JPH07256768A - 繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型 - Google Patents
繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型Info
- Publication number
- JPH07256768A JPH07256768A JP6074198A JP7419894A JPH07256768A JP H07256768 A JPH07256768 A JP H07256768A JP 6074198 A JP6074198 A JP 6074198A JP 7419894 A JP7419894 A JP 7419894A JP H07256768 A JPH07256768 A JP H07256768A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 繊維含有率が高いプリフォーマブルマットを
深絞り部分を含む所望の形状にスタンピング法により成
形する場合に、構造が複雑化することなく、樹脂含浸後
の製品に所要の強度、剛性を確保し得るように繊維含有
率を均一化することが可能なＦＲＰ製品用プリフォーム
の成形型を提供する。 【構成】 一方の型に設けられた深絞り部分用の凹部
に、該型の型面のいずれの位置よりも他方の片側に突出
する弾性体からなる突起を設け、型締めする際にプリフ
ォーマブルマットの上記突起に対応する部分が他方の型
の型面に最初に密着するようにするのみで、型の構造が
複雑化することなく、プリフォームの深絞り部分を他の
部分よりも先に冷却、硬化して繊維を固定することがで
き、即ち該部分の繊維含有率を上げてプリフォーム全体
の繊維含有率を均一化でき、樹脂含浸後の製品に所要の
強度、剛性を確保し得る。
深絞り部分を含む所望の形状にスタンピング法により成
形する場合に、構造が複雑化することなく、樹脂含浸後
の製品に所要の強度、剛性を確保し得るように繊維含有
率を均一化することが可能なＦＲＰ製品用プリフォーム
の成形型を提供する。 【構成】 一方の型に設けられた深絞り部分用の凹部
に、該型の型面のいずれの位置よりも他方の片側に突出
する弾性体からなる突起を設け、型締めする際にプリフ
ォーマブルマットの上記突起に対応する部分が他方の型
の型面に最初に密着するようにするのみで、型の構造が
複雑化することなく、プリフォームの深絞り部分を他の
部分よりも先に冷却、硬化して繊維を固定することがで
き、即ち該部分の繊維含有率を上げてプリフォーム全体
の繊維含有率を均一化でき、樹脂含浸後の製品に所要の
強度、剛性を確保し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＲＩＭ法或いはＲＴ
Ｍ製法等のように、プリフォームを用いて繊維強化樹脂
製品を製造する際に、プリフォームに所望の形状を与え
るための成形型に関するものである。
Ｍ製法等のように、プリフォームを用いて繊維強化樹脂
製品を製造する際に、プリフォームに所望の形状を与え
るための成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、繊維強化樹脂（以下、本明細
書ではＦＲＰと記す）製品を得るべくプリフォームに所
望の形状を与える方法としては、繊維と熱硬化性樹脂か
らなるバインダをスクリーン型に吹き付けるスプレーア
ップ法や、熱可塑性樹脂からなるバインダを用いたプリ
フォーマブルマットを予備加熱した後に上下型で挟み込
む方式のスタンピング法などがあるが、スプレーアップ
法は、ハンドレイアップの代替としてやＶＡＲＩ法のよ
うに生産個数の少ない場合に用いられるのみであり、生
産サイクル面で有利なスタンピング法がプリフォームの
成形法としては注目されている。
書ではＦＲＰと記す）製品を得るべくプリフォームに所
望の形状を与える方法としては、繊維と熱硬化性樹脂か
らなるバインダをスクリーン型に吹き付けるスプレーア
ップ法や、熱可塑性樹脂からなるバインダを用いたプリ
フォーマブルマットを予備加熱した後に上下型で挟み込
む方式のスタンピング法などがあるが、スプレーアップ
法は、ハンドレイアップの代替としてやＶＡＲＩ法のよ
うに生産個数の少ない場合に用いられるのみであり、生
産サイクル面で有利なスタンピング法がプリフォームの
成形法としては注目されている。
【０００３】一方、近年高強度かつ高剛性のＦＲＰが車
体材料用等として求められている。このようなＦＲＰを
得るためには繊維含有率を高くする必要があり、またプ
リフォームを成形する段階で繊維含有率が各部分で均一
となるように制御する必要がある。
体材料用等として求められている。このようなＦＲＰを
得るためには繊維含有率を高くする必要があり、またプ
リフォームを成形する段階で繊維含有率が各部分で均一
となるように制御する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
車体フロアパネルなどのように、深絞り加工を必要とす
る場合、従来のスタンピング法を用いると、高繊維含有
率のプリフォームでは深絞り部分に繊維含有率が低くな
る所謂透けが生じて該部分の強度や剛性が低下すると云
う問題があった。即ち、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す
ように、加熱されたプリフォーマブルマット１１を上下
の型１３、１４の間に挟み込むようにしていることか
ら、マット１１が上型１３の縁部１３ａ及び下型１４の
凸部１４ａに当接する時点で、マット１１が引っ張ら
れ、過剰な張力が加えられるため、特に深絞り部分とな
