JP2515852B2 - 繊維強化プラスチック成形品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ハンドレイアップ法若しくはスプレーアッ
プ法等によって成形する浴槽等の深い容器状の繊維強化
プラスチック成形品の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来から浴槽、水槽等の繊維強化プラスチック（FR
P）成形品等の成形に、ハンドレイアップ成形法及びス
プレーアップ成形法が汎用されてきた。

スプレーアップ成形法では、第６図に示すように、ま
ず、離型処理した成形型Ａ上面に、不飽和ポリエステル
樹脂及びガラス繊維からなる繊維強化樹脂成形材料をス
プレー吹きつけにより積層し、加熱硬化させて成形型Ａ
から脱型してFRP成形品Ｂを得ており、そのFRP成形品Ｂ
の脱型時に、第６図に示すように、人力でバールＤ等を
用いてFRP成形品Ｂの周縁部Ｃを離型し、その際生じた
成形型ＡとFRP成形品Ｂとの間隙に、圧縮空気を吹込ん
で、他の部分を離型するという工程を繰り返すことによ
り、全周縁部を離型した後、FRP成形品Ｂ全体を成形型
Ａから、人力等で脱型するという脱型方法が採られてき
た。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の方法では、FRP成形品が成
形型へ密着しているので、該成形品と成形型との間へ人
力でバールを挿入して、該成形品の周縁部をこじ上げて
離型するのに手間が掛り、生産性が上がらないという問
題点があった。

実際には、例えば約4m²の成形面積を持つFRP浴槽を成
形するのに、一人の作業員で約３〜４分の時間を要す
る。

又、成形型とFRP成形品との間へ、バール等を無理に
挿入して離型作業を行うので、該成形品が成形型からス
ムーズに脱型せず、無理に脱型を行った場合、成形型や
成形品に傷を付けたり、破損することもあって、成形型
の補修に手間を掛けたり、成形品の不良率を高めるとい
う問題点もあった。

実際には、１個の成形型を使用して、100回の成形作
業を行った場合、成形型のコーナー部10ケ所にクラック
が発生した。

（課題を解決するための手段） 本発明の繊維強化プラスチック成形品の製造方法は、
上述の従来技術の問題点を改良するためになされたもの
であり、成形型の周縁部に、該周縁部に沿い成型面側に
開口する凹溝が設けられ、該凹溝に栓部材が嵌着され、
成形型のほぼ中央部に成形面側に開口する圧縮空気の噴
出孔が設けられ、該噴出孔及び前記凹溝に圧縮空気供給
管が各々連通されている成形型上に、繊維強化プラスチ
ック成形品を成形した後、前記凹溝に圧縮空気を供給
し、次いで、僅か時間をおいて噴出孔に圧縮空気を供給
して、前記栓部材にて成形品を押上げた後、成形型と成
形品との間に噴出孔から空気を圧入して成形品を成形型
から脱型させることにより上記目的が達成される。

即ち、本発明は、成形型とFRP成形品との間に、バー
ル等を用いて、人力で離型する方法に代わって、成形型
周縁部の成形面側に設けられた凹溝及び成形型ほぼ中央
部の成形面側に設けられた噴出孔に圧縮空気を供給し、
その圧力を利用して成形品周縁部を自動的に離型し、次
いで、中央部を離型することにより、成形品全体を傷付
けることなく、短時間に脱型することを主旨とする。

（作用） 本発明の繊維強化プラスチック成形品の製造方法は、
上述のように、成形型周縁部の成形面側に凹溝が設けら
れ、成形型ほぼ中央部の成形面側に噴出孔が設けられ、
まず、周縁部の凹溝へ圧縮空気を供給することにより、
該凹溝に嵌着された栓部材を押出し、押出された栓部材
がFRP成形品の周縁部を押上げることにより、該成形品
の周縁部を成形型から離型せしめ、次いで、僅かの時間
をおいて、中央部の噴出孔から成形型と成形品との間に
圧縮空気を圧入し、FRP成形品の中央部と成形型の中央
部とを離型せしめることにより、該成形品の全体を成形
型から自動的に離型する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本発明の繊維強化プラスチック成形品の製
造方法に使用する成形型の一実施例を示す縦断面図、第
２図は同上成形型の平面図、第３図は本発明の一実施例
を示す成形型周縁部の凹溝を示す部分拡大図、第４図は
本発明の一実施例を示す噴出孔の部分拡大図、第５図は
本発明に使用する成形型の他の実施例を示す成形型周縁
部の凹溝の部分拡大図である。

