JPH0411368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば車両懸架用FRP製板ばねな
どを製造する際に適用することのできるFRP板
の製造方法に関する。

FRP板の製造方法の一例としてフイラメント
ワインデイング法（FW法）が公知である。この
方法は、主成形型としてのマンドレルに樹脂を含
浸させたロービングを巻き付けたのち、このマン
ドレルの外形に沿つた形状の上型を上記樹脂含浸
ロービングの上から被せ、マンドレルと上型との
間で押え付けて加熱しながら成形硬化させるよう
にしている。

しかしながら上記上型は押圧成形する必要性か
ら金属などのように硬い材質からなり、かつ変形
しにくいため、上型が樹脂含浸ロービングの表面
と完全に密着しないことがあり、気泡が残つた
り、上型とマンドレルの隙間から樹脂が流れ出す
という問題があることが本発明らの研究により判
つた。

また、未硬化の樹脂含浸シートと半硬化のシー
トを厚み方向に交互に複数枚重ねることによつて
FRP積層板を成形することも提案されているが、
板ばねの場合には、使用時に板厚方向中心部にお
いて剪断応力が最大になるため、板厚方向中心部
にシートの接着界面が存在すると、上記剪断応力
によつて剥離が誘発され、板ばねとして使用でき
ないことがある。

本発明は上記事情にもとづきなされたもので、
その目的とするところは、樹脂含浸ロービングの
表面に気泡が残つたり、樹脂が流出するといつた
問題（特に加熱硬化させる場合は一時的に樹脂粘
度が下がり流出量が多い。）を解決できるととも
に、剥離を生じることがなく、かつ実施の容易な
FRP板の製造方法を提供することにある。

すなわち本発明の要旨とするところは、樹脂を
含浸させたロービングを主成形型（例えばマンド
レル）と上型との間で押え付けて成形硬化させる
ようにした板ばね用FRP板の成形方法において、
上記主成形型に設けられた上記樹脂含浸ロービン
グの上型との対向面のみに半硬化樹脂シートを被
せ、この半硬化樹脂シートの上から上型を押し付
けて一体に硬化させることを特徴とする。上記半
硬化樹脂シートとは、樹脂のみ、またはプリプレ
グのように繊維強化樹脂よりなり、かつ予め上記
樹脂含浸ロービングとは別途に成形しておいた半
硬化の樹脂シートである。上記方法によれば、上
型に比べて半硬化樹脂シートが比較的変形し易い
ので、これが樹脂含浸ロービングに密着でき、表
面気泡の除去、気泡の発生および樹脂の流出を防
ぐことができる。その結果として、FRP板の強
度を向上させることができる。また上記半硬化樹
脂シートはそれ自身は非流動体であるから流出す
るようなことはなく、しかも樹脂含浸ロービング
の表面のみに被せるため、実施が容易であるとと
もに、板ばねの表面部のみに半硬化樹脂シートの
接着界面が存在するため、剪断応力が最大となる
板厚方向中心部において剥離を生じるおそれがな
いなど、有益な発明である。

以下に本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。本実施例はフイラメントワインデイ
ング法に適用した場合である。第１図において図
中１は主成形型としてのマンドレルであつて、こ
の主成形型１は図示しない駆動機構によつて回転
駆動されるようになつている。上記主成形型１の
周壁部には成形すべきFRP板の形状に応じた成
形溝２が設けてある。

そして上記成形溝２に、樹脂槽３を通過させて
樹脂を含浸させたロービング４を所望の厚みにな
るまで巻き付けるようになつている。４ａはロー
ビング玉である。また、図中５は上型を示す。こ
の上型５は主成形型１の外形に対応した彎曲形状
をなしていて、第４図に示されるように、いわゆ
るシヤコ万のようなクランプ治具６…によつて主
成形型１に固定できるようになつている。