る部分１１ａに透けが発生する。
車体フロアパネルなどのように、深絞り加工を必要とす
る場合、従来のスタンピング法を用いると、高繊維含有
率のプリフォームでは深絞り部分に繊維含有率が低くな
る所謂透けが生じて該部分の強度や剛性が低下すると云
う問題があった。即ち、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す
ように、加熱されたプリフォーマブルマット１１を上下
の型１３、１４の間に挟み込むようにしていることか
ら、マット１１が上型１３の縁部１３ａ及び下型１４の
凸部１４ａに当接する時点で、マット１１が引っ張ら
れ、過剰な張力が加えられるため、特に深絞り部分とな
る部分１１ａに透けが発生する。
【０００５】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、繊維含有
率が高いプリフォーマブルマットを深絞り部分を含む所
望の形状にスタンピング法により成形する場合に、構造
が複雑化することなく、樹脂含浸後の製品に所要の強
度、剛性を確保し得るように繊維含有率を均一化するこ
とが可能なＦＲＰ製品用プリフォームの成形型を提供す
ることにある。
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、繊維含有
率が高いプリフォーマブルマットを深絞り部分を含む所
望の形状にスタンピング法により成形する場合に、構造
が複雑化することなく、樹脂含浸後の製品に所要の強
度、剛性を確保し得るように繊維含有率を均一化するこ
とが可能なＦＲＰ製品用プリフォームの成形型を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、無機質繊維及び該無機質繊維を結合するための
熱可塑性樹脂からなるバインダとを有するプリフォーマ
ブルマットに深絞り部分を含む所望の形状を与えるべ
く、型面に凹部が設けられた一方の型と、型面に前記凹
部と協働して前記プリフォーマブルマットに深絞りを与
えるための凸部が設けられた他方の型との間に前記プリ
フォーマブルマットを配置して型締めする繊維強化樹脂
製品用プリフォームの成形型であって、前記一方の型の
凹部に弾性体からなる突起を設け、型締めする際に前記
プリフォーマブルマットの前記突起に対応する部分が前
記他方の型の前記凸部に最初に密着するようにしたこと
を特徴とする繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型
を提供することにより達成される。
よれば、無機質繊維及び該無機質繊維を結合するための
熱可塑性樹脂からなるバインダとを有するプリフォーマ
ブルマットに深絞り部分を含む所望の形状を与えるべ
く、型面に凹部が設けられた一方の型と、型面に前記凹
部と協働して前記プリフォーマブルマットに深絞りを与
えるための凸部が設けられた他方の型との間に前記プリ
フォーマブルマットを配置して型締めする繊維強化樹脂
製品用プリフォームの成形型であって、前記一方の型の
凹部に弾性体からなる突起を設け、型締めする際に前記
プリフォーマブルマットの前記突起に対応する部分が前
記他方の型の前記凸部に最初に密着するようにしたこと
を特徴とする繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型
を提供することにより達成される。
【０００７】
【作用】このようにすれば、弾性体からなる突起により
プリフォーマブルマット他方の型の凸部に押圧して密着
させることから深絞り部分に過剰な張力が加わらず、ま
た透けの発生し易い深絞り部分が他の部分よりも先に型
に接触することから、深絞り部分が先に冷却、硬化して
繊維が固定される。
プリフォーマブルマット他方の型の凸部に押圧して密着
させることから深絞り部分に過剰な張力が加わらず、ま
た透けの発生し易い深絞り部分が他の部分よりも先に型
に接触することから、深絞り部分が先に冷却、硬化して
繊維が固定される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用されたＦＲＰ製品用
プリフォームの成形型の要部構成を示す断面図である。
この成形型は、無機質繊維及び該無機質繊維を結合する
ための熱可塑性樹脂からなるバインダとを有するプリフ
ォーマブルマット１に深絞り部分を含む所望の形状を与
えるためのスタンピング用の型であり、上型３の型面に
は凹部３ａが設けられている。下型４の型面には、上型
３の凹部３ａと協働して上記プリフォーマブルマット１
に深絞りを与えるための凸部４ａが設けられている。ま
た、上型３の凹部３ａには該型３の型面のどの場所より
も下型４側に向けて突出する例えばポリウレタンフォー
ムからなる弾性体の突起５が設けられている。
プリフォームの成形型の要部構成を示す断面図である。
この成形型は、無機質繊維及び該無機質繊維を結合する
ための熱可塑性樹脂からなるバインダとを有するプリフ
ォーマブルマット１に深絞り部分を含む所望の形状を与
えるためのスタンピング用の型であり、上型３の型面に
は凹部３ａが設けられている。下型４の型面には、上型
３の凹部３ａと協働して上記プリフォーマブルマット１
に深絞りを与えるための凸部４ａが設けられている。ま
た、上型３の凹部３ａには該型３の型面のどの場所より
も下型４側に向けて突出する例えばポリウレタンフォー
ムからなる弾性体の突起５が設けられている。
【００１０】以下に本実施例に於ける成形手順の要部に
ついて図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照して説明する。
ついて図２（ａ）〜図２（ｄ）を参照して説明する。
【００１１】まず、図２（ａ）に示すように、加熱され
