JPH04135721A - 繊維強化樹脂成形品の成形方法 - 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） 本発明は繊維強化樹脂成形品の成形方法に関する。

（従来の技術） 特開昭５８−５５２３２号公報には、繊維によって成形
されたマット部材を成形型のキャビティに入れ、その状
態で樹脂材料をキャビティに注入して繊維強化樹脂成形
品を得る方法か記載されている。

また、両端にインサート部材を有し、且つこの両インサ
ート部材間に引張り力か作用するような棒状の繊維強化
樹脂成形品を得る場合、上記両インサート部材間に耐圧
縮性を有する中間インサート部材を介装し、これらのイ
ンサート部材に連続繊維をワインディング（巻き付け）
し、このものを成形型内に入れて樹脂材料を注入すると
いう成形方法も知られている（特開昭６２−７５３０号
公報コ照）。この成形方法の場合、連続繊維には上記巻
き付けによって張力か与えられ、これにより、得られる
樹脂成形品は抗張力が高いものになる。

（発明か解決しようとする課題） しかし、上記ワインディング法の場合、連続繊維の巻き
付は作業が面倒であることから、量産に向かないととも
に、成形品の寸法精度も低くなる憾みがある。

すなわち、本発明の課題は、抗張力か高い繊維強化樹脂
成形品を簡単に且つ精度良く成形できる方法を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような課題に対して、繊維によってチめ
輪状の抗張力部材を成形しておき、これに成形型内にお
いて他のインサート部÷オを利用して張力を与えた状態
にして、樹脂材料の注入を行なうものである。

そのための具体的な手段は、繊維により輪状に成形され
た輪状繊維部材と、この輪状繊維部材に内接する内接部
材とを有する繊維強化樹脂成形品を成形する方法であっ
て、成形型内において上記内接部材を成形型に固定する
とともに、上記輪状繊維部材を上記内接部材に引掛けて
張り状態になるよう保持し、この状態で上記成形型内に
樹脂材料を注入することを特徴とするものである。

（作用） 上記成形方法の場合、成形型内において内接部材を介し
て輪状繊維部材に張力を与えた状態て樹脂材料を注入す
るから、得られる樹脂成形品に高い抗張力を与えること
かできる。すなわち、輪状繊維部材は、成形型に単に配
置するたけでは張力を与えることかできず、樹脂材料の
注入圧で繊維の配向か乱れて樹脂成形品に所期の抗張力
を与えることができないのであるか、本発明の場合、内
接部材によって上記輪状繊維部材に張力を与えるもので
ある。

そして、抗張力を得るための従来のような巻き付は作業
は不要であって、繊維を予め輪状に成形しておくことか
できるから、生産性の向上か図れるとともに、巻き付は
不良による寸法精度の低下もない。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、輪状繊維部材と内接部材とを
成形型内に、内接部材によって輪状繊維部材を張り状態
に保持して配設し、この状態で上記成形型内に樹脂材料
を注入するようにしたから、繊維のワインディング作業
を行なうことなく、上記輪状繊維部材に張力を与え、抗
張力が高い繊維強化樹脂１戊形品を簡単に且つ精度良く
成形することかできる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基ついて説明する。

第１図には、繊維強化樹脂成形品として、自動車のサス
ペンションにおける車体と車輪を連結するり／り部材１
か示されている。このリンク部材ユは、両端にブツシュ
装着用の金属製リング２ａ。

２ｂを備えている。

次に上記リンク部材１の成形方法を説明する。

一実施例１ 本例は、第２図及び第３図に示されている。

第２図には成形型５Ａか示されている。すなわち、この
成形型５Ａにおいて、６は下型、７は上型、８は下型６
と上型７とで形成されたキャビティであり、下型６には
上記リング部材２ａ、　　２ｂを位置決め保持するテー
パピン９ａ、９ｂが上記キャビティ８の両端部位に突設
されている−０このテーパピン９ａ、９ｂは上方へいく
に従って先細に形成されている。

成形にあたっては、第３図に示すように樹脂を含浸せし
めた連続繊維により輪状に成形された輪状繊維部＋４’
ｌｌに上記金属製リング２ａ　　２ｂを内接させ、この
状態で金属製リング２ａ　　２ｂを下型６のテーパピン
９ａ、９ｂにそれぞれ嵌めていく。そして、輪状繊維部
材１１の内側の金属製リング２ａ、２ｂ間に繊維により
成形されたマット部材１２を配置し、上型７を閉じて下
型６に締付ける。

この場合、輪状繊維部材１１は、自由状態ではテーパピ
ン９ａ、９ｂに嵌められた両金属製リング２ａ、２ｂを
包囲する径よりも若干小径に成形しておく。従って、上
述の如く、上記金属製リング２ａ、２ｂを輪状繊維部材
１１に内接させた状態でテーパピン９ａ、９ｂに嵌めて
いくと、輪状繊維部材１１は金属製リング２ａ、２ｂを
介してテーパピン９ａ、９ｂにより強制的に両端に引張
られて張力が付与された状態で、下型６に装着されるこ
とになる。

しかる後に、樹脂注入装置１３により、上記キャビティ
８に樹脂材料を注入（射出）して、上記輪状繊維部材１
１及びマット部材１２に含浸せしめ、樹脂材料が硬化し
た後、脱型する。これにより、上述のリンク部材１か得
られる。

この場合、上記輪状繊維部材１１は、張力か与えられて
いるから、樹脂材料の注入圧に耐え、各繊維の配向性の
乱れは生じない。よって、得られるリンク部材１は高い
抗張力を有する。

一実施例２− 本例は第４図に示されており、実施例１と違って、下方
へいくに従って先細になったテーパピン９ａ　　９ｂを
成形型５Ｂの上型７に設けた例である。本例の場合、下
型６にリング部材２ａ、２ｂと輪状繊維部材１１とを位
置決め配設し、その状態で上型７を閉じていく際に、テ
ーパピン９ａ９ｂが下型６の上のリング部材２ａ、２ｂ
に嵌合していくことにより、輪状繊維部材１１に張力が
与えられることになる。

一実施例３− 本例は第５Ａ図に示されており、リング部材２ａ　２ｂ
を位置決め保持する位置決めピン１５ａ１５ｂを可動式
にしたものである。

すなわち、上記位置決めピン１５ａ、１５ｂは、下部が
成形型５Ｃの下型６にキャビティ８の長手方向に移動可
能に支持されていて、上部かキャ１゛ティ８の両端部位
に突出している。そして、上記下型６には一端か開閉弁
１６を介してニアコンプレッサー１７に接続されたエア
通路１８が形成されていて、このエア通路１８は、下型
６の中央部で分岐してキャビティ長手方向に延び、各々
の端部か上記位置決めピン１５ａ　　１５ｂの配設部に
通じている。

成形にあたっては、両位置決めピン１５ａ、　　１５ｂ
をキャビティ中央側に若干寄せた状態で、この両位置決
めピン１５ａ、１５ｂにリング部材２ａ、２ｂを嵌合す
るとともに、輪状繊維部材１１をリング部材２ａ、２ｂ
に外嵌し、さらにマット部材１２をリング部材２ａ、２
ｂ間に配置する。

そして、開閉弁１６を開にしてニアコンプレッサー１７
からエアを供給し、上記両位置決めピン１５ａ、１５ｂ
を互いに離反するように移動させて上記輪状繊維部材１
１に張力を付与する。そうして、樹脂注入装置１３によ
りキャビティ８に樹脂材料を注入する。

実施例４− 本例は第６図に示されており、一方のリング部材２ａを
位置決め保持する位置決めを固定ピン２１ａとし、他方
のリング部材２ｂを位置決め保持する位置決めピンを偏
心ピン２１ｂとして輪状繊維部材１１に張力を付与する
ようにしたものである。

すなわち、上記偏心ピン２１ｂは、成形型５Ｄの下型６
に回転中心を偏心させて回転可能に支持されており、回
転によって、固定ピン２１ａに寄った位置と固定ピン２
１ａから離反した位置との間を移動できるようになって
いる。

成形にあたっては、偏心ビン２１ｂを２点鎖線で示すよ
うに固定ピン２１ａに寄った位置として、この両ピン２
１ａ、２１ｂにリング部材２ａ、２ｂを嵌合するととも
に、輪状繊維部材１１をリング部材２ａ、２ｂに外嵌し
、さらにマット部材１２をリング部材２ａ、２ｂ間に配
置する。そして、上記偏心ピン２１ａを回転させて実線
で示すように固定ピン２１ａから離反した位置とするこ
とにより、上記輪状繊維部材１１に張力を付与する。

そうして、樹脂注入装置１３によりキャビティ８に樹脂
材料を注入する。

一実施例５− 本例は第７図に示されており、輪状繊維部材１１に外側
へ延設されたひれｌｌａをか設けられていて、この輪状
繊維部材１１に張力を付与するために上記ひれｌｌａを
引張る引張り手段２５を別途設けたものである。

まず、成形型５Ｅの下型６には、リング部材２ａ　　２
ｂを位置決め保持する位置決めピン２６ａ２′６ｂが固
定されている。上型７には一方の位置決めピン２６ａに
輪状繊維部材１１をリング部材２ａと共に固定するクラ
ンパー２７と、輪状繊維部材１１を張り状態に保持する
スライドコア２８とかそれぞれ昇降可能に設けられてい
る。

すなわち、上記クランパー２７は輪状繊維部材１１とリ
ング部材２ａとを位置決めピン２６ａとの間に挟持する
ものである。一方、スライドコア２５は他方の位置決め
ピン２６ｂの外側位置において下型７の上面に当接する
位置と、その上方の離隔位置との間で昇降可能になって
いて、上記弓張り手段２５にて引張られた上記輪状繊維
部材１１のひれｌｌａを下型７との間に挟持てきるよう
になっている。

