JPH05200884A - 繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法 - Google Patents
繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法Info
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- JPH05200884A JPH05200884A JP4014789A JP1478992A JPH05200884A JP H05200884 A JPH05200884 A JP H05200884A JP 4014789 A JP4014789 A JP 4014789A JP 1478992 A JP1478992 A JP 1478992A JP H05200884 A JPH05200884 A JP H05200884A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 剛性材からなる芯材層と、その外側に位置す
る繊維強化熱硬化性樹脂からなる表皮層とが積層されて
なる複合体であって、界面剥離、界面破壊等のないも
の、及びその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 図２において、１７は剛性材からなる芯材層
であり、その表裏両面には、小孔１９の多数が規則正し
く穿設され、これら小孔１９内には熱硬化性樹脂層１８
が設けられている。また、芯材層１７の外側には、第１
の強化繊維層２０と、第２の強化繊維層２１とからなる
２層の強化繊維層がこの順に積層され、これら強化繊維
層のマトリックス樹脂と、小孔１９内の樹脂とは、引抜
成形の過程において一体的に硬化せしめられている。
る繊維強化熱硬化性樹脂からなる表皮層とが積層されて
なる複合体であって、界面剥離、界面破壊等のないも
の、及びその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 図２において、１７は剛性材からなる芯材層
であり、その表裏両面には、小孔１９の多数が規則正し
く穿設され、これら小孔１９内には熱硬化性樹脂層１８
が設けられている。また、芯材層１７の外側には、第１
の強化繊維層２０と、第２の強化繊維層２１とからなる
２層の強化繊維層がこの順に積層され、これら強化繊維
層のマトリックス樹脂と、小孔１９内の樹脂とは、引抜
成形の過程において一体的に硬化せしめられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、剛性材からなる芯材層
に、繊維強化熱硬化性樹脂からなる表皮層が積層されて
なる繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法に関す
る。
に、繊維強化熱硬化性樹脂からなる表皮層が積層されて
なる繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、木材、合成木材、硬質合成樹脂、
金属材等の剛性材からなる各種形状をした構造体を芯材
とし、引抜成形によりこの芯材の表面に繊維強化熱硬化
性樹脂からなる表皮層を積層してなるサンドイッチ構造
の複合体はよく知られている。
金属材等の剛性材からなる各種形状をした構造体を芯材
とし、引抜成形によりこの芯材の表面に繊維強化熱硬化
性樹脂からなる表皮層を積層してなるサンドイッチ構造
の複合体はよく知られている。
【０００３】ところが、表皮層の繊維強化熱硬化性樹脂
と、芯材層の上記素材とが異質のものであるから、もと
もと熱膨張係数や弾性率が異なり、成形直後或いは製品
として使用中に、両層間に所謂界面剥離、界面破壊と言
った現象が生じ、所期の効果を発揮することが出来ない
場合が多かった。従って、此の種複合体では製品として
要求される界面の接着強度を具備させることが当面の課
題となっていた。
と、芯材層の上記素材とが異質のものであるから、もと
もと熱膨張係数や弾性率が異なり、成形直後或いは製品
として使用中に、両層間に所謂界面剥離、界面破壊と言
った現象が生じ、所期の効果を発揮することが出来ない
場合が多かった。従って、此の種複合体では製品として
要求される界面の接着強度を具備させることが当面の課
題となっていた。
【０００４】そこで従来は、この問題点に対処する為
に、芯材の表面にグラインダー等で粗面加工を施した
り、芯材の素材として多孔質のものを採用（特開昭５６
−１７２４５号公報参照）したりして、繊維強化合成樹
脂層を形成するマトリックス樹脂の、芯材に対するアン
