JP3528582B2 - 繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型 - Google Patents

繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型

Info

Publication number
JP3528582B2
JP3528582B2 JP07909998A JP7909998A JP3528582B2 JP 3528582 B2 JP3528582 B2 JP 3528582B2 JP 07909998 A JP07909998 A JP 07909998A JP 7909998 A JP7909998 A JP 7909998A JP 3528582 B2 JP3528582 B2 JP 3528582B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
reinforced plastic
pressing force
plastic molded
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07909998A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11268067A (ja
Inventor
直人 池川
哲 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP07909998A priority Critical patent/JP3528582B2/ja
Publication of JPH11268067A publication Critical patent/JPH11268067A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3528582B2 publication Critical patent/JP3528582B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/3642Bags, bleeder sheets or cauls for isostatic pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/3642Bags, bleeder sheets or cauls for isostatic pressing
    • B29C2043/3649Inflatable bladders using gas or fluid and related details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/3642Bags, bleeder sheets or cauls for isostatic pressing
    • B29C2043/3655Pressure transmitters, e.g. caul plates; pressure pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0854Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns in the form of a non-woven mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/769Sanitary equipment
    • B29L2031/7692Baths

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドレイアップ
法やスプレイアップ法によって成形される繊維強化プラ
スチック成形品の製造方法に関し、特に、浴槽などの容
器形状の繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びそ
の成形型に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図9に示すように、浴槽などの容
器形状の繊維強化プラスチック成形品の製造方法は、凸
状屈曲部1を外方に有する成形型2の外面に樹脂層3を
積層し、この樹脂層3を硬化させた後に離型して行われ
る。成形型2は、繊維強化プラスチック成形品4の表面
側を成形する上向きに凸状屈曲部1を有する雄型22
と、繊維強化プラスチック成形品4の裏面側を成形する
下向きに凹部を有する雌型23と、枠型15とから構成
されている。ここで、雄型22はガラスマット層やガラ
スクロス層を多数積層したFRP型であり、全体に亘っ
てその厚みは略均等に形成されている。また、雄型22
の凸状屈曲部1の内空間9には複数の補強部材21が縦
横に固定されている。
【0003】このような繊維強化プラスチック成形品の
製造方法では、樹脂層3が硬化収縮して雄型22の凸状
屈曲部1を内方に押圧する樹脂押圧力が加えられても、
補強部材21によって支え、凸状屈曲部1が内方に撓ま
ないように形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成
形型2においては、凸状屈曲部1内面に当接している補
強部材21が熱膨張などによって凸状屈曲部1内面を外
方に押圧し、雄型22表面にクラックが発生したり、雄
型22が割れたりするなどの問題がある。
【0005】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、樹脂層の硬化収縮による
