JPH069877B2 - 樹脂含浸ガラス繊維複合製品の製造方法 - Google Patents

樹脂含浸ガラス繊維複合製品の製造方法

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JPH069877B2
JPH069877B2 JP2077175A JP7717590A JPH069877B2 JP H069877 B2 JPH069877 B2 JP H069877B2 JP 2077175 A JP2077175 A JP 2077175A JP 7717590 A JP7717590 A JP 7717590A JP H069877 B2 JPH069877 B2 JP H069877B2
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    • B29K2101/12—Thermoplastic materials

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 （発明の分野本発明は、ガラス繊維マットへの樹脂含浸
によって熱可塑性の複合シートおよび複合製品を製造す
るための方法に関するものである。
（関連技術の説明）熱可塑性シート素材およびかかる素
材から成形された製品を製造するために現在使用されて
いる商業的な装置および方法は、幾つかの欠点を有して
いる。かかる加工装置の一例としては、熱伝導による材
料の加熱および冷却を行うためにステンレス鋼製のベル
トを使用したものが知られている。この装置は非常に高
価であり、高い資本投資を必要とし、しかも加熱速度が
遅いという制約を受ける。更にまた、かかる装置を用い
て製造されたガラス繊維強化複合シートは、主として繊
維・樹脂界面および樹脂母材中に空隙を含んでいる。こ
れらの空隙は、かかるシート中に見出される主要な欠陥
である。
樹脂を含浸させたガラス繊維から製造されたシートまた
は製品から空隙を排除することは、かかるシートまたは
製品の機械的性質を改善する上で極めて重要である。こ
れらの複合物中に存在する空隙は、それらの結合性およ
び強度にとって有害である。なぜなら、繊維・樹脂界面
または樹脂内部に存在する空隙は横方向の荷重を伝達す
ることができないからである。かかる空隙はまた、複合
物の縦方向圧縮強さおよび層間剪断強さをも顕著に低下
させる。たとえば、繊維と樹脂との間に５％の空隙が存
在すると、層間剪断強さは３０％も低下し、また縦方向
圧縮強さは５０％も低下するのである。
公知の方法および装置はまた、一般に予め含浸を受けた
素材からしか製品を製造し得ないという制約も受ける。
その上、従来の流れ成形方法においては、シート素材を
予熱することが必要とされる。更にまた、中空ビーム、
管、波形パネルなどのごとき長尺の形材製品の製造はこ
れまで引出成形として知られる方法によって行われてき
たが、その場合には低粘度樹脂および一方向繊維強化材
を使用しなければならないのが普通であった。
本発明の目的の１つは、ガラス繊維に樹脂を含浸させて
複合構造物または複合製品を製造するための改良された
方法を提供することにある。
また、資本設備費が比較的少なくかつ実施時におけるエ
ネルギー効率が高いような、ガラス繊維に樹脂を含浸さ
せて複合構造物または複合製品を製造するための方法を
提供することも本発明の目的の１つである。
更にまた、複合構造物を構成する材料の迅速な加熱によ
ってガラス繊維複合製品を製造すると共に、高い融点ま
たはガラス転移温度を持った材料の積層をも可能にする
ような方法を提供することも本発明の目的の１つであ
る。
更にまた、ガラス繊維と樹脂との間における密着性の向
上をもたらすような、ガラス繊維に樹脂を含浸させるた
めの方法を提供することも本発明の目的の１つである。
発明の要約本発明の上記およびその他の目的は、真空条
件下において樹脂およびガラス繊維を迅速かつ均一に加
熱しながらガラス繊維に樹脂を含浸させるような複合構
造物の製造方法によって達成される。かかる方法におい
ては、製造すべき複合構造物の種類に応じて各種の冷却
方法を使用することができる。上記のごとき迅速かつ均
一な加熱は、高周波（ＲＦ）加熱によって達成される。