成形にあたっては、下型６の位置決めピン２６ａ　　２
６ｂにリング部材２ａ、２ｂを嵌合するとともに、輪状
繊維部材１１をリング部材２ａ、２ｂに外嵌し且つその
ひれｌｌａか位置決めビン２６ｂ側から下型６の外へ出
るようにし、さらにマット部材１２をリング部材２ａ、
２ｂ間に配置する。次に、上型７を下型６に合わせて締
付け、クランパー２７にて輪状繊維部材１１をリング部
材２ａと共に一方の位置決めピン２６ａに固定する。

そして、輪状繊維部材１１のひれｌｌａを引張り手段２
５にて引張った状態にし、この状態でスライドコア２８
を下降せしめて下型６の間にひれ１１ａを保持する。こ
の状態で、樹脂注入装置１３によりキャビティ８に樹脂
材料を注入し、上記ひれｌｌａは脱型後に切断除去する
。

実施例６− 本例は第８図に示されており、位置決めピンを回転させ
て輪状繊維部材１１に張力を付与するものである。

すなわち、一方のリング部材２ａを位置決め保持する位
置決めピン３１ａは成形型５Ｆの下型６に対しエアモー
タ３２によって垂直軸まわりに回転できるように支持さ
れ、他方の位置決めピン３１ａは下型６に固定されてい
る。

成形にあたっては、下型６の位置決めピン３１ａ　　３
１ｂにリング部材２ａ、２ｂを嵌合するとともに、輪状
繊維部材１１をリング部材２ａ、２ｂに外嵌し、さらに
マット部材１２をリング部材２．２ｂ間に配置する。次
に、上型７を下型６に合わせて締付け、エアモータ３２
にて一方の位置決めピン３１８回転させる。これにより
、一方のリング部材２ａか回転し、それに伴って輪状繊
維部材１１かリンク部材２ａとの摩擦力で回転力を受け
て、両すング部材３１ａ、３１ｂ間の片側部分に張力か
作用する。上記リンク部材２ａの回転を止め、上記張力
か付与された状態で、樹脂注入装置１３によりキャビテ
ィ８に樹脂材料を注入する。

本例の場合、輪状繊維部材１１の片側部分にのみ張力か
付与されるから、この片側に大きな引張り力か作用する
ものに好適である。

一実施例７ 本例は第９図に示されており、成形型５Ｇの熱膨張を利
用して輪状繊維部材１１に張力を付与するものである。

すなわち、下型６と上型７とは、輪状繊維部材１１より
も熱膨張係数の大きな樹脂型で形成されている。そして
、位置決めピン３５ａ、：３５ｂは下部か下型６に固定
されており、上型７に位置決めピン３５ａ、３５ｂが嵌
まる嵌合孔が形成されている。

成形にあたっては、下型６の位置決めピン３５ａ　　３
５ｂにリング部材２ａ、２ｂを嵌合するとともに、輪状
繊維部材１１をリング部材２ａ、２ｂに外嵌し、さらに
マット部材１２をリング部材２ａ、２ｂ間に配置する。

次に、上型７を下型６に合わせて締付ける。そして、こ
の状態で成形型５Ｇを加熱炉に入れる。これにより、成
形Ｃ５Ｇか熱膨張して位置決めビン間隔か広くなり、輪
状繊維部材１１に張力か付与される。そうして、この状
態で、樹脂注入装置１３によりキャビティ８に樹脂材料
を注入する。

成形型５ＧはＡＩなど他の熱膨張係数の大きな材料によ
って形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は繊維強化樹脂成
形品の斜視図、第２図は実施例１の成形型を示す断面図
、第３図は同例のインサート部材と位置決めピンとの関
係を示す分解斜視図、第４図乃至第９図は実施例２乃至
実施例７の成形型をそれぞれ示す断面図である。 １・・・・・・リンク部材（繊維強化樹脂成形品）２ａ
、２ｂ・・・・・リング部材（内接部材）５Ａ〜５Ｇ・
・・・・・成形型 １１・・・・・・輪状繊維部材 １・・・・・・リンク部材（繊維強化樹脂成形品）２ａ
、２ｂ・・・・・・リング部材（内接部材）５Ａ〜５Ｇ
・・・・・・成形型 １１・・・・・・輪状繊維部材 第５＠ 第 図 嘉３回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維により輪状に成形された輪状繊維部材と、こ
   の輪状繊維部材に内接する内接部材とを有する繊維強化
   樹脂成形品を成形する方法であって、成形型内において
   上記内接部材を成形型に固定するとともに、上記輪状繊
   維部材を上記内接部材に引掛けて張り状態になるよう保
   持し、この状態で上記成形型内に樹脂材料を注入するこ
   とを特徴とする繊維強化樹脂成形品の成形方法。