JP3027607B2 - 合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法 - Google Patents

合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法

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JP3027607B2 JP3510786A JP51078691A JP3027607B2 JP 3027607 B2 JP3027607 B2 JP 3027607B2 JP 3510786 A JP3510786 A JP 3510786A JP 51078691 A JP51078691 A JP 51078691A JP 3027607 B2 JP3027607 B2 JP 3027607B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、補強材を分解可能な型内に配設した前記型
中で、合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法に関
するものであり、この方法は、硬化剤及び促進剤を添加
したモノマーを、真空状態下で前記型のキャビティを充
たすために下方から上方へ前記キャビティに供給するも
のである。
合成樹脂から成る物体の真空成形において、分解可能
な型は、型内に強化材を配設して使用される。真空成形
は次のように実施される。まず、型の上部に配置した1
個若しくは数個の連結体を介してキャビティ内を真空に
する。次いで、モノマーの形態の予め混合した合成樹脂
及び硬化剤を型の下部に供給し、真空状態を適用するこ
とにより合成樹脂を型内で上昇させる。
供給した最初の合成樹脂は、型の最上部に到達するま
で上昇するので、大きな物体を製造する時は、長時間を
要し、合成樹脂は時間がたつにつれて粘稠となり、キャ
ビティ中に合成樹脂の固まりおよび栓(プラグ)を生成
するので、キャビティでの上記合成樹脂の連続上昇が不
可能となる。
従って、大きな物体を真空成形で製造することは困難
であり、特に例えばドーム体、船体、自動車体等のよう
な表面域に比べると厚さが薄いシェル型物体が困難であ
る。
従来の真空成形方法では、上記問題点は、モノマー中
に極めて少量の硬化剤を用い、次いで型に合成樹脂を硬
化させるために充填した後、上記型を加熱することによ
り回避していた。しかし、合成樹脂から成る大きな物体
を真空成形する場合には、この方法は、実施困難であ
り、その時の事情に左右される状況的なものであった。
真空成形の最大の利点の1つは、これは環境を悪化さ
せないことであり、これはモノマーが大気中に放出され
ないからである。他の利点は、この成形は、単一の製造
工程のみで実施できることであり、これにより製造され
た物体は全体に均質であり、また真空状態にすることに
よりボイドが存在しなくなる。
本発明の目的は、上記欠点を克服し、合成樹脂から成
る大きな物体を製造することができる真空成形方法を提
供することにある。このことは、本発明において、主
に、合成樹脂を、最初、上記キャビティの下部中に位置
する上記キャビティ中の少なくとも1ケ所の位置で供給
し、次いで、前記位置が前記合成樹脂の表面直下に位置
し、前記型中へ合成樹脂が供給されかつ上昇するような
速度で継続的に上方へ移動させることで達成される。
本発明の好適例においては、合成樹脂を少なくとも1
本のホースを介して供給し、このホースは型の上部の壁
を通って、その自由端が前記キャビティの下部に位置す
るような深さでキャビティ中に封入され、更に上記1本
のホース又はそれ以上のホースの上記自由端が前記合成
樹脂の表面直下に位置し、上記型中へ合成樹脂が供給さ
れかつ上昇するような速度で、上記1本のホース又はそ
れ以上のホースを継続的に引き上げる。
本発明の方法を用いると、例えばドーム体、船体、旗
ざお、特別な型のパイプ等が平滑な表面で製造すること
ができる。
本発明の一例を図面に示すが、これは本発明を限定す
るものではない。図面中においては、本発明の真空成形
方法を実施する型の断面が示され、これは半球ドーム体
を製造するためのものである。図面の左側は最初の状態
のホースの位置を示し、右側はホースを引き上げる途中
で前記型が合成樹脂で部分的に充填されている状態を示
す。
本発明の方法は、真空成形に用いられる異なるタイプ
の既知の装置に応用適用でき、その一例として、型1を
選択し、以下、この型1に関して記載する。更に、この
型は、その下部で分解でき、2つの相補的な型1a部と1b
部から成る。少なくとも1つの合成樹脂供給ホース2
は、あらゆる型の封止体3を介して、好ましくは上型1a
部分の最も上部の位置に、その上型1a部分の壁体を通っ
て封入される。真空にするための少なくとも1個の連結
体4を、図に示すように、前記型1の内部を真空にする
ために、前記上型1a部の壁中の前記型1の上部位置に適
切に設ける。真空連結体4を、吸引パイプ6の一端と連
結し、該パイプの他端を、例えば真空ポンプのような真
空装置(図示せず)と連結する。この真空装置は型内を
真空にするのに用いられる。真空ポンプの場合、その出
口は、モノマーに対する適切なフィルター及び分離装置
(図示せず)に連結される。これにより、モノマーが大
気中に放出されることがなくなる。
次に、合成樹脂から成る物体を、本発明の方法によ
り、かかるタイプの型中で製造する。互いに分離される
型1a部、1b部を用いて、キャビティ側の型の表面を離型
剤で被覆し、所望の場合には、その後、例えばゲルコー
トの表面層で被覆する。この表面のタイプに起因して、
製造されるべき物体が得られる。次いで、所望する量及
びタイプの強化材5を、1個又は双方の型の部分上に、
1個又はそれ以上の自立若しくはスプレー適用ファイバ
層の形態で、型内に配設する。強化材5には、例えばガ
ラスファイバ、カーボンファイバ、ケブラー(商標名)
等がある。その量は、好ましくは、製造されるべき合成
樹脂の物体に、強化材が20〜80重量%含まれるような量
である。
型1を密閉するために型1a部、1b部を組み合わせて、
1本のホース又はそれ以上のホース2を、封入体3を介
して挿入し、該ホースの自由端がキャビティの底に極め
て接近するように該ホースを設置した。次いで、真空装
置を、吸引パイプ6を介して真空連結体4に連結する。
これにより型1内を減圧又は真空状態にする。かかる真
空は、あまり大きく(強く)てはならず、これは、上記
した型の変形を回避するために、極めて重い構造体とな
らなければいけないからである。硬化剤及び促進剤を添
加したモノマーを、1本のホース又はそれ以上のホース
2を介してキャビティ中に、好ましくは圧送により、導
入する。あるいはまた、硬化剤の添加を、ホース2の自
由端で行うこともでき、その場合、ホースには、その端
部(図中の左側部に示す)に2個のチャンネル8,9及び
混合ノズル7を設ける。合成樹脂の導入を開始してから
ある時間経過し、1本のホース又はそれ以上のホース2
の自由端がちょうど合成樹脂の表面直下に位置するよう
な程度にキャビティの下部が充たされた場合、型1のホ
ースの自由端が合成樹脂の表面直下に位置するように真
空成形の間維持されるような速度で、上記ホースを継続
的に引き抜く。
キャビティ内で行なわれる真空は、真空成形の間、ず
っと維持されるべきである。
図に示すように、型1が底部から上方に向かって合成
樹脂で充たされていくので、ホース2を継続的に引き抜
く間、この合成樹脂が上記型1の底部で硬化を開始して
も全く問題は生じない。
ホースがつぶれないようにホース2を極めて粗大にす
ることを回避するため、例えキャビティを真空にするこ
とにより合成樹脂が型1中へ吸引されても、合成樹脂を
圧送により供給することが好ましい。シェル型(Sheel
−like)物体を製造する場合、ホース2はキャビティの
幅の60〜20%、好ましくは40〜30%の幅を有する平坦な
断面部分を有する。
キャビティに導入される合成樹脂に、チャンネルを強
化するため、強化材5と同種のチョップド強化材を混合
することができ、ホースを型から引き抜く際に、このチ
ャンネルは、強化材中に形成され得るものである。必要
なホースの数はモノマーの粘度に依存し、キャビティ中
の補強材の量及びホース2の寸法はキャビティの幅に依
存する。
本発明の方法により、気孔のない均質な合成樹脂の物
体が得られ、更に迅速に硬化する合成樹脂及びゆっくり
と硬化する合成樹脂の双方が使用でき、その上、大気中
へのモノマーの放出が最小限になる。
本発明は、半球形状の型を参照しながら上記したよう
に説明したが、適当なあらゆる形状の型を使用すること
が可能であることは、当業者に明らかなことである。更
に、型内へ合成樹脂を供給するのにホースを使用した
が、例えば前記型に沿って水平にかつ異なる高さで配設
された幾つかの閉鎖可能な入口開口部で、この開口部が
前記型を充たすために連続的な操作が実施されるよう
な、他の手段を用いることができることは明らかであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 39/00 - 39/44 B29C 70/00 - 70/88 EPAT QUESTEL PCI(DIALOG)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】強化材を分解可能な型内に配設した当該型
    中で合成樹脂から成る大きな物体を真空成形する方法
    で、硬化剤及び促進剤を添加したモノマーを真空下でキ
    ャビティを充填するために下方から上方へキャビティに
    供給するにあたり、合成樹脂を、最初、キャビティ中の
    下部に位置する前記キャビティ中の少なくとも1ケ所の
    位置で供給し、次いで前記位置が前記合成樹脂の表面直
    下に位置し、合成樹脂が上記型内へ供給されかつ上昇す
    るような速度で上方へ継続的に移動させることを特徴と
    する合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法。
  2. 【請求項2】前記合成樹脂を少なくとも1本のホースを
    介して供給し、このホースは型の上部の壁を通ってその
    自由端が前記キャビティの下部に位置するような深さで
    キャビティ中に封入され、上記ホースの自由端が前記合
    成樹脂の表面直下に位置し、合成樹脂が上記型内へ供給
    されかつ上昇するような速度で上記ホースを継続的に引
    き上げることを特徴とする請求項1記載の方法。
JP3510786A 1990-06-08 1991-06-05 合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法 Expired - Lifetime JP3027607B2 (ja)

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