カー効果により、界面の接着強度を向上させることを狙
いとした技術が開発されている。
に、芯材の表面にグラインダー等で粗面加工を施した
り、芯材の素材として多孔質のものを採用（特開昭５６
−１７２４５号公報参照）したりして、繊維強化合成樹
脂層を形成するマトリックス樹脂の、芯材に対するアン
カー効果により、界面の接着強度を向上させることを狙
いとした技術が開発されている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従
来技術のうち、前者においては、成形に当たって芯材の
表面を粗面に加工するという前工程がどうしても必要で
あって、そのために生産効率の低下は避けられないとい
う問題があり、また後者においては、芯材としてケイ酸
カルシウム、ポリウレタンフォーム、硬質紙材等の多孔
質材料を使用するので、軽量性に富んだものが得られる
が、一方において機械的強度が低下し、成形品の用途が
制限されるという問題があった。
来技術のうち、前者においては、成形に当たって芯材の
表面を粗面に加工するという前工程がどうしても必要で
あって、そのために生産効率の低下は避けられないとい
う問題があり、また後者においては、芯材としてケイ酸
カルシウム、ポリウレタンフォーム、硬質紙材等の多孔
質材料を使用するので、軽量性に富んだものが得られる
が、一方において機械的強度が低下し、成形品の用途が
制限されるという問題があった。
【０００６】本発明は、上述のような従来技術の欠点を
解消し、芯材層として剛性材を採用することにより、機
械的強度を確保するとともに、この芯材層と表皮層との
界面の接着強度に優れ、しかも特別に生産工程が増加す
ることがなく、また、得られた複合体の用途が制限され
るということもない複合体、及びその製造方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。
解消し、芯材層として剛性材を採用することにより、機
械的強度を確保するとともに、この芯材層と表皮層との
界面の接着強度に優れ、しかも特別に生産工程が増加す
ることがなく、また、得られた複合体の用途が制限され
るということもない複合体、及びその製造方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】請求項１記載の発明は、
「剛性材からなる芯材層に、繊維強化熱硬化性樹脂から
なる表皮層が積層されてなる繊維強化合成樹脂複合体で
あって、芯材層には多数の小孔が穿設され、この小孔内
に熱硬化性樹脂が充填され且つ表皮層の熱硬化性樹脂と
一体的に硬化されていることを特徴とする繊維強化合成
樹脂複合体」をその要旨とするものであり、請求項２記
載の発明は、「芯材層と繊維強化熱硬化性樹脂からなる
表皮層とを有する繊維強化合成樹脂複合体を、引抜成形
方法を用いて連続的に成形する繊維強化合成樹脂複合体
の製造方法において、剛性材からなる長尺物を芯材とし
て一方向に移送しつつ、その表面に多数の小孔を穿設
し、その後、この小孔内に熱硬化性樹脂を充填するのと
同時に又はより前もしくは後に、長尺物の外周面に熱硬
化性樹脂を含浸した連続繊維を供給し、加熱して、芯材
層と表皮層との熱硬化性樹脂を一体的に硬化させること
を特徴とする繊維強化合成樹脂複合体の製造方法」をそ
の要旨とするものである。
「剛性材からなる芯材層に、繊維強化熱硬化性樹脂から
なる表皮層が積層されてなる繊維強化合成樹脂複合体で
あって、芯材層には多数の小孔が穿設され、この小孔内
に熱硬化性樹脂が充填され且つ表皮層の熱硬化性樹脂と
一体的に硬化されていることを特徴とする繊維強化合成
樹脂複合体」をその要旨とするものであり、請求項２記
載の発明は、「芯材層と繊維強化熱硬化性樹脂からなる
表皮層とを有する繊維強化合成樹脂複合体を、引抜成形
方法を用いて連続的に成形する繊維強化合成樹脂複合体
の製造方法において、剛性材からなる長尺物を芯材とし
て一方向に移送しつつ、その表面に多数の小孔を穿設
し、その後、この小孔内に熱硬化性樹脂を充填するのと
同時に又はより前もしくは後に、長尺物の外周面に熱硬
化性樹脂を含浸した連続繊維を供給し、加熱して、芯材
層と表皮層との熱硬化性樹脂を一体的に硬化させること
を特徴とする繊維強化合成樹脂複合体の製造方法」をそ
の要旨とするものである。
【０００８】請求項１または２記載の発明でいう剛性材
としては、硬質合成樹脂、天然木材、ＷＰＣ（Wood Pla
stic Combination) 等の強化木材、繊維強化合成樹脂発
泡体等の合成木材、鉄、銅、アルミニウムその他の金属
等が挙げられる。尚、芯材として金属を使用する場合、
