JP2010221642A - 樹脂注入成形方法 - Google Patents
樹脂注入成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010221642A JP2010221642A JP2009073983A JP2009073983A JP2010221642A JP 2010221642 A JP2010221642 A JP 2010221642A JP 2009073983 A JP2009073983 A JP 2009073983A JP 2009073983 A JP2009073983 A JP 2009073983A JP 2010221642 A JP2010221642 A JP 2010221642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- movable mold
- fixed mold
- resin injection
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
- B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
- B29C70/467—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements during mould closing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明に係る樹脂注入成形方法は、基材配置工程(ステップS1)と、可動型12と固定型11との間隔H1が、基材Pの大気中での見かけ厚さHpより小さく、かつ、予め設定された成形厚さHmより大きくなるまで、可動型12を固定型11に近接させ、固定型11と可動型12の間を気密状態にする、近接工程(ステップS2)と、減圧装置31で固定型11と可動型12の間を減圧する、減圧工程(ステップS3)と、樹脂注入装置41で固定型11と可動型12の間に樹脂を注入する、樹脂注入工程(ステップS4)と、可動型12と固定型11との間隔H1が、成形厚さHmとなるまで可動型12を近接させて成形品を成形する、成形工程(ステップS5)と、を備える。
【選択図】図2
Description
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
まず始めに、本発明に係る樹脂注入成形方法を行う樹脂注入成形装置について、図1を用いて説明をする。
図1に示す如く、RTM成形を行う樹脂注入成形装置10は、金属製の固定型11と、前記固定型11に対向して配設され、前記固定型11に対して近接離間可能に構成される金属製の可動型12と、前記固定型11に対する前記可動型12の位置を制御する制御装置21とを備える。
なお、前記固定型11及び前記可動型12の形状、即ち前記固定型11と可動型12とが当接したときに両者の間に形成される空間である前記キャビティの形状は、樹脂注入成形方法で成形する成形品の形状に対応して形成することが可能であり、本実施形態の形状に限定されるものではない。
前記樹脂注入成形装置10においては、FRP等の複合成形材にて構成される樹脂製品を成形する場合は、後述するよう前記固定型11と前記可動型12の間(型内)に繊維材などにて構成される基材Pを載置した状態で、この型内への樹脂の注入が行われる。
なお、前記可動型12と前記固定型11の何れか一方に、樹脂排出口を開口し、余分な樹脂を樹脂排出口から排出する構成にすることも可能である。
上記の如く構成された樹脂注入成形装置10で行われる樹脂注入成形方法について、図2から図7を用いて説明する。なお、図3以降については、前記制御装置21、アクチュエータ22、減圧装置31、及び樹脂注入装置41は図示を省略する。
本発明に係る樹脂注入成形方法は図2に示す如く、前記固定型11に基材Pを配置する、基材配置工程(ステップS1)と、前記基材配置工程の後に、前記可動型12と前記固定型11との間隔H1が、前記基材Pの大気中での見かけ厚さHpより小さく、かつ、予め設定された成形厚さHmより大きくなるまで、前記可動型12を前記固定型11に近接させ、前記固定型11と前記可動型12の間を気密状態にする、近接工程(ステップS2)と、前記近接工程の後に、前記減圧装置31で前記固定型11と前記可動型12の間を減圧する、減圧工程(ステップS3)と、前記減圧工程の後に、前記樹脂注入装置41で前記固定型11と前記可動型12の間に樹脂を注入する、樹脂注入工程(ステップS4)と、前記樹脂注入工程の後に、前記可動型12と前記固定型11との間隔H1が、前記成形厚さHmとなるまで前記可動型12を近接させて成形品を成形する、成形工程(ステップS5)と、を備える。
本発明に係る樹脂注入成形方法においてはまず、図3に示す如く、固定型11において前記キャビティを形成する部分に基材Pを配置する(基材配置工程・ステップS1)。前記基材Pは成形品であるFRP等の強化材として機能する、高強度・高弾性率繊維(例えば直交2軸布の高強度炭素繊維)の集合体であり、その内部の空隙部分に熱硬化性の樹脂が含浸するように形成されている。
またこの際には、図4に示す如く、前記シール部材15が前記固定型11の周縁部に当接するため、前記固定型11と前記可動型12の間が気密状態となるのである。
また、上記の場合において、前記可動型12と前記固定型11との間隔H1が、予め設定された成形厚さHmとなったときの前記繊維体積比率は55%程度であるため、本工程において、繊維体積比率が55%程度にまで前記可動型12を前記固定型11に近接させるのは望ましくない。
本実施形態においては、前記の如く前記固定型11と前記可動型12の間は略真空状態となっているため、前記樹脂は負圧により前記固定型11と前記可動型12の間に吸引される。さらに、樹脂の注入時には、前記基材Pの厚みは前記可動型12と前記固定型11との間隔H1であって成形厚さHmよりも大きく、前記基材Pの繊維密度が成形後よりも低いため、樹脂の流動抵抗を低下させることができ、樹脂を素早く前記固定型11と前記可動型12の間に注入することが可能となるのである。
また、前記固定型11と前記可動型12の間は略真空状態となっているため、樹脂の染み込んだ基材Pの内部に気泡が入り込むことがないのである。
この際、前記樹脂注入工程において既に樹脂が基材Pの広い部分に広がっているため、キャビティ内に全体的に広げるための流動抵抗を小さくすることができる。また、大きな流動抵抗によって基材Pが押されることがないため、成形品におけるしわの発生を防ぐことが可能となるのである。
その後、図示しない過熱装置で樹脂注入成形装置10の温度を上昇させ、又は、そのままの温度で、樹脂を硬化させた上で前記可動型12を前記固定型11から離間させ、成形品を取り出すのである。
また、樹脂が基材Pに含浸しやすい構成としているため、樹脂を含浸しやすくするために樹脂注入口の数を増やす必要がないのである。
次に、本発明に係る樹脂注入成形方法について、本願出願人が行った実験結果について説明する。
