JPH06501208A - 合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法 - 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】 合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法本発明は、補強材を分解可能な型内 に配設した前記型中で、合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法に関するも のであり、この方法は、硬化剤及び可能な促進剤を添加したモノマーを、真空状 態下で前記型のキャビティを充たすために下方から上方へ前記キャビティに供給 するものである。

合成樹脂から成る物体の真空成形において、分解可能な型は、型内に強化材を配 設して使用される。真空成形は次のように実施される。まず、型の上部に配置し た１個若しくは数個の連結体を介してキャビティ内を真空にする。次いで、七ツ マ−の形態の予め混合した合成樹脂及び硬化剤を型の下部に供給し、真空状態を 適用することにより合成樹脂を型内で上昇させる。

供給した最初の合成樹脂は、型の最上部に到達するまで上昇するので、大きな物 体を製造する時は、長時間を要し、合成樹脂は時間がたつにつれて粘稠となり、 キャビティ中に合成樹脂の固まりおよび栓（プラグ）を生成するので、キャビテ ィでの上記合成樹脂の連続上昇が不可能となる。

従って、大きな物体を真空成形で製造することは困難であり、特に例えばドーム 体、船体、自動車体等のような表面域に比べると厚さが薄いシェル型物体が困難 である。

従来の真空成形方法では、上記問題点は、モノマー中に極めて少量の硬化剤を用 い、次いで型に合成樹脂を硬化させるために充填した後、上記型を加熱すること により回避していた。しかし、合成樹脂から成る大きな物体を真空成形する場合 には、この方法は、実施困難であり、その時の事情に左右される状況的なもので あった。

真空成形の最大の利点の１つは、これは環境を悪化させないことであり、これは モノマーが大気中に放出されないからである。他の利点は、この成形は、単一の 製造工程のみで実施できることであり、これにより製造された物体は全体的に均 質であり、また真空状態にすることによりボイドが存在しなくなる。

本発明の目的は、上記欠点を克服し、合成樹脂から成る大きな物体を製造するこ とができる真空成形方法を提供することにある。このことは、本発明において、 主に、合成樹脂を、最初、上記キャビティの下部中に位置する上記キャビティ中 の少なくとも１ケ所の位置で供給し、次いで、前記位１が前記合成樹脂の表面直 下に位置し、前記型中へ合成樹脂が供給されかつ上昇するような速度で継続的に 上方へ移動させることで達成される。

本発明の好適例においては、合成樹脂を少なくとも１本のホ−スを介して供給し 、このホースは型の上部の壁を通って、その自由端が前記キャビティの下部に位 置するような深さでキャビティ中に封入され、更に上記１本のホース又はそれ以 上のホースの上記自由端が前記合成樹脂の表面直下に位置し、上記型中へ合成樹 脂が供給されかつ上昇するような速度で、上記１本のホース又はそれ以上のホー スを継続的に引き上げる。

本発明の方法を用いると、例えばドーム体、船体、旗ざお、特別な型のパイプ等 が平滑な表面で製造することができる。

本発明の一例を図面に示すが、これは本発明を限定するものではない。図面中に おいては、本発明の真空成形方法を実施する型の断面が示され、これは半球ドー ム体を製造するためのものである０図面の左側は最初の状態のホースの位置を示 し、右側はホースを引き上げる途中で前記型が合成樹脂で部分的に充填されてい る状態を示す。

本発明の方法は、真空成形に用いられる異なるタイプの既知の装置に応用適用で き、その−例として、型１を選択し、以下、この型１に関して記載する。更に、 この型は、その下部で分解でき、２つの相補的な型１８部と１ｂ部から成る。少 なくとも１つの合成樹脂供給ホース２は、あらゆる型の封止体３を介して、好ま しくは上型１ａ部分の最も上部の位置に、その上型１ａ部分の壁体を通って封入 される。真空にするための少なくとも１個の連結体４を、図に示すように、前記 型１の内部を真空にするために、前記上型１ａ部の壁中の前記型１の上部位置に 適切に設ける。真空連結体４を、吸引バイブロの一端と連結し、該パイプの他端 を、例えば真空ポンプのような真空装置（図示せず）と連結する。この真空装置 は型内を真空にするのに用いられる。真空ポンプの場合、その出口は、モノマー に対する適切なフィルター及び分離装置（図示せず）に連結される。これにより 、モノマーが大気中に放出されることがなくなる。

次に、合成樹脂から成る物体を、本発明の方法により、かかるタイプの型中で製 造する。互いに分離される型１８部、ｌｂ部を用いて、キャビティ側の型の表面 を離型剤で被覆し、所望の場合には、その後、例えばゲルコートの表面層で被覆 する。

この表面のタイプに起因して、製造されるべき物体が得られる。

次いで、所望する量及びタイプの強化材５を、１個又は双方の型の部分上に、１ 個又はそれ以上の自立若しくはスプレー適用ファイバ層の形態で、型内に配設す る０強化材５には、例えばガラスファイバ、カーボンファイバ、ケブラー（商標 名）等がある。その量は、好ましくは、製造されるべき合成樹脂の物体に、強化 材が２０〜８０重量％含まれるような量である。

