JPH07186281A - 繊維強化プラスチック成形品の成形方法及びその成形装置 - Google Patents

繊維強化プラスチック成形品の成形方法及びその成形装置

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JPH07186281A
JPH07186281A JP5347494A JP34749493A JPH07186281A JP H07186281 A JPH07186281 A JP H07186281A JP 5347494 A JP5347494 A JP 5347494A JP 34749493 A JP34749493 A JP 34749493A JP H07186281 A JPH07186281 A JP H07186281A
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Kazumasa Shimazu
一政 島津
Mikio Kera
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 保持フィルム2a・2b間に熱硬化性樹脂3
を含浸させた繊維強化材4を配置してなるシート材1を
形成し、シート材1を加熱圧縮空気Aによって加熱型5
のキャビティ面5aに圧着し、この圧着状態で加熱圧縮
空気及び加熱型の熱によりシート材を両面から熱硬化さ
せる。 【効果】 型の再現性が良好になって外観、外形精度が
良好な繊維強化プラスチック成形品を得ることができ、
かつ設備費用を低くすることができて経済性を高めるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば多品種少量生産に
適する繊維強化プラスチック成形品の成形方法及びその
成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の繊維強化プラスチック成形
品の成形方法として、例えば特開平1−113441号
公報の如く、硬化触媒を含む不飽和ポリエステル樹脂組
成物等を繊維強化材に含浸させ、脱泡した後、該繊維強
化材をフィルム間にシート状に一体化させてシート材を
形成し、該シート材を真空成形して硬化させるものが知
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の場合、真空発生装置を用いることから装置全体の
設備費が高く付いて経済性の面での不都合を有してお
り、また上記シート材の硬化のための加熱は加熱型から
の熱のみに依存する構造となっているため、加熱硬化時
間が長く掛かっていることから作業時間の短縮化が強く
要望されており、また上記シート材は加熱型に接触する
一方の面のみが加熱されることから成形品内部に熱収縮
差による歪みが生じ易く、それだけ品質の低下を余儀な
くされることがあるという不都合を有している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決することを目的とするもので、この第一の発明の繊
維強化プラスチック成形品の成形方法は、保持フィルム
間に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化材を配置してな
るシート材を形成し、該シート材を加熱圧縮空気によっ
て加熱型のキャビティ面に圧着し、この圧着状態で上記
加熱圧縮空気及び上記加熱型の熱によりシート材を両面
から加熱して熱硬化させることを特徴とするものであ
る。
【0005】また、この第二の発明の繊維強化プラスチ
ック成形品の成形装置は、保持フィルム間に熱硬化性樹
脂を含浸させた繊維強化材を配置してなるシート材を形
成し、該シート材を加熱硬化させる加熱型と圧空ボック
スとをシート材を境にして対設し、該圧空ボックスに該
シート材を加熱型のキャビティ面に圧着させる加熱圧縮
空気を供給する加熱圧縮空気供給機構を列設して構成し
たことを特徴とするものである。
【0006】また、この第三の発明の繊維強化プラスチ
ック成形品の成形装置は、上記圧空ボックス内の圧力を
適性に保持可能な空気逃がし機構を配設して構成したこ
とを特徴とするものである。
【0007】
【作用】保持フィルム間に熱硬化性樹脂を含浸させた繊
維強化材を配置してなるシート材は加熱圧縮空気によっ
て加熱型のキャビティ面に圧着され、この圧着状態でシ
ート材は加熱型及び上記加熱圧縮空気の熱により両面か
ら加熱されて熱硬化することになる。
【0008】
【実施例】図1乃至図4は本発明の実施例を示すもの
で、1はシート材であって、例えばポリ塩化ビニル等の
熱可塑性樹脂からなる保持フィルム2a・2b間に、例
えば不飽和ポリエステル樹脂等のゲル状の熱硬化性樹脂
3を含浸させた例えばガラス繊維マットからなる繊維強
化材4を配置し、周囲を粘着テープ等により封着して全
体として可撓性シート状に形成されている。
【0009】この保持フィルム2a・2bとしてはポリ
塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑
性樹脂が採用され、また熱硬化性樹脂3としては不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられ
る。
【0010】またこの繊維強化材4としては、通常ガラ
ス繊維が使用されるが、炭素繊維、アラミド繊維等を用
いることもあり、またマット状繊維基材に限らず、ガラ
スクロス等の織布やロービングを用いることもある。
【0011】5は加熱型であって、成形品に応じたキャ
ビティ面5aが形成され、かつキャビティ面5aには小
さな排気穴5bが複数個開穿されており、加熱型5の内
部に遠赤外線ヒータ6や温水が通過する加熱パイプが内
蔵されていて加熱型5を加熱する構造となっている。
【0012】7はクランプ機構であって、上記シート材
1の周縁部分を上下一対の部材によって圧締保持すると
ともに解放し得るように構成されている。
【0013】8は圧空ボックスであって、上記シート材
1を境にして加熱型5に対設され、圧空ボックス8には
加熱圧縮空気Aを供給する加熱圧縮空気供給機構9が接
続されている。
【0014】この加熱圧縮空気供給機構9は、圧縮空気
発生部9a及び空気加熱部9bからなり、例えばコンプ
レッサーからなる圧縮空気発生部9aから送られてくる
圧縮空気を例えば熱風発生用ヒータからなる空気加熱部
9bにより加熱するように構成されている。
【0015】10は準備加熱ヒータであって、この場合
複数個の遠赤外線ヒータからなり、上記加熱型5の上方
と圧空ボックス8との間に挿入又は退避可能に設けられ
ている。
【0016】11は空気逃がし機構であって、この場合
圧力ゲージ11a及び絞り弁11bからなり、この圧力
