JPH01110131A - 繊維強化樹脂製品における穴部の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、繊維強化された樹脂製品のうち穴部を有する
成形品の穴部の加工方法に関する。

［従来の技術］ 従来の繊維強化された樹脂製品の穴部を加工する方法と
しては次の様な方法があった。

（１）第５図のように本体３を成形後、ドリルやポンチ
１２によって穴部８を加工する。

（２）第６図（イ）１．Ｉのように穴部成形用の上型、
下型とも凸型とし、上下型間に隙間を設けたことによっ
て薄肉部１３を残し成形加工を行い、その後にこの薄肉
部１３をドリル１２等にて研削して穴部８を加工形成す
る。

（３）第７図の様に穴部の上型１４と下型１５に摺動部
１６を設けて嵌合させ本体３成形時に一緒に穴部８も成
形加工する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のこれらの加工方法にはそれぞれ次
の様な問題点があった。

（１）　、（２）の方法ではいずれも機械加工、研削加
工によって繊維部分５を途中で切断してしまうので樹脂
を重ねた素材間の層間強度が低下し、切断露出した部分
７に応力が集中したりすれば亀裂が入り強度を著しく低
下させてしまうため、例えば自動車用ホイールの様な負
荷の大きな製品に適用するには不安があった。

又、（３）の方法は、成形する時に上型１２の穴部８へ
の材料の流入を防ぐため、製品の穴部の位置にあらかじ
め穴を明けてチャージする必要があること、又、上型１
４、下型１５同志に摺動部１６が必要であるが、この摺
動部１６に材料を巻き込んで金型の摩耗を早め金型の寿
命を著しく低下させてしまうという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような従来技術における問題点は、次の本発明に
係る方法によって解決される。

繊維強化された樹脂製品で穴部を有する一品の穴加工を
するに際し、必要穴径と同一径のポンチとポンチより若
干大径の凹状部を有する型とで穴部となる凸状部を押し
出し成形加工し、その後に押し出された凸状部の壁を製
品の穴の軸方向端部位にて切り落して穴部を加工するこ
とを特徴とする繊維強化樹脂製品における穴部の加工方
法。

［作　　用］ 上記本発明の方法において穴加工するときは、繊維強化
された樹脂の積層体を金型に装込し、上下型によって加
圧成形されるが、その際穴部も同時に押し出し加工され
る。

埋し出し加工された凸状部の壁は研削加工によって切り
落とされるが、繊維の切断部は穴の軸方向端部の力をか
けない部位に意識的に寄せているため、製品本来の樹脂
層間の離反ぽ生しにくく、力が加わっても大表面に亀裂
が生じることはないので製品の耐久性を増すことができ
る。

［実施例］ 以下に、本発明の望ましい実施例を、第１図、第２図、
第３図、第４図、を参照して説明する。

第４図は本発明の加工方法の対象となる成形素材を示す
。この成形素材３は、たとえば強化繊維５を含んだシー
トを何枚か重ねて構成された、繊維強化樹脂材から成っ
ている。

この成形素材３には、本体成形時に第１図に示すように
、まずポンチ１を有する下型とポンチ外径より若干大き
な凹状部２ａを有する上型２によって穴部が押し出し成
形加工される。ただしポンチ１を上型に凹状部を下型に
形成してもよい。

穴部の押し出し成形加工に使用される上型２とポンチ１
とのクリアランス４は少くとも０．５ｓ以上あることが
望ましく、又穴部の上型２とポンチ１とは押し出す方向
に向って縮径どなるようテーパ状になっていることが望
ましい。これは成形加工をスムーズに行うためである。

　　゛第２図は上記成形工程によって成形された穴部の
断面図を示している。図中６は追い出された凸状部であ
り、この凸状部６は上型２、ポンチ１のクリアランス４
と同一寸法の薄肉の壁７を含み、この壁７によって□穴
周辺部に接続されている。

次に、この押し出された凸状部６は、次工程において、
付は根部９（壁７の穴周辺部へのつけ根部）のところか
テ、たとえば砥石等によって研削するなどして、切り落
される。　　　　　　　　□第３図は研削加工によって
凸状部６を切り取られた穴部８近傍の断面図を示し、こ
れによって穴部８の加工は完了する。

この場合、強化繊維５は穴部８の軸方向端の一部１１に
おいてわずかに切断されるが、穴部８の内周面１０の部
分では切断されないためにそこから亀裂が生じることは
無い。

以上の方法を自動車用ホイールの飾り穴に適用した場合
の実施例によると、材料として１インチのガラス繊維を
５０　Ｃｕｔ％を含むＳＭＣを使用し、板厚１’０＃、
穴径４０ｍの飾り穴を加工した。

穴部から試験片を切断し、ＪＩ３６９１１に準じた方法
でへき開強度を測定した結果、従来の様に穴部の強化繊
維を切断して加工した場合は７５０Ｋｇでおるのに対し
て本発明方法を適用した場合は１４５０Ｋｇと倍近いべ
き開強度を得ることができた。

［発明の効果］ 本発明によるときは、次の効果を得る。

（イ）成形後に穴明けを行なうときのような強化繊維を
穴部で切断することが無いので、穴部の内周面から亀裂
を生じることは無い。

■成形用の上下型に摺動部を持つ必要が無いため、金型
の摩耗を防止でき、金型の寿命を著しく向上させること
ができる。

Ｑ９かくして繊維強化樹脂製品の耐久性を向上させ、製
品コストを大幅゛に低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る穴部の押し出し成形時の成形金型
の部分断面図、 第２図は本発明に係る押し出し成形された穴部の断面図
、 第３図は本発明に係る穴部の加工完了後の断面図、 第４図は成形素材の断面図、 第５図は従来法の成形体に直接機械加工を施する場合の
状態断面図、 第６図（イ）、Ｉは従来法の上下型によって穴の中間部
に薄肉部を残した後薄肉部を研削して穴加工を行う状態
図、 第７図は従来法の成形金型の穴部に摺動部を設けた場合
の部分断面図、 である。 １・・・・・・・・・・・・ポンチ ２・・・・・・・・・・・・凹状部を有する金型６・・
・・・・・・・・・・凸状部 ７・・・・・・・・・・・・壁 ８・・・・・・・・・・・・穴部 ９・・・・・・・・・・・・付は根部 １０・・・・・・・・・・・・穴内面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維強化された樹脂製品で穴部を有する製品の穴
   加工をするに際し、必要穴径と同一径のポンチとポンチ
   より若干大径の凹状部を有する型とで穴部となる凸状部
   を押し出し成形加工し、その後に押し出された凸状部の
   壁を製品の穴の軸方向端部位にて切り落して穴部を加工
   することを特徴とする繊維強化樹脂製品における穴部の
   加工方法。