JPH045026A - 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形法 - 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） 本発明は繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来強化繊維と熱可塑性樹脂を含むドレーブ性のあるシ
ート状物を型にドレーブさせたものをダイヤフラムを用
いて成形する場合、オートクレーブを用いている。

（発明が解決しようとする課題） オートクレーブを用いる場合、成形用型、シール部分な
ど本来昇温させる必要のない部分も昇温させるため、そ
れらの昇温・冷却に長時間を要し、その結果成形サイク
ルが長くなってしまう（生産性が小さい）という問題が
ある。また同し理由で昇温・冷却に多くのエネルギーを
消費する結果となっている。これらが原因でオートクレ
ーブを用いる成形は非常にコストが高くなっている。

オートクレーブを用いず、成形用型、シール部など本来
昇温させたくない部分の昇温を非常に小さくし、成形サ
イクルを短くする方法として、前記型を断熱性のよい材
料を用いた断熱型にし、該型にドレーブさせた前記シー
ト状物の外側に接触ないし非接触状態でヒーターを設置
し、該シート状物を加熱することが考えられる。しかし
この場合、該シート状物の熱伝動率は小さいため全面を
均一に昇温することが困難であり大きな温度むらが発生
するため、該シート状物を構成する熱可塑性樹脂を溶融
し、同じ（該シート状物を構成する強化繊維中に該熱可
塑性樹脂を含浸させる操作を該シート状物全面にわたり
行うことは困難であった。たとえば前記ヒータとしてふ
く射ヒーターを用いた場合、型の凸の部分が過大に昇温
し、前記熱可塑性樹脂の熱劣化が発生するのに対して、
凹部が昇温せず該熱可塑性樹脂の溶融が全くできないト
ラブルが容易に発生していた。

（課題を解決するための手段） 本発明は強化繊維と熱可塑性樹脂とを含有するシート状
物を成形用型の成形面に沿わせて配置した後、前記熱可
塑性樹脂を加熱溶融させて前記シート状物から繊維強化
熱可塑性樹脂成形品を成形するに際し、ドレーブ性を有
するヒーターを用いて前記シート状物中の熱可塑性樹脂
を加熱熔融させることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹
脂成形品の成形法である。

本発明の成形法における１例を第１図に示す。

本発明におけるドレーブ性を有するヒーター１の配置は
、第１図に示すように、ダイヤフラム３とシート状物２
の間あるいはダイヤフラム３の上のいづれでもよいが、
より高い均−加熱性が実現できるという観点から−は前
者の配置が好ましい。

本発明におけるヒーターｌの構成は特に限定されるもの
ではないが、例を挙げる・と、金属抵抗繊維、炭素繊維
等の導電性のある繊維と耐熱性で非導電性繊維とからな
る織物または編物がある。

第２図にドレーブ性のあるヒーターの例を示す。

第２図では前記導電性のある繊維６は一軸方向のみに使
用されている。該導電性のある繊維６の１本あるいは、
複数を直列に継ぎ、それをＩＭｉとし、各組を並列に継
いだものに電圧を加え加熱する。

ヒーター１の位置をダイヤフラム３とシート状物２の間
とする場合、ヒーター１とシート状物２の間に離型フィ
ルムを挿入することは、ヒーター１の繰返し使用を考え
ると非常に好ましいことである。

本発明でいうドレーブ性とは手などで容易に曲面を有す
る型にしわなく沿わせることができる性質を言う。

本発明におけるダイヤフラムの材料は特に限定されるも
のではないが、シリコンゴム、ポリエーテルエーテルケ
トン、液晶ポリマー　ポリイミド、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、
ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフロロエチレ
ン、ポリエーテルサルホン、などが挙げられる。シリコ
ンゴムのような柔軟性、伸縮性に冨む材料でない場合、
事前に圧空ないし真空あるいは両者によって型形状に成
形しておくことが好ましい。

前記型の材料は特に限定されるものではないが、例を挙
げると断熱性がよく耐熱性のよい樹脂、セラミックある
いは肉厚の薄い金属が考えられる。

前記シート状物を構成する熱可塑性樹脂の融点が低けれ
ば木材の使用も考えられる。

成形を行う際に加える圧力は真空あるいは圧空あるいは
両者の併用のいずれでもよい。

前記シート状物は特に限定されるものではないが例を挙
げると繊維状の熱可塑性樹脂と強化繊維の引き揃え糸あ
るいは混繊糸からなる織物、編物、組物および不織布、
繊維状の熱可塑性樹脂を強化繊維の混交織、あるいは粉
末状の熱可塑性樹脂を強化繊維に付着させた糸からなる
織物、編物、および不織布が挙げられる。

