JP7215922B2 - 覆蓋の製造方法および覆蓋 - Google Patents
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Description
図10に水処理施設で使用される一般的な把手付きの覆蓋の平面図を示す。
この図で10は覆蓋、11は把手である。把手11は、通常、覆蓋10の2ヶ所に取り付けられ、作業者が覆蓋10を運搬したり、水処理施設の開口部の側に覆蓋を取り外したりするときなどに使用されるものである。把手11はリベットなどにより覆蓋に取り付けられる。把手11は、必要に応じて取り付けられるものであり、必須のものではない。覆蓋10は、通常、水処理施設の開口部に設けられた受け枠(図示省略)に載置される。また、覆蓋にはロック装置(図示省略)を取り付けて、無断で覆蓋を受け枠から開けることがないようにすることもある。なお、図10に示される覆蓋は、上面に凹凸模様が形成されている。
鉄板製の覆蓋は、高強度ではあるが、重量があり施設の点検時には蓋の開閉などの取扱いが困難であり、耐食性にも難がある。FRP製の覆蓋は、鉄板製のものに比べて比較的軽量であり耐食性も優れているが、作業員らの人が覆蓋の上に乗るとたわみが大きく、実用上問題がある。
[1]下型と上型が形成する成型空間が平板状の立体形状であり、下型のキャビティーの底面と側面を覆い、縁部が該キャビティーからはみ出すように第1のガラスマットを下型のキャビティーに敷設する工程、第1のガラスマットが下型のキャビティー内に形成する凹部の全域に、3次元網目構造の空隙部を有する発泡成形板を敷設する工程、発泡成形板の上面全域に第2のガラスマットを敷設する工程、下型の上に上型を載置して型締めした後に下型と上型が形成する成型空間を減圧し、次いで、該成型空間に熱硬化性樹脂の液体原料を注入して、該液体原料を発泡成形板の3次元網目構造の空隙部および第1および第2のガラスマットに充填する工程、充填された熱硬化性樹脂の液体原料を硬化する工程、および硬化した成型物を離型する工程を含むことを特徴とする覆蓋の製造方法。
[2]離型された前記成型物を切断し、切断により形成される切り口に合成樹脂を塗布する工程を含むことを特徴とする[1]に記載の覆蓋の製造方法。
[3]下型と上型が形成する成型空間が平板状の立体形状であり、下型のキャビティーの底面と側面を覆い、縁部が該キャビティーからはみ出すように第1のガラスマットを下型のキャビティーに敷設する工程、第1のガラスマットが敷設された下型のキャビティー内に形成する凹部の全域に、複数枚の3次元網目構造の空隙部を有する発泡成形板を少なくとも2段以上重ねて、該重ねた複数の発泡成形板が平板状になるように敷設する工程、少なくとも2段以上重ねて敷設された発泡成形板の上面全域に第2のガラスマットを敷設する工程、下型の上に上型を載置して型締めした後に下型と上型が形成する成型空間を減圧し、次いで、該成型空間に熱硬化性樹脂の液体原料を注入して、該液体原料を複数枚の発泡成形板の3次元網目構造の空隙部およびガラスマットに充填する工程、充填された熱硬化性樹脂の液体原料を硬化する工程、および硬化した成型物を離型する工程を含むことを特徴とする覆蓋の製造方法。
[4]離型された前記成型物を厚さ方向に切断し、切断により形成される切り口に合成樹脂を塗布する工程を含むことを特徴とする[3]に記載の覆蓋の製造方法。
[5]前記下型のキャビティーの底面に凹凸模様が形成されていることを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載の覆蓋の製造方法。
[6]ガラスマットに熱硬化性樹脂が充填され硬化して形成されたガラス繊維強化プラスチックの層が3次元網目構造の空隙部に熱硬化性樹脂が充填されて硬化している発泡成形板の周囲に形成され、該ガラス繊維強化プラスチックの層と該発泡成形板とが硬化した熱硬化性樹脂を介して一体的に結合している成型物からなることを特徴とする覆蓋。
[7]ガラスマットに熱硬化性樹脂が充填され硬化して形成されたガラス繊維強化プラスチックの層が3次元網目構造の空隙部に熱硬化性樹脂が充填されて硬化した発泡成形板の周囲に形成され、該ガラス繊維強化プラスチックの層と該発泡成形板とが硬化した熱硬化性樹脂を介して一体的に結合している成型物を厚さ方向に切断し、切り口に合成樹脂を塗布してなることを特徴とする覆蓋。
(1)上型との間に平板状の立体形状の成型空間を形成する下型に第1のガラスマットを敷設する工程、
(2)第1のガラスマットの上に3次元網目構造の空隙部を有する発泡成形板を敷設する工程、
(3)この敷設された発泡成形板の上にさらに第2のガラスマットを敷設する工程、