ゲージ11aにより圧空ボックス8内の圧力を確認し
て、圧空ボックス8に供給された加熱圧縮空気Aを絞り
弁11bから外部に排出し、加熱圧縮空気Aの流路系統
を形成すると共に絞り弁11bの開口度調整により圧空
ボックス8内の圧力を加熱型5及び圧空ボックス8の大
きさやシート材1の材質等に合った適正な圧力に保持す
るように構成している。
【0017】この実施例は上記構成であるから、先ず図
1の如く、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂からなる保
持フィルム2a・2b間に、例えば不飽和ポリエステル
樹脂等のゲル状の熱硬化性樹脂3を含浸させた例えばガ
ラス繊維マットからなる繊維強化材4を配置し、周囲を
粘着テープにより封着して全体として可撓性シート状の
シート材1を形成する。
【0018】次いで図2の如く、加熱型5の上方にシー
ト材1を配置し、このシート材1の周縁部分をクランプ
機構7により挟着保持する。
【0019】シート材1がクランプ機構7により挟着さ
れると、図3の如く、準備加熱ヒータ10が前進移動し
て上記加熱型5の上方と圧空ボックス8との間に挿入さ
れるとともに加熱型5は上昇して停止し、準備加熱ヒー
タ10によりシート材1は加熱されて熱可塑性樹脂から
なる保持フィルム2a・2bは軟化し、熱硬化性樹脂3
はゲル状のためシート材1は加熱型5上に接触し、その
後準備加熱ヒータ10は後退移動して退避する。
【0020】次いで圧空ボックス8が下降し、シート材
1の周縁部は加熱型5と圧空ボックス8とで挟着され、
この状態で図4の如く加熱圧縮空気供給機構9より加熱
圧縮空気Aが供給され、この加熱圧縮空気Aによってシ
ート材1は加熱型5のキャビティ面5aに圧着され、こ
の圧着状態でシート材1は加熱型5及び加熱空気供給機
構9から圧空ボックス8内に送られた加熱圧縮空気の熱
により両面から加熱され、シート材1が硬化するまで圧
着及び加熱が継続され、シート材1が硬化したのち加熱
圧縮空気Aの供給が停止するとともに圧空ボックス8が
上昇し、次いで加熱型5が下降して脱型し、クランプ機
構7を解放し、半成形品Wを取り出すことになる。この
半成形品から保持フィルム2a・2bを剥離すると共に
常法によりトリミングして成形品を得ることになる。
【0021】このように保持フィルム2a・2b間に熱
硬化性樹脂3を含浸させた繊維強化材4を配置してなる
シート材1は加熱圧縮空気供給機構9からの加熱圧縮空
気によって加熱型5のキャビティ面5aに圧着され、こ
の圧着状態で加熱型5及び上記加熱圧縮空気の熱により
両面から加熱されて熱硬化することになるから、型の再
現性が良好になって外観、外形精度が良好な繊維強化プ
ラスチック成形品を得ることができ、かつ上記シート材
1を加熱するとき、シート材1の一方面を上記加熱型5
により加熱すると共にシート材1の他方面を加熱圧縮空
気Aの熱により加熱することができ、したがってシート
材1の両面を同時に加熱することができ、それだけ加熱
硬化時間を短縮することが可能となって作業能率を向上
することができ、また上記シート材1の両面を加熱する
ため熱収縮差による歪みの発生を抑制することができ、
成形品Wの品質を高めることができ、しかも加熱圧縮空
気を用いる構造であるから、設備費用を低くすることが
できて経済性を高めることができる。
【0022】またこの際に空気逃がし機構11を配設し
てあるから、圧空ボックス8に供給された加熱圧縮空気
Aは絞り弁11bから外部に排出されて加熱圧縮空気A
の流路系統を形成することができると共に絞り弁11b
の開口度調整により圧空ボックス8内の圧力を加熱型5
及び圧空ボックス8の大きさやシート材1の材質等に合
った適正な圧力に保持することができ、それだけ圧着及
び加熱作用を良好に行うことができる。
【0023】尚、上記実施例の加熱型5に形成された排
気穴5bに真空発生装置を接続し、圧縮空気供給機構9
より圧縮空気Aを供給してシート材1を加熱型5のキャ
ビティ面5aに圧着させるとき、この真空発生装置によ
りキャビティ内を負圧状態とし、シート材1のキャビテ
ィ面5aへの圧着を良好なものとすることもある。
【0024】また本発明は上記実施例に限られるもので
はなく、特に加熱圧縮空気供給機構9の構造や圧空ボッ
クス8への取付構造等は適宜設計して変更され、また上
記準備加熱ヒータを用いない構造のものにも適用でき、
又更に圧空ボックス8の内部上方に赤外線ヒータ等の補
助ヒータを取付け、上記加熱圧縮空気の熱に加えて、こ
の補助ヒータの熱により圧空ボックス8内を加熱する構
造とすることもできるものである。
【0025】
【発明の効果】本発明の繊維強化プラスチック成形品の
成形方法及びその成形装置は上述の如く、保持フィルム
間に熱硬化性樹脂を含浸させた繊維強化材を配置してな
るシート材は加熱圧縮空気供給機構からの加熱圧縮空気
によって加熱型のキャビティ面に圧着され、この圧着状
態で加熱型及び上記加熱圧縮空気の熱により両面から加
熱されて熱硬化することになるから、型の再現性が良好
になって外観、外形精度が良好な繊維強化プラスチック
成形品を得ることができ、かつ上記シート材を加熱する
とき、シート材の一方面を上記加熱型により加熱すると
共にシート材の他方面を加熱圧縮空気の熱により加熱す
ることができ、したがってシート材の両面を同時に加熱
することができ、それだけ加熱硬化時間を短縮すること
が可能となって作業能率を向上することができ、また上
記シート材の両面を加熱するために熱収縮差による歪み
の発生を抑制することができ、成形品の品質を高めるこ
とができ、しかも加熱圧縮空気を用いる構造であるか
ら、設備費用を低くすることができて経済性を高めるこ
とができる。
【0026】またこの際に空気逃がし機構を配設してあ
るから、圧空ボックスに供給された加熱圧縮空気は圧空
ボックス内から外部に排出されて加熱圧縮空気の流路系
統を形成することができると共に圧空ボックス内の圧力
を加熱型及び圧空ボックスの大きさやシート材の材質等
に合った適正な圧力に保持することができ、それだけ圧
着及び加熱作用を良好に行うことができる。
【0027】以上の如く、所期の目的を充分達成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のシート材の部分断面図であ
る。
【図2】本発明の実施例の成形工程説明図である。
【図3】本発明の実施例の成形工程説明図である。
【図4】本発明の実施例の成形工程説明図である。
【符号の説明】
1 シート材 2a 保持フィルム 2b 保持フィルム 3 熱硬化性樹脂 4 繊維強化材 5 加熱型 5a キャビティ面 8 圧空ボックス 9 加熱圧縮空気供給機構 A 加熱圧縮空気

