JPH03504475A - モールデング方法 - 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】 不発明はモールデング方法に関し、特に硬化性樹脂から複合合成物をモールデン グする方法に関する。

樹脂移送モールデングプロセスとして知られている合成物をモールデノグする通 常の方法は、単一構造の強化繊維、例えばガラス、炭素又はケプラー（ｋｅｖｌ ａｒ）を単一の金型中へ留置した後液体樹脂を該金型内に射出することで該樹脂 を前記強化物体全域に亙って浸透させるものである。前記樹脂が硬化することで 良好な機械特性及び比較的低重量の樹脂／繊維合成物をうる。最終機械特性は、 使用する強化繊維及び樹脂のタイプに依存する。樹脂射出機から樹脂を金型内に ある繊維に移送するための従来の装置を添付図面第１図に示す。樹脂射出機から のノズルは金型の射出口にクラップされており、与圧樹脂は射出機から供給され て前記射出口においての強化繊維に入る。大型モールデングでは、単一の射出口 以上のものも使用可能であるが、この場合は供給ノステムでの樹脂硬化といった 問題があり、かつ硬化樹脂を除去する手段を設けなければならない。

近年、例えば発泡プラスチック物質インサートの使用と共に強化繊維の複雑な形 状のアセンブリを可能とする中間加工の導入によってもんらされた樹脂移送モー ルデングプロセスによるモールデングのＦｉ雑性の点で顕著な増大が見受けられ る。添付図面第２図に図示するタイプの構成のものが作成可能であり、発泡イン サートによって２つのスキンＰＪ（ｓｋｉｎ）が分離され、かつ相互に連結する 部材を具備する。樹脂を４尾よく射出するためには、２つのスキン層内に同時に 射出することが好ましい。こうした構成のらのに使用される金型は、図示される ごとく、通常２つのスキン層が交差（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ）金型面上に置か れる態様で分割される。従って、こうした構成のもの内に樹脂を射出するには、 第２図に図示する２個の射出口を必要とする。実際問題として、このならないか 、又は１つの射出口の使用は可能であるが、一方の端部に配設されるので射出サ イクル時間を長くすることになるからである。

本出願人名儀になるＰＣＴ公報（ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ）　Ｎ　Ｏ、Ｗ　０８ ９１００４５９において適当な金型内に設置されたｌっ又は複数のギヤラリ−を 具備し、該ギヤラリ−内に樹脂を射出することで該樹脂がスキン層のすべての部 分に迅速に移送されることになるコア部を具備することを特徴とする樹脂で射出 されるスキン層と、樹脂が浸透しないコア部とを有する複雑な形状のものをモー ルデングする方法が提供されている。

別な方法での樹脂不浸透コアでの単−又は複数のギヤラリ−の使用で以て単一の 樹脂射出ノズルを用いることにより必要とされる金型形状に樹脂を導くことが可 能である。前記ノズルは、ギヤラリ−内に型どられる物品の１個のスキン層を介 して射出口からめて複雑な構成のものの作成が可能であり、かつサイクル時間を 短縮しうる。

本発明者はコアよりも金型の内側表面にギヤラリ−を設けることで同様の効果を 得ることを見出した。

本発明は、請求範囲第１項に記載の合成物をモールデングする方法を提供するも のである。

通常、金型内にギヤラリ−を設けることは好ましくはない。

何故なら、金型自体に修正される必要が生じ、このことは上述のＰＣＴ出願によ る発泡プラスチックコア内にギヤラリ−を設けることよりも遥かに不便である。

しかしながら、コアが使用されない場合は、本発明の方法は有益である。このこ とは、複数のコア、又はクロス（ｃｒｏｓｓ）繊維に許容度がないスプリング及 びサスペノノヨンアームの様な高度にストレスされた構成材に関する場合特に自 °益でｂ′る。

複数のギヤラリ−がスキ７層に向かって開かれている場合は、該ギヤラリ−は、 下記に詳述するごとく、ギヤラリ−内でスキン層の繊維の実質的変形を防止する よう調整されることが好ましい。

本発明の方法は、使用において高度にストレスされた合成物に関して特に打用で あり、それ教会型物品内の繊維の高比率、例えば６０％重量又はそれ以上を有す ることが必要である。上述のＰＣＴ出願において、満足すべき急速な比率で以て 樹脂を高濃度の繊維内に射出する場合の困難性について言及した。こうした考察 は本発明の場合も同様であり、本発明は前記困難性を克服して極めて低い圧力の 使用で以て従来よりも極めて迅速にこうした物品の成型を可能とするものである 。

以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は、従来の樹脂移送モールデングにおいて使用される金型の横断面を示す 概略図である。