表皮層との接着性や表面の耐蝕性を向上させるために、
界面活性剤等による脱脂処理やメッキ処理等の前処理を
施すのは任意である。
としては、硬質合成樹脂、天然木材、ＷＰＣ（Wood Pla
stic Combination) 等の強化木材、繊維強化合成樹脂発
泡体等の合成木材、鉄、銅、アルミニウムその他の金属
等が挙げられる。尚、芯材として金属を使用する場合、
表皮層との接着性や表面の耐蝕性を向上させるために、
界面活性剤等による脱脂処理やメッキ処理等の前処理を
施すのは任意である。
【０００９】上記剛性材からなる芯材の形状としては、
特に限定はなく、管状体、棒状体、板状体、アングルも
しくはチャンネル状体等任意形状のものが、複合体の用
途に応じて適宜選択されて用いられる。
特に限定はなく、管状体、棒状体、板状体、アングルも
しくはチャンネル状体等任意形状のものが、複合体の用
途に応じて適宜選択されて用いられる。
【００１０】請求項１及び２記載の発明において、芯材
層に設けられる小孔の、径方向の断面形状もまた特に限
定はなく、更に、小孔は芯材層の表面から反対面にかけ
て貫通していても、或いは盲孔であってもよい。しかし
ながら、貫通孔の場合は、その孔を設けた為に芯材の機
械的強度が低下しないように配慮する必要があり、ま
た、盲孔の方が成形の段階において、該小孔内に熱硬化
性樹脂液を充填しやすい場合がある。ここで、この小孔
の直径は１〜３ｍｍの範囲内であって、５〜１０ｍｍピ
ッチで設けておくのが好ましい。小孔が盲孔の場合は１
〜１０ｍｍ程度の深さのものとするのがよい。
層に設けられる小孔の、径方向の断面形状もまた特に限
定はなく、更に、小孔は芯材層の表面から反対面にかけ
て貫通していても、或いは盲孔であってもよい。しかし
ながら、貫通孔の場合は、その孔を設けた為に芯材の機
械的強度が低下しないように配慮する必要があり、ま
た、盲孔の方が成形の段階において、該小孔内に熱硬化
性樹脂液を充填しやすい場合がある。ここで、この小孔
の直径は１〜３ｍｍの範囲内であって、５〜１０ｍｍピ
ッチで設けておくのが好ましい。小孔が盲孔の場合は１
〜１０ｍｍ程度の深さのものとするのがよい。
【００１１】また、請求項１及び２記載の発明におい
て、小孔の穿孔方法としては、成形ラインに組み込むか
否かにより、或いはまた、芯材の材質や小孔の大きさ、
形状等の要素に対応して、公知の穿孔機を適宜採用すれ
ばよく、請求項２記載の発明の場合、例えば、図３に示
すように、回転ローラーに穿孔刃３が多数植えつけられ
たものを、図１に示すように芯材１の進行に同調させて
回転させつつ、その穿孔刃３により掘り起こしたり、打
ち抜いたりして開孔する方法、或いは、エンボス加工の
要領で単に型押しする方法が挙げられ、成形ラインに組
み込まない場合は、例えば、雄雌嵌合できる穿孔刃を有
するパンチングマシンを用いる方法等が挙げられる。な
お、請求項２記載の発明においては、芯材に対する小孔
の穿孔作業は、複合体の成形工程に組み込む必要があ
る。
て、小孔の穿孔方法としては、成形ラインに組み込むか
否かにより、或いはまた、芯材の材質や小孔の大きさ、
形状等の要素に対応して、公知の穿孔機を適宜採用すれ
ばよく、請求項２記載の発明の場合、例えば、図３に示
すように、回転ローラーに穿孔刃３が多数植えつけられ
たものを、図１に示すように芯材１の進行に同調させて
回転させつつ、その穿孔刃３により掘り起こしたり、打
ち抜いたりして開孔する方法、或いは、エンボス加工の
要領で単に型押しする方法が挙げられ、成形ラインに組
み込まない場合は、例えば、雄雌嵌合できる穿孔刃を有
するパンチングマシンを用いる方法等が挙げられる。な
お、請求項２記載の発明においては、芯材に対する小孔
の穿孔作業は、複合体の成形工程に組み込む必要があ
る。
【００１２】請求項１及び２記載の発明において、芯材
の小孔内に熱硬化性樹脂液を充填する手段としては、硬
化金型の手前に、芯材の小孔内に熱硬化性樹脂液を充填
する為の樹脂注入金型を設置し、長尺の芯材を連続的に
一方向に移送しつつ、この樹脂注入金型内の成形材料通
路内に、樹脂液タンクから樹脂注入管を経由して樹脂液
を流し込み、小孔内に流入させるようにするか、或い
は、芯材の外側に、予めやや過剰の樹脂液が含浸せしめ
られた強化繊維を配置した状態で成形材料通路内に送り
込み、この強化繊維から溢出する樹脂液を小孔内に流入
させるようにしてもよく、或いはまた上記手段を併用し
てもよい。
の小孔内に熱硬化性樹脂液を充填する手段としては、硬
化金型の手前に、芯材の小孔内に熱硬化性樹脂液を充填
する為の樹脂注入金型を設置し、長尺の芯材を連続的に
一方向に移送しつつ、この樹脂注入金型内の成形材料通