成形型の変形を防止するとともに、成形型にクラックが
発生したり、割れたりすることがない繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法及びその成形型を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、外方に凸状屈曲部1を有す
る成形型2の外面に樹脂層3を積層し、この樹脂層3を
硬化させた後に離型して行われる繊維強化プラスチック
成形品の製造方法において、樹脂層3の硬化収縮によっ
て凸状屈曲部1外面に加えられる樹脂押圧力に対抗し、
この樹脂押圧力を打ち消すような対抗押圧力を凸状屈曲
部1内面に加えるものであって、樹脂押圧力の大きさ変
化に応じて対抗押圧力の大きさを変化させることを特徴
として構成している。
【0007】このような繊維強化プラスチック成形品の
製造方法では、成形型2の外面に積層された樹脂層3の
硬化収縮によって成形型2の外面に加えられる樹脂押圧
力に対抗して、樹脂押圧力を打ち消すような対抗押圧力
を凸状屈曲部1内面に加えているため、樹脂押圧力と対
抗押圧力とが釣り合い、凸状屈曲部1に加えられる樹脂
押圧力を見かけ上なくすことができ、樹脂押圧力によっ
て凸状屈曲部1が内面下方へ膨らむように変形すること
を防止している。
【0008】
【0009】また、このような繊維強化プラスチック成
形品の製造方法では、製造工程の各段階で順に硬化収縮
率の異なる樹脂層3が積層されて樹脂押圧力が大きさが
経時変化しても、この樹脂押圧力変化に応じて対抗押圧
力の大きさを変化させているため、製造工程全体にわた
って、凸状屈曲部1に加えられる樹脂押圧力を見かけ上
なくすことができる。
【0010】また、請求項記載の発明は、凸状屈曲部
1を含む外面に樹脂層3が積層されて繊維強化プラスチ
ック成形品4が形成される繊維強化プラスチック成形品
4の成形型2において、樹脂層3の硬化収縮によって凸
状屈曲部1外面に加えられる樹脂押圧力に対抗し、この
樹脂押圧力を打ち消すように凸状屈曲部1内面を支持す
る補強手段5を具備してなり、補強手段5は、膨張によ
りその外面が凸状屈曲部1内面に当接して支持する押圧
袋6と、この押圧袋6に流体17を注入して膨張させる
流体供給装置7とから形成されることを特徴として構成
している。
【0011】このような繊維強化プラスチック成形品4
の成形型2では、成形型2の外面に積層された樹脂層3
の硬化収縮によって成形型2の外面に加えられる樹脂押
圧力に対抗して、補強手段5が樹脂押圧力を打ち消すよ
うな対抗押圧力を凸状屈曲部1内面に加えているため、
樹脂押圧力と対抗押圧力とが釣り合い、凸状屈曲部1に
加えられる樹脂押圧力を見かけ上なくすことができ、樹
脂押圧力によって凸状屈曲部1が内面側へ膨らむように
変形することを防止している。
【0012】
【0013】また、このような繊維強化プラスチック成
形品4の成形型2では、補強手段5の流体供給装置7か
ら流体17が押圧袋6内に供給されて押圧袋6が膨張
し、押圧袋6外面が凸状屈曲部1内面を押圧して対抗押
圧力を形成している。
【0014】また、請求項記載の発明は、凸状屈曲部
を含む外面に樹脂層が積層されて繊維強化プラスチック
成形品が形成される繊維強化プラスチック成形品の成形
型において、樹脂層の硬化収縮によって凸状屈曲部外面
に加えられる樹脂押圧力に対抗し、この樹脂押圧力を打
ち消すように充填材8を凸状屈曲部1の内空間9に充填
して凸状屈曲部内面を支持する補強手段を具備してなる
ことを特徴として構成している。
【0015】このような繊維強化プラスチック成形品4
の成形型2では、凸状屈曲部1の内空間9に充填された
充填材8によって、樹脂押圧力を打ち消すように凸状屈
曲部1内面を支持しているため、樹脂押圧力によって凸
状屈曲部1が内面側へ膨らむように変形することを防止
している。
【0016】また、請求項記載の発明は、請求項
載の発明において、無収縮材10により充填材8を形成
してなることを特徴として構成している。
【0017】このような繊維強化プラスチック成形品4
の成形型2では、凸状屈曲部1の内空間9に充填された
無収縮材10が収縮せずに、凸状屈曲部1内面を支持し
ているため、樹脂押圧力によって凸状屈曲部1が内面側
へ膨らむように変形することを防止している。
【0018】また、請求項記載の発明は、請求項
載の発明において、温度変化によって膨縮自在の発泡材
11により充填材8を形成してなることを特徴として構
成している。
【0019】このような繊維強化プラスチック成形品4
の成形型2では、周囲温度を上げて繊維強化プラスチッ
ク成形品4を硬化させる際に、この温度上昇により発泡
材11が膨張して凸状屈曲部1の内空間9を満たし、凸
状屈曲部1内面を支持しているため、樹脂押圧力によっ
て凸状屈曲部1が内面側へ膨らむように変形することを
防止している。
【0020】また、請求項記載の発明は、請求項
記載の発明において、凸状屈曲部1の内空間9に空
間補助部材12を設け、この空間補助部材12外面と凸
状屈曲部1内面との間に充填材8又は発泡材11を設け
てなることを特徴として構成している。
【0021】このような繊維強化プラスチック成形品4
の成形型2では、凸状屈曲部1の内空間9の大部分を空
間補助部材12に占めさせ、残りの凸状屈曲部1内面近
傍の狭い空間に充填材8や発泡材11が存在させること
ができるため、充填材8や発泡材11の少量とすること
ができ、製造コストが低減できる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の繊維強
化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型を図1