本実験では、上記の樹脂注入成形方法において、前記基材Pの大気中での見かけ厚さHpが3.9mm、予め設定された成形厚さHmが2.7mmの実験対象(即ち、基材Pの大気中での見かけ厚さHpが成形厚さHmの1.4倍以上である実験対象)について、前記可動型12と前記固定型11との間隔H1を3.8mmとした場合(前記基材Pの、前記可動型12と前記固定型11との間に形成される空間に対する、繊維体積比率は約35%)と、同じく間隔H1を4.5mmとした場合(同じく繊維体積比率は約25%)について、それぞれ同じ手順及び条件で実験を行った。
即ち、近接工程において、可動型12と固定型11との間隔H1が、基材Pの大気中での見かけ厚さHp=3.9mmより小さく、かつ、予め設定された成形厚さHm=2.7mmより大きいH1=3.8mmとなるまで(繊維体積比率が約35%となるまで)、可動型12を固定型11に近接させ、固定型11と可動型12の間に樹脂を注入した結果、成形品の表面のしわを防止することができ、成形品の品質を向上させることに成功したのである。
換言すれば、本発明に係る樹脂注入成形方法を実施することにより、RTM成形の際に樹脂の注入速度を下げずに基材Pの移動や成形品の表面のしわを防止することによって、成形品の品質が向上することが確認できたのである。
11 固定型
12 可動型
15 シール部材
21 制御装置
31 減圧装置
41 樹脂注入装置
Claims (4)
- 固定型と、
前記固定型に対向して配設され、前記固定型に対して近接離間可能に構成される可動型と、
前記固定型に対する前記可動型の位置を制御する制御装置と、
前記固定型と前記可動型の間に基材を配置した状態で樹脂を注入する樹脂注入装置と、を備える樹脂注入成形装置で行われる樹脂注入成形方法であって、
前記固定型に前記基材を配置する、基材配置工程と、
前記基材配置工程の後に、前記可動型と前記固定型との間隔が、前記基材の大気中での見かけ厚さより小さく、かつ、予め設定された成型品の成形厚さより大きくなるまで、前記可動型を前記固定型に近接させる、近接工程と、
前記近接工程の後に、前記樹脂注入装置で前記固定型と前記可動型の間に樹脂を注入する、樹脂注入工程と、
前記樹脂注入工程の後に、前記可動型と前記固定型との間隔が、前記成形厚さとなるまで前記可動型を近接させて成形品を成形する、成形工程と、を備える、
ことを特徴とする、樹脂注入成形方法。 - 前記樹脂注入成形装置に、
前記固定型と前記可動型の少なくとも何れか一方に配設され、前記可動型が前記固定型に近接する際に、前記可動型と前記固定型とが当接する以前に対向する前記可動型側又は前記固定型側に当接し、前記固定型と前記可動型の間の気密状態を保持するシール構造と、
前記シール構造により前記固定型と前記可動型の間の気密状態が保持されている最中に、前記固定型と前記可動型の間を減圧する減圧装置と、を備え、
前記近接工程では、前記可動型を前記固定型に近接させ、前記シール構造を前記可動型側又は前記固定型側に当接させることにより前記固定型と前記可動型の間を気密状態にし、
前記近接工程の後で前記樹脂注入工程の前に、前記減圧装置で前記固定型と前記可動型の間を減圧する、減圧工程を備える、
ことを特徴とする、請求項1に記載の樹脂注入成形方法。 - 前記基材は繊維材にて構成され、
前記基材の大気中での見かけ厚さが、予め設定された前記成形厚さの1.4倍以上であって、
前記近接工程では、前記基材の、前記可動型と前記固定型との間に形成される空間に対する、繊維体積比率が35%以上になるまで、前記可動型を前記固定型に近接させる、
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の樹脂注入成形方法。 - 前記基材は繊維材にて構成され、
前記基材の大気中での見かけ厚さが3.7mm〜4.1mmの範囲内であり、かつ、予め設定された前記成形厚さが2.5mm〜2.9mmの範囲内であって、
前記近接工程では、前記基材の、前記可動型と前記固定型との間に形成される空間に対する、繊維体積比率が35%以上になるまで、前記可動型を前記固定型に近接させる、
ことを特徴とする、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の樹脂注入成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009073983A JP5198336B2 (ja) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 樹脂注入成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009073983A JP5198336B2 (ja) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 樹脂注入成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010221642A true JP2010221642A (ja) | 2010-10-07 |
JP5198336B2 JP5198336B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=43039333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009073983A Expired - Fee Related JP5198336B2 (ja) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | 樹脂注入成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5198336B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014517779A (ja) * | 2011-05-06 | 2014-07-24 | スネクマ | 複合材料製の部品の射出成形方法 |
WO2018225271A1 (ja) | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 日産自動車株式会社 | 複合材料の成形方法 |
US10800114B2 (en) | 2016-08-09 | 2020-10-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Molding method for composite material and intermediate member for composite material |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016203512A (ja) * | 2015-04-23 | 2016-12-08 | 株式会社小糸製作所 | 成形用金型、成形品及び成形品の成形方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002036257A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-05 | Fjc:Kk | 樹脂成形体の製造方法並びに成形型 |
