JP5972499B1

JP5972499B1 - Ｆｒｐ成形方法

Info

Publication number: JP5972499B1
Application number: JP2016510338A
Authority: JP
Inventors: 熈栗栖
Original assignee: 熈栗栖
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: JPWO2016084852A1; WO2016084852A1

Abstract

高精度なＦＲＰ成形を行うことが可能なＦＲＰ成形方法を提供する。本発明に係るＦＲＰ成形方法は、グルテンを含む密封用パテを用いて型を密封し、内部を吸引して樹脂を注入する。

Description

本発明は、ＦＲＰ成形法に関する。本発明は2014年11月28日に出願された日本国特許の出願番号2014-254522の優先権を主張し、文献の参照による織り込みが認められる指定国については、その出願に記載された内容は参照により本出願に織り込まれる。

従来、真空吸引ＦＲＰ成形方法として、大きな型の場合は本体型と上部フィルムとを両面テープを用いて密封する方法や、小型の型の場合は上部カバーにゴムを使って密封する方法があった。

しかしながら、これまでの真空ＦＲＰ成形方法には欠点が多かった。例えば、フィルムを使って大型のものを作るにはセットに時間が掛かり、また大量のゴミが出る。一方で、カバーを用いるような小型のものでは精度が必要であり、割型等を作成することはできなかった。

そこで本発明は、高精度なＦＲＰ成形を行うことが可能なＦＲＰ成形方法を提供する。

上記課題を解決するために、本発明のＦＲＰ成形方法は、グルテンを含む密封用パテを用いて型を密封し、内部を吸引して樹脂を注入する方法であって、前記密封用パテは、前記型の密封代の外縁及び内縁を囲み、更にその間を吸引することを特徴とする。

また、前記密封用パテは、小麦粉、水、油およびタルクを含んでいてもよい。

また、前記型内部に、隙間を備える管状の樹脂導入通路を設けてもよい。

また、前記樹脂導入通路を、樹脂注入口を中心に放射状に複数配置してもよい。

また、パテ材を筋状に塗布した繊維シートを、隙間確保材として、前記型の内部に設置してもよい。

本発明によれば、高精度なＦＲＰ成形を行うことが可能である。

本発明のＦＲＰ成形方法に係る割り型の本体１の上面図である。本体１のＡ−Ａ′線における断面図である。本発明のＦＲＰ成形方法に係る割り型１１の分解斜視図である。割り型１１のＢ−Ｂ′線における断面図である。隙間確保材１７の説明図である。（Ａ）（Ｂ）樹脂導入通路材１８の説明図である。

本発明の実施の形態の例について、以下、図に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のＦＲＰ成形方法に係る割り型の本体１の上面図、図２は、本体１のＡ−Ａ′線における断面図である。図１に示すように、割り型の本体１は、通常は厚さ８〜１０ｍｍ程度であり、通常のＦＲＰの型と同様の精度強度で良い。

まず、この本体１に離型剤を塗り適量のガラス繊維２を敷く。次に、図２に示すように、離型剤を塗った割り型のカバー３をかぶせる。割り型のカバー３の端部に空気通路４、空気吸引金属金具５を取り付けパイプで真空ポンプ６につなぐ。割り型のカバー３の中央部には、樹脂注入金属金具７を取り付けておく。

すべてのセットが終わったら、割り型の本体１、割り型のカバー３の接合部をグルテン入りパテ８で密封する。

その後、空気吸引金属金具５より真空ポンプ６にて空気を吸引し、樹脂注入金属金具７より熱硬化樹脂を注入し硬化させる。

グルテン入りパテ８は、小麦粉に水を加え練りグルテンを発生させた後に、離型剤として且つ流動性をあげるために油を、増量剤として且つ流動性を下げるためにタルクを入れ使いよい粘土にして使用する。

すなわち、密封用のパテ８は、水、小麦粉、タルク、油を適量で混ぜて調製することができる。小麦粉としては、グルテンを多く発生させるため、たんぱく質成分が多い（１０〜１４質量％）市販の強力粉を用いることができる。油は、市販のサラダ油を使用することができる。

パテ全体のうち、小麦粉は３０〜４０質量％、タルクは、２５〜３５質量％である。

このように、両面テープをグルテン入りパテに変える事で、セットが容易となると共に、ゴミを減少させ量産することが可能である。また、このようなパテは、再利用可能で、かつ無害で廃棄しやすいという利点がある。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、上述の実施形態と同様の構成を有するものについては同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３は、本発明のＦＲＰ成形方法に係る割り型１１の分解斜視図、図４は、割り型１１のＢ−Ｂ′線における断面図である。図に示すように、本発明のＦＲＰ成形方法に係る割り型１１は、本体１１Ａと、上部カバー１１Ｂと、を備えている。

本体１１Ａは、実際の成形型１３Ａの縁にフランジ状の密封代（シロ）１２Ａを備えている。この密封代１２Ａの外縁及び内縁には、パテ８が塗布されている。具体的に、密封代１２Ａを取り囲む外縁には、外側パテ部１２１が設けられている。また、その内側には、成形型１３Ａを取り囲むように、内側パテ部１２２が設けられている。また、本体１１Ａの成形型１３Ａの内部には、樹脂注入管１４に接続された樹脂注入口１４Ａが形成されている。