第１図乃至第５図において、１はFRP製成形型であ
る。

該成形型１の周縁部11の成形面（成形品と接する面）
側４ケ所には、第１図及び第２図に示すように、成形面
側に開口する横断面がコ字状の凹溝21が、周縁部11に沿
って各々設けられ、且つ成形型１のほぼ中央部12には、
成形面側に開口する圧縮空気を噴出する横断面がコ字状
の噴出孔22が設けられている。

前記凹溝21には、弾性体からなる栓部材３が該凹溝21
の開口とほぼ面一となるように装着され、底面23には空
気供給管４が接続されている。

前記成形型１の噴出孔22は、オリフィス43を介して空
気供給管４に接続されている。

該噴出孔22の周部成形型の成形面が、僅か凹まされて
凹部が設けられ、該凹部に弾性体からなる閉塞部材31が
嵌着されて、噴出孔22が閉塞されている。

前記空気供給管４はバルブ42を介して、空気圧縮機等
（図示せず）に接続されている。

該栓部材３の嵌着により、FRP成形品５の周縁部に、
凹溝21のマークが付着するのを防止し、滑らかな表面を
成形することができる。

次に、前記成形型１の成形面を離型処理し、該成形面
上に不飽和ポリエステル樹脂及びガラス繊維からなる繊
維強化樹脂成形材料（以下FRP成形材料という）を、ス
プレーアップ成形法にて、FRP成形材料層を形成し硬化
させる。

硬化が完了した後、バルブ42を開き空気圧縮機と空気
供給管４とを連通させ、成形型１の周縁部11に設けられ
た凹溝21と、中央部12に設けられた噴出孔22とに圧縮空
気を供給する。

該圧縮空気の供給により、空気供給管４に直接接続さ
れた凹溝21には、直ちに圧縮空気が供給されるが、オリ
フィス43を介して接続された噴出孔22は、該オリフィス
43の作用により、前記凹溝21より僅かの時間遅れで、圧
縮空気が供給される。

従って、まず凹溝21に嵌着された栓部材３が、（第３
図に示すように）圧縮空気により凹溝21より押出され、
FRP成形品５の周縁部を押上げ、該周縁部付近を成形型
１より離型する。

次いで、噴出孔22から圧縮空気が僅かの時間遅れで噴
出され、FRP成形品５の中央部と成形型１の中央部12と
の間に圧縮空気が圧入されて、FRP成形品５の中央部と
成形型１の中央部12とが離型されて、全体が離型され脱
型が可能となる。

上述のように、FRP成形品５の離型に際して、まず、
周縁部11を離型し、次に僅かの時間を置いて、中央部12
を離型する方が、FRP成形品５にクラックや割れを発生
させることなく、スムーズに脱型することができる。

本実施例では、圧縮空気の凹溝21と噴出孔22への供給
に僅かの時間差をつけるために、噴出孔22に口径が径小
となるオリフィス43を介して、圧縮空気を供給している
が、これに限定されるものではなく、例えば凹溝21と噴
出孔22に、各々別のバルブを介して圧縮空気を供給する
ようにし、各々のバルブの開閉操作の時間差により、圧
縮空気の供給に僅かの時間差をつけてもよい。

離型した周縁部11の間隙（成形型１とFRP成形品５と
の間隙）に、人手を挿入するか、クレーンのチャックを
挿入して、該成形品５を持ち上げることにより、成形型
１から完全に成形品５を脱型することができる。

本実施例では、噴出孔22の周部に凹部を設けて閉塞部
材31を嵌着したが、これに限定されるものではなく、例
えばFRP成形品５の不要部として切取られる部分に対応
して、噴出孔22を設けた場合には、噴出孔22の周部に凹
部を設けることなく、該噴出孔22を粘着テープ等で閉塞
してあればよい。

要はFRP成形材料層の形成時に、不飽和ポリエステル
樹脂が噴出孔22内に浸入しないようになっていればよ
い。

かくして脱型されたFRP成形品５は、ばり（最終製品
から除去される部分）取り等の後処理工程を経て製品と
なる。

本発明に使用される成形型１は、通常、FRP製である
が、木製、金属製、FRP以外の樹脂製であってもよい。

凹溝11に嵌挿される栓部材３は、適度の弾性を有する
シリコンゴムの外、ウレタンゴムも好適に用いられる。

又、上記実施例では、栓部材３の上面が成形品に対応
する成形面を形成し、且つその成形面は周縁部11の成形
面と略面一となるような場合の例を示したが、必ずしも
この例に限定されるものでなく、例えば、栓部材３を周
縁部11の成形面よりも凹んだ状態になるようにすれば、
成形品５の周縁部には凸状リブが形成されたものが得ら
れる。

又、栓部材３は、第５図に示すように、周縁部11の凹
溝21を閉塞するのはその上部だけとし、下部は内側に切
欠いた形状のものとしたとき、圧縮空気の作用により上
部が抜け、圧縮空気は栓部材３の下面を押圧するだけで
なく、一部は成形品５と成形型１との境界部６にも働く
ので、脱型がより早く円滑になされる。