JP2005199634A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Toray Ind Inc | 繊維強化樹脂製外板部材の製造方法 |
JP2005271551A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | レジントランスファモールディング成形方法および成形装置 |
JP2007301723A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Toho Tenax Co Ltd | 繊維強化複合材の製造方法 |
-
2009
- 2009-03-25 JP JP2009073983A patent/JP5198336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002036257A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-05 | Fjc:Kk | 樹脂成形体の製造方法並びに成形型 |
JP2005199634A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Toray Ind Inc | 繊維強化樹脂製外板部材の製造方法 |
JP2005271551A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | レジントランスファモールディング成形方法および成形装置 |
JP2007301723A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Toho Tenax Co Ltd | 繊維強化複合材の製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014517779A (ja) * | 2011-05-06 | 2014-07-24 | スネクマ | 複合材料製の部品の射出成形方法 |
US10800114B2 (en) | 2016-08-09 | 2020-10-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Molding method for composite material and intermediate member for composite material |
WO2018225271A1 (ja) | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 日産自動車株式会社 | 複合材料の成形方法 |
US11046028B2 (en) | 2017-06-09 | 2021-06-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method for molding composite material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5198336B2 (ja) | 2013-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9205602B2 (en) | Method for producing fiber-reinforced plastic | |
JP5198336B2 (ja) | 樹脂注入成形方法 | |
JP5557997B2 (ja) | 繊維強化複合材の製造方法、及び繊維強化複合材の製造装置 | |
US20150290842A1 (en) | Mold, control means, method and installation for producing a preferably fiber-reinforced plastic component | |
CN108778661B (zh) | Frp片材冲压成型方法和装置、以及frp成型品 | |
JP2017222142A (ja) | 強化繊維と熱可塑性樹脂を含む成形品のプレス成形装置およびプレス成形方法 | |
JP2004181627A (ja) | Rtm成形方法 | |
JP4548243B2 (ja) | 成形品の成形方法 | |
CN110091521B (zh) | 一种复合材料构件的成型方法和复合材料构件 | |
JP6900782B2 (ja) | 複合材料の成形方法および複合材料の成形装置 | |
JP2009028939A (ja) | Rtm成形方法 | |
CN103302794A (zh) | 树脂密封装置及树脂密封方法 | |
JP4414801B2 (ja) | 繊維強化プラスチックの成形方法および成形装置 | |
US20160200018A1 (en) | Mold system and process for producing components by the rtm process | |
US20120289109A1 (en) | Method For Manufacturing A Part Of A Composite Material And Part Thus Obtained | |
US20180021988A1 (en) | Moulds and method for molding a plastic sheet | |
JP6750735B2 (ja) | 複合材料の成形方法および複合材料の成形装置 | |
CN205439097U (zh) | 复合体材料手机外壳的模具结构 | |
JP6519214B2 (ja) | 繊維強化プラスチック製造方法 | |
JP7468116B2 (ja) | 複合材料の成形装置 | |
JP6915379B2 (ja) | 複合材料の成形方法および成形装置 | |
CN109843536B (zh) | 树脂成形部件的成形方法及成形系统 | |
JP6880835B2 (ja) | 成形型及び樹脂成形品の製造方法 | |
JP7443717B2 (ja) | 複合材料の成形方法および複合材料の成形装置 | |
KR102387617B1 (ko) | 혼합물들의 진공 진동-압축을 위한 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111007 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130206 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5198336 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |