JPH01221211A - レジンインジェクション法で成形する繊維強化プラスチック製品 - 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〕 本発明はグラスファイバー等の繊維材で強化された４＃
＆維強化プラスチック製品に関し、特に製品の強化繊維
の含有率が高く、クラック等が発生し難く、且つ強度の
強いレジンインジェクション法で成形する繊維強化プラ
スチック製品に関するものである。

〔従来技術〕

繊維強化プラスチックの成形方法の一つとして、レジン
インジェクション法がある。該レジンインジェクション
法は、成形型により形成された成形製品の形状を有する
空隙に予め所定量のグラスファイバー等の補強繊維材を
装填し、該空隙に液状の熱硬化性レジンに適量の硬化材
を混合してなる混合液状レジンを注入し、反応硬化許せ
て成形する方法である。

上記方法で成形きれる繊維強化プラスチック製品の強度
は補強繊維材の充填率に左右される。即ち、補強繊維材
の充填率を上げると成形品の強度が強くなる。

従来この充填率を上げるため第５図に示すように、グラ
スファイバーからなるマット５１を複数枚互ね合わせ、
空隙に装填する方法が取られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら成形型の空隙に第５図に示すように、複数
枚のマット５１．・・・・を積み重ねて装填する方法は
、成形製品が単純形状の場合その強化ｍ雑材の充填率も
比較的高いが、形状が複雑になるに従い充填率が低下す
ると共に、充填率を上げるための補強繊維材の空隙への
装填作業も困難であるという欠点があった。

また、成形型の空隙に第５図に示すように、複数枚のマ
ット５１．・・・・を重ね合わせて装填しただけでは、
そこに液状レジンを注入し反応硬化により製品を形成し
た場合、第６図に示すようにマット５１とマット５１の
間にレジンリッチ部５２を生じ、このレジンリッチ部５
２にクラックが発生し易なる。また−旦クランクが発生
するとレジンリッチ部５２に沿って広がり、成形製品の
強度が劣るという欠点もあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点
を除去し、補強ＭＩ＆維材雑材填率が高く、クラックが
発生し難く、且つクラックが発生してもそれが広ること
のない強度の強いレジンインジェクション法で成形する
繊維強化プラスチック製品を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、成形型により形成移
れた成形製品の形状を有する空隙に予め所定量の補強繊
維材を充填し、該空隙に液状の熱硬化性レジンに適量の
硬化剤を混合だ混合液状レジンを注入して成形するレジ
ンインジェクション法で成形する繊維強化プラスチック
製品において、空隙に充填する補強繊維材として第１図
に示すようにグラスファイバー等の強化繊維材からなる
マット（２）、・・・・を複数枚互ね合わせ、当該の複
数枚互ね合わせたマットをキルテング状に縫製した補強
材を用いることを特徴とする。

また、前記キルテング状に縫製した補強材を複数枚互い
に縫製部とキルテング凸部が重なり合うように複数枚互
ね合わせ装填することを特徴とする。

〔作用〕

上記の如く空隙に充填する補強繊維材を第１図に示すよ
うにグラスファイバー等の強化繊維材からなるマットを
複数枚互ね合わせ、この複数枚互ね合わせたマットをキ
ルテング状に縫製したことにより、マットとマットの間
にレジンリッチ部が発生し、この部分にクラックが発生
しても、縫製部のマットとマットの間に空隙は零か極め
て小さいから、この部分にレジンリッチ部が発生するこ
となく、発生したクラックはこの部分で阻止されこれ以
上広がらない。

また、強化繊維材からなるマットを複数枚互ね合わせ、
キルテング状に縫製するため強化繊維の充填効率が向上
する。特にキルテング状に縫製したものを複数枚互いに
縫製部とキルテング凸部が重なり合うように重ね合わせ
ることにより、充填効率が向上すると同時に補強材間の
空隙が小さくなるので当然レジンリッチ部も小さくなる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は繊維強化プラスチック製品に使用する補強ｍ雑
材を示す図であり、同図に示すように補強ｍ雑材１はグ
ラスファイバー繊維からなるマット２を複数枚互ね合わ
せ、このマット重ね合せ体を工業用ミシン等で縫製し、
縫製部３でマット重ね合せ体を多数の小区画に区分する
所謂キルテング状に縫製加工している。

上記構成の補強１ＪＡＩＩａ材１を成形型により形成さ
れた成形製品の形状を有する空隙に、第２図に示すよう
複数枚互いに縫製部３と凸部が重なり合うように複数枚
互ね合わせて装填する。

第３図は上記補強ｍ雑材１を用いた繊維強化プラスチッ
ク製品を成形するためのレジンインジェクション装置の
成形型部分を示す断面図である。

図示するように、成形型は上型１１と下型１２及び中子
型１３とで構成され、中子型１３と上型１１及び下型１
２とで成形品の形状を有する空隙１４を形成している。

また、下型１２にはレジン注入口１５．・・・・が設け
られ、上型１１には空気抜孔１６．・・・・が形成され
ている。

空隙１４には第２図に示すように、補強繊維材１を複数
枚互いに縫製部３と凸部が重なり合うように複数枚互ね
合わせて予め装填する。

上記のように空隙１４に補強繊維材１を装填した後、図
示しないインジェクションマシンにより、液状の熱硬化
性レジンに所定量の硬化剤を混合させた液状混合レジン
をレジン注入口１５を通して、空隙１４内に注入する。