第２図は、複雑を形状のものに使用され、かつ２個の射出ノズルを用いた金型の 第１図に類似の図である。

第３図は、本発明の方法を実施する目的で使用する金型の第２図に類似の図であ る。

第４図は、本発明の他の実施例によって作成した製品の斜視図である。

第５図は、第４図におけるＡ−Ａ線に沿う断面図にして、第６図は第４図におけ る矢印Ｂに沿った矢視図である。

添付図面、特に第３図において、第２図に示す形状のものを作成するための金型 １０は、上下の１６においてそれぞれ分割される金型半部材（ｈａｄ）　＋　２ 　、　　Ｉ　４及び単一の射出口１８がら構成される。例えば、独立気泡発泡物 質の樹脂不浸透コア２ｏは、合成物を作成するための従来のモールデング方法と 類似の方法で、例えばカラス、炭素又はケブラーのごとき強化繊維で包まれた会 同に放射状に走る比較的深く、かつ狭い巾のスロット又は空隙からなるギヤラリ −２２を具備する。

射出ノズル２８はギヤラリ−２２内に射出口■８を介して通達するように配設さ れる。ギヤラリ−２２内への樹脂の射出で以て、上方スキン層２４上に該樹脂が 迅速、かつ均等に配布されることを保証する。分割線１６の周辺にある側方通気 孔（図示せず。

）は樹脂によって移動された空気が金型空＃事から排出されることを保証するも のである。

樹脂射出が完了した際は、射出ノズル２８を除去し、射出ａ１８を栓でふさいだ 後樹脂は硬化されるか、又は硬化可能となる。

従来方法での離型で以て第２図に示す従来の金型によって作成されたらのと類似 の物品を作成することになるが、使用されたモールデング装置は低射出圧力下に おいてさえも迅速なモールデング時間を可能とする。何故ならスキン層からなる 繊維マプトを介しての樹脂の速度、毛管流れに関する主要な制限は実質的に回避 されつるからである。該ギヤラリ−は樹脂の配布を増大させるのみならず樹脂を 受は入れる繊維の面積を拡大させるものであり、このことは繊維層を樹脂が通過 する速度を高める。さらに、下方スキン層２６のためのギヤラリ−は必要に際し て放置することが可能である。

ギヤラリ−は金型空ＰＪ部の表面？こ配設されスキン層を構成する強化繊維によ って部分的？こ結合される。ギヤラリ−は十分に巾を狭くしてスキンＨ部がギヤ ラリ−内に片寄ったり、又は歪められないようにすることが好ましい。こうした ギヤラリ−表面は相互接続チャンネルのファン又はウェブの型にするのが有効で ある。

第４図乃至第６図において、複合材料からつくられたスプリング及びナスベンジ タンアームのごとき極めて高度にストレスされた構猛材に関して特に有効である 本発明の実施例を示す。こうしＬ構成材はすべての繊維が１つの方向に配設ムで いることを必要とする。クロス繊維、又はコアの介在は寛大視され難い。という のは、こうした介在はストレスを上昇させ、かつ力度を低下させると共に製品の 機能をも低下させるからである。しかしながら、本発明の方法原理は従来可能と されたよりも極めて迅速にこれら製品の作成に適用可能である。第４図は構成材 ３０を示すが、この場合は該構成材の縦軸に概して平行に配設されたガラス、又 は他の繊維３２の配列からなる複合材料で形成された自動車スプリングである。

コアは使用されていない。・該構成材３０は２個の金型部材３６．３８を具備す る金型内で作られるが、前記各金型部材はチャンネル４０を具備する。訂記構成 材内のすべての繊維３２は１方向に１直線状となっているので、その方向に走る チャンネルは通常使用不可能である。何故なら前記繊維はチャンネル内に圧迫さ れる傾向があるからである。こうした不具合を解除するｆこめ、又本発明の実施 例によれば、チャンネルインサート４２が該チャンネル内に設けられている。前 記インサートは概してそれ自体がチャンネル型であり、かつその長さに沿った一 連の横スロット又は開口４４を具備する。かくして、構成材３０の縦軸に平行に 走るチャンネル４０の場合には、スロット４４は前記軸に対して横に作動し、か くして繊維３３はチャンネル内に圧入されることが防止される。チャンネル４０ と４２との間に、その長さに沿って各スロット４４を介して繊維内に樹脂の配布 を可能とする樹脂移送のためのギヤラリ−を構成する。