路内に、樹脂液タンクから樹脂注入管を経由して樹脂液
を流し込み、小孔内に流入させるようにするか、或い
は、芯材の外側に、予めやや過剰の樹脂液が含浸せしめ
られた強化繊維を配置した状態で成形材料通路内に送り
込み、この強化繊維から溢出する樹脂液を小孔内に流入
させるようにしてもよく、或いはまた上記手段を併用し
てもよい。
【００１３】また、この樹脂注入金型における樹脂液の
注入圧は、金型内を通過する成形材料が芯材のみの場合
と、強化繊維も含む場合とで自ずから異なるが、例え
ば、強化繊維を含む場合は、およそ０．２〜２Ｋｇ／ｃ
ｍ2 である。また、注入された樹脂液はこの樹脂注入金
型を通過する間に、およそ５０℃〜２００℃に加熱して
ゲル化状態となるまで硬化させておくと、樹脂液を小孔
内に確実に保持させることができる。
注入圧は、金型内を通過する成形材料が芯材のみの場合
と、強化繊維も含む場合とで自ずから異なるが、例え
ば、強化繊維を含む場合は、およそ０．２〜２Ｋｇ／ｃ
ｍ2 である。また、注入された樹脂液はこの樹脂注入金
型を通過する間に、およそ５０℃〜２００℃に加熱して
ゲル化状態となるまで硬化させておくと、樹脂液を小孔
内に確実に保持させることができる。
【００１４】請求項１及び２記載の発明において用いる
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂が挙げられ、強化繊維のマトリックス樹脂と
芯材の小孔内に充填される樹脂とは、当然同じ系統の樹
脂を用いる必要があり、芯材層の材質、複合体の用途等
から勘案して適宜選択し、硬化剤と混合して用いられ
る。
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂が挙げられ、強化繊維のマトリックス樹脂と
芯材の小孔内に充填される樹脂とは、当然同じ系統の樹
脂を用いる必要があり、芯材層の材質、複合体の用途等
から勘案して適宜選択し、硬化剤と混合して用いられ
る。
【００１５】請求項１及び２記載の発明における、繊維
強化熱硬化性樹脂層に用いる強化繊維としては、ガラス
繊維、炭素繊維、有機繊維等のロービングやチョップド
ストランドマット、クロスマット、ラミマット等が挙げ
られ、これらのロービングやマットをそれぞれ単独で或
いは両方を重ねて用いることができる。
強化熱硬化性樹脂層に用いる強化繊維としては、ガラス
繊維、炭素繊維、有機繊維等のロービングやチョップド
ストランドマット、クロスマット、ラミマット等が挙げ
られ、これらのロービングやマットをそれぞれ単独で或
いは両方を重ねて用いることができる。
【００１６】請求項２記載の発明では、小孔内に熱硬化
性樹脂を充填させた芯材と、その外周囲にほぼ均等に配
置させた強化繊維とを成形材料として、５０℃〜２００
℃に加熱した硬化金型に挿入し、芯材層に繊維強化熱硬
化性樹脂を積層して複合体とする。このとき、強化繊維
は予め硬化金型に入る前に樹脂を含浸していてもよい
し、硬化金型内の成形通路内に熱硬化性樹脂を送りこん
で含浸させてもよい。また、硬化金型の手前に樹脂注入
金型を配置し、芯材と共に、樹脂を含浸した強化繊維
が、樹脂注入金型内を通過したものを成形材料とすると
きは、更に加えて硬化金型内に強化繊維を送り込むこと
は、必ずしも必要ではないが、既に樹脂注入金型内で配
置した強化繊維が有る場合はこれを第１の強化繊維と
し、硬化金型において改めて送り込む強化繊維を第２の
強化繊維として、第１及び第２の強化繊維からなる２層
の、或いはそれ以上の多層構造の強化繊維層を形成して
もよい。
性樹脂を充填させた芯材と、その外周囲にほぼ均等に配
置させた強化繊維とを成形材料として、５０℃〜２００
℃に加熱した硬化金型に挿入し、芯材層に繊維強化熱硬
化性樹脂を積層して複合体とする。このとき、強化繊維
は予め硬化金型に入る前に樹脂を含浸していてもよい
し、硬化金型内の成形通路内に熱硬化性樹脂を送りこん
で含浸させてもよい。また、硬化金型の手前に樹脂注入
金型を配置し、芯材と共に、樹脂を含浸した強化繊維
が、樹脂注入金型内を通過したものを成形材料とすると
きは、更に加えて硬化金型内に強化繊維を送り込むこと
は、必ずしも必要ではないが、既に樹脂注入金型内で配
置した強化繊維が有る場合はこれを第１の強化繊維と
し、硬化金型において改めて送り込む強化繊維を第２の
強化繊維として、第１及び第２の強化繊維からなる２層
の、或いはそれ以上の多層構造の強化繊維層を形成して
もよい。
【００１７】尚、その他は、従来知られている引抜成形
方法がその儘採用可能であり、硬化金型を出た後は、カ
ッターで切断して定尺とすればよい。成形速度は通常２