乃至図8に基づいて説明する。
【0023】図1は、本発明の実施形態の繊維強化プラ
スチック成形品の製造方法を示す要部の縦断面図であ
り、(a)は成形前、(b)、(c)は樹脂層3の形成
工程、(d)は硬化工程、(e)は離型工程、(f)は
成形後である。また、図2は、同上の繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法に用いる成形型の平面図である。
また、図3は、同上の繊維強化プラスチック成形品の製
造方法において、対抗押圧力の経時変化を示すグラフ図
である。
【0024】図1乃至図3に示すように、この繊維強化
プラスチック成形品の製造方法は、浴槽などの容器形状
の成形品4を製造する方法であり、使用される成形型2
が外方に凸状屈曲部1を有している。成形型2の外面に
樹脂層3を積層し、この樹脂層3を硬化させた後に離型
を行なっている。このとき、樹脂層3の硬化収縮によっ
て凸状屈曲部1外面に加えられる樹脂押圧力に対抗し、
この樹脂押圧力を打ち消すような対抗押圧力を凸状屈曲
部1内面に加えている。
【0025】この繊維強化プラスチック成形品4は、浴
槽及び床部を一体に成形して得られるものである。成形
型2は、樹脂層3が積層される外面側にビニルエステル
樹脂などからなるゲルコートと、内面側に補強繊維束及
びビニルエステル樹脂などからなる裏側層とから形成さ
れ、全体に亘ってその厚みは略均等に形成されている。
ゲルコートの厚みは0.3〜0.8mm、裏側層の厚み
は10mmを目安として形成されている。補強繊維束
は、ガラス繊維からなるサーフェスマット層、ガラスマ
ット層及びガラスクロス層などを多数積層して形成され
ている。
【0026】また、成形型2は、浴槽部を形成する下側
平坦部2aと、下側平坦部2aの内側端縁に一体に立設
された立ち上げ部2bと、立ち上げ部2bの上端縁に一
体に略水平方向に曲折されて床部を形成する上側平坦部
2cとから構成されている。下側平坦部2aは、枠型1
5上に密着して支持固定され、枠型15端部に立設され
た支持部材16上に上側平坦部2cの外側端部が支持固
定されている。立ち上げ部2bと上側平坦部2cとから
上向きの凸状屈曲部1を形成しており、上側平坦部2c
と枠型15との間に内空間9を形成している。なお、枠
型15や支持部材16として、ベニア板、単板、アング
ル、パイプなどが用いられる。
【0027】内空間9には、樹脂押圧力を打ち消すよう
な対抗押圧力を凸状屈曲部1内面に加えるための補強手
段5が配設されている。この補強手段5は、膨張により
その外面が凸状屈曲部1内面に当接して支持する押圧袋
6と、この押圧袋6に流体17を注入して膨張させる流
体供給装置7とから構成されている。押圧袋6は、例え
ばゴム製のエアバッグから形成され内空間9内に配設さ
れている。また、流体供給装置7は、例えばポンプから
形成され、内空間9外に配設されている。流体17とし
ては、エアーが一般的に用いられるが、水、オイルなど
を用いてもよい。この押圧袋6と流体供給装置7は流体
供給パイプ14により連結され、流体供給装置7から排
出される流体17を流体供給パイプ14を経由して押圧
袋6内に供給できるとともに、押圧袋6内の流体17を
流体供給パイプ14を経由して流体供給装置7に吸引し
て排出できるようになっている。押圧袋6の圧力は押圧
袋6内の流体17の量によって決定され、この流体17
の量を自在に変化させることによって圧力の大きさを自
在に調整できる。また、押圧袋6は、膨張したときに少
なくとも内空間9を満たす大きさにまで達することがで
きるような大きさや耐強度を有するように形成されてい
る。
【0028】このような成形型2を用い、以下のように
して繊維強化プラスチック成形品4を形成する。
【0029】まず、枠型15及び支持部材16上に成形
型2をボルトなどにより機械的に一体に固定する。この
とき、流体供給装置7の操作により押圧袋6を凸状屈曲
部1内面に接しない大きさに設定し、成形型2に圧力が
加わらない状態にしておく。
【0030】次に、樹脂層3のゲルコート3aを形成す
る工程において、不飽和ポリエステル樹脂及び顔料を主
成分とするゲルコート樹脂を成形型2表面に略均一に吹
き付けてのゲルコート3aを形成する。そして、ゲルコ
ート3a表面を指触して指紋が残る程度までゲルコート
3aを硬化させる。なお、ゲルコート3aの厚みは0.
3mm〜0.5mmを目安として形成される。
【0031】このとき、ゲルコート3aは、自然硬化に
より少し収縮し、成形型2外面に樹脂押圧力が加わる。
したがって、この樹脂押圧力によって成形型2が変形し
ないように、樹脂押圧力に対抗して打ち消すような大き
さの対抗押圧力を凸状屈曲部1内面に加える。この対抗
押圧力は、流体供給装置7の操作により押圧袋6に流体
17を供給して内空間9いっぱいに膨張させることによ
り発生でき、押圧袋6外面が凸状屈曲部1内面を押圧す
る圧力すなわち対抗押圧力を樹脂押圧力に略等しい大き
さになるよう設定する。
【0032】この場合の樹脂押圧力P1の大きさは、P
1=F1/Sで表される。F1は、ゲルコート3aが成
形型2を押す力を示し、(1)式により算出される。 F1=ゲルコート3aの弾性率×ゲルコート3aの収縮率×凸状屈曲部1の上側 平坦部2c長さ×ゲルコート3aの厚み・・・(1) また、Sは、凸状屈曲部1の上側平坦部2c表面積を示
す。ここにおいて、ゲルコート3aの弾性率を2800
MPa、ゲルコート3aの収縮率を8.0%、凸状屈曲
部1の上側平坦部2c長さを800mm、ゲルコート3
aの厚みを0.3mm、凸状屈曲部1の上側平坦部2c
表面積を1600×550mm2とすると、F1=5.
