JP4601531B2 - 繊維成形体の製造方法及び装置、繊維成形中間体並びに繊維成形体 - Google Patents
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Description
図13〜図15は、本発明の繊維成形体の製造方法を実施するための製造装置の第2実施形態を模式的に示したものである。これらの図において、符号1’は製造装置を示している。また、前記第1実施形態の製造装置と共通する部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
有機繊維(新聞古紙)4、無機繊維(カーボン繊維)4、無機粉体(黒鉛粉末)76、熱硬化性樹脂(フェノール樹脂)12、熱膨張性粒子4の割合(各数値は質量部)で配合した原料を水に分散させ、固形分濃度3質量%程度のスラリーを調製した。このスラリーを用いて、繊維積層体のフランジ部の上面部に対応する基面部が突き合わせ面から低い位置に設けられて凹部が形成されている抄造型(該抄造型の形状は、図2に示された形状と略同じ)で繊維積層体を抄造し(該繊維積層体の肉厚は1mm〜3mm)、雌型(受型)を組み合わせて繊維積層体を脱型しフランジ部の基部が屈曲されて形成された繊維積層体を作成し、更に成形面にフッ素樹脂(例えば、テフロン(登録商標))コートを施した乾燥型で乾燥させて繊維成形体を作製した。乾燥時の圧力は3.8MPa、乾燥型の温度は200℃であった。
実施例1と同じ原料スラリーを用いて、凹部を設けていない抄造型で繊維積層体を抄造し、実施例に準じて乾燥させて繊維成形体を作製した。
繊維成形体の角部頂点のR(曲率半径)を測定すると実施例の繊維成形体では、Rは0.1〜0.2mm程度(なおその部分の密度は0.8〜1.0g/cm3)であり尖鋭であった。また、繊維成形体を二つ組み合わせてキャビティを形成し、組合された繊維成形体を砂に埋没させ、該キャビティに溶湯を注ぎ込み鋳造を行った。その結果、実施例の繊維成形体の組み合わせでは、全合せ面でのバリが1mm以下の良品が製作できたが、比較例では合せ面に対応する数箇所に2mm〜10mm程度のバリが発生し不良品となった。
パルプ(新聞古紙)24、無機繊維(カーボン繊維)8、無機粉末(黒曜石粉)48、有機バインダー(フェノール樹脂)16の割合(各数値は質量部)で配合した原料を水に分散させ、固形分濃度3質量%程度のスラリーを調製した。このスラリーを用いて、繊維積層体の角部に対応する部分の近傍に幅6mm、深さ3mmの溝を設けた抄造型(該抄造型の形状は、図14に示された形状と略同じ)で繊維積層体を抄造し(該繊維積層体の肉厚は1mm〜3mm)、さらに成形面にフッ素樹脂(例えば、テフロン(登録商標))コートを施した乾燥型で乾燥させて繊維成形体を作製した。乾燥時の圧力は3.8MPa、乾燥型の温度は150℃であった。
実施例2と同じ原料スラリーを用いて、溝を設けていない抄造型で繊維積層体を抄造し、実施例2に準じて乾燥させて繊維成形体を作製した。
繊維成形体の角部頂点のR(曲率半径)を測定すると実施例2の繊維成形体では、Rは0.1〜0.2mm程度(なおその部分の密度は0.8〜1.0g/cm3)であり尖鋭であった。また、繊維成形体を二つ組み合わせてキャビティを形成し、組合された繊維成形体を砂に埋没させ、該キャビティに溶湯を注ぎ込み鋳造を行った。その結果、実施例2の繊維積層体の組み合わせでは、全合せ面でのバリが1mm以下の良品が製作できたが、比較例2では合せ面に対応する数箇所に2mm〜10mm程度のバリが発生し不良品となった。
2 原料供給手段
3 抄造手段
30、30’ 抄造型
300 抄造部
308 溝
310 凹部
4 乾燥成形手段
40 雌型
41 雄型
6 肉厚部形成手段
60 離間手段
61 空間形成部
10、10’ 繊維積層体(繊維成形中間体)
101 フランジ部
102 周壁部
103 角部
104、104’ 肉厚部
11、11’ 繊維成形体
111 フランジ部
112 周壁部
113 角部
Claims (10)
- 繊維材料を含む繊維積層体を抄造した後、該繊維積層体をプレス成形して他の繊維成形体との合せ面に角部を有する繊維成形体を製造する方法であって、
前記繊維積層体をプレス成形する際に、雌型及び雄型を備える成形型を用い、