０ｃｍ／分〜２ｍ／分である。
方法がその儘採用可能であり、硬化金型を出た後は、カ
ッターで切断して定尺とすればよい。成形速度は通常２
０ｃｍ／分〜２ｍ／分である。
【００１８】
【作用】請求項１記載の発明は、剛性材からなる芯材層
に、繊維強化合成樹脂からなる表皮層が積層されてなる
繊維強化合成樹脂複合体であって、芯材層には多数の小
孔が穿設され、この小孔内に熱硬化性樹脂が充填され且
つ表皮層の熱硬化性樹脂と一体的に硬化しているので、
表皮層の芯材層に対する強力なアンカー効果が働くとと
もに、その為に芯材層の機械的強度が低下することがな
い。
に、繊維強化合成樹脂からなる表皮層が積層されてなる
繊維強化合成樹脂複合体であって、芯材層には多数の小
孔が穿設され、この小孔内に熱硬化性樹脂が充填され且
つ表皮層の熱硬化性樹脂と一体的に硬化しているので、
表皮層の芯材層に対する強力なアンカー効果が働くとと
もに、その為に芯材層の機械的強度が低下することがな
い。
【００１９】請求項２記載の発明は、引抜成形方法にお
いて芯材として長尺の剛性材を用い、この芯材を連続的
に一方向に移送しつつ、その表面に多数の小孔を穿設す
るようにしたので、小孔の穿孔工程が成形ラインに組み
込まれ、生産効率の低減を図ることができる。
いて芯材として長尺の剛性材を用い、この芯材を連続的
に一方向に移送しつつ、その表面に多数の小孔を穿設す
るようにしたので、小孔の穿孔工程が成形ラインに組み
込まれ、生産効率の低減を図ることができる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例について詳細に説明する。請求
項１及び２記載の発明の一実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。実施例１ 図１に示す装置は、請求項２記載の発明製造方法の実施
に用いる装置の一例であって、１は横断面形状が長方形
の芯材であって、成形方向（図面では右方向）に連続的
に移送されつつある。２は金属製ドラムからなる穿孔機
であって、芯材１の上下に一個づづ配置され、図示しな
い電磁モーターによりその周速度を芯材１の移送速度に
同調させることができるようになっている。
項１及び２記載の発明の一実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。実施例１ 図１に示す装置は、請求項２記載の発明製造方法の実施
に用いる装置の一例であって、１は横断面形状が長方形
の芯材であって、成形方向（図面では右方向）に連続的
に移送されつつある。２は金属製ドラムからなる穿孔機
であって、芯材１の上下に一個づづ配置され、図示しな
い電磁モーターによりその周速度を芯材１の移送速度に
同調させることができるようになっている。
【００２１】３は、図３にも示すように穿孔機２の胴周
面に径３ｍｍ、ピッチ５ｍｍの等間隔で多数植設された
穿孔刃であって、芯材１の表面にこれを押し込むことに
より円柱状の盲孔の穿孔が可能である。４は樹脂注入金
型であって、内部は中空で成形材料通路５となされてお
り、この成形材料通路５の入口側には、一端が金型外に
設置された樹脂液タンク６に連結され、他端が成形材料
通路５に開口した導管７が設けられている。８は第１の
強化繊維であって、穿孔機２よりも更に外側に配置され
た強化繊維ボビン９より連続的に繰り出しつつ、樹脂液
槽１０内を通過させて樹脂液を含浸させるようになって
いる。
面に径３ｍｍ、ピッチ５ｍｍの等間隔で多数植設された
穿孔刃であって、芯材１の表面にこれを押し込むことに
より円柱状の盲孔の穿孔が可能である。４は樹脂注入金
型であって、内部は中空で成形材料通路５となされてお
り、この成形材料通路５の入口側には、一端が金型外に
設置された樹脂液タンク６に連結され、他端が成形材料
通路５に開口した導管７が設けられている。８は第１の
強化繊維であって、穿孔機２よりも更に外側に配置され
た強化繊維ボビン９より連続的に繰り出しつつ、樹脂液
槽１０内を通過させて樹脂液を含浸させるようになって
いる。
【００２２】１１は第２の強化繊維であって、樹脂注入
金型４の外側に設置された強化繊維ボビン１２より連続
的に繰り出しつつ、樹脂液層１３内を通過させて、樹脂
液を含浸させるようになっている。１４は硬化金型、１
５は引取機である。
金型４の外側に設置された強化繊維ボビン１２より連続
的に繰り出しつつ、樹脂液層１３内を通過させて、樹脂
液を含浸させるようになっている。１４は硬化金型、１
５は引取機である。
【００２３】叙上のような装置を用いて、請求項２記載
の発明を実施するには、芯材１を連続的に移送しつつ、
