JP2645751B2 - 繊維強化プラスチック用プリフォームの製造方法 - Google Patents
繊維強化プラスチック用プリフォームの製造方法Info
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- JP2645751B2 JP2645751B2 JP1210368A JP21036889A JP2645751B2 JP 2645751 B2 JP2645751 B2 JP 2645751B2 JP 1210368 A JP1210368 A JP 1210368A JP 21036889 A JP21036889 A JP 21036889A JP 2645751 B2 JP2645751 B2 JP 2645751B2
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- binder
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は繊維強化プラスチック成形体の製造に使用す
るプリフォームの制御方法に係り、更に詳しくは取扱い
性の良いプリフォーム体の製造方法に関する。
るプリフォームの制御方法に係り、更に詳しくは取扱い
性の良いプリフォーム体の製造方法に関する。
従来から、繊維強化プラスチック成形体を製造するに
は、通常、射出成形法やシートモールディングコンパウ
ンド法（SMC法）等が用いられている。一般に射出成形
法は小型の成形品に適しており、SMC法は大型の成形品
に適している。
は、通常、射出成形法やシートモールディングコンパウ
ンド法（SMC法）等が用いられている。一般に射出成形
法は小型の成形品に適しており、SMC法は大型の成形品
に適している。
ところで、最近自動車の外板等の部品を繊維強化プラ
スチック成形体により形成しようとすることが提案され
た。ところが、これらの部品を繊維強化プラスチック成
形体により形成しようとすると、非常に大型であるのみ
ならず、複雑な形状であるために、従来法では困難であ
ることがわかった。
スチック成形体により形成しようとすることが提案され
た。ところが、これらの部品を繊維強化プラスチック成
形体により形成しようとすると、非常に大型であるのみ
ならず、複雑な形状であるために、従来法では困難であ
ることがわかった。
そこで、本出願人は、先にまず樹脂粉末と補強用チョ
ップ繊維とをプリフォーム成形型に吸着させて、その上
にバインダーを散布し、次いで乾燥することによりプリ
フォームを作成する方法について特許出願した（特願昭
63−143682号）。この方法では、プリフォーム成形型
を、排風機を有する吸引チャンバーに設置し、あらかじ
めチョップ繊維及び樹脂パウダーを投入しておいたタン
ク内にプリフォーム成形型を挿入し、排風機を作動させ
ることによって、タンク内のチョップ繊維及び樹脂パウ
ダーを舞い上がらせてプリフォーム成形型に吸着させ、
未固化のプリフォームを形成する。
ップ繊維とをプリフォーム成形型に吸着させて、その上
にバインダーを散布し、次いで乾燥することによりプリ
フォームを作成する方法について特許出願した（特願昭
63−143682号）。この方法では、プリフォーム成形型
を、排風機を有する吸引チャンバーに設置し、あらかじ
めチョップ繊維及び樹脂パウダーを投入しておいたタン
ク内にプリフォーム成形型を挿入し、排風機を作動させ
ることによって、タンク内のチョップ繊維及び樹脂パウ
ダーを舞い上がらせてプリフォーム成形型に吸着させ、
未固化のプリフォームを形成する。
この方法によれば、複雑な形状のプリフォームを短時
間に製造することができ、また得られるプリフォームの
厚さも均一となる。
間に製造することができ、また得られるプリフォームの
厚さも均一となる。
しかし、プリフォームは固まっていないので、さらに
バインダーを塗布する必要がある。その場合は、プリフ
ォーム成形型にプリフォームを吸着させたままバインダ
ーを下から吹き付けた後に離型し、最後に乾燥固化して
プリフォームを完成させていた。
バインダーを塗布する必要がある。その場合は、プリフ
ォーム成形型にプリフォームを吸着させたままバインダ
ーを下から吹き付けた後に離型し、最後に乾燥固化して
プリフォームを完成させていた。
上記方法の場合、離型前の状態において、バインダー
はプリフォームの下面から内部の中心付近までは含浸さ
れるが、特に厚いプリフォームを形成する場合、上面ま
では必ずしも十分に含浸されなかった。また、複雑形状