その場合に使用される樹脂は、それ自体が高周波電磁界
に対して高い感受性を有するものであるか、あるいは高
周波活性剤の添加によって感受性を高めたものである。
更にまた、その場合に使用されるガラス繊維は高い誘電
率を有することが好ましく、そうすればガラス繊維も迅
速かつ効率的に加熱されることになる。
こうして得られる複合構造物から空隙を実質的に除去す
るため、本発明においては真空条件下で含浸操作が実施
される。かかる真空は、ガラス繊維に樹脂を含浸させる
際、内部に閉じ込められた空気や分解生成物を除去する
ために役立つ。このような目的を達成するため、ガラス
繊維および樹脂は高周波感受性を示さないフィルムの間
に密封され、そして密閉空間から空気を排出することに
よって真空状態が生み出される。
本発明の方法においては、各種の冷却方法および装置を
適宜に使用することができる。冷却方法および装置の選
択は、主として所望の複合製品の種類に依存する。たと
えば、平坦な複合シート素材の製造に際しては、低温の
平坦面上において樹脂含浸ガラス繊維を低圧下で冷却す
ればよい。また、成形品の製造に際して使用し得るその
他の冷却方法としては、成形型内における冷却および成
形ダイによる冷却が挙げられる。
本発明の上記およびその他の特徴並びにそれらに付随す
る利点は、当業者にとって自明であろう。とは言え、添
付の図面を参照しながら本発明の好適な実施の態様に関
する以下の詳細な説明を読めば、本発明は一層明確に理
解されよう。なお、添付の図面全体を通じ、同じ構成要
素は同じ参照番号によって表わされている。
発明の詳細な説明 先ず第１Ａ〜１Ｄ図を見ると、本発明に従って複合構造
物または複合製品を製造するための方法および装置に関
する様々な実施の態様が示されている。最初の第１Ａ図
には、高周波加熱装置１０が略示されているが、これは
上部電極または上部プラテン１２と下部電極または下部
プラテン１４との間に高周波電磁界を発生させるために
役立つ。高周波加熱において使用すべき高周波電磁界の
発生は当業界において公知であり、従って高周波電磁界
発生手段の構造は本発明の一部を成すものではない。誘
電性または非導電性の材料をかかる電磁界中に通過させ
るか、あるいはかかる電磁界に暴露すると、該材料の加
熱が誘起される。
第１Ａ図は、樹脂シート１６をガラス繊維マット１８と
重ね合わせ、そして両者を高周波電磁界中に通過させる
基本的な方法を示している。第１Ａ図にはただ１枚の樹
脂シート１６および１枚のガラス繊維マット１８が示さ
れているが、任意の数のガラス繊維マットの間に１枚以
上の樹脂シートを挟むことによって形成された積層物を
用いて含浸操作を実施し得ることは言うまでもない。な
お、ガラス繊維は連続繊維または細断繊維状のものであ
ってもよく、また樹脂は粉末状のものであってもよい。
含浸操作は温度および樹脂の粘度に大きく依存するか
ら、樹脂シート１６およびガラス繊維マット１８を迅速
かつ均一に加熱することが極めて重要である。材料の高
周波加熱は、このような迅速かつ均一な加熱をもたら
す。なぜなら、樹脂シート１６およびガラス繊維マット
１８を高周波電磁界に暴露した場合、それらの材料の内
部において熱が発生するからである。
本発明の方法においては、樹脂がガラス繊維マット１８
の内部空隙中に流れ込むようにするため、樹脂シート１
６をそれの融点またはガラス転移温度よりも高い温度に
まで加熱する必要がある。それ故に樹脂シート１６は、
それ自体が高周波電磁界に対して感受性を有するもの
（すなわち、高周波電磁界中において加熱し得るもの）
であるか、あるいは高周波活性剤を添加したものである
ことが必要である。高周波電磁界に対して感受性を有
し、従って迅速に加熱することのできる重合体の実例と
しては、アクリル樹脂、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリカーボネートおよびそれらの混合物
が挙げられる。加熱によって重合するような上記重合体
の前駆物質もまた使用可能である。高周波感受性の低い
その他の樹脂については、トリエタノールアミン、グリ
コール類およびグリセリンのごとき活性剤によってそれ
らの高周波感受性を高めることができる。高周波感受性
を高める無機物質の実例としては、アルミニウムのごと
き金属、酸化鉄や酸化亜鉛のごとき金属酸化物、ベント
ナイトやクレーのごときケイ酸アルミニウム、およびフ
ライアッシユが挙げられる。商業的に入手可能な高周波
活性剤としては、フレクォン（Frequon）Ｂ−２０およ
びＢ−３１が挙げられる。高い高周波感受性を有する炭
素も使用することができるが、これは黒色化や分散性不
良のごとき幾つかの欠点を有している。フレクォンＢ−
２０およびＢ−３１並びに金属酸化物は、この種の問題
の少ない高周波活性剤である。
また、固有の高周波感受性を有する樹脂に高周波活性剤
を添加することにより、それらの高周波感受性を一層高
めることもできる。樹脂の均一な加熱を確実にすると共
に、ホットスポットの発生を防止するため、樹脂と高周
波活性剤とを十分に混合することが好ましい。ガラス繊
維マット１８もまた、高周波加熱装置１０の高周波電磁
界への暴露によって迅速に加熱されることが好ましい。
それ故、高い誘電率を持ったガラス繊維（たとえば、高
率のアルカリ性物質およびアルミナを含有するガラス繊
維）を使用することが好ましい。所望ならば、高い誘電
率を持った他種の繊維（たとえば、セラミツク繊維、炭
素繊維および金属繊維）をガラス繊維マット１８中に含
有させることによって加熱速度を一層高めることもでき
る。ガラス繊維マット１８および樹脂シート１６を高周
波加熱装置１０に通すと、樹脂は融解してガラス繊維マ
ット１８の空隙中に流れ込む。ガラス繊維マット１８へ
の樹脂の含浸は、上部プラテン１２と下部プラテン１４
との間を通過しているガラス繊維マット１８および樹脂
シート１６に圧力を加えることによって促進することが
できる。これを簡便に達成するためには、上部プラテ栄
１２と下部プラテン１４との間隔をガラス繊維マット１
８および樹脂シート１５の合計厚さよりも小さくすれば
よい。その結果、ガラス繊維マット１８および樹脂シー
ト１６から成る複合構造物は両プラテンの間を通過する
際に僅かに圧縮されることになる。
複合構造物が高周波電磁界の外部に出た後、それは低圧
下で冷却され、それによって第１Ａ図に示されるような
平坦な複合シート製品が得られる。かかる冷却は、当業
界において公知の手段により駆動されるローラ２４およ
び２６の周囲を走行するように配置された１対の冷却用
エンドレスベルト２０および２２の間に複合構造物を通
すことによって達成される。
次の第１Ｂ図には、真空条件下でガラス繊維マットに樹
脂を含浸させる追加工程を含むような本発明の方法を実
施するための装置が略示されている。この方法の実施に
際しては、ガラス繊維マット１８および樹脂シート１６
を包囲して密封する包被フィルム２８が用意される。か
かる包被フィルム２８は、使用すべき樹脂材料よりも高
いガラス転移温度および融点を有するものである。包被
フィルム２８として使用するのに適した材料の実例とし
ては、テフロンおよびシリコーンゴムが挙げられる。
かかる包被フィルム２８で樹脂シート１８およびガラス
繊維マット１８を密封した後、包被フィルム２８内の空
間から空気を排出することによって真空状態が生み出さ
れる。真空ポンプのごとき公知の手段によって真空状態
を得た後、密封された樹脂シート１６およびガラス繊維
マット１８を高周波加熱装置１０’に通すことにより、
ガラス繊維が加熱されかつ樹脂が融解されて複合構造物
１００を形成する。次いで、水のごとき冷却液３２を含
むタンク３０に複合構造物１００を通すことによって平
坦な複合シート製品が得られる。所望ならば、第１Ａ図
に示されたようなエンドレスベルトを用いて複合構造物
１００を冷却することもできる。第１Ｂ図からわかる通
り、ガラス繊維マット１８および樹脂シート１６は（た
とえば、包被フィルム２８の間にガラス繊維マット１８
および樹脂シート１６を配置して成る巻取材料から）実
質的に連続的に高周波加熱装置１０’に供給することが
できる。
包被フィルム２８内に維持された真空状態は、ガラス繊
維マット１８の内部空隙中に溶融樹脂が流れ込むことを
容易にすると共に、ガラス繊維マット１８および樹脂シ
ート１６の合体時に両者の厚さを減少させることによっ
て熱伝達を促進するために役立つ。かかる真空状態はま
た、なお一層重要なことには、内部に閉じ込められた空
