JP3220547B2 - プリフォームの製造方法および装置 - Google Patents

プリフォームの製造方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリフォームの製造方
法および装置に関し、更に詳しくは二段法結合剤、マッ
ト製造および予備成形プロセス、このプロセスを実施す
るための装置、マット製造中の不織補強材料、織成補強
材料およびこの両材料の組み合わせ材料上で結合剤を加
硫するための装置、指向エネルギーの使用に関する。こ
の指向エネルギーは反応のために補強材料をあまり含ま
ない二段法結合剤上に集中させられる。
【０００２】
【従来の技術】これまで、ガラス繊維マット、織成材料
および他の補強材料の製造方法では、補強材料の相互保
持を補助するためおよびその後のＲＩＭ、ＲＴＭまたは
ＳＲＩＭ成形プロセスのときのマトリックス樹脂と補強
材料の間の結合を促進するために、結合剤を加えること
が普通であった。この結合剤は普通は乾燥した粉末樹脂
であるがエマルジョンでもよいし液体でもよい。繊維材
料は所望の種類の構造のために慣用の方法で製造され
る。普通は、補強のために結合剤が加えられ、そして熱
にさらし、溶融あるいは溶融の前に乾燥し、ときどき結
合剤を加硫する。このプロセスは、要求される溶融温度
およびまたは乾燥温度およびまたは反応温度まで補強材
料の全部を加熱する必要があるときには、かなりの量の
エネルギーを使用する。結合剤は使用要求に依存して、
飽和しなくてもよいし、加硫してもよいし、段階的に発
生してもよい。これに関連して、サカグチ氏の米国特許
第４０５４７１３号明細書を参照されたし。参照のため
にここに全部取り入れる。
【０００３】１９８８年３月１５に発行された米国特許
第４０１２５５３号明細書も興味深い。この明細書に
は、紫外線放射による部分加硫が開示されている。慣用
のシステムでは、補強材料の全量を含むために必要なエ
ネルギー量が多い、必要なオーブンの寸法が大きい、環
境の汚染を避けるために捕集しなければならない揮発物
の製造量が多い、加熱および冷却のために必要な時間が
長いといったような多くの欠点がある。
【０００４】従って、以前の開発の目的は、迅速で、必
要エネルギーの効率が良く、そして環境の観点から安全
である改良されたマット成形プロセスを提供することで
あった。
【０００５】これらの目的は、コンベヤベルトのような
走行するウェブ上で補強繊維層を形成し、例えば噴霧ま
たはカレンダー加工によって繊維の間の間隙に充填せず
に層を薄く被覆するよう結合剤を供給し、結合剤被覆層
を所望の密度／厚さ比まで圧縮し、そして圧縮の間結合
剤を加硫するプロセスおよびこのプロセスを実施するた
めの装置を提供することによって達成された。得られた
マットはウェブから取り出され、巻き取られる。
【０００６】このような用途では、電磁的に加硫可能な
結合剤として、紫外線エネルギーで加硫可能な結合剤ま
たはマイクロ波エネルギーで加硫可能な結合剤が選択さ
れた。従って、加硫の間、紫外線エネルギーまたはマイ
クロ波エネルギーが加えられ一方、層が所望の密度／厚
さ比まで圧縮される。ここで紫外線は深いｕＶ（約２０
０ｎｍ）から可視光（約４５０ｎｍ）まで考慮される。
この発明の実施では波長を組み合わせて使用すると有利
である。
【０００７】容易に判るように、上記の発明のプロセス
と装置は、それまで知られていたプロセスや装置と大き
く異なっている。すなわち、プロセスのために開発され
た特別な結合剤を加硫するために、指向エネルギーが使
用されることが異なっている。結合剤は使用される指向
エネルギー、好ましくはマイクロ波または紫外線に敏感
である。結合剤は反応エネルギー内に多量の繊維を含ま
せずに指向エネルギーによって繊維上で加硫可能であ
る。結合剤は代表的なものはオリゴマー、不飽和ポリエ
ステル、エポキシ、ポリアクリル酸、ポリウレタン等で
ある。加硫されると、結合剤はＲＴＭやＳＲＩＭプロセ
スのような後続の成形プロセスでマトリックス樹脂との