型１を密閉するために型１ａ部、ｌｂ部を組み合わせて、１本のホース又はそれ 以上のホース２を、封入体３を介して挿入し、該ホースの自由端がキャビティの 底に極めて接近するように該ホースを設置した。次いで、真空装置を、吸引バイ ブロを介して真空連結体４に連結する。これにより型１内を減圧又は真空状態に する。かかる真空は、あまり大きく（強く）ではならず、これは、上記した型の 変形を回避するために、極めて重い構造体とならなければいけないからである。

硬化剤及び可能な促進剤を添加した七ツマ−を、１本のホース又はそれ以上のホ ース２を介してキャビティ中に、好ましくは圧送により、導入する。あるいはま た、硬化剤の添加を、ホース２の自由端で行うこともでき、その場合、ホースに は、その端部（図中の左側部に示す）に２個のチャンネル８，９及び混合ノズル ７を設ける。合成樹脂の導入を開始してからある時間経過し、１本のホース又は それ以上のホース２の自由端がちょうど合成樹脂の表面直下に位置するような程 度にキャビティの下部が充たされた場合、型１のホースの自由端が合成樹脂の表 面直下に位置するように真空成形の間維持されるような速度で、上記ホースを継 続的に引き抜く。

キャビティ内で行なわれる真空は、真空成形の間、ずっと維持されるべきである 。

図に示すように、型１が底部から上方に向かって合成樹脂で充たされていくので 、ホース２を継続的に引き抜く間、この合成樹脂が上記型１の底部で硬化を開始 しても全く問題は生じない。

ホースがつぶれないようにホース２を極めて粗大にすることを回避するため、例 えキャビティを真空にすることにより合成樹脂が型１中へ吸引されても、合成樹 脂を圧送により供給することが好ましい。シェル型（Ｓｂｅｅｌ−１ｉｋｅ）物 体を製造する場合、ホース２はキャビティの幅の６０〜２０％、好ましくは４０ 〜３０％の幅を有する平坦な断面部分を有する。

キャビティに導入される合成樹脂に、チャンネルを強化するため、強化材５と同 種のチョツプド強化材を混合することができ、ホースを型から引き抜く際に、こ のチャンネルは、強化材中に形成され得るものである。必要なホースの数はモノ マーの粘度に依存し、キャビティ中の補強材の量及びホース２の寸法はキャビテ ィの幅に依存する。

本発明の方法により、気孔のない均質な合成樹脂の物体が得られ、更に迅速に硬 化する合成樹脂及びゆっくりと硬化する合成樹脂の双方が使用でき、その上、大 気中への七ツマ−の放出が最小限になる。

本発明は、半球形状の型を参照しながら上記したように説明したが、適当なあら ゆる形状の型を使用することが可能であることは、当業者に明らかなことである 。更に、型内へ合成樹脂を供給するのにホースを使用したが、例えば前記型に沿 って水平にかつ異なる高さで配設された幾つかの閉鎖可能な入口開口部で、この 開口部が前記型を充たすために連続的な操作が実施されるような、他の手段を用 いることができることは明らかである。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９１１００３９０

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．強化材を分解可能な型内に配設した当該型中で合成樹脂から成る大きな物体 を真空成形する方法で、硬化剤及び可能な促進剤を添加したモノマーを真空下で キャビティを充填するために下方から上方へキャビティに供給するにあたり、合 成樹脂を、最初、キャビティ中の下部に位置する前記キャビティ中の少なくとも １ケ所の位置で供給し、次いで前記位置が前記合成樹脂の表面直下に位置し、合 成樹脂が上記型内へ供給されかつ上昇するような速度で上方へ継続的に移動させ ることを特徴とする合成樹脂から成る大きな物体の真空成形方法。
2. ２．前記合成樹脂を少なくとも１本のホースを介して供給し、このホースは型の 上部の壁を通ってその自由端が前記キャビティの下部に位置するような深さでキ ャビティ中に封入され、上記ホースの自由端が前記合成樹脂の表面直下に位置し 、合成樹脂が上記型内へ供給されかつ上昇するような速度で上記ホースを継続的 に引き上げることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．モノマー及び硬化剤を圧送により供給することを特徴とする請求項１又は２ 記載の方法。
4. ４．モノマーはチョップド強化材と混合される請求項１〜３いずれかの項記載の 方法。
5. ５．表面域に比べて薄い厚みを有するような大きいシェル型物休を真空成形する ために、上記ホースが前記キャビティの幅の６０〜２０％、好ましくは４０〜３ ０％の幅を有する平坦な断面部分を有することを特徴とする請求項２〜４いずれ かの項記載の方法。
6. ６．上記ホースに各々モノマー及び硬化剤用の２つのチャンネルを設け、前記モ ノマー及び前記硬化剤を前記ホースの自由端で相互に連続的に混合することを特 徴とする請求項２〜５いずれかの項記載の方法。