離型された製品はその中に固形化した樹脂を保持するチャンネル４０を有する第 ４図で示された外観そのものである。しかしながら、完了した構成物の表面から 該チャンネル４０を除去することは比較的簡単なことである。その上、審美的要 素が重要でないスプリング又はサスペンションの場合には、処理により表面に残 された僅かな荷印は軽視しうるちのである。本発明による前記実施例は単一の射 出ノズルの使用を可能とし、しかも構成物が成型されるの暖ｉ要な箇所へ樹脂を 迅速に配布することが可能である。後者の実施例の利点はチャンネルインサート ４２が二次的な非常に価値ある機能を果たすことができることである。即ち、該 インサート４２は繊維構造を成型に供するに先立って乾燥繊維を適所に保持する ようにクランプとして使用できることである。本方法においては、取付具（ｆｉ ｘｔｕｒｅ）内に乾燥繊維を最終構成物の形状に至るまで保持し、インサート４ ２を用いて前記繊維をクランプし、金型に移送し、かつチャンネル４０によって 明確にされたギヤラリ−ネットワークを介して樹脂を射出することが自動的に可 能となる。かかるシステムはそれ自体全体として自動操作を導くものである。チ ャンネル構成物４２を前記目的を達成するためのインターロッキングは比較的簡 単なことである。

ある場合には、前記合成物に単−又は複数の追加の構成物、例えば強化部材を成 型することが望ましい。チャンネル４２の一部又は全部は、離型後もちろん除去 されない構成物の一部となりうる。

本発明の方法は樹脂移送モールデングに関して記載したが、より広範囲に適用可 能であり、かつ繊維質強化層を介する樹脂の芯の材料（ｔｉｃｋｉｎｇ）がモー ルデング速度に制限があったり及び／又は高射出圧を用いる必要がある合成物モ ールデングに使用可能である。

ギヤラリ−２２内の樹脂は固化し、かつ上昇したリブとして前記製品の表面に出 現するので、もちろんギヤラリ−の位置決定は当該製品の利用に悪影響を与えな いように、例えば製品の〃内側〃表面にのみ出現するように選定されなければな らない、かかる〃リブ〃は使用前に除去されるか又は機械加工される。

国際調査報告 国際調査報告　　　２ｏ□／（、Ｂ　８９１００３４０′″″″″“′Ｐ″″″ １−−１“ｍｙ　＋ｓ　＋開−；）′−゛””゛１°う７６霜°゛°”°°“ｅ ＋ｒＴｈ　ｒｅｐｏ”ｎｗ　１１−ｍ　Ｐｗ＋−ば−ｆｐｒ　ｎ−Ｍ　ｅｑ　ｈ ｅｈｋ　ｌ＃　−嘴ｐ−＋ｒｗ＋−■１峠紺−ｐｈ　＠ｗ＊　１ｗ　ｌｂｅ　ｐ ｗ狽戟|ｄ　ｍｌａ＋ｙｅ＋＋＊＊

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．単一又は複数のギャラリーが繊維と連結する金型半部材の少なくとも一つに 具備され、前記単一又は複数のギャラリーが該ギャラリー内に前記繊維の実質的 変形を防止するように配設されていることに特徴を有する単一の分割線において 合致する一対の金型半部材からなる単一の金型内の繊維内へプラスチック物質樹 脂を射出することにより複雑な形状のもののをモールデング方法。
2. ２．前記ギャラリーが前記繊維の一部又は全部の長さに対し複に配設されかっ該 ギャラリー内へ該繊維の変形を防止するに十分な程前記ギャラリーの巾が狭くな っている前記請求の範囲に第１項に記載の方法。
3. ３．前記ギャラリーが前記繊維の長さと同一の方向に設置され、かっ一連の横ス ロットを具備するチャンネルインサートが該ギャラリー内へ繊維が圧入されるの を防止するために該ギャラリー内で使用されている前記請求の範囲第１項に記載 の方法。
4. ４．前記チャンネルインサートは一連の横スロットを有する概してチャンネル型 をしたプラスチック物質ストリップからなる前記請求の範囲第３項に記載の方法 。
5. ５．前記樹脂が単一又は複数のギャラリーへ直接射出される前記請求の範囲第１ 項乃至第４項に記載の方法。
6. ６．最終合成物品中の繊維濃度が６０重量％又はそれ以上の範囲である前記請求 の範囲第１項乃至第５項に記載の方法。
7. ７．前記ギャラリーにより作成された複数のリブが離型後製品から除去される前 記請求の範囲第１項乃至第６項に記載の方法。
8. ８．前記チャンネルインサートが前記繊維を金型へ提供するに先立って適所に乾 燥繊維を保持するクランプとして用いられる前記請求の範囲第１項乃至第７項に 記載の方法。
9. ９．前記チャンネルインサートがインターロックされている前記請求の範囲第８ 項に記載の方法。