たプリフォーマブルマット１を下型４の上部にセット
し、上型３を徐々に下げる。すると、図２（ｂ）に示す
ように、プリフォーマブルマット１が突起５に押圧され
て下型４の凸部４ａに最初に接触し、密着する。これに
より深絞り部分となるべき部分１ａが他の部分よりも先
に冷却、硬化して繊維が固定される。
たプリフォーマブルマット１を下型４の上部にセット
し、上型３を徐々に下げる。すると、図２（ｂ）に示す
ように、プリフォーマブルマット１が突起５に押圧され
て下型４の凸部４ａに最初に接触し、密着する。これに
より深絞り部分となるべき部分１ａが他の部分よりも先
に冷却、硬化して繊維が固定される。
【００１２】そして、図２（ｃ）に示すように、更に上
型３を下げると、徐々に突起５が圧縮されると共にプリ
フォーマブルマット１の他の部分が両型３、４の型面に
接触し、図２（ｄ）に示すように型締めして、所望の形
状のプリフォーム６（図３）を得る。
型３を下げると、徐々に突起５が圧縮されると共にプリ
フォーマブルマット１の他の部分が両型３、４の型面に
接触し、図２（ｄ）に示すように型締めして、所望の形
状のプリフォーム６（図３）を得る。
【００１３】実際に、型締め圧力を１０kg/cm2、マット
１の予熱を１８０℃×５ｍｉｎとし、原反引出しを５ｓ
ｅｃ、プレス下降を１５ｓｅｃ、加圧冷却を４０ｓｅ
ｃ、プレス上昇を２５ｓｅｃ、下型移動を１５ｓｅｃと
した。また、プリフォーマブルマット１の仕様を５００
mm×５００mm、目付量を１８００g/cm2として上記要領
で得られたプリフォーム６（図３）を解析した結果を表
１に示す。ここで、数値は単位面積（５０mm×５０mm）
当たりの重量（ｇ）であり、この数値が大きいほど繊維
含有率が高いことを意味し、本来４．５ｇ程度の重量が
見込まれる。
１の予熱を１８０℃×５ｍｉｎとし、原反引出しを５ｓ
ｅｃ、プレス下降を１５ｓｅｃ、加圧冷却を４０ｓｅ
ｃ、プレス上昇を２５ｓｅｃ、下型移動を１５ｓｅｃと
した。また、プリフォーマブルマット１の仕様を５００
mm×５００mm、目付量を１８００g/cm2として上記要領
で得られたプリフォーム６（図３）を解析した結果を表
１に示す。ここで、数値は単位面積（５０mm×５０mm）
当たりの重量（ｇ）であり、この数値が大きいほど繊維
含有率が高いことを意味し、本来４．５ｇ程度の重量が
見込まれる。
【００１４】
【表１】
【００１５】この表により明らかなように、深絞り部分
６ａ（プリフォーマブルマット１の部分１ａ）及び該深
絞り部分６ａの両脇の法部６ｂの繊維含有率が従来に比
較して著しく向上していることが分かる。
６ａ（プリフォーマブルマット１の部分１ａ）及び該深
絞り部分６ａの両脇の法部６ｂの繊維含有率が従来に比
較して著しく向上していることが分かる。
【００１６】尚、本実施例では上型３の凹部３ａに設け
られた弾性体の突起５を該型３の型面のどの場所よりも
下型４側に向けて突出するようにしたが、実際には型締
めする際にこの突起に対応するプリフォーマブルマット
が下型の凸部に最初に密着する程度の突出していれば良
い。
られた弾性体の突起５を該型３の型面のどの場所よりも
下型４側に向けて突出するようにしたが、実際には型締
めする際にこの突起に対応するプリフォーマブルマット
が下型の凸部に最初に密着する程度の突出していれば良
い。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型によ
れば、一方の型に設けられた深絞り部分用の凹部に、他
方の型側に突出する弾性体からなる突起を設け、型締め
する際にプリフォーマブルマットの上記突起に対応する
部分が他方の型の型面に最初に密着するようにするのみ
で、型の構造が複雑化することなく、プリフォームの深
絞り部分を他の部分よりも先に冷却、硬化して繊維を固
定することができ、即ち該部分の繊維含有率を上げてプ
リフォーム全体の繊維含有率を均一化でき、樹脂含浸後
の製品に所要の強度、剛性を確保し得る。
明による繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型によ
れば、一方の型に設けられた深絞り部分用の凹部に、他
方の型側に突出する弾性体からなる突起を設け、型締め
する際にプリフォーマブルマットの上記突起に対応する
部分が他方の型の型面に最初に密着するようにするのみ
で、型の構造が複雑化することなく、プリフォームの深
絞り部分を他の部分よりも先に冷却、硬化して繊維を固
定することができ、即ち該部分の繊維含有率を上げてプ
リフォーム全体の繊維含有率を均一化でき、樹脂含浸後
の製品に所要の強度、剛性を確保し得る。
【図１】本発明が適用されたＦＲＰ製品用プリフォーム
の成形型の要部構成を示す断面図。
の成形型の要部構成を示す断面図。
【図２】（ａ）部〜（ｄ）部は、本実施例に於ける成形
手順の要部を示す断面図。
手順の要部を示す断面図。
【図３】本発明が適用されたＦＲＰ製品用プリフォーム
の成形型により成形されたプリフォームを示す平面図。
の成形型により成形されたプリフォームを示す平面図。
【図４】（ａ）部〜（ｃ）部は、従来のＦＲＰ製品用プ
リフォームの成形型による成形手順の要部を示す断面
図。
リフォームの成形型による成形手順の要部を示す断面
図。
１ プリフォーマブルマット １ａ 深絞り部分となるべき部分 ３ 上型 ３ａ 凹部 ４ 下型 ４ａ 凸部 ５ 突起 ６ プリフォーム ６ａ 深絞り部分 ６ｂ 深絞り部分の両脇の法部 １１ プリフォーマブルマット １１ａ 深絞り部分となるべき部分 １３ 上型 １３ａ 縁部 １４ 下型 １４ａ 凸部
Claims (1)
- 【請求項１】 無機質繊維及び該無機質繊維を結合す
るための熱可塑性樹脂からなるバインダとを有するプリ
フォーマブルマットに深絞り部分を含む所望の形状を与
えるべく、型面に凹部が設けられた一方の型と、型面に
前記凹部と協働して前記プリフォーマブルマットに深絞
りを与えるための凸部が設けられた他方の型との間に前
記プリフォーマブルマットを配置して型締めする繊維強
化樹脂製品用プリフォームの成形型であって、 前記一方の型の凹部に弾性体からなる突起を設け、 型締めする際に前記プリフォーマブルマットの前記突起
に対応する部分が前記他方の型の前記凸部に最初に密着
するようにしたことを特徴とする繊維強化樹脂製品用プ
リフォームの成形型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6074198A JPH07256768A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6074198A JPH07256768A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256768A true JPH07256768A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=13540255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6074198A Pending JPH07256768A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 繊維強化樹脂製品用プリフォームの成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07256768A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123402A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ成形用強化繊維基材の賦形方法および賦形装置 |
| EP2952336A1 (en) | 2014-06-04 | 2015-12-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing automotive resin part and manufacturing device of automotive resin part |
| US20160214308A1 (en) * | 2013-10-17 | 2016-07-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of molding thermoplastic resin material |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6074198A patent/JPH07256768A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006123402A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ成形用強化繊維基材の賦形方法および賦形装置 |
| JP4631395B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2011-02-16 | 東レ株式会社 | Ｆｒｐ成形用強化繊維基材の賦形方法 |
| US20160214308A1 (en) * | 2013-10-17 | 2016-07-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of molding thermoplastic resin material |
| US10569463B2 (en) * | 2013-10-17 | 2020-02-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of molding thermoplastic resin material |
| EP2952336A1 (en) | 2014-06-04 | 2015-12-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing automotive resin part and manufacturing device of automotive resin part |
| JP2015229279A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用樹脂部品の製造方法及び自動車用樹脂部品の製造装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20031201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040414 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040714 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040809 |
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| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
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