376kgfとなり、P1=0.006kgf/mm2
となる。したがって、対抗押圧力の大きさQ1も、Q1
=0.006kgf/mm2となる。
【0033】さらに、樹脂層3のラミネート3bを形成
する工程において、ガラスロービングから導出される長
尺状の補強繊維束を次々に5〜15mmに切断するとと
もに、切断された多数の補強繊維束をスプレーガンより
噴出される熱硬化性樹脂により一体として、ゲルコート
3a表面に略均一に吹き付けてラミネート3bを形成す
る。なお、ラミネート3bの厚みは1mm、ラミネート
3b内の補強繊維束の含有率は重量比25〜30%を目
安として形成される。
【0034】このとき、ゲルコート3aと同様に、ラミ
ネート3bが自然硬化により少し収縮し、成形型2外面
に樹脂押圧力が加わる。したがって、この樹脂押圧力に
よって成形型2が変形しないように、ゲルコート3aと
同様の方法で、樹脂押圧力に対抗して打ち消すような大
きさの対抗押圧力を凸状屈曲部1内面に加える。
【0035】この場合の樹脂押圧力P2の大きさは、ゲ
ルコート3aによる樹脂押圧力P1と同様に算出され
る。すなわち、ラミネート3bの収縮率を0.2%、ラ
ミネート3bの弾性率は7000MPaとすると、ラミ
ネート3bが成形型2を押す力F2=700×0.00
2×800×1=1.120kgfとなり、P2=0.
0013kgf/mm2となる。したがって、対抗押圧
力の大きさQ2も、Q2=0.0013kgf/mm2
となる。
【0036】なお、ラミネート3bを硬化させた後、ス
プレーガンより噴出される熱硬化性樹脂をラミネート3
b表面に略均一に吹き付けてバック層を形成して硬化さ
せるばあいもある。
【0037】また、補強繊維束として、ガラス繊維、炭
素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維などの無機繊維や、
ポリアミド繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維などの有
機繊維が用いられる。また、熱硬化性樹脂として、不飽
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹
脂などが用いられる。
【0038】そして、硬化工程において、内部温度が6
0℃程度の熱風循環式加熱炉の中に、ゲルコート3a及
びラミネート3bが積層された成形型2を5分間程度に
投入してゲルコート3a及びラミネート3bを完全に熱
硬化させる。
【0039】このとき、樹脂押圧力P3は、ゲルコート
3a及びラミネート3bの各樹脂押圧力の和、すなわち
P3=P1+P2で表される。上記条件においては、P
3=P1+P2=0.006+0.0013=0.00
73kgf/mm2となる。したがって、対抗押圧力の
大きさQ3も、Q3=0.0073kgf/mm2とな
る。
【0040】さらに、離型工程において、熱風循環式加
熱炉の中からゲルコート3a及びラミネート3bが積層
された成形型2を取り出し、成形型2とゲルコート3a
との間にバールなどの離型治具を差し込み、こじ起こす
ようにして成形型2から繊維強化プラスチック成形品4
を離型する。
【0041】このとき、離型が完全に行われるまで成形
型2に繊維強化プラスチック成形品4の樹脂押圧力P3
が加わるため、完全離型するまで対抗押圧力Q3を持続
させ、離型後に流体供給装置7を操作し、押圧袋6内の
流体17を除去して除圧を行う。
【0042】このような繊維強化プラスチック成形品の
製造方法では、成形型2の外面に積層された樹脂層3の
硬化収縮によって成形型2の外面に加えられる樹脂押圧
力に対抗して、樹脂押圧力を打ち消すような対抗押圧力
を凸状屈曲部1内面に加えているため、樹脂押圧力と対
抗押圧力とが釣り合い、凸状屈曲部1に加えられる樹脂
押圧力を見かけ上なくすことができ、樹脂押圧力によっ
て凸状屈曲部1が内面下方へ膨らむように変形すること
を防止している。
【0043】また、製造工程の各段階で順に硬化収縮率
の異なる樹脂層3が積層されて樹脂押圧力が大きさが経
時変化しても、この樹脂押圧力変化に応じて対抗押圧力
の大きさを変化させているため、製造工程全体にわたっ
て、凸状屈曲部1に加えられる樹脂押圧力を見かけ上な
くすことができる。
【0044】図4は、同上と異なる繊維強化プラスチッ
ク成形品の製造方法を示す要部の縦断面図である。
【0045】図4に示すように、この繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法は、同上の製造方法と略同様の方
法である。異なる点は、補強手段5が、樹脂押圧力を打
ち消すように凸状屈曲部1内面を支持するように、凸状
屈曲部1の内空間9に充填された充填材8から形成され
ていることである。そして、充填材8としては、主剤に
収縮抑制剤、架橋剤、充填剤、補強材、硬化剤及び離型
剤を混合して形成された無収縮材10を用いている。例
えば、主剤として液状の不飽和ポリエステル、収縮抑制
剤としてポリエチレン、架橋剤としてビニルモノマー、
充填剤として炭酸カルシウム、補強材としてガラス繊維
を用いる。実施例としては、7%の硬化収縮率を有する
不飽和ポリエステルを主剤として、線膨張係数1.5×
10−4/℃のポリエチレンを3.5%混入させたもの
を用いる。
【0046】このような繊維強化プラスチック成形品の
製造方法では、硬化工程において、無収縮材10のポリ