気および含浸操作の加熱段階において樹脂から生じた分
解生成物を除去することによって複合構造物中の空隙を
低減させるためにも役立つ。その結果として、ガラス繊
維と樹脂との間における密着性の向上が得られることに
なる。
本発明に従って実施された実験によれば、厚さ1/16イン
チのシリコーンゴムから成る弾性フィルムは６００゜F
において熱的に安定であり、かつ比較的低い高周波感受
性を示すことが判明した。更にまた、溶融樹脂はシリコ
ーンゴムに付着しなかった。それ故、シリコーンゴムは
真空条件下で複合シートまたは複合製品を製造する際に
使用される弾性包被フィルムの材料として適しているこ
とが判明した。
次の第１Ｃ図には、本発明に基づく複合製品の製造方法
を実施するために使用される装置に関する更に別の実施
の態様が略示されている。ここに図示された方法におい
ては、第１Ａまたは１Ｂ図の場合と同じく、ガラス繊維
マット１８に樹脂シート１６が重ね合わされ、次いで高
周波加熱装置１０’を用いて含浸が行われる。２種の材
料が加熱され、そしてガラス繊維マット１８中に樹脂が
浸透した後、得られた複合構造物１００は成形型３４に
送られる。そこにおいて、複合構造物１００は成形型の
上半部３６および下半部３８が及ぼす圧力を受けて所望
の製品形状に成形されると共に、成形型３４内において
冷却されて最終の形状を示すようになる。ガラス繊維マ
ット１８および樹脂シート１６が連続的に供給される場
合には、切断手段（図示せず）の使用によって成形後の
製品を切断すればよい。
高周波加熱装置１０’から出た直後において複合構造物
１００の成形を行うように成形型を配置すれば、従来の
方法において必要とされていた含浸済みの複合シート素
材の予熱工程が排除されることになる。第２図には、第
１Ｃ図の成形型冷却法を用いて製造し得るような成形品
１０２が例示されている。
次の第１Ｄ図には、本発明に基づく複合製品の製造方法
を実施するために使用される装置に関する更に別の実施
の態様が略示されている。第１Ａまたは１Ｂ図に示され
た方法と同じく、ガラス繊維マット１８に樹脂シート１
６が重ね合わされ、そして高周波加熱装置１０’によっ
て加熱される結果、樹脂はガラス繊維マット１８中に浸
透することになる。加熱後の複合構造物１００は、第１
Ｄ図に示された実施の態様においては、上部ロール成形
機４２および下部ロール成形機４４から成る成形ダイ４
０に通される。
連続成形ダイ４０を使用すれば、細長い形材製品を連続
的に製造し得るのであって、その一例が第３図に示され
た溝形部材１０３である。その他の実例としては、中空
ビーム、管、保護ポスト／パネル、波形パネル、および
トラックやバス用の外部車体パネルが挙げられる。上記
の製品およびその他の類似製品は、従来、引出成形法を
用いて製造されてきた。第１Ｄ図に示された本発明の方
法は、引出成形法に比べ、様々な粘度の樹脂を使用し得
ると共に、多方向性のガラス繊維マットをも使用し得る
という点で有利である。
ガラス繊維および樹脂から細長い形材製品を直接に製造
するための上記方法はまた、予備含浸シートを用いて実
施することもできる。この場合には、予備含浸シートを
加熱した後、低温の成形ダイに通すことによって製品が
製造される。なお、１９８８年３月３０日に提出されか
つ本発明の場合と同じ譲受人に譲渡された、「短いサイ
クル時間をもって高温の成形面上で複合製品を圧縮成形
する方法」と称する米国特許出願第１７６１１７号明細
書中に記載されたような高温表面成形技術を使用すれ
ば、かかる製品に平滑な表面仕上を施すことができる。
次の第４〜７図は、本発明に基づく複合製品の製造方法
を実施するために役立つと共に、複合構造物の含浸、成
形および冷却工程を同じ成形型内において行うような装
置に関する様々な実施の態様を示すものである。最初の
第４図には、成形型４６の上半部５０および下半部５２
の表面に導電性の電極４８および４９をそれぞれ配置し
て成る成形型４６が示されている。電極４８および４９
を支持する基体は、セラミック、プラスチックまたは金
属から成ることが好ましい。なお、電気絶縁性および断
熱性を有する点で、セラミックが好適である。セラミッ
クの熱伝導率が小さい結果、樹脂の加熱時における熱損
失が低減すると共に、高温の成形面が得られることによ
って平滑な表面が生み出される。電極４８および４９の
間において成形された複合構造物を冷却する際に冷却液
を流すため、基体を貫通して流路５４が設けられている
ことが有利である。更にまた、当業界において公知のご
とくにして電極４８および４９の間に高周波電磁界を発
生させるため、電極４８および４９の間には電源５６が
接続されている。
成形型４６を用いて複合構造物または複合製品を製造す
るための方法においては、１枚以上のガラス繊維マット
および１枚以上の樹脂シートが成形型の上半部５０およ
び下半部５２の間に積層状態で配置される。高周波電磁
界を発生させると、樹脂が融解してガラス繊維マット中
に浸透する。次いで、成形型の上半部５０および下半部
５２を互いに接近させると、加熱された複合構造物は所
望の形状に変形される。こうして得られた製品は、流路
５４中に流した冷却液またはその他適宜の手段により、
成形型の両半部間において冷却される。製品が十分に冷
却された後、成形型の両半部を引離せば完成製品を取出
すことができる。
第５図に示された成形型は、第４図に示された成形型と
ほとんど同じものである。第５図に示された実施の態様
においては、成形型の上半部５０’および下半部５０’
の表面に配置された断熱層５７および５８が電極４８’
および４９’をそれぞれ被覆している。セラミックまた
はプラスチックから成るこれらの断熱層を成形型の両半
部上に設置することは、樹脂の加熱時における熱損失が
低減すると共に、高温の成形面が得られることによって
平滑な表面が生み出されるという点で有利である。更に
また、断熱層５７および５８に高周波活性剤を添加して
成形面に熱を集中させれば、完成製品の表面の平滑性を
一層向上させることができる。第５図の成形型を用いた
複合製品の製造方法は、第４図の成形型に関連した記載
されたものと実質的に同じである。
次の第６および７図には、本発明に従って大形の製品を
製造する際に含浸、成形および冷却工程を行うために役
立つ装置に関する２つの実施の態様が示されている。こ
こに図示された方法および装置は、ボートの船体、カヌ
ーの船体、浴槽などのごとき製品を製造するため有利に
使用することができる。
第６図に示された実施の態様においては、成形型下半部
６０が使用されるが、それの基本部分６２はセラミック
から成ることが好ましい。下方の成形面は導電性の下部
電極６４から成っている。成形型下半部６０には、複合
構造物の成形後に成形型および複合構造物を冷却するた
めに使用される多数の冷却液流路６６がそれを貫通して
設けられている。他方、下方の成形面を成す下部電極６
４から離隔すると共に、それの全域を覆って広がる導電
性の上部電極６８が設けられている。下部電極６４およ
び上部電極６８には電源５６が電気的に接続されてい
て、それにより両者間に配置された材料を加熱するため
の高周波電磁界を発生させることができる。
図示のごとく、成形型下半部６０と上部電極６８との間
にガラス繊維マット１８および樹脂シート１６が配置さ
れると共に、それらの材料上に伸長性のフィルム７０が
配置される。伸長性のフィルム７０はシリコーンゴムか
ら成ることが有利である。フィルム７０は、下方の成形
面の外周にまで達しており、従ってフィルム７０と下部
電極６４との間の空間７２を密封するのに十分な大きさ
を有している。
成形型下半部６０および下部電極６４には、フィルム７
０と下部電極６４との間の空間７２から空気を排出して
真空状態を生み出すための手段が設けられていることが
好ましい。そのためには、成形型下半部６０および下部
電極６４を貫通して空間７２にまで達すると共に、外部
の真空ポンプに連通した複数の小さい開口（図示せず）
を設ければよい。
高周波電磁界を発生させることにより、ガラス繊維マッ
ト１８を加熱しかつ融解した樹脂を該マットに含浸させ
るのと同時に、真空状態が生み出される。その結果、含
浸を受けたガラス繊維マットから成る複合構造物は吸引
されて下部電極６４に接触し、それによって所望の形状
を持った製品が得られることになる。次いで、高周波電
磁界を消失させかつ流路６６中に冷却液を流すことによ
って複合構造物が冷却される。冷却後には、フィルム７
０を除去し、そして成形型下半部６０から製品を取出す