この移送速度とほぼ等速度になるように穿孔機２、２の
周速度を調整し、芯材１を穿孔機２、２の間に挿入して
その表裏に小孔を穿設する。
の発明を実施するには、芯材１を連続的に移送しつつ、
この移送速度とほぼ等速度になるように穿孔機２、２の
周速度を調整し、芯材１を穿孔機２、２の間に挿入して
その表裏に小孔を穿設する。
【００２４】一方、樹脂液が含浸せしめられた強化繊維
８、８を、図示しないガイドを用いて、芯材１の表裏及
び両側面に沿ってほぼ均等に配列させ、樹脂注入金型４
の成形材料通路５内に送り込む。この成形材料通路５内
では、強化繊維８に含浸した樹脂液層１０内の樹脂液の
みならず、樹脂液タンク６からの樹脂液も追加して含浸
させられ、かくして、芯材１の表面は相当な樹脂リッチ
の状態になり、確実に小孔内に樹脂が充填される。
８、８を、図示しないガイドを用いて、芯材１の表裏及
び両側面に沿ってほぼ均等に配列させ、樹脂注入金型４
の成形材料通路５内に送り込む。この成形材料通路５内
では、強化繊維８に含浸した樹脂液層１０内の樹脂液の
みならず、樹脂液タンク６からの樹脂液も追加して含浸
させられ、かくして、芯材１の表面は相当な樹脂リッチ
の状態になり、確実に小孔内に樹脂が充填される。
【００２５】更に、この樹脂注入金型４では、このよう
にして、芯材１の小孔を含む表面にもたらされた樹脂液
を、図示しない熱源により加熱して、ほぼゲル化状態に
なるまで硬化させる。
にして、芯材１の小孔を含む表面にもたらされた樹脂液
を、図示しない熱源により加熱して、ほぼゲル化状態に
なるまで硬化させる。
【００２６】次に、樹脂注入金型４を出た成形材料を、
硬化金型１４内に送り込むのであるが、これと同時に、
樹脂が含浸せしめられた強化繊維１１、１１を、強化繊
維８、８の上に位置するように硬化金型１４内に送り込
み、これらの成形材料を加熱し硬化させ、引取機１５で
引き取った後、図示しないカッターで定尺に切断すれば
よい。
硬化金型１４内に送り込むのであるが、これと同時に、
樹脂が含浸せしめられた強化繊維１１、１１を、強化繊
維８、８の上に位置するように硬化金型１４内に送り込
み、これらの成形材料を加熱し硬化させ、引取機１５で
引き取った後、図示しないカッターで定尺に切断すれば
よい。
【００２７】かくして、図２に示すような複合体を得る
ことができる。同図において、１７は芯材層、１８は芯
材層の表裏両面に穿設された盲孔からなる小孔１９内に
充填された熱硬化性樹脂層、２０は、第１の強化繊維
層、２１は第２の強化繊維層である。此の複合体では、
小孔１９内の熱硬化性樹脂、第１及び第２の強化繊維層
のマトリックス樹脂が、何れも同じ熱硬化性樹脂であ
り、且つ一体的に硬化せしめられている。実験例 ．上記装置を用いて、次の成形材料及び成形条件
により成形し、複合体を得た。 ．成形材料 芯材；合成木材〔１９５ｍｍ幅×２５ｍｍ厚みの、積水
化学社製、商品名＝ネオランバー（ＦＦＵ−５０）〕 第１の強化繊維；不織布〔日本バイリーン社製、ＯＬ１
５０） 第２の強化繊維；ガラスロービング〔旭ファイバー社
製、４４５０番）及びコンティニアスマット〔旭ファイ
バー社製、４５０番） 樹脂液；硬化剤を混入した不飽和ポリエステル樹脂 ．成形条件 樹脂注入金型；長さ＝３００ｍｍ、加熱温度＝７０℃ 樹脂注入圧；３Ｋｇ／ｃｍ2 硬化金型；長さ＝１０００ｍｍ、加熱温度＝１５０℃ 引取速度；５０ｃｍ／ｍｉｎ比較例 ．芯材に小孔を設けなかったこと以外は、実験例
と同様にして複合体を得た。
ことができる。同図において、１７は芯材層、１８は芯
材層の表裏両面に穿設された盲孔からなる小孔１９内に
充填された熱硬化性樹脂層、２０は、第１の強化繊維
層、２１は第２の強化繊維層である。此の複合体では、
小孔１９内の熱硬化性樹脂、第１及び第２の強化繊維層
のマトリックス樹脂が、何れも同じ熱硬化性樹脂であ
り、且つ一体的に硬化せしめられている。実験例 ．上記装置を用いて、次の成形材料及び成形条件
により成形し、複合体を得た。 ．成形材料 芯材；合成木材〔１９５ｍｍ幅×２５ｍｍ厚みの、積水
化学社製、商品名＝ネオランバー（ＦＦＵ−５０）〕 第１の強化繊維；不織布〔日本バイリーン社製、ＯＬ１
５０） 第２の強化繊維；ガラスロービング〔旭ファイバー社
製、４４５０番）及びコンティニアスマット〔旭ファイ
バー社製、４５０番） 樹脂液；硬化剤を混入した不飽和ポリエステル樹脂 ．成形条件 樹脂注入金型；長さ＝３００ｍｍ、加熱温度＝７０℃ 樹脂注入圧；３Ｋｇ／ｃｍ2 硬化金型；長さ＝１０００ｍｍ、加熱温度＝１５０℃ 引取速度；５０ｃｍ／ｍｉｎ比較例 ．芯材に小孔を設けなかったこと以外は、実験例
と同様にして複合体を得た。