(4)下型と上型を型締めして成型空間を減圧して、熱硬化性樹脂の液体原料を注入して成型する工程、
(5)注入された熱硬化性樹脂の液体原料を硬化する工程、
(6)硬化した成型物を離型する工程
(7)成型物を厚さ方向に切断し、切断切り口に合成樹脂を塗布する。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
ここで、1は成型装置の下型、2は成型装置の上型であり、下型1と上型2とは型締めされた時に平板状の立体形状の成型空間を形成するものである。3は第1のガラスマット、4は発泡成形板、5は第2のガラスマットである。図1では、上型2が下型1の上方に位置しており、下型1と上型2を型締めする前の状態が示されている。
第1のガラスマット3は、下型1の底面及び側面に沿うように、かつ、図1、図3から分かるように、その縁部が下型1のキャビティーの周縁からはみ出るように、敷設される。したがって、敷設された第1のガラスマット3には、下型1のキャビティーの形状とほぼ相似の凹部が形成されることになる。
後述するように、第1のガラスマット3は、熱硬化性樹脂が充填(含浸)され、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)の層を形成することになる。
次に、この第1のガラスマット3の凹部に3次元網目構造の空隙部を有する発泡成形板4を敷設する。
図2に発泡成形板4を模式的に示した。発泡成形板4は板状の発泡成形体である。この図で、41は発泡粒子、42は空隙部である。この空隙部42は、発泡成形板4において、空隙が3次元網目状に形成されている部位であり、後述するように、熱硬化性樹脂が充填されることになる。
このような発泡成形板1は、株式会社ジェイエスピーなどの発泡プラスチックのメーカーから市販されている。
第1のガラスマット3の凹部の全域に敷設された発泡成形板4の上に、該発泡成形板4の全面を覆うように、第2のガラスマット5が敷設される(図1参照)。1枚の第2のガラスマットで敷設された発泡成形板4の上面全域を覆うようにしてもよいし、第2のガラスマットを、複数枚、敷設して発泡成形板4の上面全域を覆うようにしてもよい。
以上のように、下型1のキャビティーに、第1のガラスマット3、発泡成形板4、第2のガラスマット5の敷設が完了すると、上型2を下型1に被せて押圧して型締めする。型締めされた状態で、下型1と上型2は、平板状の立体形状を有する成型空間を形成している。そして、真空ポンプなどの接続されている減圧吸引用のバルブ(図示省略)を開いて、図6から分かるように、上型2に設けた減圧吸引パイプ6から成型空間を減圧する。
熱硬化性樹脂の液体原料を充填する際には、減圧度が成型空間で均一にするため、減圧は、-0.01~-0.1MPa(G)の範囲とすることが望ましい。なお、(G)はゲージ圧を意味する。
充填が完了すると、樹脂液体原料の硬化が進行する。樹脂の硬化特性により充填とともに硬化が進行する場合もある。図7に成型空間での硬化する成型物8を模式的に示した。この図で、成型物8において、周縁部(斜線部)81が熱硬化性樹脂の充填(含浸)した第1および第2のガラスマットの部位であり、中央部(黒色部)82が熱硬化性樹脂の充填(含浸)した発泡成形板4の部位である。
<工程(6)>
硬化が完了した後に下型1と上型2から成型物8を離型する。
この成型物8には、図7から分かるように、下型1と上型2の周縁部で挟まれた第1のガラスマット3の縁部がバリ9として形成されるので、切削して除去する。図8には、離型後にバリ9が切削して除去された成型物8の断面が模式的に示されている。
この発泡成形板4の周囲に形成されるガラス繊維強化プラスチック(GFRP)の層は、厚さが1~3mm程度が好ましい。この層の厚さが大きくなるほど、成型物8の重量が大きくなり、覆蓋の軽量化を図ることができなくなる。
ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)の層の厚さは、第1および第2のガラスマットの厚さを調整することで容易に調整することができる。
図9から分かるように、発泡成形板4の3次元網目構造の空隙部42にも、樹脂液体原料が充填され硬化しているから、発泡成形板4内には硬化物が3次元網目状に分布しており、発泡成形板自体も強度が飛躍的に向上したものになっている。そして、成型物8は、第1および第2のガラスマットに熱硬化性樹脂が充填され硬化して形成されたガラス繊維強化プラスチックの層と熱硬化性樹脂が3次元網目構造の空隙部に充填されて硬化した発泡成形板とが、硬化した熱硬化性樹脂を介して一体的に結合している。このことにより、成型物8はきわめて強度の高いものとなっている。