をもつプリフォームを形成しようとすると、縦壁部の崩
落等で形状保持は困難となる。従って設計どうりの厚さ
をもった健全なプリフォームを得ることが困難だった。
はプリフォームの下面から内部の中心付近までは含浸さ
れるが、特に厚いプリフォームを形成する場合、上面ま
では必ずしも十分に含浸されなかった。また、複雑形状
をもつプリフォームを形成しようとすると、縦壁部の崩
落等で形状保持は困難となる。従って設計どうりの厚さ
をもった健全なプリフォームを得ることが困難だった。
従って、本発明の目的は、離型時に崩落を起こさず
に、設計どうりの板厚を持ったプリフォームを製造する
方法を提供することである。
に、設計どうりの板厚を持ったプリフォームを製造する
方法を提供することである。
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、固化し
ていないプリフォームの裏表両面にバインダーを塗布
し、なおかつ型締めと離型のタイミングを注意深くコン
トロールすることによって、プリフォームの崩落を防ぐ
ことができることを発見し、本発明を完成した。
ていないプリフォームの裏表両面にバインダーを塗布
し、なおかつ型締めと離型のタイミングを注意深くコン
トロールすることによって、プリフォームの崩落を防ぐ
ことができることを発見し、本発明を完成した。
すなわち、繊維と樹脂を混合してバインダーを含浸さ
せた後、離型することによって繊維強化プラスチック用
プリフォームを製造する本発明の方法は、 （ａ）吸引チャンバーの下面に設置したメッシュ状の上
型の下面に吸着された樹脂と繊維の混合物からなる未固
化プリフォームの下面に、前記吸引チャンバーによる空
気の吸引を続けながらバインダーを塗布することによっ
て、前記バインダーを前記未固化プリフォームの下面か
ら含浸させる工程と、 （ｂ）前記未固化プリフォームの下面に下型を接近さ
せ、未固化プリフォームと下型が密着する直前に前記吸
引チャンバーによる吸引を停止した後、型締めする工程
と、 （ｃ）前記上型と下型の間の隙間をシールで塞ぎ、前記
下型から空気を吸引する工程と、 （ｄ）空気を吸引しながら前記上型を離型する工程と、 （ｅ）前記下型から空気を吸引しながら前記未固化プリ
フォームの上面にバインダーを塗布することによって、
前記バインダーを未固化プリフォームの上面から含浸さ
せる工程と を有することを特徴とする。
せた後、離型することによって繊維強化プラスチック用
プリフォームを製造する本発明の方法は、 （ａ）吸引チャンバーの下面に設置したメッシュ状の上
型の下面に吸着された樹脂と繊維の混合物からなる未固
化プリフォームの下面に、前記吸引チャンバーによる空
気の吸引を続けながらバインダーを塗布することによっ
て、前記バインダーを前記未固化プリフォームの下面か
ら含浸させる工程と、 （ｂ）前記未固化プリフォームの下面に下型を接近さ
せ、未固化プリフォームと下型が密着する直前に前記吸
引チャンバーによる吸引を停止した後、型締めする工程
と、 （ｃ）前記上型と下型の間の隙間をシールで塞ぎ、前記
下型から空気を吸引する工程と、 （ｄ）空気を吸引しながら前記上型を離型する工程と、 （ｅ）前記下型から空気を吸引しながら前記未固化プリ
フォームの上面にバインダーを塗布することによって、
前記バインダーを未固化プリフォームの上面から含浸さ
せる工程と を有することを特徴とする。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第１図に第１の工程を示す。１は略円錐形で空洞の吸
引チャンバーで、上部に排風機（図示せず）が接続され
ている。２は吸引チャンバー１の下面に設置されたメッ
シュ状のプリフォーム成形用上型である。下方から供給
されたチョップ繊維と樹脂パウダーは、吸引チャンバー
内の空気が吸引されることによって、上型２の下面に一
定の厚さで吸着されて、繊維と樹脂が混合した未固化プ
リフォーム３となっている。
引チャンバーで、上部に排風機（図示せず）が接続され
ている。２は吸引チャンバー１の下面に設置されたメッ
シュ状のプリフォーム成形用上型である。下方から供給
されたチョップ繊維と樹脂パウダーは、吸引チャンバー
内の空気が吸引されることによって、上型２の下面に一
定の厚さで吸着されて、繊維と樹脂が混合した未固化プ
リフォーム３となっている。
このようにして上型２の下面に未固化プリフォーム３
が吸着されたら、吸着シャンバーによる空気の吸引を続
けながらバインダー５を塗布することによって、バイン
