JPH07214679A - 強化プラスチック製品のオートクレーブ成形方法 - Google Patents

強化プラスチック製品のオートクレーブ成形方法

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Publication number
JPH07214679A
JPH07214679A JP6035220A JP3522094A JPH07214679A JP H07214679 A JPH07214679 A JP H07214679A JP 6035220 A JP6035220 A JP 6035220A JP 3522094 A JP3522094 A JP 3522094A JP H07214679 A JPH07214679 A JP H07214679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laminate
heat
shrinkable tube
mandrel
autoclave
Prior art date
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Pending
Application number
JP6035220A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Noya
和雄 野家
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP6035220A priority Critical patent/JPH07214679A/ja
Publication of JPH07214679A publication Critical patent/JPH07214679A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な外形を有する円筒状形、エルボ等に適
用して、外観形状に優れる強化プラスチック製品を得る
ことができると共に、熱収縮チューブを積層物に外装す
る作業が容易であり、かつ、離型性及び耐熱性に優れ、
作業時間の短縮を図れる強化プラスチック製品のオート
クレーブ成形方法の提供。 【構成】 強化プラスチック製のプリプレグからなる積
層物3をマンドレル1に積層させ、積層物3の表面をシ
リコンゴム製の熱収縮チューブ4によつて覆つた状態
で、加熱手段5及び加圧手段9を備えるオートクレーブ
6内に挿入し、オートクレーブ6内を加熱し、熱収縮チ
ューブ4を収縮させて両端部をマンドレル1に密着させ
て積層物3の露出全表面を熱収縮チューブ4によつて覆
うと共に、減圧手段8によつて熱収縮チューブ4内を減
圧し、かつ、オートクレーブ6内を加圧した状態で、所
定時間維持し、積層物3の団結及び硬化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強化プラスチック製品
のオートクレーブ成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来の強化プラスチック製
品のオートクレーブ成形方法として、強化プラスチック
製の積層物に真空バッグを施して行うものが知られてい
る。従来の強化プラスチック製品のオートクレーブ成形
方法は、板状をなす積層物の一側面に樹脂製フィルム
(例えばナイロンフィルム)を重ね合わせて減圧するこ
とを基本としている。かくして、従来の強化プラスチッ
ク製品のオートクレーブ成形方法は、平滑円筒面をなす
積層物の外周全面に樹脂製フィルムを重ね合わせてオー
トクレーブ成形することは可能であるが、板状、平滑円
筒面以外の外周全面に樹脂製フィルムを重ね合わせてオ
ートクレーブ成形することが困難である。
【0003】すなわち、オートクレーブ成形に際して、
強化プラスチック製の積層物の平滑円筒面以外の外周全
面に樹脂製フィルムを巻付け、これを加熱すると、樹脂
製フィルムに歪を生じ、積層物の外周面の傾斜面、湾曲
面等の凹凸部、つまり外形が急変する部分の樹脂製フィ
ルムにしわが発生し、これが製品に転写されて不良箇所
として残るという技術的課題がある。加えて、樹脂製フ
ィルムを積層物の外周面に巻き付ける作業が困難であ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、請求項1の発
明の構成は、強化プラスチック製のプリプレグからなる
積層物3をマンドレル1に積層し、該積層物3の表面を
シリコンゴム製の熱収縮チューブ4によつて覆つた状態
で、該マンドレル1を加熱手段5及び加圧手段9を備え
るオートクレーブ6内に挿入し、該加熱手段5によつて
該オートクレーブ6内を加熱し、該熱収縮チューブ4を
収縮させて両端部を該マンドレル1に密着させて該積層
物3の露出全表面を該熱収縮チューブ4によつて覆うと
共に、該減圧手段8によつて該熱収縮チューブ4内を減
圧し、かつ、加圧手段9によつて該オートクレーブ6内
を加圧した状態で、所定時間維持し、積層物3の団結及
び硬化を行うことを特徴とする強化プラスチック製品の
オートクレーブ成形方法である。請求項2の発明の構成
は、マンドレル1に、一端部が外周面に開口する開口部
2aをなし、他端部が減圧手段8に接続する通気孔2を
形成することを特徴とする請求項1の強化プラスチック
製品のオートクレーブ成形方法である。
【0005】
【作用】請求項1の発明によれば、先ず、強化プラスチ
ック製のプリプレグからなる積層物3をマンドレル1に
積層させる。次いで、積層物3の表面をシリコンゴム製
の熱収縮チューブ4によつて覆う。円筒形をなす熱収縮
チューブ4によつて積層物3を覆う作業は容易である。
この状態で、マンドレル1、積層物3及び熱収縮チュー
ブ4を加熱手段5及び加圧手段9を備えるオートクレー
ブ6内に挿入し、加熱手段5によつてオートクレーブ6
内を加熱し、熱収縮チューブ4を収縮させて両端部を該
マンドレル1に密着させて積層物3の露出全表面を熱収
縮チューブ4によつて覆うと共に、減圧手段8によつて
熱収縮チューブ4内を減圧し、かつ、加圧手段9によつ
てオートクレーブ6内を加圧する。
【0006】熱収縮チューブ4は、120℃以上の温度
に加熱すれば収縮し、数分間加熱するだけで積層物3に
密着すると共に、両端部がマンドレル1に密着し、積層
物3の露出全表面が熱収縮チューブ4によつて覆われ
る。このために、加熱手段5、減圧手段8及び加圧手段
9を同時に駆動してもよいが、熱収縮チューブ4の両端
部がマンドレル1に密着してシールされた後に、減圧手
段8を駆動して熱収縮チューブ4内を減圧すると共に加
圧手段9によつて加圧し、加圧ガス(窒素、空気等)が
熱収縮チューブ4内に浸入することを防止することが望
ましい。
【0007】この状態からオートクレーブ6内を定常的
加熱温度及び加圧圧力に所定時間維持する。シリコンゴ
ム製の熱収縮チューブ4は、耐熱温度が約300℃であ
るから、一般的加熱条件によるオートクレーブ成形の障
害とならず、また、均一に収縮してしわを発生しないの
で、積層物3の表面、特に外形が急変する部分を損傷さ
せる恐れもない。一方、プリプレグ製の積層物3を加圧
すれば内部空気が流出し、また、加熱すれば内部から分
解ガスが発生するが、その空気・ガスは減圧手段8によ
つて吸引され、外部に排出される。
【0008】このようにして強化プラスチック製の積層
物3の団結及び硬化が終了したなら、加熱手段5、減圧
手段8及び加圧手段9の駆動をそれぞれ停止し、オート
クレーブ6内を大気圧に戻した後に、マンドレル1、積
層物3及び熱収縮チューブ4を一体として取り出す。そ
の後、積層物3からマンドレル1を引き抜いて脱芯を行
うと共に、積層物3に密着状態の熱収縮チューブ4を取
り除く。熱収縮チューブ4はシリコンゴムを材料として
いるので、離型性に優れ、離型シート等を介在させるこ
となく、積層物3から容易に離脱させることができる。
脱芯を行つたマンドレル1は、繰り返し使用に供するこ
とができる。
【0009】また、請求項2の発明によれば、マンドレ
ル1に、一端部が外周面に開口する開口部2aをなし、
他端部が減圧手段8に接続する通気孔2を形成するの
で、熱収縮チューブ4内に開口部2aを位置させてオー
トクレーブ成形を施せば、プリプレグ製の積層物3から
流出する空気・ガスが、減圧手段8によつて開口部2a
から吸引され、通気孔2を通つて外部に排出される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1〜図4は本発明の1実施例に係る強化
プラスチック製品のオートクレーブ成形方法の各工程を
示す。図中において符号1はマンドレルを示し、図1に
示すようにマンドレル1は円筒体をなし、一端部が外周
面に開口する開口部2aをなし、他端部がマンドレル1
の中心軸線方向の端部に開口する通気孔2を有する。マ
ンドレル1は、オートクレーブ成形に伴う加熱及び加圧
圧力に耐え得る材料にて製作すればよく、例えば石膏、
FRP、金属等で製作する。
【0011】このマンドレル1の外周に離型剤を塗布し