結合のために利用可能な不飽和状態となる。このプロセ
スを使用すると、補強材料は最初は活性化エネルギーに
対して不活性である。反応は補強材料を含まないで行わ
れる。なぜなら、活性化エネルギーが結合剤にのみ作用
するからである。結合剤は慣用の製造システムと同じ機
能を発揮するがしかし、少ないエネルギーでかつ揮発物
をあまり発生せずに迅速に加硫可能である。この揮発物
は環境汚染を防止するために捕集しなければならない。
基本的には揮発物がないので、熱によって放出された揮
発物を捕集する必要はほとんどないかあるいは全くな
い。空気を補充する必要もほとんどないかあるいは全く
ないし、熱を補充する必要もほとんどないかあるいは全
くないので、それによってエネルギーが節約され、環境
の汚染が実質的に避けられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的および意
図は、ガラス繊維のような補強剤と共に使用される新し
い結合剤、ガラス繊維のマットを製造する方法、および
このようなマットからプリフォームを製造するための方
法および装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、新しい
結合剤はマットのタイプの製品を製造するために使用可
能である。この製品は続いてプリフォームの製造に使用
される。プリフォームは輪郭をはっきりさせることによ
って、それにしみ込むマトリックス樹脂なしに、三次元
補強形状となり、ＲＩＭ、ＲＴＭおよびＳＲＩＭ成形プ
ロセスのような成形プロセスで使用される。結合剤はガ
ラス繊維材料の重量に対していろいろな比で使用され
る。代表的な比はガラス繊維材料の重量の１〜１２重量
％のオーダーであり、好ましくは結合剤の比は２〜８％
の範囲にある。結合剤はその反応の開始において別々に
機能する別個の二つのフォトイニシエータを含んでいる
点で類のないものである。このような結合剤は二段法結
合剤とみなされる。
【００１０】第１の段階は、Irgacure 651、Irgacure 1
84またはIrgacure 907のような多数の材料によって提供
される種類の遊離基発生器であるフォトイニシエータ
（フォト開始剤）を含んでいる。結合剤樹脂の種類と組
み合わせたフォトイニシエータの量と選択は、紫外線に
さらした後の最初の段階の粘性を決定する。
【００１１】従って、部分的な加硫を行うために反応す
る最初の段階が可視光にのみ反応し、残りの結合剤はプ
リフォームの製造に使用され、紫外線またはマイクロ波
エネルギーのような他の電磁的なエネルギーに反応する
まで加硫されない。マット製造が湿気を含む結合剤を使
用するときには、最初の段階はマイクロ波で駆動される
よう形づくることができる。フォトイニシエータとして
適切な材料はLupersol256 、過酸化ベンジル(Benzyl Pe
roxide) 、オクタン酸第３ブチル（TertiaryButyl Pero
ctoate）および過安息香酸第３ブチル（Tertiary Butyl
Perbenzoate) である。
【００１２】第１段階成分は結合剤に対して予め定めた
比で使用され、可視光線にさらされるときに、発生した
遊離基を使用して反応が開始され、遊離基がすべて結合
または使用されるまで架橋結合が行われ、そのとき反応
は停止する。
【００１３】結合剤樹脂に対する第１段階のフォトイニ
シエータの比と、適切なマイクロ波駆動部または可視光
線にさらすことは、部分的に重合された結合剤を生じる
粘性を決定する。粘性はこのように段階化され、好まし
くは次のプロセス中の結合不要の取扱操作のためにガラ
ス繊維を一緒に保持するまで、結合剤は粘性を増大させ
る。結合剤は可塑性で変形可能であり、そしてプリフォ
ームの三次元形状を保つために充分な剛性を有していな
い。換言すると、結合剤は他の取扱操作のために曲げや
すく、ガラス繊維の間隙はこの時点までは充填されてい
ない。この充填は最後の成形プロセスで行われる。
【００１４】第２段階成分は紫外線に反応する陽イオン