また、空隙部42に樹脂が充填された発泡成形板4は、空隙部42以外の部位は発泡粒子が占めているから、比較的軽量である。
<工程(7)について>
成型物8を厚さ方向に切断して、所望の寸法の覆蓋を製造することができる。切断後の覆蓋の側面には発泡成形板の切り口が露出しているので、切り口の面には、耐久性や美観の観点から、不飽和ポリエステル樹脂等の合成樹脂を塗布する。
覆蓋の寸法が例えば長さ900mm、幅450mm、厚さ30mmである場合、寸法が長さ2700mm、幅900mm、厚さ30mmの成型物8を製造すると、該成型物8を切断して、6枚の覆蓋を製造することができる。また、成型物8の面積の範囲内であれば、切断して所望の寸法の覆蓋を製造することができる。
下型1のキャビティーの底面にエンボス模様が転写される凹凸模様を形成しておけば、成型物8の下面にエンボス模様を形成することができることを利用して、覆蓋の表面にエンボス模様を形成することができる。なお、覆蓋の裏面には通常エンボス模様を形成しないので、凹凸模様の形成は下型1のキャビティーの底面のみでよい。
2 :上型
3 :第1のガラスマット
4 :発泡成形板
41:発泡粒子
42:空隙部
5 :第2のガラスマット
6 :減圧吸引パイプ
7 :注入パイプ
8 :成型物
81:周縁部
82:中央部
9 :バリ
10:覆蓋
11:把手
Claims (7)
- 下型と上型が形成する成型空間が平板状の立体形状であり、下型のキャビティーの底面と側面を覆い、縁部が該キャビティーからはみ出すように第1のガラスマットを下型のキャビティーに敷設する工程、
第1のガラスマットが下型のキャビティー内に形成する凹部の全域に、3次元網目構造の空隙部を有する発泡成形板を敷設する工程、
発泡成形板の上面全域に第2のガラスマットを敷設する工程、
下型の上に上型を載置して型締めした後に下型と上型が形成する成型空間を減圧し、次いで、該成型空間に熱硬化性樹脂の液体原料を注入して、該液体原料を発泡成形板の3次元網目構造の空隙部および第1および第2のガラスマットに充填する工程、
充填された熱硬化性樹脂の液体原料を硬化する工程、
および硬化した成型物を離型する工程
を含むことを特徴とする覆蓋の製造方法。 - 離型された前記成型物を切断し、切断により形成される切り口に合成樹脂を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の覆蓋の製造方法。
- 下型と上型が形成する成型空間が平板状の立体形状であり、下型のキャビティーの底面と側面を覆い、縁部が該キャビティーからはみ出すように第1のガラスマットを下型のキャビティーに敷設する工程、
第1のガラスマットが敷設された下型のキャビティー内に形成する凹部の全域に、複数枚の3次元網目構造の空隙部を有する発泡成形板を少なくとも2段以上重ねて、該重ねた複数の発泡成形板が平板状になるように敷設する工程、
少なくとも2段以上重ねて敷設された発泡成形板の上面全域に第2のガラスマットを敷設する工程、
下型の上に上型を載置して型締めした後に下型と上型が形成する成型空間を減圧し、次いで、該成型空間に熱硬化性樹脂の液体原料を注入して、該液体原料を複数枚の発泡成形板の3次元網目構造の空隙部およびガラスマットに充填する工程、
充填された熱硬化性樹脂の液体原料を硬化する工程、
および硬化した成型物を離型する工程
を含むことを特徴とする覆蓋の製造方法。 - 離型された前記成型物を厚さ方向に切断し、切断により形成される切り口に合成樹脂を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項3に記載の覆蓋の製造方法。
- 前記下型のキャビティーの底面に凹凸模様が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の覆蓋の製造方法。
- ガラスマットに熱硬化性樹脂が充填され硬化して形成されたガラス繊維強化プラスチックの層が3次元網目構造の空隙部に熱硬化性樹脂が充填されて硬化している発泡成形板の周囲に形成され、該ガラス繊維強化プラスチックの層と該発泡成形板とが硬化した熱硬化性樹脂を介して一体的に結合している成型物からなることを特徴とする覆蓋。
- ガラスマットに熱硬化性樹脂が充填され硬化して形成されたガラス繊維強化プラスチックの層が3次元網目構造の空隙部に熱硬化性樹脂が充填されて硬化した発泡成形板の周囲に形成され、該ガラス繊維強化プラスチックの層と該発泡成形板とが硬化した熱硬化性樹脂を介して一体的に結合している成型物を厚さ方向に切断し、切り口に合成樹脂を塗布してなることを特徴とする覆蓋。
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