エチレンが溶融膨張して不飽和ポリエステルの硬化収縮
を補い、無収縮材10の収縮率を0にしている。凸状屈
曲部1の内空間9に充填された無収縮材10が収縮せず
に、凸状屈曲部1内面を支持しているため、樹脂押圧力
によって凸状屈曲部1が内面側へ膨らむように変形する
ことを防止している。
【0047】なお、収縮抑制剤として、ポリスチレン、
ポリ酢酸ビニル共重合体、ポリカプロラクトン、ポリメ
タクリル酸メチルなどを用いてもよい。
【0048】図5は、同上と異なる繊維強化プラスチッ
ク成形品の製造方法を示す要部の縦断面図であり、
(a)は成形前であり、(b)は硬化工程である。
【0049】図5に示すように、この繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法は、同上の製造方法と略同様の方
法である。異なる点は、充填材8が、温度変化によって
膨縮自在の発泡材11により形成されていることであ
る。この場合、発泡材11としては、常温では未発泡状
態を維持し、所定の温度以上に昇温すると発泡して体積
膨張を起こす性質のものを用いる。
【0050】このような性質を有する発泡材11は、例
えば、ポリエチレン樹脂が50%、エポキシ樹脂が45
%混合された主剤に発泡剤及び架橋剤を5%混入して形
成する。そして、この材料から射出成形により1000
×500×350mm3直方体形状に成形した発泡材1
1を凸状屈曲部1内面に貼り付けた状態で成形を行う。
硬化工程において、内部温度が60℃程度の熱風循環式
加熱炉の中に、ゲルコート3a、ラミネート3b及び発
泡材11を有する成形型2を5分間程度に投入した場
合、発泡材11は4倍程度に体積膨張を起こして凸状屈
曲部1の内空間9に充満する。
【0051】このような繊維強化プラスチック成形品の
製造方法では、硬化工程時に発泡材11が膨縮して凸状
屈曲部1内面を支持しているため、樹脂押圧力によって
凸状屈曲部1が内面側へ膨らむように変形することを防
止している。また、発泡材11は非常に軽量であるた
め、持ち運び易く、作業性に優れている。
【0052】図6は、同上と異なる繊維強化プラスチッ
ク成形品の製造方法を示す要部の縦断面図である。
【0053】図6に示すように、この繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法は、同上の製造方法と略同様の方
法である。異なる点は、凸状屈曲部1の内空間9に空間
補助部材12を設け、この空間補助部材12外面と凸状
屈曲部1内面との間に充填材8又は発泡材11を設けて
いることである。空間補助部材12としては、安価で剛
性の高い材料を用い、凸状屈曲部1内面に接しない程度
の大きさの内空間9の形状に合わせた大きさに形成され
ている。例えば、空間補助部材12として、比重が0.
6、曲げ強さが350kgf/cm2、吸水率が40%
の中庸パーティクルボードを、1500×700×40
0mmの大きさに形成したものを用いる。そして、あら
かじめ凸状屈曲部1内面に略均一に発泡材11が貼着さ
れた成形型2の内空間9に空間補助部材12を挿入し、
成形型2を熱風循環式加熱炉内に投入して硬化工程を行
う。
【0054】このような繊維強化プラスチック成形品4
の成形型2では、熱風循環式加熱炉内の発泡材11が体
積膨張を起こして凸状屈曲部1内面と空間補助部材12
との間の隙間に充満し、凸状屈曲部1内面を支持してい
るため、樹脂押圧力によって凸状屈曲部1が内面側へ膨
らむように変形することを防止している。また、凸状屈
曲部1の内空間9の大部分を空間補助部材12に占めさ
せ、残りの凸状屈曲部1内面近傍の狭い空間に充填材8
や発泡材11を存在させることができるため、発泡材1
1などの充填材8を少量とすることができ、製造コスト
が低減できる。
【0055】図7は、同上と異なる繊維強化プラスチッ
ク成形品の製造方法を示す要部の縦断面図であり、
(a)は成形前であり、(b)硬化工程である。
【0056】図7に示すように、この繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法は、同上の製造方法と略同様の方
法である。異なる点は、形状記憶効果を利用するアクチ
ュエータ装置20から補強手段5を構成したことであ
る。
【0057】形状記憶効果とは、ある形状の試料を臨界
温度よりも高い温度から臨界温度よりも低い温度に急冷
して低温相を形成し、これを変形させた後再び加熱を行
い、臨界温度を超えると逆変態が起こり、形状が回復す
る現象をいう。
【0058】アクチュエータ装置20は、凸状屈曲部1
の角部内面を押圧する円弧状の押圧片20aと、この押
圧片20aの一端部に一端が固定され、他端が不動状態
に固定された形状記憶効果を有するTiNi合金からな
る形状記憶コイルバネ20bと、押圧片20aの他端部
に一端が固定され、他端が不動状態に固定されたバイア
スコイルバネ20cと、押圧片20aを両バネの引張り
力によりシーソーのように揺動する揺動軸20dとから
構成されている。形状記憶コイルバネ20bの臨界温度
が60℃よりも小さものを用いる。常温時、形状記憶コ
イルバネ20bが伸びた状態で、押圧片20aは凸状屈
曲部1内面に当接していない。
【0059】このようなアクチュエータ装置20では、
硬化工程において、熱風循環式加熱炉内の温度が形状記
憶コイルバネ20bの臨界温度よりも高い60℃になる