【００２８】上記実験例及び比較例により得られた複合
体の、芯材層と強化繊維層との界面剥離強度を、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ２７３３により測定した結果、前者においては、
０．９Ｋｇ／ｍｍ2 であって、実用に耐え得る充分な強
度が具備されたものであったのに対し、後者において
は、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 であり、実用に供し得るもので
はなかった。
体の、芯材層と強化繊維層との界面剥離強度を、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ２７３３により測定した結果、前者においては、
０．９Ｋｇ／ｍｍ2 であって、実用に耐え得る充分な強
度が具備されたものであったのに対し、後者において
は、０．１Ｋｇ／ｍｍ2 であり、実用に供し得るもので
はなかった。
【００２９】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、剛性材からなる
芯材層に、繊維強化熱硬化性樹脂からなる表皮層が積層
されてなる繊維強化合成樹脂複合体であって、芯材層に
は多数の小孔が穿設され、この小孔内に熱硬化性樹脂が
充填され且つ表皮層の熱硬化性樹脂と一体的に硬化して
いるので、表皮層の芯材層に対する強力なアンカー効果
が働くとともに、芯材層が剛性材からなるので、この小
孔が存在しても、その為に芯材層の機械的強度が低下す
ることはない。
芯材層に、繊維強化熱硬化性樹脂からなる表皮層が積層
されてなる繊維強化合成樹脂複合体であって、芯材層に
は多数の小孔が穿設され、この小孔内に熱硬化性樹脂が
充填され且つ表皮層の熱硬化性樹脂と一体的に硬化して
いるので、表皮層の芯材層に対する強力なアンカー効果
が働くとともに、芯材層が剛性材からなるので、この小
孔が存在しても、その為に芯材層の機械的強度が低下す
ることはない。
【００３０】従って、界面の接着強度に優れたものであ
るとともに、成形品の用途に制約を受けることもない。
請求項２記載の発明は、引抜成形方法において、芯材を
連続的に一方向に移送しつつ、芯材に多数の小孔を穿設
するようにしたので、小孔の穿孔工程が成形ラインに組
み込まれ、生産効率の低減を図ることかできる。従っ
て、請求項１記載の発明の複合体の成形に用いて好適な
製造方法である。
るとともに、成形品の用途に制約を受けることもない。
請求項２記載の発明は、引抜成形方法において、芯材を
連続的に一方向に移送しつつ、芯材に多数の小孔を穿設
するようにしたので、小孔の穿孔工程が成形ラインに組
み込まれ、生産効率の低減を図ることかできる。従っ
て、請求項１記載の発明の複合体の成形に用いて好適な
製造方法である。
【図１】は、請求項２記載の発明の製造方法を実施する
為の、装置の一例を示す概略説明図である。
為の、装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】は、請求項２記載の発明方法により得られた請
求項１記載の発明複合体の一例を示す一部切欠斜視図で
ある。
求項１記載の発明複合体の一例を示す一部切欠斜視図で
ある。
【図３】は、請求項２記載の発明装置のうち、穿孔機の
みを取り出して示す一部切欠正面図である。
みを取り出して示す一部切欠正面図である。
【符号の説明】 １ 芯材 ２ 穿孔機 ３ 穿孔刃 ４ 樹脂注入金型 ５ 成形材料通路 ８ 強化繊維 10 樹脂液槽 11 強化繊維 13 樹脂液槽 14 硬化金型 16 複合体 17 芯材層 18 熱硬化性樹脂層 19 小孔 20 第１の強化繊維層 21 第２の強化繊維層
Claims (2)
- 【請求項１】 剛性材からなる芯材層に、繊維強化熱硬
化性樹脂からなる表皮層が積層されてなる繊維強化合成
樹脂複合体であって、芯材層には多数の小孔が穿設さ
れ、この小孔内に熱硬化性樹脂が充填され且つ表皮層の
熱硬化性樹脂と一体的に硬化されていることを特徴とす
る繊維強化合成樹脂複合体。 - 【請求項２】 芯材層と繊維強化熱硬化性樹脂からなる
表皮層とを有する繊維強化合成樹脂複合体を、引抜成形
方法を用いて連続的に成形する繊維強化合成樹脂複合体
の製造方法において、剛性材からなる長尺物を芯材とし
て一方向に移送しつつ、その表面に多数の小孔を穿設
し、その後、この小孔内に熱硬化性樹脂を充填するのと
同時に又はより前もしくは後に、長尺物の外周面に熱硬
化性樹脂を含浸した連続繊維を供給し、加熱して、芯材
層と表皮層との熱硬化性樹脂を一体的に硬化させること