ことができる。
次の第７図には、ただ１つの点を除けば第６図の装置と
全く同じ装置が示されている。この装置においては、第
６図に示された固定状態の上部電極６８の代りに小形の
移動電極７４が使用されている。この実施の態様におい
ては、下部電極６４と移動電極７４との間に高周波電磁
界が発生されるが、それは移動電極７４が存在する区域
内のみに限られる。第７図中の矢印Ａによって示される
ごとく、成形型下半部６０の全幅にわたって移動電極７
４を運動させるための手段が設けられている。移動電極
７４は、一定の走行速度で運動させることもできるし、
あるいは少しずつ間欠的に運動させることもできる。そ
の場合の走行速度は、樹脂を融解してガラス繊維マット
に含浸させるのに十分な時間にわたってガラス繊維マッ
トおよび樹脂シートが高周波電磁界に暴露されるように
設定することが好ましい。
第６図の装置に関連して上記に述べた通り、成形型下半
部６０を覆うようにフィルム７０を配置し、そして空間
７２内に真空状態を生み出すことにより、ガラス繊維マ
ット１８から空気および気体状分解生成物が除去される
と共に、加熱された複合構造物が所望の形状に変形され
る。この場合には、ガラス繊維マット１８および樹脂シ
ート１６を局部的に加熱する移動電極７４が成形型下半
部６０の幅方向に沿って走行するのに伴い、上記のごと
き含浸および変形が徐々に行われることになる。第６お
よび７図に示された装置並びにそれらに関連して記載さ
れた方法はまた、予備含浸シート素材から上記のごとき
大形製品を製造するためにも使用することができる。
実施例 ５層のガラス繊維マットおよび６層のゼノイ（Xenoy）
樹脂から成るシート素材を使用しながら、本発明に従っ
て含浸実験を行った。ゼノイはビスフエノールＡポリカ
ーボネートとポリブチレンテレフタレートとの配合物に
関するゼネラル・エレクトリツク・カンパニー（Genera
l Electric Company）の登録商標であって、これをその
ままで使用するか、あるいは高周波活性剤を添加した状
態で使用した。密封したシリコーンゴムフィルムの内部
において上記の材料を真空条件下で積層した。こうして
得られたシート素材を６分間にわたって高周波電磁界に
暴露した。この実験は、樹脂中における高周波活性剤の
有無によって含浸状態に差があるかどうかを調べるため
に行ったものである。なお、加熱および含浸のために必
要な時間はシート素材中における電位勾配を最適化する
ことによって更に短縮することができる。
処理後のシート素材を調べたところ、高周波活性剤を含
有する樹脂を使用したシート素材においては、樹脂がガ
ラス繊維中に良好に浸透していることが判明した高周波
活性剤を含有しない樹脂を使用したシート素材において
は、同じ６分間にわたって高周波電磁界に暴露したにも
かかわらず、樹脂の浸透が不完全であった。
以上、本発明を詳細に説明したが、これは例示を目的と
したものに過ぎないことを理解すべきである。すなわ
ち、本発明の範囲から逸脱することなしに各種の変更態
様が可能であることは当業者にとって自明であろう。な
お、本発明の範囲が前記特許請求の範囲のみによって規
定されることは言うまでもあるまい。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ〜１Ｄ図はガラス繊維マットに樹脂を含浸させて
複合構造物を製造する本発明の方法を実施するための装
置に関する様々な実施の態様を示す略図、第２図は本発
明の方法に従って製造された成形品の斜視図、第３図は
本発明の方法に従って製造された細長い形材製品の部分
斜視図、第４図は本発明の方法において使用するために
設計された成形型の両半部を示す側断面図、第５図は本
発明の方法において使用するために設計された別の成形
型の両半部を示す側断面図、第６図は本発明の方法に従
って大形の製品を製造する際に使用し得る成形型の構造
を示す側断面図、そして第７図は本発明の方法に従って
大形の製品を製造する際に使用し得る別の成形型の構造
を示す側断面図である。 図中、１０は高周波加熱装置１２は上部プラテン、１４
は下部プラテン、１６は樹脂シート、１８はガラス繊維
マット、２０および２２はエンドレスベルト、２４およ