上部カバー１１Ｂも同様に、成形型１３Ｂの縁にフランジ状の密封代（シロ）１２Ｂを備えている。この密封代１２Ｂには、密封代１２Ａに形成される外側パテ部１２１と内側パテ部１２２との間に生じる空間を吸引可能な位置、すなわち外縁及び内縁の間の位置に、強真空吸引口１５が設けられている。また、上部カバー１１Ｂの成形型１３Ｂには、型内部を吸引可能な位置に弱真空吸引口１６が設けられている。両吸引口は、それぞれ強吸引又は弱吸引が可能な、図示しない真空ポンプに接続されている。

図４に、このような割り型の使用例を示す。まず、成形型１３Ａ及び１３Ｂ内部に、強度強化用の繊維を兼ねた隙間確保材１７を配置するのが好ましい。隙間確保材１７は、例えば、樹脂パテ付のガラス繊維シート（ガラスマット、ロービングクロス、ガラスクロス等）である。図５に、目の粗いガラス繊維のロービングクロスに、ポリエステルとタルクからなるパテ材を筋状の縞模様となるようにスクリーン印刷により塗布することで得られた隙間確保材１７を示す。このように、パテ材を縞模様に塗布することで、成形型内部で重ねた場合でも隙間が確保される。この隙間が注入された樹脂が通る通路の役目を果たし、途中で止まることなく、樹脂を全体に行き渡らせることが容易となる。

なお、成形型１３Ａ及び１３Ｂ内部には、さらに樹脂導入通路を設けておくのが望ましい。樹脂導入通路材１８は例えば、隙間のある管状の部材である。このような樹脂導入通路材１８は、図６（Ａ）に示すように、棒部材に、熱硬化性の樹脂を浸み込ませたガラス繊維を、隙間を作りながら巻きつけ、熱硬化させる。これにより、図６（Ｂ）に示すような、隙間を備えた樹脂導入通路材１８を作成することができる。なお、樹脂導入通路材１８は、その一端を樹脂注入口１４Ａ付近に配置し、他端を弱真空吸引口１６付近に配置するのが望ましい。

このように準備された本体１１Ａに上部カバー１１Ｂをかぶせた後、まず、強真空吸引口１５から強真空吸引を開始する。なお、強真空吸引は、樹脂の注入が終了するまで絶えず行うものとする。これにより、外側パテ部１２１と内側パテ部１２２との間が吸引され、成形型空間の密封を確実なものとすることができる。

次に、弱真空吸引口１６から弱真空吸引を開始する。これにより、成形型空間は減圧され、樹脂注入口１４Ａから徐々に樹脂が内部へと流れ込む。注入された樹脂は、樹脂導入通路材１８を、その隙間から漏れ出しながら進む。これにより、注入した樹脂を全体に行き渡らせることが容易となる。なお、注入された樹脂の行き渡り状況に応じて、弱真空吸引の吸引力を調整するのが望ましい。

以上、本発明の実施形態の例について説明した。

このように本発明によれば、密封用パテに、小麦粉を用いたグルテン入りのパテを使用することで、安価かつ再利用可能で、無害な上に廃棄も容易なＦＲＰ成形が可能となる。

また、樹脂導入通路材１８および隙間確保材１７を用いることで、樹脂を行き渡らせることがより確実となり、型の大きさや形状の自由度が増す。

さらに、強真空吸引により密封代を、弱吸引部分により成形型内部を別々に吸引することで、より確実に、精緻な成形を行うことが可能となる。

なお、本発明に係るＦＲＰ成形方法は上記に限らず、さらに多くの代替物、修正および変形例が当業者にとって明らかである。また、上記各実施形態や変形例における各特徴をそれぞれ組み合わせて用いることもできる。

例えば、樹脂導入通路は、複数配置してもよい。かかる場合、例えば樹脂注入口１４Ａを、成形型１３Ａの中央付近に形成し、その樹脂注入口１４Ａを中心にして放射状に樹脂導入通路材１８を配置する。これにより、更に偏りなく樹脂を行きわたらせることが出来る。

１・１１Ａ：本体、２：ガラス繊維、３：カバー、４：空気通路、５：空気吸引金属金具、６：真空ポンプ、７：樹脂注入金属金具、８：パテ、１１：割り型、１１Ｂ：上部カバー、１２１：外側パテ部、１２２：内側パテ部、１２Ａ：密封代、１２Ｂ：密封代、１３Ａ：成形型、１３Ｂ：成形型、１４：樹脂注入管、１４Ａ：樹脂注入口、１５：強真空吸引口、１６：弱真空吸引口、１７：隙間確保材、１８：樹脂導入通路材。

Claims

グルテンを含む密封用パテを用いて型を密封し、内部を吸引して樹脂を注入するＦＲＰ成形方法であって、
前記密封用パテは、前記型の密封代の外縁及び内縁を囲み、更にその間を吸引する
ことを特徴とするＦＲＰ成形方法。
請求項１に記載のＦＲＰ成形方法であって、
前記型内部に、隙間を備える管状の樹脂導入通路を設ける
ことを特徴とするＦＲＰ成形方法。
請求項２に記載のＦＲＰ成形方法であって、
前記樹脂導入通路を、樹脂注入口を中心に放射状に複数配置する
ことを特徴とするＦＲＰ成形方法。
請求項１から３のいずれか一項に記載のＦＲＰ成形方法であって、
パテ材を筋状に塗布した繊維シートを、隙間確保材として、前記型の内部に設置する
ことを特徴とするＦＲＰ成形方法。
請求項１から４のいずれか一項に記載のＦＲＰ成形方法であって、
前記密封用パテは、小麦粉、水、油およびタルクを含む
ことを特徴とするＦＲＰ成形方法。