ため、形状記憶効果によって形状記憶コイルバネ20b
が変形して縮み、形状記憶コイルバネ20bに引張られ
てシーソー状に支持された押圧片20aが傾き、バイア
スコイルバネ20c側の押圧片20a端部が凸状屈曲部
1内面に当接して成形型2を支持する。この押圧片20
aの支持による圧力が繊維強化プラスチック成形品4の
硬化収縮による樹脂押圧力を打ち消すため、樹脂押圧力
によって凸状屈曲部1が内面側へ膨らむように変形する
ことを防止している。
【0060】なお、形状記憶コイルバネ20bの材料と
して、TiNi合金以外にCuZnAl合金などの銅系
金属材料や、ポリウレタン、トランス−1.4−ポリイ
ソプレン、スチレンブタジエン共重合体などの樹脂系材
料がある。上記樹脂系材料の臨界温度はそれぞれ、−3
0〜70℃、67℃、60℃である。
【0061】図8は、同上と異なる繊維強化プラスチッ
ク成形品の製造方法を示す要部の縦断面図である。
【0062】図8に示すように、この繊維強化プラスチ
ック成形品の製造方法は、同上の製造方法と略同様の方
法である。異なる点は、離型工程において、離型治具1
8のバールの先端を繊維強化プラスチック成形品4と成
形型2との間に差し込み、てこの原理で繊維強化プラス
チック成形品4ををこじ起こときに、バールによる成形
型2への押圧力に対向してバール挿入位置の成形型2下
面にバール対向押圧力を加えることである。例えば、枠
型15の枠材15aの間にバール対向押圧力を発生する
圧力負荷装置19を配設する。そして、接触面積500
mm2のバールによって成形型2へ加わる力を50kg
とすると、バールの押圧力は0.1kgf/mm2とな
るので、圧力負荷装置19を操作してバール対向押圧力
を0.1kgf/mm2に設定する。
【0063】このような繊維強化プラスチック成形品の
製造方法では、バールによる離型動作によって、成形型
2上面に加わる押圧力と成形型2下面に加えるバール対
向押圧力とが釣り合うため、バールのこじ起こしによる
成形型2の変形を防止している。
【0064】
【発明の効果】請求項1記載の発明では、成形型の外面
に積層された樹脂層の硬化収縮によって成形型の外面に
加えられる樹脂押圧力に対抗して、樹脂押圧力を打ち消
すような対抗押圧力を凸状屈曲部内面に加えているた
め、樹脂押圧力と対抗押圧力とが釣り合い、凸状屈曲部
に加えられる樹脂押圧力を見かけ上なくすことができ、
樹脂押圧力によって凸状屈曲部が内面下方へ膨らむよう
に変形することを防止している。したがって、樹脂層の
硬化収縮による成形型の変形を防止するとともに、成形
型にクラックが発生したり、割れたりすることがなく、
成形型の寿命が向上している。
【0065】また、製造工程の各段階で順に硬化収縮率
の異なる樹脂層が積層されて樹脂押圧力が大きさが経時
変化しても、この樹脂押圧力変化に応じて対抗押圧力の
大きさを変化させているため、製造工程全体にわたっ
て、凸状屈曲部に加えられる樹脂押圧力を見かけ上なく
すことができる。
【0066】また、請求項記載の発明では、成形型の
外面に積層された樹脂層の硬化収縮によって成形型の外
面に加えられる樹脂押圧力に対抗して、補強手段が樹脂
押圧力を打ち消すような対抗押圧力を凸状屈曲部内面に
加えているため、樹脂押圧力と対抗押圧力とが釣り合
い、凸状屈曲部に加えられる樹脂押圧力を見かけ上なく
すことができ、樹脂押圧力によって凸状屈曲部が内面側
へ膨らむように変形することを防止している。
【0067】また、補強手段の流体供給装置から流体が
押圧袋内に供給されて押圧袋が膨張し、押圧袋外面が凸
状屈曲部内面を押圧して対抗押圧力を形成しているた
め、凸状屈曲部内面に均等に対抗押圧力を加えることが
できる。
【0068】また、請求項記載の発明では、凸状屈曲
部の内空間に充填された充填材によって、樹脂押圧力を
打ち消すように凸状屈曲部内面を支持しているため、凸
状屈曲部内面に均等に対抗押圧力を加えることができる
とともに、補強手段の構造が簡単である。
【0069】また、請求項記載の発明では、凸状屈曲
部の内空間に充填された無収縮材が収縮せずに、凸状屈
曲部内面を支持しているため、対抗押圧力を形成する充
填材を簡単に形成できる。
【0070】また、請求項記載の発明では、周囲温度
を上げて繊維強化プラスチック成形品を硬化させる際
に、この温度上昇により発泡材が膨張して凸状屈曲部の
内空間を満たし、凸状屈曲部内面を支持しているため、
対抗押圧力を形成する充填材を簡単に形成できる。ま
た、発泡材は非常に軽量であるため、持ち運び易く、作
業性に優れている。
【0071】また、請求項記載の発明では、凸状屈曲
部の内空間の大部分を空間補助部材に占めさせ、残りの
凸状屈曲部内面近傍の狭い空間に充填材や発泡材が存在
させることができるため、充填材や発泡材の少量とする
ことができ、製造コストが低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の繊維強化プラスチック成形
品の製造方法を示す要部の縦断面図であり、(a)は成
形前、(b)、(c)は樹脂層の形成工程、(d)は硬
化工程、(e)は離型工程、(f)は成形後である。
【図2】同上の繊維強化プラスチック成形品の製造方法
に用いる成形型の平面図である。
【図3】同上の繊維強化プラスチック成形品の製造方法
において、対抗押圧力の経時変化を示すグラフ図であ
る。
【図4】同上と異なる繊維強化プラスチック成形品の製