前記雌型は得られる前記繊維成形体の外形形状に対応した凹状の成形部を有し、前記雄型は得られる前記繊維成形体の内面形状に対応した凸状の成形部を有しており、
前記雌型と前記雄型とが互いに突き合わせられたとき、該雌型と該雄型との型間には、
前記繊維成形体の周壁部の形状に対応した空隙、及び前記繊維成形体のフランジ部が収まる空隙が、形成されるようになされており、
前記繊維積層体における前記角部に肉厚部を設け、該角部に該肉厚部が設けられた該繊維積層体を、前記雌型と前記雄型とを用いて前記プレス成形して、前記フランジ部と前記周壁部との交わり部分に、前記肉厚部を有さずに、前記繊維積層体の角部の頂部よりも頂部が尖鋭な前記角部を有する前記繊維成形体を製造する繊維成形体の製造方法。 - 前記繊維積層体が、前記繊維材料を含むスラリーから抄造によって得られる湿潤状態の繊維積層体である請求項1記載の繊維成形体の製造方法。
- 前記プレス成形に用いる前記成形型を加熱する請求項1又は2に記載の繊維成形体の製造方法。
- 前記成形型の成形面をフッ素樹脂で被覆しておく請求項3記載の繊維成形体の製造方法。
- 前記繊維積層体を部分的に屈曲させて前記肉厚部を、該繊維積層体のフランジ部と該繊維積層体の周壁部との交わり部分に形成される角部の縁部に形成する請求項1〜4の何れかに記載の繊維成形体の製造方法。
- 前記繊維積層体をその抄造型から脱型するときに、前記繊維積層体における前記合わせ面に対応する前記フランジ部の外縁部を吸引しながら、前記繊維積層体を前記抄造型から離間させて前記フランジ部の基部を屈曲させて前記肉厚部を形成する請求項5記載の繊維成形体の製造方法。
- 繊維材料を含む繊維積層体を抄造した後、該繊維積層体をプレス成形して他の部材との合せ面に連なる角部を有する繊維成形体を製造する方法であって、
前記繊維積層体をプレス成形する際に、雌型及び雄型を備える成形型を用い、
前記雌型は得られる前記繊維成形体の外形形状に対応した凹状の成形部を有し、前記雄型は得られる前記繊維成形体の内面形状に対応した凸状の成形部を有しており、
前記雌型と前記雄型とが互いに突き合わせられたとき、該雌型と該雄型との型間には、
前記繊維成形体の周壁部の形状に対応した空隙、及び前記繊維成形体のフランジ部が収まる空隙が、形成されるようになされており、
前記繊維積層体における前記角部に肉厚部を設け、該角部に該肉厚部が設けられた該繊維積層体を前記雌型と前記雄型とを用いて前記プレス成形して、前記フランジ部と前記周壁部との交わり部分に、前記肉厚部を有さずに、前記繊維積層体の角部の頂部よりも頂部が尖鋭な前記角部を有する前記繊維成形体を製造する繊維成形体の製造方法。 - 請求項1〜6の何れかに記載の繊維成形体の製造方法における前記繊維積層体の抄造に用いる抄造型であって、
前記繊維積層体の前記角部に前記肉厚部を形成するために、前記成形型の前記雌型と前記抄造型とが突き合わさる突き合せ部より該繊維積層体のフランジ部の上面部に対応する基面部が低い位置に設けられて凹部が形成されており、
前記凹部の深さは、前記フランジ部の基部を屈曲して前記肉厚部を形成する深さに設定されている抄造型。 - 請求項1〜4の何れかに記載の繊維成形体の製造方法における前記繊維積層体の抄造に用いる抄造型であって、
前記繊維積層体のフランジ部を形成するために、前記成形型の前記雌型と前記抄造型とが突き合わさる突き合せ部より該繊維積層体の該フランジ部の上面部に対応する基面部が低い位置に設けられて凹部が形成されており、
前記繊維積層体の前記角部の縁部に前記肉厚部を形成するために、前記凹部における前記繊維積層体の周壁部に対応する凸面部の前記基面部からの立ち上がり部分に溝が設けられている抄造型。 - 請求項6に記載の繊維成形体の製造方法に用いる装置であって、
前記繊維積層体の抄造に用いる抄造型と、前記抄造型から前記繊維積層体を受け取る受型とを備え、
前記抄造型又は前記受型に前記繊維積層体の前記フランジ部の前記外縁部を吸引しながら前記繊維積層体を前記抄造型から離間させて前記フランジ部の基部を屈曲させて前記肉厚部を形成する肉厚部形成手段とを具備している繊維成形体の製造装置。
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