タイプのフォトイニシエータであるフォトイニシエータ
を含んでいる。第２成分が紫外線スペクトルの予め定め
た部分で紫外線にさらされる限り、フォトイニシエータ
は架橋結合のための電子を発生し続ける。反応のこの部
分のための代表的なフォトイニシエータは、Irgacure26
1 、Cyracure UVE 6990 およびCyracure UVE 6974 であ
る。Irgacure製品はニューカロライナ州グリーンズバロ
とニューヨーク州ホーソーンのシガゲイギーコーポレー
ション（Ciga Geigy Corp.) によって製造され、そして
Cyracure製品はニュージャージー州のウェーンのアメリ
カン シアナミド コーポレーション（American Cyana
mid Corporation)によって製造される。
【００１５】第２段階のフォトイニシエータが最初の段
階の加工の間可視光線に反応しないで残っているので、
第２段階は加硫を仕上げるためにおよび結合剤を剛性に
するために利用可能である。これは、プリフォームの製
作のための成形器具での使用にとって曲げやすいマット
を有するという観点から有利である。第２段階の加硫
は、マット製品が三次元形状に形成された後で行われ
る。この形状は最後の成形操作のために最終製品を複製
するために必要な形である。第２段階の加硫は、例えば
前述の１９８９年１２月６日出願の米国特許出願連続番
号４４６８５９号明細書と１９９０年７月１２日出願の
同第５５２２５３号明細書に開示されているComForm TM
プロセスのように、結合剤を紫外線にさらすことによっ
て生じる。ComForm TMは本出願人C.A.Lawton Co.の登録
商標である。
【００１６】上述のように、この二段法の結合剤を使用
することによって多くの利点がある。熱は溶剤（水分）
を追い出すためにあるいはマット成形の間溶剤を運び出
すために除去可能である。更に、熱はマット製造プロセ
ス中に結合剤を前進または加硫するためのメカニズムと
して除去される。本発明に従って構成される二段法結合
剤を使用することによって、非常に少ないエネルギーコ
ストで高速製造を達成することができる。
【００１７】本プロセスはPPG No.2002 、OCF 366,107B
または30あるいはCertainteed625または670 のような単
一端部粗糸を使用することができる。これは結合剤樹脂
製造に従って選択される製品と共にいろいろな製品を提
供する。
【００１８】前述のComForm TMプロセスの場合のよう
に、プリフォームのための紫外線加硫結合剤を用いて予
備成形するときに、二段法結合剤は異なる結合剤の別個
の二つの適用を不要にする。現在の技術では、マットタ
イプの製品は製造時にそれに適用される慣用の結合剤に
よって得られる。慣用の結合剤は予備成形の間熱による
変形を必要とするかあるいは予備成形の間それらの弾性
に打ち勝たなければならない。新しい二段法結合剤は本
発明に従って、二つのフォトイニシエータと共に単一結
合剤樹脂を使用することによって、これらの問題を除去
する。最初の段階は補強物製作、すなわちガラス繊維製
作によって適用される第１結合剤の代わりである。第２
の段階は予備成形時に使用するためにプリフォーム製作
によって適用される第２結合剤の代わりである。
【００１９】第１段階のフォトイニシエータが部分的に
結合剤を反応させるので、第２段階加硫は最終加硫を達
成するためにあまり架橋結合を必要としない。これは第
１段階加硫がないときよりも第２段階加硫の速度を早め
る。
【００２０】第１段階加硫で発生した遊離基はそれがな
くなるまで互いに架橋結合することが判る。第２段階加
硫では、架橋結合のための軌道リングによって自由電子
が割当られる。
【００２１】結合剤が液体であるので、噴霧のために水
に入れる必要はない。補強繊維内の残留水分は、或るマ
トリックス樹脂と共に物理的および電気的特性の減少の
原因を示してきた。本システムには水がないので、乾燥
する必要がないし、今述べた問題にも打ち勝つことがで
る。指向エネルギーによる加硫は必要な堅さと材料取扱