ダーは未固化プリフォームの下面から含浸される。すな
わち、吸引することによって、未固化プリフォーム３が
上型２から落下するのを防ぐとともに、バインダーの含
浸を促進する。
が吸着されたら、吸着シャンバーによる空気の吸引を続
けながらバインダー５を塗布することによって、バイン
ダーは未固化プリフォームの下面から含浸される。すな
わち、吸引することによって、未固化プリフォーム３が
上型２から落下するのを防ぐとともに、バインダーの含
浸を促進する。
次に、第２の工程として、第２図に示すように、未固
化プリフォーム３に向けて、上面にプリフォームに対応
した形状のメッシュを有し、側面と下面が板壁からな
り、下面には吸入口10を有する空洞の下型６を接近させ
て、プリフォーム３と下型６が密着する直前に吸引口８
に付設したバルブ（図示せず）を閉じて、吸引チャンバ
ー１による吸引を瞬時に停止する。そして第３図に示す
ように、ただちに上型２と下型６によって型締めする。
吸引を停止する時期は、プリフォーム３までの距離が15
0mm程度になった時点が望ましい。
化プリフォーム３に向けて、上面にプリフォームに対応
した形状のメッシュを有し、側面と下面が板壁からな
り、下面には吸入口10を有する空洞の下型６を接近させ
て、プリフォーム３と下型６が密着する直前に吸引口８
に付設したバルブ（図示せず）を閉じて、吸引チャンバ
ー１による吸引を瞬時に停止する。そして第３図に示す
ように、ただちに上型２と下型６によって型締めする。
吸引を停止する時期は、プリフォーム３までの距離が15
0mm程度になった時点が望ましい。
また、型締めの時にプリフォーム表面のわずかな凹凸
に下型６の上面がひっかかってプリフォームを掻き落と
してしまうことがある。従って、下型吸引面は上型吸引
面に対してプリフォーム厚さ分のクリアランスをとり、
下型６のたて壁部6a（第２図）のみ大きめに作って、プ
リフォームとの間にわずかの隙間を設けるのが好まし
い。
に下型６の上面がひっかかってプリフォームを掻き落と
してしまうことがある。従って、下型吸引面は上型吸引
面に対してプリフォーム厚さ分のクリアランスをとり、
下型６のたて壁部6a（第２図）のみ大きめに作って、プ
リフォームとの間にわずかの隙間を設けるのが好まし
い。
次に、第３の工程として、第４図に示すように、上型
と下型の間の隙間をシール７で塞ぐ。これは上型と下型
の間の隙間から空気が巻き込まれてプリフォームの端が
破損するのを防ぐためである。
と下型の間の隙間をシール７で塞ぐ。これは上型と下型
の間の隙間から空気が巻き込まれてプリフォームの端が
破損するのを防ぐためである。
さらに、吸引チャンバーの壁に設けたリーク穴９のバ
ルブを開放して、適切な量の空気が流入するようにす
る。
ルブを開放して、適切な量の空気が流入するようにす
る。
次に、下型６の１ケ所に設けた穴10から排風機（図示
せず）によって空気の吸引を始める。30秒ほど強く吸引
したら、第４の工程として吸引力を弱くして、第５図に
示すようにプリフォーム３から上型２を分離する。
せず）によって空気の吸引を始める。30秒ほど強く吸引
したら、第４の工程として吸引力を弱くして、第５図に
示すようにプリフォーム３から上型２を分離する。
下型６の吸入口10を設ける位置は下面に限られるもの
ではなく、側面でも良い。いずれにしても最も効果的な
吸引状態が得られるような位置に吸入口10を設ける。
ではなく、側面でも良い。いずれにしても最も効果的な
吸引状態が得られるような位置に吸入口10を設ける。
次に、第５の工程として、第６図に示すように、空気
を吸引しながらプリフォーム３の上面にバインダー５を
塗布する。バインダーはプリフォーム３の上面から内部
に向けて浸透する。従って、この時点でバインダーはプ
リフォーム３の全体にまんべんなく含浸される。
を吸引しながらプリフォーム３の上面にバインダー５を
塗布する。バインダーはプリフォーム３の上面から内部
に向けて浸透する。従って、この時点でバインダーはプ
リフォーム３の全体にまんべんなく含浸される。
最後に、プリフォーム３を乾燥して固化する。
本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
実施例１ 樹脂パウダーとして35＃の６−ナイロンパウダーを用
意し、またチョップ繊維として、平均の長さ25mm、幅2.
5mm及び厚さ0.1mmの炭素繊維を用い、炭素繊維の容量比
が40％となるように両者を混合し、プリフォームの原料
とした。
意し、またチョップ繊維として、平均の長さ25mm、幅2.