び２６はローラ、２８は包被フィルム、３０はタンク、
３２は冷却液、３４は成形型、３６は成形型の上半部、
３８は成形型の下半部、４０は成形ダイ、４２および４
４はロール成形機、４６は成形型、４８は上部電極、４
９は下部電極、５０は成形型の上半部、５２は成形型の
下半部、５４は冷却液流路、５６は電源、５７および５
８は断熱層、６０は成形型下半部、６２は基体部分、６
４は下部電極、６６は冷却液流路、６８は上部電極、７
０はフィルム、７２は空間、７４は移動電極、１００は
複合構造物、１０２は成形品、そして１０４は溝形部材
を表わす。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）高周波電磁界中において加熱するこ
    とのできる樹脂をガラス繊維マットに接触させて配置
    し、（ｂ）前記樹脂よりも高いガラス転移温度および融
    点を有する重合体フィルムを用いて前記樹脂および前記
    ガラス繊維マットを密封し、（ｃ）前記フィルム内の空
    間から空気を排出して前記空間内に真空状態を生じさ
    せ、次いで（ｄ）前記樹脂および前記ガラス繊維マット
    を高周波電磁界に暴露して前記樹脂をそれの融点または
    ガラス転移温度にまで加熱することにより、前記ガラス
    繊維マットに前記樹脂を含浸させる工程を含むことを特
    徴とする樹脂含浸ガラス繊維複合製品の製造方法。
  2. 【請求項２】前記樹脂が熱可塑性樹脂から成る請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】前記熱可塑性樹脂が高周波活性剤を含有す
    る請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】（ａ）高周波電磁界中において加熱するこ
    とのできる樹脂をガラス繊維マットに接触させて配置
    し、（ｂ）前記樹脂をそれの融点またはガラス転移温度
    にまで加熱するのに十分な所定の時間にわたって前記樹
    脂および前記ガラス繊維マットを高周波電磁界に暴露し
    て前記ガラス繊維マットに前記樹脂を含浸させ、次いで
    （ｃ）こうして得られた複合構造部を冷却してガラス繊
    維複合製品を得る工程を含むことを特徴とする、ガラス
    繊維材料に樹脂を含浸させて成るガラス繊維複合製品の
    製造方法。
  5. 【請求項５】前記加熱に先立ち、前記樹脂よりも高いガ
    ラス転移温度および融点を有するフィルムを用いて前記
    樹脂および前記ガラス繊維マットを密封し、次いで前記
    フィルム内の空間から空気を排出して前記空間内に真空
    状態を生み出す工程を更に含む請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】第１および第２の冷却用エンドレスベルト
    の間に前記複合構造物を走行させるように構成された冷
    却ベルト装置内に前記複合構造物を通すことによって前
    記冷却工程が実施される請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】冷却液を含むタンク内に前記複合構造物を
    通すことによって前記冷却工程が実施される請求項５記
    載の方法。
  8. 【請求項８】前記ガラス繊維マット、前記樹脂および前
    記フィルムが実質的に連続的に巻取材料から高周波電磁
    界中に供給される請求項５記載の方法。
  9. 【請求項９】前記複合構造物を冷却するのに先立ち成形
    型の上半部および下半部の間において前記複合構造物を
    加圧成形し、次いで前記成形型から前記複合製品を取出
    すのに先立ち前記複合構造物を冷却することによって前
    記複合製品に所定の最終形状を付与する工程を更に含む
    請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記複合構造物を冷却するのに先立ち、
    前記樹脂を含浸させた前記ガラス繊維マットを連続成形
    モードで動作するように構成された成形ダイに通すこと
    によって前記複合製品に所定の細長い最終形状を付与す