上記装置を用いてFRP板を成形する場合、ま
ず通常のFW法と同様に、主成形型１の成形溝２
内に樹脂含浸ロービング４を所望の厚みになるま
で巻き付ける。

次いで、主成形型１に設けられた樹脂含浸ロー
ビング４の上型５との対向面、つまり上型５が接
する面のみに、第５図に示すように上型５を被せ
る前に半硬化樹脂シート７を被せる。この半硬化
樹脂シート７としては、強化プラスチツク用成形
材料の一種として知られているプリプレグ
（prepreg）のように、繊維強化樹脂よりなる半
硬化状態のシート状物が好ましいが、例えば樹脂
のみからなるフイルムを半硬化状態（Ｂステー
ジ）にしたものを用いてもよい。上記半硬化樹脂
シート７は、第５図に示されるように成形溝２の
溝幅とほぼ同等の幅をもつものであるのが良い。

半硬化樹脂シート７の一例として、エポキシ樹
脂＋酸無水物、またはエポキシ樹脂＋アミン硬化
剤からなる樹脂をガラス繊維、織布あるいはマツ
トなどで強化したプリプレグを用いる。一方、樹
脂含浸ロービング４は、エポキシ樹脂＋酸無水物
＋第３級アミン系からなる樹脂を、ガラスロービ
ングに含浸させたものを用いる。なお、各樹脂組
成として、例えば不飽和ポリエステル樹脂系、ビ
ニルエステル樹脂系を用いることも可能である。
ここでいう強化繊維およびロービングとは、ガラ
ス、カーボン、アラミツド、セラミツク系のもの
を指す。

以上のように半硬化樹脂シート７を被せたの
ち、その上から上型５を被せ、第４図に例示した
ようなクランプ治具６…を用いて上型５を主成形
型１に締付け、加圧した状態で固定するととも
に、加熱することにより、樹脂含浸ロービング４
と樹脂シート７とを一体に硬化させる。そして硬
化後に上型５を取外し、主成形型１に巻き付いて
いるFRP成形品を所望長さに切断するとともに
主成形型１から離型させ、FRP板を得る。

上記のごとく、樹脂含浸ロービングに半硬化状
態（Ｂステージ）の樹脂シート７を用いてFRP
板ばねを製作したところ、従来品の欠点であつた
気泡の発生あるいは樹脂の流出を生じることがな
くなり、強度の高い良質なFRP板ばねを得るこ
とができた。なおFRP板に気泡があるとそこに
応力集中が生じて折損の原因となるが、上記方法
によればこのような折損の原因となる箇所をなく
すことができ、強度を向上できるものである。ま
た外観（美観）の点からも好ましい。

なお上記実施例ではフイラメントワインデイン
グ法の場合について説明したが、本発明は要する
主成形型と上型（外型）との間に樹脂含浸ロービ
ングを押し付けて成形硬化させる製造方法であれ
ば同様に適用できる。

前記したように本発明によれば、気泡の発生や
樹脂の流出を防ぐことができ、しかも実施が容易
でかつ剥離を生じることがないなど、大きな硬化
を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法を実施するための装置の一例
を示し、第１図はFW法を実施する装置の概略
図、第２図は主成形型の側面図、第３図は上型の
斜視図、第４図は上型をセツトした主成形型の一
部の概略図、第５図は半硬化樹脂シートの位置を
示すための概略断面図である。 １……主成形型、４……樹脂含浸ロービング、
５……上型、７……半硬化樹脂シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂を含浸させたロービングを主成形型と上
   型との間で押え付けた状態で成形硬化させるよう
   にした板ばね用FRP板の製造方法において、上
   記主成形型に巻付けられた上記樹脂含浸ロービン
   グの上型との対向面のみに、樹脂または繊維強化
   樹脂よりなりかつ予め別途に成形した半硬化樹脂
   シートを被せ、この半硬化樹脂シートの上から上
   記上型を押し付けて一体に硬化させることを特徴
   とする板ばね用FRP板の製造方法。 ２ 上記半硬化樹脂シートとしてプリプレグ
   （prepreg）を用いたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の板ばね用FRP板の製造方法。