た後、図2に示すように積層物3を積層させる。積層物
3はフィラメントワインディング又はハンドレイアップ
により、繊維強化材(ガラス繊維)を包埋した強化プラ
スチック製のプリプレグを、マンドレル1の外周に前記
開口部2aを含んで巻き付けて形成する。プリプレグ
は、補強材に硬化剤を配合した樹脂を含浸させて乾燥
し、半硬化状態にした成形材料である。積層物3の外周
面は、平滑円筒面以外の形状をなし、本実施例にあつて
は両端部の大径部3aと中央部の小径部3bとを有し、
大径部3aと小径部3bとの間が円錐面部3cによつて
接続している。マンドレル1の外周に積層物3を積層さ
せた状態で、通気孔2の一端の開口部2aは積層物3に
よつて覆われている。
【0012】この積層物3を積層させたマンドレル1
を、図3に示すように熱収縮チューブ4内に挿入し、積
層物3の表面を熱収縮チューブ4によつて覆う。熱収縮
チューブ4は、シリコンゴム製であり、120℃以上の
加熱によつて1/2程度に縮径するので、縮径状態で両
端部がマンドレル1に密着可能な大きさの径のものを使
用する。熱収縮チューブ4によつて覆つた積層物3及び
マンドレル1は、図4に示すようにヒータからなる加熱
手段5及びコンプレッサーからなる加圧手段9を備える
オートクレーブ6内に挿入すると共に、マンドレル1の
通気孔2の他端部に、真空ポンプからなる減圧手段8を
接続する。オートクレーブ6内には、マンドレル1の両
端部を支持部材10によつて支持して配置する。
【0013】次いで、加熱手段5によつてオートクレー
ブ6内を加熱し、熱収縮チューブ4を収縮させて積層物
3及びマンドレル1に密着させると共に、オートクレー
ブ6内を加圧手段9によつて加圧し、かつ、減圧手段8
によつて熱収縮チューブ4内を減圧し、強化プラスチッ
ク製の積層物3の団結及び硬化を行う。熱収縮チューブ
4は、120℃以上の温度に加熱すれば収縮し、数分間
加熱するだけで積層物3に密着すると共に、両端部がマ
ンドレル1に密着し、積層物3の露出全表面が熱収縮チ
ューブ4によつて覆われる。このために、加熱手段5、
減圧手段8及び加圧手段9を同時に駆動してもよいが、
熱収縮チューブ4の両端部がマンドレル1に密着してシ
ールされた後に、減圧手段8を駆動して熱収縮チューブ
4内を減圧すると共に加圧手段9によつて加圧し、加圧
ガス(窒素、空気等)が熱収縮チューブ4内に浸入する
ことを防止することが望ましい。
【0014】オートクレーブ6内の定常的加熱温度は、
約190℃であり、加圧手段9による加圧圧力は積層物
3内の強化材の充填量を考慮して約4〜9Kg/cm2
の範囲、望ましくは積層物3内の強化材の充填量を多め
にして8Kg/cm2 程度に選定すべきであり、上記加
熱温度及び加圧圧力の維持時間は2時間程度である。シ
リコンゴム製の熱収縮チューブ4は、耐熱温度が約30
0℃であるから、上記条件によるオートクレーブ成形の
障害とならず、また、均一に収縮してしわを発生しない
ので、積層物3の表面、特に外形が急変する円錐面部3
cを損傷させる恐れもない。一方、プリプレグ製の積層
物3を加圧すれば内部空気が流出し、また、加熱すれば
内部から分解ガスが発生するが、その空気・ガスは減圧
手段8によつて開口部2aから吸引され、通気孔2を通
つて外部に排出される。
【0015】このようにして強化プラスチック製の積層
物3の団結及び硬化が終了したなら、加熱手段5、減圧
手段8及び加圧手段9の駆動をそれぞれ停止し、オート
クレーブ6内を大気圧に戻した後に、マンドレル1、積
層物3及び熱収縮チューブ4を一体として取り出す。そ
の後、積層物3からマンドレル1を引き抜いて脱芯を行
うと共に、積層物3に密着状態の熱収縮チューブ4を取
り除く。熱収縮チューブ4はシリコンゴムを材料として
いるので、離型性に優れ、離型シート等を介在させるこ
となく、積層物3から容易に離脱させることができる。
脱芯を行つたマンドレル1は、繰り返し使用に供する。
【0016】ところで、本発明は、マンドレル1に角筒
形状を与えて適用することも可能であり、また、円筒、
角筒等の外形部分を有する各種の強化プラスチック製品
に対して適用が可能であり、例えば、図5に示すように
L字形をなす割り型からなるマンドレル1に積層させた
エルボをなす積層物3、図6に示すように中央に凸湾曲
面部を有する積層物3に対しても同様に適用することが
可能である。また、上記の実施例にあつては加熱手段5
と加圧手段9とを別個に備えたが、蒸気によつて加熱及
び加圧する場合には、これらが一体構成される。更に、
マンドレル1の通気孔2を省略し、減圧手段8を熱収縮