5mm及び厚さ0.1mmの炭素繊維を用い、炭素繊維の容量比
が40％となるように両者を混合し、プリフォームの原料
とした。
第１図に示すように、吸引チャンバーの下面に、＃60
SUSメッシュの壁面を有する上型を装着し、吸引法によ
って上記原料を上型の下面に7mmの厚さで吸着させた。
吸引を続けながら、バインダーとして、アルコール可溶
ナイロン（東レ（株）製Ａ−70）のメタノール５％溶液
をプリフォームに下から吹き付けた。
SUSメッシュの壁面を有する上型を装着し、吸引法によ
って上記原料を上型の下面に7mmの厚さで吸着させた。
吸引を続けながら、バインダーとして、アルコール可溶
ナイロン（東レ（株）製Ａ−70）のメタノール５％溶液
をプリフォームに下から吹き付けた。
上型と同様に＃60SUSメッシュからなるプリフォーム
に対応する形状をもった上の壁面を木枠に装着して作っ
た下型を接近させ、距離が150mmになったときにチャン
バーによる吸引を停止し、型締めした。
に対応する形状をもった上の壁面を木枠に装着して作っ
た下型を接近させ、距離が150mmになったときにチャン
バーによる吸引を停止し、型締めした。
上型と下型の間の開口部をシリコンゴム等でシール
し、吸引チャンバーの壁に予め設けていたリークバルブ
を開放した。
し、吸引チャンバーの壁に予め設けていたリークバルブ
を開放した。
第４図に示すように30秒間下から吸引した後、吸引力
を弱め、第５図に示すように上型を分離した。
を弱め、第５図に示すように上型を分離した。
吸引力を再び強めてから、プリフォームに上記と同様
のバインダーを上から吹き付けた。
のバインダーを上から吹き付けた。
最後に、プリフォームを乾燥固化後、下型から離型し
た。以上の工程において、上下の型の離型はスムーズに
行なわれ、プリフォーム表面の崩落も全く起こらなかっ
た。
た。以上の工程において、上下の型の離型はスムーズに
行なわれ、プリフォーム表面の崩落も全く起こらなかっ
た。
以上説明した通り、本発明の方法によれば、プリフォ
ームの表裏両面へのバインダーの塗布を空気の吸引とと
もに行なうので、プリフォームの崩落が防止されて、設
計どうりの厚さをもった健全なプリフォームを得ること
ができる。
ームの表裏両面へのバインダーの塗布を空気の吸引とと
もに行なうので、プリフォームの崩落が防止されて、設
計どうりの厚さをもった健全なプリフォームを得ること
ができる。
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図及び第６図は
本発明の方法を工程順に示す断面図である。 １……吸引チャンバー ２……上型 ３……プリフォーム ５……バインダー ６……下型
本発明の方法を工程順に示す断面図である。 １……吸引チャンバー ２……上型 ３……プリフォーム ５……バインダー ６……下型
Claims (1)
- 【請求項１】繊維強化プラスチック用プリフォームの製
造方法において、 （ａ）吸引チャンバーの下面に設置したメッシュ状の上
型の下面に吸着された樹脂と繊維の混合物からなる未固
化プリフォームの下面に、前記吸引チャンバーによる空
気の吸引を続けながらバインダーを塗布することによっ
て、前記バインダーを前記未固化プリフォームの下面か
ら含浸させる工程と、 （ｂ）前記未固化プリフォームの下面に下型を接近さ
せ、未固化プリフォームと下型が密着する直前に前記吸
引チャンバーによる吸引を停止した後、型締めする工程
と、 （ｃ）前記上型と下型の間の隙間をシールで塞ぎ、前記
下型から空気を吸引する工程と、 （ｄ）空気を吸引しながら前記上型を離型する工程と、 （ｅ）前記下型から空気を吸引しながら前記未固化プリ
フォームの上面にバインダーを塗布することによって、
前記バインダーを未固化プリフォームの上面から含浸さ
せる工程と を有することを特徴とする繊維強化プラスチック用プリ
フォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210368A JP2645751B2 (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 繊維強化プラスチック用プリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210368A JP2645751B2 (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 繊維強化プラスチック用プリフォームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375105A JPH0375105A (ja) | 1991-03-29 |
| JP2645751B2 true JP2645751B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16588204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1210368A Expired - Lifetime JP2645751B2 (ja) | 1989-08-15 | 1989-08-15 | 繊維強化プラスチック用プリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645751B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI751043B (zh) * | 2021-02-26 | 2021-12-21 | 蕭富林 | 隔熱紙杯 |
-
1989
- 1989-08-15 JP JP1210368A patent/JP2645751B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375105A (ja) | 1991-03-29 |
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