特性を提供する。
【００２２】簡単にするために、次の説明は主として、
不織マットに関する。なぜなら、プロセスの利点が結合
剤を使用する織成補強物にも適用可能であるからであ
る。繊維マットは二つの一般的なカテゴリ、すなわちチ
ョップストランドマットと呼ばれる不連続繊維と、一般
に連続ストランドマットと呼ばれる連続繊維に分けられ
る。この種のマットの各々に多くのスタイルがある。
【００２３】本発明のプロセスでは、繊維マットは、前
述の米国特許第４０５４７１３号明細書に開示されてい
るように、および二段法結合剤を使用する本発明に従っ
て、製造業者によって動くウェブ上に置かれた繊維層と
して準備される。マットは連続するウェブまたはベルト
上に準備され、層形成の完成時に結合剤が特に噴霧によ
ってあるいはカレンダーによって加えられる。これは充
填段またはしみ込み段ではない。結合剤はガラス繊維の
重量の１〜１２％、好ましくは２〜８重量％供給され
る。二段法結合剤を加えた後で、繊維の幾分湿らすこと
ができる滞在時間は、１９９１年４月１６日出願の前述
の本出願人の米国特許出願連続番号第６８５８９６号明
細書に記載されているような製造ラインの圧縮および加
硫区間までの搬送距離によって生じる。
【００２４】この構成概念の意図は、ガラス繊維のよう
な補強材料と共に使用するための新しい結合剤を提供す
ることである。この新しい結合剤はマットタイプの製品
を製造するために使用可能である。この製品はそして当
業者によく知られているようなプリフォームを製造する
ために用いられ、このプリフォームはバンバービーム、
流し等のような含浸最終製品を製造するために使用され
る。プリフォームが製造の基礎として使用され、かつ複
製の三次元仕上げＲＩＭ、ＲＴＭ、ＳＲＩＭまたは類似
成形品を製造するためのバックボーンとして使用される
三次元製品であることは理解されるであろう。
【００２５】通常は上述のように適切な密度／厚さの比
になるまで層を圧縮することが望ましい。本発明のプロ
セスでは、前述の米国特許出願連続番号第６８５８９６
号に記載されているように、層が段階的に圧縮され、可
視光線による段階的な加硫の間圧縮保持される。この米
国特許出願に開示されているように、ローラまたは連続
的なベルトあるいはそれらの組み合わせを使用して圧縮
することによって所望の密度／厚さの比を得るために、
幾つかの技術が適用可能である。
【００２６】最初の加硫エネルギーとして可視光線を使
用するときには、光は幾つかの異なる光路で加えられ
る。すなわち、ウェブまたは連続するベルトを通って、
ローラを通って、およびローラの間の開口を通って光が
供給される。光源がローラの中にあり、光がローラを通
過するときには、ローラは光を通過させる多孔性の金属
スクリーンで作ることができる。このスクリーンは光透
過性アクリルまたは光透過性ガラスまたは石英のような
光透過性材料で作ることができる。ベルトまたはウェブ
は光を透過する多孔性の可撓性金属スクリーンで作るこ
とができ、また光透過性ポリエチレン、光透過性アクリ
ルまたは光透過性ポリ塩化ビニルのような光透過性ポリ
マーベルトまたはウェブで作ることができる。透明性は
作用するスペクトルの一部と相対的なものである。前述
の米国特許出願連続番号第６８５８９６号明細書に示す
ように、光透過性フィルムをウェブとして使用すること
ができる。このウェブは所望される場合には、ローラま
たはベルトの表面から加硫していない結合剤を保つよう
に作用する。更に、侵食性のガラス材料を搬送システム
の表面を摩耗しないようにする。所望される場合には、
光透過性フィルムはロール内の層分離部材として製品と
共に残ってもよい。このフィルムは所望される場合には
前述の本出願人のプリフォームの出願に記載されている
ように切断または成形して、真空シールとして使用する
ことができる。
【００２７】フィルムは適用可能または所望される場合
には、上述の種類の予備成形プロセスの間リリースフィ
ルムとして使用可能である。この二つのプロセスの主た
る相違は、本発明の場合に二段法結合剤が使用されるこ
とにある。この結合剤の第１段階成分は架橋結合遊離基
を発生するために可視光線に敏感であり、かつその後の
取扱操作のためにガラス繊維を一緒保持するのに充分な
粘性を有する。第２段階成分は紫外線に反応し、結合剤
要素の間で分配（交差連結）される自由電子を発生す
る。
【００２８】材料の圧縮は連続する二つのベルトまたは
ウェブの間にマットを供給することによって達成され
る。このベルトまたはウェブは光源を通過する間押圧力
を維持する。ローラは光源の間または光源の中にウェブ
に対して横方向に離隔配置可能であり、ベルトまたはウ
ェブの押圧力を維持する。押圧力はベルトまたはウェブ
を一緒に（空気圧、液圧、ばね等で）保持することによ
って、およびベルトまたはウェブに接触する導波管の各
々の半部上に連続表面を有することによって維持され
る。この連続表面はマイクロ波の場合には高分子量ポリ
エチレンまたは超高分子量ポリエチレンのような摩擦や
摩滅の小さな材料で作られる。ベルトまたはウェブの材
料も同様である。
【００２９】
【実施例】本発明の他の目的、特徴および硬化、本発明
の構成、構造および作用は、添付の図に基づく次の詳細
な説明から最もよく理解されるであろう。
【００３０】本発明は指向エネルギーのいろいろな形態
での使用に適用可能である。従って、可視光と紫外線に
反応するシステムの使用の詳細な説明が以下に行われ
る。可視光活性化 図１において、マット成形システムは全体が１０で示し
てある。このマット成形システムはコンベヤベルト１２
に沿って間隔をおいて設けた複数の段からなっている。
このコンベヤベルトは走行のために、一対の端部ローラ
１４，１６によって所定の軌道に沿って支持されてい
る。このシステムは繊維準備および供給段１８と、結合
剤供給器２０と、圧縮および加硫段２２を含んでいる。
ローラ１６に隣接したコンベヤベルト１２の終端部にお
いて、成形マットが取り出され、取り出しまたは巻取り
ローラ５２に巻き取られる。
【００３１】供給段１８では、補強繊維例えば連続スト
ランドまたはチョップガラス繊維が、装置２４内で、前
述の米国特許第４０５４７１３号明細書に開示されてい
るような公知の方法で準備され、そして矢印２６によっ
て示すように、繊維層２６′としてコンベヤベルト１２
の上面に載せられる。そしてこの繊維層２６′は結合剤
供給ステーション２０で受け取られる。この結合剤供給
ステーションでは、結合剤、ここでは二段法可視光線お
よび紫外線エネルギー加硫可能結合剤が、供給器２８か
ら出る。そして、この結合剤は噴霧器３０によって噴霧
３２として成形層２６′の上面に供給され、コンベヤベ
ルト１２の上面に結合剤被覆層２６VLを形成する。この
結合剤被覆層はガラス繊維または他の補強材料の1.0 〜
12.0重量％、好ましくは2.0 〜8.0 重量％の結合剤を有
する。従って、結合剤が充填剤としてではなく、薄くて
浸透性の任意の小滴配置として散布されることが理解さ
れるであろう。
【００３２】結合剤被覆層２６VLは更に、圧縮および加
硫段２２に達する。この圧縮および加硫段では、コンベ
ヤベルト１２、特にその上に載っている層２６VLが、間
隔をおいて設けられた対の圧縮ローラ３４，３６，３
８，４０の間で圧縮される。ここでは、層２６VLは圧縮
ローラによって所望の密度／厚さ比まで複数の段で圧縮
される。そして、結合剤は間隔をおいて設けられた可視
光源４２，４４（あるいは分割型マイクロ波導波管）に
よって複数の段で加硫される。この可視光源は層２６VL
に対して横方向に延び、４６，４８で示すようにこの層
に可視光を放射する。
【００３３】圧縮および加硫の後で、完成した繊維マッ
ト５０UVはコンベヤベルト１２から取り出され、巻取り
ローラ５２に巻き取られる。このローラから繊維マット
が引き出され、図２のダイカッター５４に供給される。
【００３４】本出願人の前記米国特許出願連続番号第４
４６８５９号に開示してあるように、および図２に示す
ように、最初のステップはマット５０UVから補強材料を