該空隙１４内がこの混合液状レジンで満たし、反応硬化
によりｆ繊維強化プラスチック製品が完成する。

上記のように成形されたｆａ＃強化プラスチック製品は
、補強繊維材ｌが上記のようにグラスファイバー繊維か
らなるマット２を複数枚互ね合わせキルテング状に縫製
加工したものであるから、成形製品中の強化ｌｉＩ＆維
の含有率を大幅に向上させることができ、極めて強度の
強いｆ繊維強化プラスチック製品となる。

従来、嵩ばったグラスファイバー繊維のマット２を用い
た場合、繊維強化プラスチックのグラスファイバー繊維
含有率を３０％以上にすることは極めて困難であったが
、上記キルテング状に縫製加工した補強繊維材１を用い
る場合は、グラスファイバー繊維含有率を５０％まで向
上きせることが可能である。

また、第２図に示すように補強繊維材１を複数枚互いに
縫製部３と凸部が重なり合うように複数枚互ね合わせて
装填するので、充填率が向上すると共に、補強繊維材１
と補強繊維材１の間に大きな隙間が生じることなく、混
合液状レジンを注入した場合、レジンリッチ部が小さく
なる。また、グラスファイバー繊維からなるマット２を
複数枚積み重ねキルテング状に縫製加工しているから、
第４図に示すマット２とマット２との間にレジンリッチ
部４が生じ、レジンリッチ部４に発生したクラックはそ
の進展が縫製部３で停止される。

従って、レジンリッチ部にクラックが発生したとしても
その拡大がある所定の小さい範囲に限定されるから、成
形製品の強度はさらに向上する。また、グラスファイバ
ー繊維からなる複数枚のマット２をキルテング状に縫製
加工するから補強繊維材の空隙１４の装填作業が容易と
なる。

なお、本発明に係る繊維強化プラスチック製品の強化繊
維材としてはグラスファイバーに限定されるものではな
く、他の強化ａ雑材でもよいことは当然である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、補強繊維材として
補強繊維からなるマットを複数枚互ね合わせ、当該の複
数枚互ね合わせたマットをキルテング状に縫製した補強
材を用いるので、従来のように嵩ばったマットを装填す
るのに比較し、下記に示きれる優れた効果が得られる。

■補強繊維材と装填作業が短縮できる。

■強化繊維が成形型面から剥離することがない。

■補強繊維材を装填するのに特別な技術だ要することな
く容易に装填することが可能である。

■成形製品の補強ｍ雑材の含有率を大幅に向上させるこ
とができるから、レジンリッチ部が減少すると共にクラ
ンク、引は等の成形製品の欠陥が大幅に減少する。

■キルテング状に強固に縫製した補強材を補強材の密度
を増すため、複数枚互いに縫製部とキルテング凸部が重
なり合うように複数枚互ね合わせて装填することから、
熱硬化レジンの注入の際従来の嵩ばったマットを装填し
ていた場合に生じに疎・密の差が生じることが減少する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は繊維強化プラスチック製品に使用する補強繊維
材を示す図、第２図は補強繊維材を積み重ねた状態を示
す図、第３図は繊維強化プラスチック製品を成形するた
めのレジンインジェクション装置の成形型部分を示す断
面図、第４図はろ た構成の補強ｆＩＩＡ維材を雑材図、第６図は従来の補
強ｍ＃材を春装填した場合ｇ＞４ンリッチ部の発生状態
を示す図である。 図中、１・・・・補強繊維材、２・・・・強化ｍ維のマ
ット、３・・・・縫製部、４・・・・レジンリッチ部、
１１・・・・上型、１２・・・・下型、１３・・・・中
子型、１４・・・・空隙。 第２図 ど−−１Ｓ／ Ｉ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形型により形成された成形製品の形状を有する
   空隙に予め所定量の補強繊維材を充填し、該空隙に液状
   の熱硬化性レジンに適量の硬化剤を混合した混合液状レ
   ジンを注入して成形するレジンインジェクション法で成
   形する繊維強化プラスチック製品において、前記空隙に
   充填する補強繊維材として補強繊維からなるマットを複
   数枚重ね合わせ、当該の複数枚重ね合わせたマットをキ
   ルテング状に縫製した補強繊維材を用いることを特徴と
   するレジンインジェクション法で成形する繊維強化プラ
   スチック製品。
2. （２）前記空隙に充填する補強繊維材としてキルテング
   状に縫製した補強材を複数枚互いに縫製部とキルテング
   凸部が重なり合うように複数枚重ね合わせたものを用い
   ることを特徴とする請求項（１）記載のレジンインジェ
   クション法で成形する繊維強化プラスチック製品。
3. （３）マットの補強繊維がグラスファイバーであること
   を特徴とする請求項（１）又は（２）記載のレジンイン
   ジェクション法で成形する繊維強化プラスチック製品。