を特徴とする繊維強化合成樹脂複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014789A JPH05200884A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4014789A JPH05200884A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200884A true JPH05200884A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=11870826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4014789A Pending JPH05200884A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 繊維強化合成樹脂複合体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05200884A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6676785B2 (en) * | 2001-04-06 | 2004-01-13 | Ebert Composites Corporation | Method of clinching the top and bottom ends of Z-axis fibers into the respective top and bottom surfaces of a composite laminate |
| CN103009728A (zh) * | 2011-09-26 | 2013-04-03 | 蓝星环境工程有限公司 | 一种复合材料板、制备方法及用途 |
| US8893367B2 (en) | 2011-10-11 | 2014-11-25 | Rolls-Royce Plc | Method of providing through-thickness reinforcement of a laminated material |
| CN106393739A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-02-15 | 内蒙古文德茵莱节能门窗有限公司 | 一种玻璃钢型材的加工生产线 |
| CN113954394A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 广东汇天航空航天科技有限公司 | 车门防撞梁的制备方法及其制备方法和车门防撞梁组件 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4014789A patent/JPH05200884A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6676785B2 (en) * | 2001-04-06 | 2004-01-13 | Ebert Composites Corporation | Method of clinching the top and bottom ends of Z-axis fibers into the respective top and bottom surfaces of a composite laminate |
| CN103009728A (zh) * | 2011-09-26 | 2013-04-03 | 蓝星环境工程有限公司 | 一种复合材料板、制备方法及用途 |
| US8893367B2 (en) | 2011-10-11 | 2014-11-25 | Rolls-Royce Plc | Method of providing through-thickness reinforcement of a laminated material |
| CN106393739A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-02-15 | 内蒙古文德茵莱节能门窗有限公司 | 一种玻璃钢型材的加工生产线 |
| CN113954394A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 广东汇天航空航天科技有限公司 | 车门防撞梁的制备方法及其制备方法和车门防撞梁组件 |
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