強化繊維の例を挙げるとガラス繊維、炭素繊維、芳香族
ポリアミド繊維、セラミック繊維、などがある。熱可塑
性樹脂の例としてポリエーテルエーテルケトン、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエーテルニトリル、
ポリエーテルイミドなどがある。

（作　用） ヒーターがドレーブ性があり型形状にドレーブさせた状
態で該ヒータを使用することにより、同様に型にドレー
ブさせたシート状物の全面を均一に加熱することができ
る。

（実施例） 以下に本発明を実施例により説明するが、本発明は何ら
これに限定されるものではない。

実施例１ 強化繊維としてガラス繊維、熱可塑性樹脂として繊維状
のポリエチレンテレフタレートを使い、両者からなる１
１０００デニールの混繊糸を作った。

ガラス繊維の含有量は４０３１景％とした。該混繊糸か
らなる目付６００　ｇ　／　ｒｒｒの平織物を製織しこ
れをシート状物とした。これを第１図に示すような半球
のめす型に２枚重ねてドレーブさせた。型は耐熱性のよ
いエポキシ樹脂製であり、直径は１２０ＩＩＩＩ１１と
した０表面にはフロン糸の離型剤をスプレーしておいた
。ダイヤフラムとして厚さ１２５μｍのポリイミドフィ
ルム（宇部興産■製ユーピレックスＲ＠）を事前に前記
型により真空で半球に成形したものを用いた。ヒーター
は第２図に示すようなステンレス線のトウ（直径１２μ
−のフィラメント１００本）の３本合撚糸６とガラスヤ
ーン７の平織品を用いた。該ステンレス線のトウの間隔
は５０とした。該ステンレス線のトウの電気抵抗価は２
．５Ω／Ｉ０１であった。該ステンレス線のトウはすべ
て並列に接続し、電圧を加えられるようにした。該ヒー
ターと前記シート状物の間には離型フィルムとして前記
ダイヤフラムと同しく厚さ１２５ｇｔａのポリイミドフ
ィルムの半球成形体を用いた。

上記状態に対して前記シート状物を真空に減圧した後前
記ヒーターに約１５Ｖの電圧を加え該シート状物を加熱
し、その構成物である前記繊維状のポリエチレンテレフ
タレートを溶融させ、前記強化繊維のまわりに含浸させ
た。

成形条件として前記シート状物の裏面の温度を真空下で
２７５°Ｃ近傍に１０分間保持した。該シート状物の裏
面の場所による温度分布は最低温度と最高温度の差で６
°Ｃ以内であった。成形品の品質をチエツクするために
半球を細がく切断し、各部の断面を研磨した後その断面
を観察した。その結果ボイドがほとんど存在しない非常
にょい含浸状態の成形品が得られたことがねがった。本
半球成形の昇温スタートから冷却終了までの時間は１５
分であった。

（発明の効果） 本発明によればオートクレーブを用いなくても型にドレ
ーブされた曲面状のシート状物を均一に加熱することが
できるため、成形サイクルが非常に短くなり、かつ装置
が大幅に安価になる。また型、シール部分など本来昇温
させる必要のない部分の加熱、冷却をしなくてすむため
エネルギーの消費量を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成形法の１例の概略図（断面からみた
）であり、第２図は本発明の織物状のヒーターの１例を
示す概略図である。 ｌ・・・ヒーター　　　２・・・シート状物３・・・ダ
イヤフラム　４・・・成形用型５・・・シール　　　　
６・・・導電性の繊維７・・・耐熱非導電性繊維 芥　１　図 悌２Ｌ！１ 特許出願人　　東洋紡績株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　強化繊維と熱可塑性樹脂とを含有するシート状物を成
   形用型の成形面に沿わせて配置した後、前記熱可塑性樹
   脂を加熱溶融させて前記シート状物から繊維強化熱可塑
   性樹脂成形品を成形するに際し、ドレーブ性を有するヒ
   ーターを用いて前記シート状物中の熱可塑性樹脂を加熱
   溶融させることを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂成形
   品の成形法。