造方法を示す要部の縦断面図である。
【図5】同上と異なる繊維強化プラスチック成形品の製
造方法を示す要部の縦断面図であり、(a)は成形前で
あり、(b)は硬化工程である。
【図6】同上と異なる繊維強化プラスチック成形品の製
造方法を示す要部の縦断面図である。
【図7】同上と異なる繊維強化プラスチック成形品の製
造方法を示す要部の縦断面図であり、(a)は成形前で
あり、(b)硬化工程である。
【図8】同上と異なる繊維強化プラスチック成形品の製
造方法を示す要部の縦断面図である。
【図9】従来の繊維強化プラスチック成形品の製造方法
を示す要部の縦断面図である。
【符号の説明】
1 凸状屈曲部 2 成形型 2a 下側平坦部 2b 立ち上げ部 2c 上側平坦部 3 樹脂層 3a ゲルコート 3b ラミネート 4 繊維強化プラスチック成形品4 5 補強手段 6 押圧袋 7 流体供給装置 8 充填材 9 内空間 10 無収縮材 11 発泡材 12 空間補助部材 14 流体供給パイプ 15 枠型 15a 枠材 16 支持部材 17 流体 18 離型治具 19 圧力負荷装置 20 アクチュエータ装置 20a 押圧片 20b 形状記憶コイルバネ 20c バイアスコイルバネ 20d 揺動軸 21 補強部材 22 雄型 23 雌型
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 39/26 - 39/36 B29C 41/38 - 41/44 B29C 43/36 - 43/42 B29C 43/50 B29C 45/26 - 45/44 B29C 45/64 - 45/68 B29C 45/73 B29C 49/48 - 49/56 B29C 49/70 B29C 51/31 - 51/40 B29C 51/44 B29C 41/00 - 41/52 B29C 67/14

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外方に凸状屈曲部を有する成形型の外面
    に樹脂層を積層し、この樹脂層を硬化させた後に離型し
    て行われる繊維強化プラスチック成形品の製造方法にお
    いて、樹脂層の硬化収縮によって凸状屈曲部外面に加え
    られる樹脂押圧力に対抗し、この樹脂押圧力を打ち消す
    ような対抗押圧力を凸状屈曲部内面に加えるものであっ
    て、樹脂押圧力の大きさ変化に応じて対抗押圧力の大き
    さを変化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。
  2. 【請求項2】 凸状屈曲部を含む外面に樹脂層が積層さ
    れて繊維強化プラスチック成形品が形成される繊維強化
    プラスチック成形品の成形型において、樹脂層の硬化収
    縮によって凸状屈曲部外面に加えられる樹脂押圧力に対
    抗し、この樹脂押圧力を打ち消すように凸状屈曲部内面
    を支持する補強手段を具備してなり、前記補強手段は、
    膨張によりその外面が凸状屈曲部内面に当接して支持す
    る押圧袋と、この押圧袋に流体を注入して膨張させる流
    体供給装置とから形成されることを特徴とする繊維強化
    プラスチック成形品の成形型
  3. 【請求項3】 凸状屈曲部を含む外面に樹脂層が積層さ
    れて繊維強化プラスチック成形品が形成される繊維強化
    プラスチック成形品の成形型において、樹脂層の硬化収
    縮によって凸状屈曲部外面に加えられる樹脂押圧力に対
    抗し、この樹脂押圧力を打ち消すように充填材を凸状屈
    曲部の内空間に充填して凸状屈曲部内面を支持する補強
    手段を具備してなることを特徴とする繊維強化プラスチ
    ック成形品の成形型。
  4. 【請求項4】 無収縮材により充填材を形成してなる
    とを特徴とする請求項3記載の繊維強化プラスチック成
    形品の成形型。
  5. 【請求項5】 温度変化によって膨縮自在の発泡材によ
    り充填材を形成してなることを特徴とする請求項3記載
    の繊維強化プラスチック成形品の成形型。
  6. 【請求項6】 凸状屈曲部の内空間に空間補助部材を設
    け、この空間補助部材外面と凸状屈曲部内面との間に充
    填材を設けてなることを特徴とする請求項3乃至5記載
    の繊維強化プラスチック成形品の成形型。
JP07909998A 1998-03-26 1998-03-26 繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型 Expired - Fee Related JP3528582B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07909998A JP3528582B2 (ja) 1998-03-26 1998-03-26 繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07909998A JP3528582B2 (ja) 1998-03-26 1998-03-26 繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11268067A JPH11268067A (ja) 1999-10-05