    る工程を更に含む請求項８記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記成形ダイが１対のロール成形機から
    成る請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記樹脂が熱可塑性樹脂から成る請求項
    ４記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記熱可塑性樹脂が高周波活性剤を含有
    する請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】（ａ）下部電極から成る成形面を持った
    成形型下半部と上部電極との間に少なくとも１枚のガラ
    ス繊維マットおよび少なくとも１枚の高周波感受性樹脂
    層を配置し、（ｂ）前記成形型下半部の上面を覆うよう
    にして、前記樹脂よりも高いガラス転移温度および融点
    を有する重合体フィルムを配置し、（ｃ）前記成形型下
    半部と前記重合体フィルムとの間の空間内に前記ガラス
    繊維マットおよび前記樹脂層を密封し、（ｄ）前記成形
    型下半部と前記重合体フィルムとの間の前記空間内に真
    空状態を生み出し、（ｅ）前記樹脂をそれの融点または
    ガラス転移温度にまで加熱するのに十分な所定の時間に
    わたって前記ガラス繊維マットおよび前記樹脂層を高周
    波電磁界に暴露し、次いで（ｆ）こうして得られた複合
    構造物を冷却する工程を含むことを特徴とする複合構造
    物の製造方法。
  15. 【請求項１５】前記成形型下半部および前記成形面を通
    して前記空間から空気を排出することができる請求項１
    ４記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記上部電極が所定の寸法を持った固定
    電極であり、かつ前記ガラス繊維マットおよび前記樹脂
    層が均一かつ同時に前記高周波電磁界に暴露される請求
    項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記上部電極が所定の寸法を持った固定
    電極であり、かつ前記ガラス繊維マットおよび前記樹脂
    層が均一かつ同時に前記高周波電磁界に暴露される請求
    項１５記載の方法。
  18. 【請求項１８】前記樹脂が熱可塑性樹脂から成る請求項
    １４記載の方法。
  19. 【請求項１９】前記熱可塑性樹脂がそれに添加された高
    周波活性剤を含有する請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】（ａ）成形型の上半部および下半部の間
    にガラス繊維マットを配置し、（ｂ）前記ガラス繊維マ
    ット上に高周波感受性樹脂層を配置し、（ｃ）前記樹脂
    をそれの融点またはガラス転移温度にまで加熱するのに
    十分な所定の時間にわたって前記樹樹脂層および前記ガ
    ラス繊維マットを高周波電磁界に暴露し、（ｄ）前記成
    形型の上半部および下半部を互いに接近させることによ
    って前記ガラス繊維マットに所定の形状を付与し、
    （ｅ）こうして得られた複合構造物を冷却し、次いで
    （ｆ）前記成形型の上半部および下半部を引離して前記
    複合構造物を取出す工程を含むことを特徴とする複合構
    造物の製造方法。
  21. 【請求項２１】前記高周波電磁界への暴露によって前記
    樹脂層および前記ガラス繊維マット中に発生した熱を前
    記成形型の上半部または下半部に集中させる工程を更に
    含む請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】前記ガラス繊維マットが前記ガラス繊維
    よりも高い高周波感受性を持った複数の繊維を含有する
    請求項２０記載の方法。
  23. 【請求項２３】前記複数の繊維がセラミック繊維から成
    る請求項２２記載の方法。
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