チューブ4に接続し、熱収縮チューブ4内を減圧して
も、積層物3からから放出される空気・ガスの除去に関
してほぼ同様の作用を得ることができる。
【0017】
【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明にかかる強化プラスチック製品のオートクレーブ
成形方法によれば、複雑な外形を有する円・角筒状形、
エルボ等にオートクレーブ成形を適用して、外観形状に
優れる強化プラスチック製品を得ることができる。加え
て、シリコンゴム製の熱収縮チューブは、筒状をなして
離型性及び耐熱性に優れるので、離型シート等を介在さ
せる必要がないことと相まつて、積層物に外装する作業
が容易であり、オートクレーブ成形作業に要する時間の
短縮を図れると共に、高耐熱性樹脂のオートクレーブ成
形にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例にかかる強化プラスチック
製品のオートクレーブ成形方法に使用するマンドレルを
示す斜視図。
【図2】 同じくマンドレルに積層物を巻付けた状態を
示す図。
【図3】 同じくマンドレル及び積層物に熱収縮チュー
ブを外装させた状態を示す一部断面図。
【図4】 同じくオートクレーブを断面にて示す図。
【図5】 同じくマンドレル及び積層物の構造例を示す
一部断面図。
【図6】 同じくマンドレル及び積層物の他の構造例を
示す図。
【符号の説明】
1:マンドレル、2:通気孔、2a:開口部、3:積層
物、4:熱収縮チューブ、5:加熱手段、6:オートク
レーブ、8:減圧手段、9:加圧手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 23:00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強化プラスチック製のプリプレグからな
    る積層物(3)をマンドレル(1)に積層し、該積層物
    (3)の表面をシリコンゴム製の熱収縮チューブ(4)
    によつて覆つた状態で、該マンドレル(1)を加熱手段
    (5)及び加圧手段(9)を備えるオートクレーブ
    (6)内に挿入し、該加熱手段(5)によつて該オート
    クレーブ(6)内を加熱し、該熱収縮チューブ(4)を
    収縮させて両端部を該マンドレル(1)に密着させて該
    積層物(3)の露出全表面を該熱収縮チューブ(4)に
    よつて覆うと共に、該減圧手段(8)によつて該熱収縮
    チューブ(4)内を減圧し、かつ、加圧手段(9)によ
    つて該オートクレーブ(6)内を加圧した状態で、所定
    時間維持し、積層物(3)の団結及び硬化を行うことを
    特徴とする強化プラスチック製品のオートクレーブ成形
    方法。
  2. 【請求項2】 マンドレル(1)に、一端部が外周面に
    開口する開口部(2a)をなし、他端部が減圧手段
    (8)に接続する通気孔(2)を形成することを特徴と
    する請求項1の強化プラスチック製品のオートクレーブ
    成形方法。
JP6035220A 1994-02-09 1994-02-09 強化プラスチック製品のオートクレーブ成形方法 Pending JPH07214679A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09277390A (ja) * 1996-04-19 1997-10-28 Asics Corp Frp成型体の製造方法およびfrp製パイプの製造方法
JP2005297452A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Toho Tenax Co Ltd 片持ち梁の製造方法
JP2007062273A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Unitec Resin:Kk オートクレーブ成形装置及びオートクレーブ成形方法並びにオートクレーブ成形品
KR20210136297A (ko) * 2020-05-07 2021-11-17 한국과학기술원 고분자소재의 기체투과도와 오토클레이브 공정을 이용한 에너지 저장 소재의 제조 방법

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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