗を軽減
することができ、成形時の強化繊維の芯材破断を抑えた
安定した成形品の製造方法とすることができる。
品には、前記繊維強化熱可塑性樹脂か型面に直接接触す
る中空部を設け、該中空部を成形する型に超音波振動を
与えて成形しているので、超音波振動により、強化繊維
熱可塑性樹脂シートと前記型と接触面の摩擦抵抗を軽減
することができ、成形時の強化繊維の芯材破断を抑えた
安定した成形品の製造方法とすることができる。
【００３１】
【図１】本発明の成形品の製造方法に用いる製造装置を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】本発明の成形品の製造方法に用いる押出型に超
音波発生装置を装着した状態を示す斜視図である。
音波発生装置を装着した状態を示す斜視図である。
【図３】本実施例に用いる成形品の断面図である。
【図４】本実施例に用いる強化繊維熱可塑性樹脂シート
に熱可塑性樹脂を積層した断面を説明する斜視図であ
る。
に熱可塑性樹脂を積層した断面を説明する斜視図であ
る。
【図５】本実施例に用いる強化繊維熱可塑性樹脂シート
の表面を示す斜視図である。
の表面を示す斜視図である。
１０ 製造装置 １１ 押出し機 １２ 押出し型 １２１ 型 １３ 冷却型 １４ 引き取り機 １５ 超音波振動発生装置 ３０ 成形品 ３１ 強化繊維熱可塑性樹脂シート ３２ 熱可塑性樹脂 ３３ 中空部 ３４ 強化繊維 ３５ 熱可塑性樹脂
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂繊維と強化繊維とでなる繊
維強化熱可塑性樹脂シートの表層に熱可塑性樹脂を被覆
してなる成形品の製造方法であって、 前記成形品には、前記繊維強化熱可塑性樹脂シートが型
面に直接接触する中空部を設け、 該中空部を成形する型に超音波振動を与えて成形してい
ることを特徴とする成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380698A JP2002178390A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380698A JP2002178390A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 成形品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002178390A true JP2002178390A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18848830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000380698A Pending JP2002178390A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002178390A (ja) |
-
2000
- 2000-12-14 JP JP2000380698A patent/JP2002178390A/ja active Pending
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