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保持フィルム間に熱硬化性樹脂を含浸さ
    せた繊維強化材を配置してなるシート材を形成し、該シ
    ート材を加熱圧縮空気によって加熱型のキャビティ面に
    圧着し、この圧着状態で上記加熱圧縮空気及び上記加熱
    型の熱によりシート材を両面から加熱して熱硬化させる
    ことを特徴とする繊維強化プラスチック成形品の成形方
    法。
  2. 【請求項2】 保持フィルム間に熱硬化性樹脂を含浸さ
    せた繊維強化材を配置してなるシート材を形成し、該シ
    ート材を加熱硬化させる加熱型と圧空ボックスとをシー
    ト材を境にして対設し、該圧空ボックスに該シート材を
    加熱型のキャビティ面に圧着させる加熱圧縮空気を供給
    する加熱圧縮空気供給機構を列設して構成したことを特
    徴とする繊維強化プラスチック成形品の成形装置。
  3. 【請求項3】 上記圧空ボックス内の圧力を適性に保持
    可能な空気逃がし機構を配設して構成したことを特徴と
    する請求項2記載の繊維強化プラスチック成形品の成形
    装置。
JP5347494A 1993-12-25 1993-12-25 繊維強化プラスチック成形品の成形方法及びその成形装置 Expired - Lifetime JP2582335B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013067064A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Mikio Fukumura 熱成形用の装置と成形方法
JP2013067063A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Mikio Fukumura 熱成形用の装置と成形方法
JP2013067062A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Mikio Fukumura 熱成形用の装置と成形方法
JP2014058153A (ja) * 2012-08-15 2014-04-03 Boeing Co 可搬式硬化システム

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JP2013067063A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Mikio Fukumura 熱成形用の装置と成形方法
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JP2014058153A (ja) * 2012-08-15 2014-04-03 Boeing Co 可搬式硬化システム

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