JP3528582B2 true JP3528582B2 (ja) 2004-05-17

Family

ID=13680440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07909998A Expired - Fee Related JP3528582B2 (ja) 1998-03-26 1998-03-26 繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3528582B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5274742B2 (ja) 2000-03-03 2013-08-28 クイックステップ、テクノロジーズ、プロプライエタリ、リミテッド 複合材コンポーネントを接合する方法及び接合するための装置と接合されるコンポーネントとの組み合わせ
CN100396472C (zh) 2001-01-25 2008-06-25 快速科技有限公司 复合金属部件的生产、成型和粘结系统
NZ561882A (en) 2005-03-22 2009-09-25 Quickstep Technologies Pty Ltd Composite tube production
ES2425926T3 (es) * 2005-07-05 2013-10-18 Quickstep Technologies Pty, Ltd. Sistema de producción que comprende medios de vibración y alimentación de gas a presión para la producción de un componente compuesto
DE102011119046A1 (de) * 2011-11-22 2013-05-23 Premium Aerotec Gmbh Umformen bei der Herstellung eines profilierten Bauteils
CN109940837B (zh) * 2019-04-15 2021-03-02 深圳市益华诚模具有限公司 一种塑料模具的顶出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11268067A (ja) 1999-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7313865B2 (en) Process of forming a baffling, sealing or reinforcement member with thermoset carrier member
US5520529A (en) Device for producing a material for orthopedic purposes
US20080315466A1 (en) High Speed Manufacturing Using Shape Memory Polymer Composites
US8845947B2 (en) Method and apparatus for molding composite articles
JP2013538137A (ja) 発泡性媒体及び表層を用いるインモールド発泡法、並びに当該方法により得られるプラスチック成形体
EP1009622B1 (en) Method for the moulding of hollow bodies which comprise at least one layer of reinforced plastic
KR20010023131A (ko) 보강 부품용 고성능 구조 포움
CA2372747A1 (en) Pressure vessel manufacture method
JP3528582B2 (ja) 繊維強化プラスチック成形品の製造方法及びその成形型
JP4965296B2 (ja) プリフォームおよびfrpの製造方法
JP6664094B2 (ja) 成形品の製造方法
JPH04246510A (ja) 繊維強化樹脂成形体の成形方法
JP2006230625A (ja) 浴槽成形品
JP3176499B2 (ja) 積層体
JP7253453B2 (ja) Rtm成形品
JP6747722B2 (ja) 構造体の製造方法及び構造体
JP3243399B2 (ja) 積層物の製造方法
JPH0415471Y2 (ja)
JP2608913B2 (ja) 補強層を備えたfrp成形品及びその成形方法
JPH07165958A (ja) 不飽和ポリエステル樹脂発泡成形品の製造方法
JP3720562B2 (ja) 積層物の製造方法
JP2001058329A (ja) 繊維強化成形品の製造方法
JPH05162191A (ja) Frp中空成形体の製造方法
JPH1110656A (ja) 繊維強化樹脂複合体の製造方法
JPH03187726A (ja) 繊維強化樹脂成形体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040216

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080305

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees