JP3125069B2 - 内圧成形法によるｆｒｐの製造方法 - Google Patents
内圧成形法によるｆｒｐの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、柔軟性の高いフレキ
シブル型を用いた内圧成形法によるＦＲＰとその製造方
法に関する。
シブル型を用いた内圧成形法によるＦＲＰとその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）は、軽
量、高強度・高剛性、高耐食性等の面から、浴槽や電子
回路基盤など様々な用途に使用されている。このＦＲＰ
の製造方法については、製品の形状や生産量に合わせて
多くの方法が提案されている。その中で、パイプやボト
ル形状のものを作る場合には、ハンドレイアップ法やフ
ィラメントワインディング法が用いられている。ハンド
レイアップ法はＦＲＰの製造において最も基本的な成形
法で、樹脂と強化材を手作業で成形型上に積層していく
方法である。フィラメントワインディング法は、マンド
レルと呼ばれる芯型の周囲に樹脂を含浸しながら糸状の
強化材を巻き付けて行き、樹脂が硬化した後でマンドレ
ルを抜き取る方法である。
量、高強度・高剛性、高耐食性等の面から、浴槽や電子
回路基盤など様々な用途に使用されている。このＦＲＰ
の製造方法については、製品の形状や生産量に合わせて
多くの方法が提案されている。その中で、パイプやボト
ル形状のものを作る場合には、ハンドレイアップ法やフ
ィラメントワインディング法が用いられている。ハンド
レイアップ法はＦＲＰの製造において最も基本的な成形
法で、樹脂と強化材を手作業で成形型上に積層していく
方法である。フィラメントワインディング法は、マンド
レルと呼ばれる芯型の周囲に樹脂を含浸しながら糸状の
強化材を巻き付けて行き、樹脂が硬化した後でマンドレ
ルを抜き取る方法である。
【０００３】また、加圧可能なフレキシブル型を利用し
た製造方法ということでは、加圧バッグ法がある。これ
は、一旦成形型の上へハンドレイアップ法などによって
強化材と樹脂を積層して成形したのち、さらにバッグと
呼ばれるゴム状シートで覆い、バッグの上からエアや蒸
気などで加圧する方法である。この方法におけるバッグ
の役割は表面の平滑化と強化材含有率の向上である。
た製造方法ということでは、加圧バッグ法がある。これ
は、一旦成形型の上へハンドレイアップ法などによって
強化材と樹脂を積層して成形したのち、さらにバッグと
呼ばれるゴム状シートで覆い、バッグの上からエアや蒸
気などで加圧する方法である。この方法におけるバッグ
の役割は表面の平滑化と強化材含有率の向上である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ハンドレイアップ法
は、基本的に成形の全行程を手作業で行うため、複雑な
形状のものであっても成形できるが、作業者の熟練が必
要なうえに生産性は悪く、製品ごとに品質が異なってし
まうという問題がある。そして、ボトル形状の成型品を
作る場合は、樹脂硬化後に成形型を取り出せないため、
成形不可能である。
は、基本的に成形の全行程を手作業で行うため、複雑な
形状のものであっても成形できるが、作業者の熟練が必
要なうえに生産性は悪く、製品ごとに品質が異なってし
まうという問題がある。そして、ボトル形状の成型品を
作る場合は、樹脂硬化後に成形型を取り出せないため、
成形不可能である。
【０００５】フィラメントワインディング法は、強化材
をマンドレルの外側に巻き付けてゆくため、窪みを形成
させることができない。また、樹脂を硬化させたのち、
マンドレルを抜き取る作業が必要なため、ハンドレイア
ップ法と同様にボトル形状のものやパイプ形状でも凹凸
が存在する場合には、マンドレルを抜き取ることができ
ない。
をマンドレルの外側に巻き付けてゆくため、窪みを形成
させることができない。また、樹脂を硬化させたのち、
マンドレルを抜き取る作業が必要なため、ハンドレイア
ップ法と同様にボトル形状のものやパイプ形状でも凹凸
が存在する場合には、マンドレルを抜き取ることができ
ない。
【０００６】加圧バッグ法は、その成形工程の大半がハ
ンドレイアップ法によっているため、ハンドレイアップ
法と同様の問題がある。
ンドレイアップ法によっているため、ハンドレイアップ
法と同様の問題がある。
【０００７】このように従来の製造方法には様々な問題
点があるために、特殊形状のパイプやボトル、タンク等
の製品製造については、複数のパーツに分けて成形して
から組み付ける方法を用いたり、ＦＲＰ以外の材料を用
いざるを得ないのが現状である。
点があるために、特殊形状のパイプやボトル、タンク等
の製品製造については、複数のパーツに分けて成形して
から組み付ける方法を用いたり、ＦＲＰ以外の材料を用
いざるを得ないのが現状である。
【０００８】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、内圧成形法によるＦＲＰ、とりわけ凹凸を有する
パイプやボトル、タンク等を一体成形する製造方法と、
この方法によって成形されたＦＲＰを提供することを目
的とする。
ので、内圧成形法によるＦＲＰ、とりわけ凹凸を有する
パイプやボトル、タンク等を一体成形する製造方法と、
この方法によって成形されたＦＲＰを提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、あらかじめ
成形型の中に、硬化剤等を混合した樹脂を流し込んでお
き、次いで強化材となる基布、そして柔軟性の高いフレ
キシブル型を取り付けたのち、フレキシブル型に内圧を
かけて基布を成形型の形状に賦形しながら、同時に樹脂
を含浸させて成形を行うことにより、上記課題の解決を
図った。以下、この発明について添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
成形型の中に、硬化剤等を混合した樹脂を流し込んでお
き、次いで強化材となる基布、そして柔軟性の高いフレ
キシブル型を取り付けたのち、フレキシブル型に内圧を
かけて基布を成形型の形状に賦形しながら、同時に樹脂
を含浸させて成形を行うことにより、上記課題の解決を
図った。以下、この発明について添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
【００１０】図１は、この発明の実施に用いる成形型を
示す図である。本図には、ボトル形状品成型用の割型を
示してあるが、成形品の形を決定する成形型内側の形状
は、強化材の充填や樹脂硬化後の脱型に支障がなけれ
ば、どのような形状でもよく、型数も成型品形状に合わ
せて、一つであっても複数の割型であってもよい。型の
材質については、成形時の真空ポンプによる減圧、およ
びフレキシブル型による加圧に堪えるものであれば何で
もよい。
示す図である。本図には、ボトル形状品成型用の割型を
示してあるが、成形品の形を決定する成形型内側の形状
は、強化材の充填や樹脂硬化後の脱型に支障がなけれ
ば、どのような形状でもよく、型数も成型品形状に合わ
せて、一つであっても複数の割型であってもよい。型の
材質については、成形時の真空ポンプによる減圧、およ
びフレキシブル型による加圧に堪えるものであれば何で
もよい。
【００１１】次に、この発明のＦＲＰの成形手順につい
て説明する。ここでは、成形型としてはボトル形状品成
型用で、成形型とフレキシブル型の間を減圧できる構造
のものを用いた場合で説明する。
て説明する。ここでは、成形型としてはボトル形状品成
型用で、成形型とフレキシブル型の間を減圧できる構造
のものを用いた場合で説明する。
【００１２】図２は、成形型１に強化材３とフレキシブ
ル型４をセットした状態を示す。まず、成形型１の中
に、液状の樹脂２を流し込んでおく。この樹脂２には、
あらかじめ硬化剤等の添加剤が混合されており、所定の
温度、所定の時間で固まるように調整されている。
ル型４をセットした状態を示す。まず、成形型１の中
に、液状の樹脂２を流し込んでおく。この樹脂２には、
あらかじめ硬化剤等の添加剤が混合されており、所定の
温度、所定の時間で固まるように調整されている。
【００１３】次に、強化材３、およびフレキシブル型４
を、固定具５を用いて成形型１に固定する。強化材３
は、袋状あるいは筒状のものをセットする。この強化材
３は、あらかじめ成形型形状にプリフォームされたもの
をセットしてもよいし、ニットや伸縮性不織布などの伸
縮性を有する基布や、加熱によって形状が変化あるいは
賦形が可能となるプリフォーマブルマット等、成形型の
形状に賦形可能な基布を用いて、袋状あるいは筒状にし
てセットする。フレキシブル型４は、柔軟性の高い袋状
のものを用い、たたんでセットするか、あるいは内圧に
よりゴム風船のように膨張するものを縮めた状態でセッ
トする。フレキシブル型４の素材および形状は、内圧に
より充分に成形型１にフィットするものであれば、どの
ようなものでもよい。
を、固定具５を用いて成形型１に固定する。強化材３
は、袋状あるいは筒状のものをセットする。この強化材
３は、あらかじめ成形型形状にプリフォームされたもの
をセットしてもよいし、ニットや伸縮性不織布などの伸
縮性を有する基布や、加熱によって形状が変化あるいは
賦形が可能となるプリフォーマブルマット等、成形型の
形状に賦形可能な基布を用いて、袋状あるいは筒状にし
てセットする。フレキシブル型４は、柔軟性の高い袋状
のものを用い、たたんでセットするか、あるいは内圧に
よりゴム風船のように膨張するものを縮めた状態でセッ
トする。フレキシブル型４の素材および形状は、内圧に
より充分に成形型１にフィットするものであれば、どの
ようなものでもよい。
【００１４】続いて、固定具５の脱気口６を通して成形
型１とフレキシブル型４の間を減圧しながら、あるいは
減圧したのち、加圧口７から温度調整された空気や蒸
気、水などの気体あるいは液体を導入し、フレキシブル
型４に内圧を与えて成形型１に膨張させていく。すると
図３に示すように、強化材３はフレキシブル型４の膨張
に従って伸張、膨張し、次第に成形型１の内壁に押しつ
けられ、賦形されて行く。そして同時に、最初に成形型
１の底部に溜まっていた樹脂２は、強化材３に浸透しな
がら徐々に上昇する。図４に、強化材３が成形型１内壁
面に完全にフィットした状態を示す。樹脂２は強化材全
体に含浸する。余剰の樹脂２は、固定具５の脱気口より
オーバーフローさせ、硬化したのち脱型して成形は完了
する。
型１とフレキシブル型４の間を減圧しながら、あるいは
減圧したのち、加圧口７から温度調整された空気や蒸
気、水などの気体あるいは液体を導入し、フレキシブル
型４に内圧を与えて成形型１に膨張させていく。すると
図３に示すように、強化材３はフレキシブル型４の膨張
に従って伸張、膨張し、次第に成形型１の内壁に押しつ
けられ、賦形されて行く。そして同時に、最初に成形型
１の底部に溜まっていた樹脂２は、強化材３に浸透しな
がら徐々に上昇する。図４に、強化材３が成形型１内壁
面に完全にフィットした状態を示す。樹脂２は強化材全
体に含浸する。余剰の樹脂２は、固定具５の脱気口より
オーバーフローさせ、硬化したのち脱型して成形は完了
する。
【００１５】成形に支障がなければ、固定具５の使用お
よび成形型１とフレキシブル型４間の減圧工程は省略し
てもよい。
よび成形型１とフレキシブル型４間の減圧工程は省略し
てもよい。
【００１６】成形時に成形型を回転し、遠心力を利用し
て含浸をアシストしてもよい。
て含浸をアシストしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】この発明により、従来の製造方法では困
難であった複雑なパイプ構造や深絞り構造を有するＦＲ
Ｐを、熟練作業の行程を必要としないで、一体成形でき
るようになる。
難であった複雑なパイプ構造や深絞り構造を有するＦＲ
Ｐを、熟練作業の行程を必要としないで、一体成形でき
るようになる。
【図１】この発明の実施に用いる成形型の１例で、３分
割タイプの割型の斜視図である。
割タイプの割型の斜視図である。
【図２】この発明のＦＲＰの製造行程中、成形型に樹脂