又、栓部材３はその上面が成形品の周縁に発生するば
りに対応する成形型面に設けるようにすることもでき
る。

本実施例では、凹溝21は周縁部四ケ所に分離して設け
たが、これに限定されるものでなく、周縁部11全体に亘
って連続したものでもよい。

又、周縁部11の凹溝21は、必ずしも四ケ所に設ける必
要はなく、成形品５の大きさ、形状などによって、短辺
側又は長辺側のいずれか二ケ所であってもよい。

実験例 第２図に示すように、周縁部11の４ケ所に凹溝21並び
に中央部に噴出溝22が、それぞれ、設けられたFRP製の
成形型１（表面積4m²）を使用して、FRP成形品５（洗い
場付浴槽、平面投影1.6×1.2m²）をスプレーアップ成形
した。

凹溝21は、該成形品５の長辺方向で1.5m、短辺方向で
1.1mであり、断面形状は幅、深さが、それぞれ、1.5cm
の正方形であった。

又、噴出孔22は、直径8cm、幅2cm、深さ2cmの円環状
であった。

シリコンゴム製の栓部材３を、凹溝21にのみ隙間を生
じることなく嵌着し、成型型１の成形面と面一となるよ
うようにした。

又、第４図に示すように、噴出孔22に通じる空気供給
管４（口径3/8インチ）の途中に、径小となるオリフィ
ス43（口径4mm）を設け、圧縮空気が噴出するタイミン
グを凹溝21より若干遅らせた。

FRP成型品５が硬化した後、凹溝21に圧縮空気（4kg/c
m²）を供給して、まず、該成型品５の周縁部四ケ所を離
型した後、１〜２秒の時間差をおいて、噴出孔22から圧
縮空気を噴出して、成型品５の中央部を脱型した。

脱型作業は、周縁部11、中央部12共に、短時間にスム
ーズに行われた。

一回の脱型に要する作業時間は、１人の作業員で0.2
分であった。

１個のFRP製成形型１を使用して、100回の成形作業を
行った後、該成形型１の破損状況を調べたが、型面の傷
やコーナ部のクラック発生は認められなかった。又、10
0個の成形品５にも傷の発生は認められなかった。

比較実験例 凹溝及び噴出孔が設けられていない従来のFRP製成形
型を使用して、実験例と同様な形状のFRP成形品をスプ
レーアップ成形した。

一回の脱型に要する時間は、１人の作業員で４分であ
り、100回の成形作業を行った後、成形型の破損状況を
調べたところ、５ケ所の傷とコーナ部に10ケ所のクラッ
ク発生が認められた。

又、FRP成形品に８ケ所の傷が発生した。

実験例及び比較実験例の結果を下表に示す。

（発明の効果） 本発明は、成形型周縁部を圧縮空気で離型した後、僅
かの時間を置いて成形型中央部を圧縮空気で離型するの
で、成形品全体の脱型作業を短時間に、円滑に行うこと
ができ、人力によるやっかいな脱型作業を削減すること
ができた。

又、成形品に傷やクラックの発生がなく、脱型工程を
大幅に合理化することが可能になった。

更に、脱型作業によって、成形型にクラックや傷が発
生することがなく、成形型の使用回数が大幅に向上し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の繊維強化プラスチック成形品の製造
方法に使用する成形型の一実施例を示す縦断面図、第２
図は同上成形型の平面図、第３図は本発明の一実施例を
示す成形型周縁部の凹溝の部分拡大図、第４図は本発明
の一実施例を示す噴出孔の部分拡大図、第５図は本発明
の他の実施例を示す成形型周縁部の凹溝の部分拡大図、
第６図は従来の成形型を示す断面図である。 １……成形型,21……凹溝,22……噴出孔,3……栓部材,4
……空気供給管,5……成形品。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭53−51467（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形型の周縁部に、該周縁部に沿い成型面
   側に開口する凹溝が設けられ、該凹溝に栓部材が嵌着さ
   れ、成形型のほぼ中央部に成形面側に開口する圧縮空気
   の噴出孔が設けられ、該噴出孔及び前記凹溝に圧縮空気
   供給管が各々連通されている成形型上に、繊維強化プラ
   スチック成形品を成形した後、前記凹溝に圧縮空気を供
   給し、次いで、僅か時間をおいて噴出孔に圧縮空気を供
   給して、前記栓部材にて成形品を押上げた後、成形型と
   成形品との間に噴出孔から空気を圧入して成形品を成形
   型から脱型させることを特徴とする繊維強化プラスチッ
   ク成形品の製造方法。