予備切断し、ダイカッター５４によって示すようなプリ
フォームの形と同じ形にする。これは図１に基づいて説
明したプロセスの最初の部分の後で行われる。マットが
５４で切断された後で、補強材料と結合剤の複合ブラン
クはロボット５８によって型５６へ搬送される。型は図
２に示す種類のものであり、複合ブランクは図２の６０
で示すように、型の雄部分５６上に位置決めされる。そ
して型部分５６はシャトル（折り返し搬送器）６２に沿
ってプレス６４まで移動する。このプレスでは、型の二
つの半部が一緒にプレスされ、プリフォームの所望の形
を複製し、そしてマイクロ波エネルギー源または紫外線
エネルギー源のような指向エネルギー源８６からエネル
ギーが供給される。
【００３５】次に、ロボット６６が加硫されたプリフォ
ーム６８を降ろす位置まで、シャトル６２に沿って型を
移動させることにより、型が降ろされる。ここで、プリ
フォームは“キャリヤ”プリフォームになる。このプリ
フォームでは、補強組織の形で補強が加えられる。ロボ
ット６６は短期間の貯蔵のためにキャリヤプリフォーム
を積み重ねるかあるいは高エネルギーの縫合（ステッチ
溶接）プロセスに直接運ぶ。
【００３６】要素がキャリヤプリフォームに縫合（連
結）されるときに、補強材料は７０で前のように予備切
断され、そしてロボット７２が予備切断された材料を型
７４上に位置決めする。それによって材料は補強形状７
６と同じ形になる。そしてロボット７８はキャリヤプリ
フォーム８４を取り出し、成形要素７６の上方に置く。
図示していないが、キャリヤプリフォーム６８と成形要
素７６は係合して密に接触する。高エネルギー縫合プロ
セスでは、要素７６は結合剤樹脂からなっている。高エ
ネルギー縫合プロセスが紫外線エネルギーによって行わ
れるときには、要素６８と７６が密接係合する特別なス
ポット位置に紫外線敏感結合剤樹脂が供給される。そし
て、紫外線エネルギーが供給され、加硫および接合す
る。このために、指向エネルギー源８２が結合剤を加硫
し二つの要素を一緒に結合して補強構造体８４を形成す
るために使用される。構造体８４はそして、最終構造体
を成形するためのＲＩＭ、ＲＴＭまたはＳＲＩＭ成形プ
ロセスに移送される。
【００３７】前述から判るように、成形された最終製品
の構造強さを増大させるため、あるいは要素をプリフォ
ームに高エネルギー縫合することによって成形された最
終製品のための付属装置を付加するために、付属品をキ
ャリヤプリフォームに結合することができる。他方の要
素に取付けられる一方の要素を、同じエネルギー指向プ
ロセスによって、あるいは特殊なエネルギー指向プロセ
スによって作る必要はない。マイクロ波または紫外線に
敏感な結合剤樹脂を作用させることによって、およびこ
の結合剤樹脂を加硫するために適当なエネルギーを作用
させることによって、一方の要素を他方の要素に取付け
可能である。
【００３８】従って、この融通性は高エネルギー縫合プ
ロセスの利点である。このプロセスでは、マイクロ波に
よって作られたプリフォームが紫外線技術を用いた高エ
ネルギー縫合によって取付けられた補強要素を有してい
てもよいし、その逆でもよい。更に、木、鋼、カーボン
ブラック等のような要素は、適当な結合剤樹脂と組み合
わせてどちらかの技術を使用することによって、プリフ
ォームに取付け可能である。
【００３９】上述の場合、プリフォームの製作時に紫外
線エネルギーを使用した。この技術はマイクロ波技術と
似ている。このマイクロ波技術では、紫外線放射を繊維
補強プリフォームの方へ指向させて剛性の構造を形成す
るために、紫外線源が工具セッティング内に置かれる。
光学的に透明な繊維を含みかつ剛性化する結合剤樹脂を
含むガラス繊維補強材料は、工具の整合する二つの半部
の間に置かれる。放射が行われるときに、結合剤樹脂は
剛性の製品を形成する分子的な重合作用を受ける。この
剛性製品は工具の形状に合わせるためにガラス繊維材料
を保持することを可能にする。
【００４０】図３には、成形プロセス全体がフローチャ
ートの形で示してある。この場合、二段法結合剤が図１
の結合剤散布機２０のために混合され、マットが図１に
従って形成され、そしてプリフォームが図２に従って形
成される。そして、プリフォームが型内に置かれ、ＲＩ
Ｍ、ＲＴＭおよびＳＲＩＭプロセスに従って、マトリッ
クス樹脂のような変形可能な可塑性材料が例えばインジ
ェクションによって型内に入れられ、マトリックス樹脂
をプリフォームの間隙内に流し充填する。型はプレス型
であってもよく、また複製される物品と同じ形をしてい
る。マトリックス樹脂は型内で加硫され、そして製品は
標準的な成形プロセスによって取り外される。
【００４１】一般的に、上述の用途の紫外線技術では、
幾つかの結合剤樹脂が使用可能であることが判った。こ
れはフリーマン ケミカル（Freeman Chemical) から入
手可能であり、８０４９７（遅い系）、７４７−１０
（中間系）および１９−４８３７（速い系）として知ら
れている。しかしながら、二段法結合剤の前述の組成の
方が二段法結合剤プロセスに適している。
【００４２】図示実施例を参照して本発明を説明した
が、当業者は本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく、本発明の多くの変更および変形を行うことができ
る。従って、当業界への本発明の貢献の範囲内に含まれ
るこのような変更や変形のすべては、本特許に含まれる
ものである。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ガラス繊
維のような補強剤と共に使用される新しい結合剤、ガラ
ス繊維のマットを製造する方法、およびこのようなマッ
トからプリフォームを製造するための方法および装置が
提供されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するためのすべての要素と
搬送システムを示す概略図である。この本発明の方法
は、走行ベルト上に繊維層を形成することと、二段法結
合剤の薄いコーティングまたは薄いフィルムを層に供給
することと、層の圧縮と結合剤の第１段階の加硫を同時
に行うことを含み、その後完成したマットが取り出され
て巻き取られる。
【図２】図１と同じシートにおける、前述の米国特許出
願連続番号第４４６８５９号明細書に開示されたCompFo
rmTMプロセスを概略的に示している。
【図３】最終成形品の製作時の全プロセスを説明したプ
ロセスフローチャートである。
【符号の説明】
１２ コンベヤベルト ５２ 巻取りローラ ５６ 型 ６８ プリフォーム
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29B 11/00 - 11/16 B29C 43/00 - 43/58 B29C 70/00 - 70/88

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次のステップ、すなわち、 第１の結合剤成分と第２の結合剤成分を含む二段法結合
    剤を混合すること、その際第１の結合剤成分が遊離基を
    発生するために可視光線に敏感な第１のイニシエータを
    有し、この遊離基が架橋結合し、ガラス繊維を相互に保
    持するために充分な粘性を有し、第２の結合剤成分が架
    橋結合用の電子を発生しかつ結合剤を固めるために紫外
    線に敏感な陽イオン型の第２のフォトイニシエータを有
    し、 繊維を湿らすのに充分で繊維の間隙を充填するのに不充
    分な量の前記二段法結合剤をガラス繊維補強材料のマッ
    トに供給すること、 その後の取扱操作のためにガラス繊維を相互に保持する
    のに充分な粘性を有するように、結合剤を部分的に重合
    するために、二段法結合剤を可視光線にさらすことと、 マットをプレスすることと、 第２のフォトイニシエータを活性化し、三次元的に予備
    成形された剛性のあるマットを製造するために、プレス
    されたマットを紫外線放射にさらすことを含むプリフォ
    ームを製造する方法。
  2. 【請求項２】 製造すべき三次元プリフォームの所望の
    寸法と形状を有する型内でマットをプレスし、その後第
    ２のフォトイニシエータを活性化して剛性のある三次元
    プリフォームを形成するために、プレスされたマット
    を、型を経て紫外線放射にさらすことを特徴とする請求
    項１のプリフォームの製造方法。
  3. 【請求項３】 ガラス繊維材料の重量の２〜８％の量の
    二段法結合剤が繊維に加えられることを特徴とする請求
    項１のプリフォームの製造方法。
  4. 【請求項４】 ガラス繊維材料の重量の１〜１２％の量
    の二段法結合剤が繊維に加えられることを特徴とする請
    求項１のプリフォームの製造方法。
  5. 【請求項５】 成形される部分を複製する第２の型の中
    にプリフォームを置くことと、プリフォームに沿って第
    ２の型内に変形可能な可塑性材料を挿入することと、プ
    リフォームのガラス繊維の間隙を充填するように可塑性
    材料を流すために、第２の型内でプリフォームと変形可
    能な可塑性材料をプレスすることと、所望の部分を固く
    するために可塑性材料を加硫することと、成形された所
    望の部分を型から取り外すことを特徴とする請求項２の
    プリフォームの製造方法。
  6. 【請求項６】 第１結合剤成分と第２結合剤成分を含む
    二段法結合剤を混合するための手段を具備し、第１の結
    合剤成分が遊離基を発生するために可視光線に敏感な第
    １のイニシエータを有し、この遊離基が架橋結合し、ガ
    ラス繊維を相互に保持するために充分な粘性を有し、第
    ２の結合剤成分が架橋結合用の電子を発生しかつ結合剤
    を固めるために紫外線に敏感な陽イオン型の第２のフォ
    トイニシエータを有し、 更に、繊維を湿らすのに充分で繊維の間隙を充填するの
    に不充分な量の前記二段法結合剤をガラス繊維補強材料
    のマットに供給するための手段を具備し、 更に、その後の取扱操作のためにガラス繊維を相互に保
    持するのに充分な粘性を有するように、結合剤を部分的
    に重合するために、二段法結合剤を可視光線にさらすた
    めの手段を具備し、 更に、マットを所望の形状にプレスするための手段を具
    備し、 更に、第２のフォトイニシエータを活性化し、剛性のあ
    るマットを製造するために、プレスされたマットを紫外
    線放射にさらすための紫外線発生手段を具備することを
    特徴とするプリフォームの製造装置。
  7. 【請求項７】 マットを所望のプリフォーム形状にプレ
    スするためのプレス型と、第２のフォトイニシエータを
    活性化するために、プリフォーム型を経てマットを紫外
    線にさらすための紫外線発生手段を具備することを特徴
    とする請求項６の装置。
  8. 【請求項８】 二段法結合剤を供給するための手段が、
    ガラス繊維材料の重量の２〜８％の量の二段法結合剤を
    供給することを特徴とする請求項６の装置。
  9. 【請求項９】 二段法結合剤を供給するための手段が、
    ガラス繊維材料の重量の１〜12％の量の二段法結合剤を
    供給することを特徴とする請求項６の装置。
  10. 【請求項１０】 成形される部分を複製する第２の型内
    にプリフォームを置くための手段と、プリフォームに沿
    って第２の型内に変形可能な可塑性材料を入れるための
    手段と、プリフォームのガラス繊維の間隙を充填するよ
    うに可塑性材料を流すために、第２の型内でプリフォー
    ムと変形可能な可塑性材料をプレスするための手段と、
    所望の部分を剛性化するために可塑性材料を加硫するた
    めの手段と、所望の部分を型から取り外すための手段を
    具備することを特徴とする請求項７の装置。
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