を流し込んだ後、強化材や内圧をかけるフレキシブル型
をセットした段階を示す図で、成形型として図１に示す
型を用いた場合の断面図である。
を流し込んだ後、強化材や内圧をかけるフレキシブル型
をセットした段階を示す図で、成形型として図１に示す
型を用いた場合の断面図である。
【図３】図２のフレキシブル型に徐々に内圧を加え、樹
脂の含浸が進行している状態を強化材やフレキシブル
型、固定具をセットした後の段階を示す図である。
脂の含浸が進行している状態を強化材やフレキシブル
型、固定具をセットした後の段階を示す図である。
【図４】図３のフレキシブル型の内圧により、強化材が
成形型内壁に完全に張りついた状態を示す図である。
成形型内壁に完全に張りついた状態を示す図である。
１ 成形型 ２ 樹脂 ３ 強化材 ４ フレキシブル型 ５ 固定具 ６ 脱気口 ７ 加圧口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 70/00 - 70/56
Claims (2)
- 【請求項１】 あらかじめ成形型内に、硬化剤等を混合
した樹脂を流し込んでおき、次いで強化材となる基布と
柔軟性の高いフレキシブル型を取り付けたのち、フレキ
シブル型に内圧をかけて基布を型の形状に賦形しながら
同時に樹脂を含浸させて成形を行うことを特徴とするＦ
ＲＰの製造方法。 - 【請求項２】 上記の製造方法において、樹脂を流し込
んだ成形型とフレキシブル型との間を真空ポンプ等によ
って減圧状態にして成形することを特徴とする請求項１
記載のＦＲＰの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10263941A JP3125069B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 内圧成形法によるｆｒｐの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10263941A JP3125069B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 内圧成形法によるｆｒｐの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334851A JP2000334851A (ja) | 2000-12-05 |
| JP3125069B2 true JP3125069B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=17396395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10263941A Expired - Fee Related JP3125069B2 (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 内圧成形法によるｆｒｐの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125069B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015079475A1 (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-04 | 中島ゴム工業株式会社 | 未加硫ゴムを接着対象物にゴム層として定着させる方法 |
| CN109532060B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-06-20 | 际华三五零二职业装有限公司 | 防弹头盔铺片机的合模装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3410050A1 (de) * | 1984-03-19 | 1985-09-19 | Manfred 7062 Rudersberg Krauter | Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten kunststoff-formteilen |
| JPS61207612A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-16 | ヤマハ発動機株式会社 | Ｆｒｐ製ヘルメツトの製造方法 |
| JPH0365314A (ja) * | 1989-08-04 | 1991-03-20 | Honda Motor Co Ltd | 樹脂成形方法 |
| JPH03166922A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-18 | Hitachi Chem Co Ltd | Ｆｒｐの成形方法 |
| JPH0673872B2 (ja) * | 1990-03-22 | 1994-09-21 | 住友ゴム業株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
| JPH04246510A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-02 | Isuzu Motors Ltd | 繊維強化樹脂成形体の成形方法 |
| JPH0757533B2 (ja) * | 1991-10-21 | 1995-06-21 | 住友ゴム工業株式会社 | 繊維強化樹脂製品の製造方法および製造用金型 |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10263941A patent/JP3125069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000334851A (ja) | 2000-12-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |