JPH08156116A - 熱可塑性材料を表面に持つ繊維強化プラスチックスの成形方法及び装置 - Google Patents
熱可塑性材料を表面に持つ繊維強化プラスチックスの成形方法及び装置Info
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- JPH08156116A JPH08156116A JP7156677A JP15667795A JPH08156116A JP H08156116 A JPH08156116 A JP H08156116A JP 7156677 A JP7156677 A JP 7156677A JP 15667795 A JP15667795 A JP 15667795A JP H08156116 A JPH08156116 A JP H08156116A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 雄型と雌型との間に載置した、成形すべき成
形品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シート及び
補強材に、熱硬化性樹脂を注入し、硬化、成形すること
により、成形した繊維強化プラスチックスの表面に、熱
可塑性材料を持たせる。また成形用金型の雄型と雌型の
ピンチオフ部に、型閉め時に、熱可塑性シートを挟んだ
状態で、固定することができる突き当て部材を設ける。 【効果】 予備成形した熱可塑性シートを成形用金型に
載置した後、成形するので、成形品表面の熱可塑性シー
トには皺、破損などが見られない。また突き当て部材を
用いて熱可塑性シートを固定して成形すれば、更に熱可
塑性シートの表面性は向上する。
形品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シート及び
補強材に、熱硬化性樹脂を注入し、硬化、成形すること
により、成形した繊維強化プラスチックスの表面に、熱
可塑性材料を持たせる。また成形用金型の雄型と雌型の
ピンチオフ部に、型閉め時に、熱可塑性シートを挟んだ
状態で、固定することができる突き当て部材を設ける。 【効果】 予備成形した熱可塑性シートを成形用金型に
載置した後、成形するので、成形品表面の熱可塑性シー
トには皺、破損などが見られない。また突き当て部材を
用いて熱可塑性シートを固定して成形すれば、更に熱可
塑性シートの表面性は向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性材料を表面に
持つ繊維強化プラスチックス（以下ＦＲＰと称す）の成
形方法及び装置に関する。
持つ繊維強化プラスチックス（以下ＦＲＰと称す）の成
形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】美観、表面の保護、或いは耐熱性などを
向上させるため、ＦＲＰの表面の一部に意匠面としてゲ
ルコ−ト層を設けることはよく行われている。しかしこ
のゲルコート塗布作業には下記のような問題があった。
（１）ゲルコート樹脂を成形用金型へ吹き付けるとき、
ゲルコート樹脂が細かい粒子状となって、空気中に飛散
し、ゲルコート塗布機の作業場及びその周辺の環境が、
汚れるばかりでなく、環境衛生上も良くない。（２）更
にゲルコート層は薄く均一に吹き付ける必要があり、ゲ
ルコート塗布作業はかなりの熟練を要する。
向上させるため、ＦＲＰの表面の一部に意匠面としてゲ
ルコ−ト層を設けることはよく行われている。しかしこ
のゲルコート塗布作業には下記のような問題があった。
（１）ゲルコート樹脂を成形用金型へ吹き付けるとき、
ゲルコート樹脂が細かい粒子状となって、空気中に飛散
し、ゲルコート塗布機の作業場及びその周辺の環境が、
汚れるばかりでなく、環境衛生上も良くない。（２）更
にゲルコート層は薄く均一に吹き付ける必要があり、ゲ
ルコート塗布作業はかなりの熟練を要する。
【０００３】このため、ＦＲＰの表面にゲルコ−ト層を
設ける代わりに、熱可塑性樹脂製のフィルム、シートな
どを用いて、ＦＲＰの表面に被覆させ、ＦＲＰと一体化
させる試みがなされている。例えば特開平１−６８８１
１号は、熱可塑性のフィルムを成形用金型内に敷設した
後、ガラス繊維などの補強材を含有した熱硬化性樹脂
を、熱可塑性フィルムの上部に充填し、硬化、成形させ
て、ＦＲＰの表面に熱可塑性フィルム層を設けることを
開示している。また特開平５−２３７９２４号は、既に
製品形状に成形したＦＲＰに、接着剤を塗布し、熱可塑
性シートを真空成形すると同時にＦＲＰと一体化させ
て、表面に熱可塑性樹脂層を設けることを開示してい
る。
設ける代わりに、熱可塑性樹脂製のフィルム、シートな
どを用いて、ＦＲＰの表面に被覆させ、ＦＲＰと一体化
させる試みがなされている。例えば特開平１−６８８１
１号は、熱可塑性のフィルムを成形用金型内に敷設した
後、ガラス繊維などの補強材を含有した熱硬化性樹脂
を、熱可塑性フィルムの上部に充填し、硬化、成形させ
て、ＦＲＰの表面に熱可塑性フィルム層を設けることを
開示している。また特開平５−２３７９２４号は、既に
製品形状に成形したＦＲＰに、接着剤を塗布し、熱可塑
性シートを真空成形すると同時にＦＲＰと一体化させ
て、表面に熱可塑性樹脂層を設けることを開示してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１−６
８８１１号の方法は、熱可塑性樹脂としてシートより厚
みの薄いフィルムを使用しており、その熱可塑性樹脂の
フィルムを成形用金型内に密着配置させるには例えばフ
ィルムを真空吸引するとか、フィルムに静電気を帯びさ
せて静電気吸引するなどにより密着させているが、これ
らのように、フィルムを単に成形用金型内に密着配置さ
せただけでは、成形時、フィルムに皺が発生したり、フ
ィルムの肉厚がかなりばらつき、場合によってはフィル
ムが破損することが多い。
８８１１号の方法は、熱可塑性樹脂としてシートより厚
みの薄いフィルムを使用しており、その熱可塑性樹脂の
フィルムを成形用金型内に密着配置させるには例えばフ
ィルムを真空吸引するとか、フィルムに静電気を帯びさ
せて静電気吸引するなどにより密着させているが、これ
らのように、フィルムを単に成形用金型内に密着配置さ
せただけでは、成形時、フィルムに皺が発生したり、フ
ィルムの肉厚がかなりばらつき、場合によってはフィル
ムが破損することが多い。
【０００５】特開平５−２３７９２４号の方法では、こ
のため熱可塑性シートを予備成形しているが、熱可塑性
樹脂シートを真空成形するためのＦＲＰに孔を開ける工
程、またＦＲＰの表面に接着剤を塗布させる接着剤塗布
工程が入るので余分な手間と費用が要かる。更には接着
剤塗布により、孔をふさいでしまって、熱可塑性シート
の真空成形ができない場合もある。本発明は、上記従来
の問題を解決して、熱可塑性材料を表面に有するＦＲＰ
の成形方法及び装置に関し、特に熱可塑性材料層の皺、
破れなどがなく、外観にも優れたＦＲＰの成形方法及び
装置を提供することを目的とする。
のため熱可塑性シートを予備成形しているが、熱可塑性
樹脂シートを真空成形するためのＦＲＰに孔を開ける工
程、またＦＲＰの表面に接着剤を塗布させる接着剤塗布
工程が入るので余分な手間と費用が要かる。更には接着
剤塗布により、孔をふさいでしまって、熱可塑性シート
の真空成形ができない場合もある。本発明は、上記従来
の問題を解決して、熱可塑性材料を表面に有するＦＲＰ
の成形方法及び装置に関し、特に熱可塑性材料層の皺、
破れなどがなく、外観にも優れたＦＲＰの成形方法及び
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、予めＦＲＰ成形品の
形状に成形しておいた熱可塑性シートを、成形用金型の
雄型と雌型との間にセットしてから、熱硬化性樹脂を注
入して、成形すれば、成形品表面の熱可塑性樹脂シート
の皺、破損などがないＦＲＰが得られることを見出だ
し、本発明を完成するに至った。
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、予めＦＲＰ成形品の
形状に成形しておいた熱可塑性シートを、成形用金型の
雄型と雌型との間にセットしてから、熱硬化性樹脂を注
入して、成形すれば、成形品表面の熱可塑性樹脂シート
の皺、破損などがないＦＲＰが得られることを見出だ
し、本発明を完成するに至った。
【０００７】即ち本発明の繊維強化プラスチックスの成
形方法は、雄型と雌型の一対からなる成形用金型の雄型
と雌型との間に、成形すべき成形品の形状に対応して予
備成形した熱可塑性シートを載置し、補強材繊維を載置
して、型閉めした後、熱硬化性樹脂を注入し、硬化成形
させて、成形品表面に熱可塑性シートを一体化して持た
せたことを特徴とする。
形方法は、雄型と雌型の一対からなる成形用金型の雄型
と雌型との間に、成形すべき成形品の形状に対応して予
備成形した熱可塑性シートを載置し、補強材繊維を載置
して、型閉めした後、熱硬化性樹脂を注入し、硬化成形
させて、成形品表面に熱可塑性シートを一体化して持た
せたことを特徴とする。
【０００８】型閉めの際、成形用金型の雄型と雌型との
間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を有する
成形用金型のピンチオフ部で固定して、成形時における
熱可塑性シートのずれを防止するようにするとよい。
間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を有する
成形用金型のピンチオフ部で固定して、成形時における
熱可塑性シートのずれを防止するようにするとよい。
【０００９】本発明の繊維強化プラスチックスの成形方
法は、補強材繊維は成形すべき成形品の形状に対応して
予備成形した補強材繊維であってもよい。また本発明の
繊維強化プラスチックスの成形方法は、成形すべき成形
品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シートは、真
空成形機能を有する成形用金型を用いて、真空成形によ
り予備成形した熱可塑性シートであってもよい。
法は、補強材繊維は成形すべき成形品の形状に対応して
予備成形した補強材繊維であってもよい。また本発明の
繊維強化プラスチックスの成形方法は、成形すべき成形
品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シートは、真
空成形機能を有する成形用金型を用いて、真空成形によ
り予備成形した熱可塑性シートであってもよい。
【００１０】前記型閉めの際、成形用金型の雄型と雌型
との間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を有
する成形用金型のピンチオフ部で固定して、成形時にお
ける熱可塑性シートのずれを防止するようにするとよ
い。
との間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を有
する成形用金型のピンチオフ部で固定して、成形時にお
ける熱可塑性シートのずれを防止するようにするとよ
い。
【００１１】また本発明の繊維強化プラスチックスの成
形装置は、雄型と雌型の一対からなり、ピンチオフ部を
有する成形用金型の雄型と雌型との間に、成形すべき成
形品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シート載置
し、補強材繊維を載置して、型閉めした後、熱硬化性樹
脂を注入し、硬化成形させて、成形品表面に熱可塑性シ
ートを一体化して持たせるようにした繊維強化プラスチ
ックスの成形装置において、該成形用金型のピンチオフ
部に、熱可塑性シートを間に挟んで固定する突き当て部
材を複数組み設けたことを特徴とする。
形装置は、雄型と雌型の一対からなり、ピンチオフ部を
有する成形用金型の雄型と雌型との間に、成形すべき成
形品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シート載置
し、補強材繊維を載置して、型閉めした後、熱硬化性樹
脂を注入し、硬化成形させて、成形品表面に熱可塑性シ
ートを一体化して持たせるようにした繊維強化プラスチ
ックスの成形装置において、該成形用金型のピンチオフ
部に、熱可塑性シートを間に挟んで固定する突き当て部
材を複数組み設けたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の繊維強化プラスチックスの製造方法
は、予備成形した熱可塑性シートをセットし、次に補強
材繊維をセットして、液状の熱硬化性樹脂を注入して硬
化、成形させる。従って注入した熱硬化性樹脂が補強材
繊維中に浸透して、補強材繊維全体にまで含浸し、熱可
塑性シート面まで熱硬化性樹脂が到達した後、熱硬化性
樹脂が硬化し、成形するので、成形品表面には熱可塑性
シートを有し、成形品内部には、補強材繊維には熱硬化
性樹脂が含浸して硬化成形したものが得られる。成形品
表面の熱可塑性シートを接着するための接着剤などを特
別に必要としない。また成形品表面となる熱可塑性シー
トは、予備成形したものを使用するので、成形時に無理
な圧力がかかることもなく、皺、破損などは発生しな
い。更に、前記型締めの際、成形用金型の雄型と雌型と
の間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を有す
る成形用金型のピンチオフ部で固定することで、成形時
における熱可塑性シートのずれを防止することができ
る。更に成形用金型のピンチオフ部に、熱可塑性シート
を間に挟んで固定する突き当て部材を複数設けることで
も、熱可塑性シートのずれを防止することができる。
は、予備成形した熱可塑性シートをセットし、次に補強
材繊維をセットして、液状の熱硬化性樹脂を注入して硬
化、成形させる。従って注入した熱硬化性樹脂が補強材
繊維中に浸透して、補強材繊維全体にまで含浸し、熱可
塑性シート面まで熱硬化性樹脂が到達した後、熱硬化性
樹脂が硬化し、成形するので、成形品表面には熱可塑性
シートを有し、成形品内部には、補強材繊維には熱硬化
性樹脂が含浸して硬化成形したものが得られる。成形品
表面の熱可塑性シートを接着するための接着剤などを特
別に必要としない。また成形品表面となる熱可塑性シー
トは、予備成形したものを使用するので、成形時に無理
な圧力がかかることもなく、皺、破損などは発生しな
い。更に、前記型締めの際、成形用金型の雄型と雌型と
の間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を有す
る成形用金型のピンチオフ部で固定することで、成形時
における熱可塑性シートのずれを防止することができ
る。更に成形用金型のピンチオフ部に、熱可塑性シート
を間に挟んで固定する突き当て部材を複数設けることで
も、熱可塑性シートのずれを防止することができる。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を図でもって更に詳細に説
明する。図１は本発明の方法を示す断面説明図である
が、本発明の方法は図１のように雄型１と雌型２の一対
からなる成形用金型の雄型１と雌型２と間に、成形すべ
き成形品の形状に対応して予備成形しておいた熱可塑性
シート３及び補強材繊維４を載置し、型閉めした後、注
入口５より熱硬化性樹脂を注入し硬化成形させ、型開き
して成形品を取り出せばよい。本発明に用いる成形用金
型は、レジントランスファーモールディング成形などに
用いる既知の成形用金型を用いることができる。
明する。図１は本発明の方法を示す断面説明図である
が、本発明の方法は図１のように雄型１と雌型２の一対
からなる成形用金型の雄型１と雌型２と間に、成形すべ
き成形品の形状に対応して予備成形しておいた熱可塑性
シート３及び補強材繊維４を載置し、型閉めした後、注
入口５より熱硬化性樹脂を注入し硬化成形させ、型開き
して成形品を取り出せばよい。本発明に用いる成形用金
型は、レジントランスファーモールディング成形などに
用いる既知の成形用金型を用いることができる。
【００１４】成形時における熱可塑性シート３のずれ、
皺、破損を、更に防止するために、図２、図３に示すよ
うに、成形用金型で強く固定する方法を用いることもで
きる。一般に成形用金型の雄型１と雌型２の噛み合わせ
の周辺部には、成形時に液状の熱硬化性樹脂の流出を抑
えるため、種々のピンチオフ構造が設けられている。図
２、図３に示すピンチオフ構造は、ソフトピンチ構造と
一般的にいわれるものである。図３はピンチオフ部分の
要部を示す断面図であり、そのピンチオフ部分に沿っ
て、雌型２の外側周辺部を１周して輪状となす、断面が
角状の弾性体ゴム６が設けられている。このような弾性
体ゴム６を利用したソフトピンチ構造において、熱可塑
性シート３を成形用金型の雄型１と弾性体ゴム６との間
に強く挟み、弾性体ゴム６の雄型１への押しつけ力によ
って熱可塑性シート３を固定することができる。
皺、破損を、更に防止するために、図２、図３に示すよ
うに、成形用金型で強く固定する方法を用いることもで
きる。一般に成形用金型の雄型１と雌型２の噛み合わせ
の周辺部には、成形時に液状の熱硬化性樹脂の流出を抑
えるため、種々のピンチオフ構造が設けられている。図
２、図３に示すピンチオフ構造は、ソフトピンチ構造と
一般的にいわれるものである。図３はピンチオフ部分の
要部を示す断面図であり、そのピンチオフ部分に沿っ
て、雌型２の外側周辺部を１周して輪状となす、断面が
角状の弾性体ゴム６が設けられている。このような弾性
体ゴム６を利用したソフトピンチ構造において、熱可塑
性シート３を成形用金型の雄型１と弾性体ゴム６との間
に強く挟み、弾性体ゴム６の雄型１への押しつけ力によ
って熱可塑性シート３を固定することができる。
【００１５】また成形用金型において、図５（ａ）、
（ｂ）の要部断面説明図に示すような、ソフトピンチ構
造を持つ成形装置を用いても熱可塑性シート３のずれ、
皺、破損を、防止することもできる。雌型２は図４
（ａ）、雄型１は図４（ｂ）の平面図に示すように、突
き当て部材として、雌型２に７ａ、雄型１に７ｂを、夫
々、外周辺を一周して環状となしているソフトピンチ部
に沿って、複数箇所に設ける。突き当て部材７ａ、７ｂ
は、雌型２と雄型１とが金型として対向する面に設けた
突き当て部材が一組みとなって機能する。図５（ａ）、
（ｂ）は、雄型１、雌型２の間に熱可塑性シート３、補
強材繊維４を各々載せた場合の、図４（ａ）、（ｂ）に
おけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ面における断面を示す。図５
（ａ）に示すように、雌型２の弾性体ゴム６ａ、６ｂの
間に突き当て部材７ａを設け、それに対向するように雄
型１に突き当て部材７ｂを設けてある。そのとき熱可塑
性シート３は突き当て部材７ａと７ｂの間に挟まれて、
固定される。
（ｂ）の要部断面説明図に示すような、ソフトピンチ構
造を持つ成形装置を用いても熱可塑性シート３のずれ、
皺、破損を、防止することもできる。雌型２は図４
（ａ）、雄型１は図４（ｂ）の平面図に示すように、突
き当て部材として、雌型２に７ａ、雄型１に７ｂを、夫
々、外周辺を一周して環状となしているソフトピンチ部
に沿って、複数箇所に設ける。突き当て部材７ａ、７ｂ
は、雌型２と雄型１とが金型として対向する面に設けた
突き当て部材が一組みとなって機能する。図５（ａ）、
（ｂ）は、雄型１、雌型２の間に熱可塑性シート３、補
強材繊維４を各々載せた場合の、図４（ａ）、（ｂ）に
おけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ面における断面を示す。図５
（ａ）に示すように、雌型２の弾性体ゴム６ａ、６ｂの
間に突き当て部材７ａを設け、それに対向するように雄
型１に突き当て部材７ｂを設けてある。そのとき熱可塑
性シート３は突き当て部材７ａと７ｂの間に挟まれて、
固定される。
【００１６】突き当て部材７ａ、７ｂは略角型方形の形
状であって、またその材質は格別制限はなく、鉄、ステ
ンレス、銅などの金属製を用いることができる。突き当
て部材７ａ、７ｂをソフトピンチ部に取り付けるには、
雄型１と雌型２のソフトピンチ部に、夫々窪みを設け、
窪みに突き当て部材７ａ、７ｂをボルトなどで止めれば
よい。
状であって、またその材質は格別制限はなく、鉄、ステ
ンレス、銅などの金属製を用いることができる。突き当
て部材７ａ、７ｂをソフトピンチ部に取り付けるには、
雄型１と雌型２のソフトピンチ部に、夫々窪みを設け、
窪みに突き当て部材７ａ、７ｂをボルトなどで止めれば
よい。
【００１７】図４、図５に示すような突き当て部材７
ａ、７ｂを有する成形用金型を用いて成形する場合は、
熱可塑性シート３を雄型１と雌型２の間に載置するとき
に、雄型１と雌型２の夫々一組みの突き当て部材７ａと
７ｂの間に、予備成形した熱可塑性シート３を挟ませ、
雄型１と雌型２を強く型閉めすることによって成形用金
型に固定する。この際、突き当て部材７ａと７ｂの間
で、熱可塑性シート３を挟むとき、補強材繊維４を共に
挟むと、固定する力は弱くなってしまうので、突き当て
部材７ａと７ｂの間には補強材繊維４を挟まないように
して、例えば図５（ａ）のような突き当て部材７ａ、７
ｂがある所は、補強材繊維４に突き当て部材７ａ、７ｂ
に相当する位置には切り込みを入れておくとよい。こう
して、熱硬化性樹脂を注入すれば、図５（ａ）、（ｂ）
において注入された液状の熱硬化性樹脂は、補強材繊維
４間に浸透して、徐々に成形用金型の周辺の外周部分の
ソフトピンチ部分まで到達するが、ソフトピンチ部分の
弾性体ゴム６ａにより、熱硬化性樹脂の流れは止めら
れ、補強材繊維４中に含まれていた空気は押し出されて
含浸、脱泡が行われる。弾性体ゴム６ａで押さえ切れな
かった少量の熱硬化性樹脂は、樹脂溜まり８に滞留す
る。
ａ、７ｂを有する成形用金型を用いて成形する場合は、
熱可塑性シート３を雄型１と雌型２の間に載置するとき
に、雄型１と雌型２の夫々一組みの突き当て部材７ａと
７ｂの間に、予備成形した熱可塑性シート３を挟ませ、
雄型１と雌型２を強く型閉めすることによって成形用金
型に固定する。この際、突き当て部材７ａと７ｂの間
で、熱可塑性シート３を挟むとき、補強材繊維４を共に
挟むと、固定する力は弱くなってしまうので、突き当て
部材７ａと７ｂの間には補強材繊維４を挟まないように
して、例えば図５（ａ）のような突き当て部材７ａ、７
ｂがある所は、補強材繊維４に突き当て部材７ａ、７ｂ
に相当する位置には切り込みを入れておくとよい。こう
して、熱硬化性樹脂を注入すれば、図５（ａ）、（ｂ）
において注入された液状の熱硬化性樹脂は、補強材繊維
４間に浸透して、徐々に成形用金型の周辺の外周部分の
ソフトピンチ部分まで到達するが、ソフトピンチ部分の
弾性体ゴム６ａにより、熱硬化性樹脂の流れは止めら
れ、補強材繊維４中に含まれていた空気は押し出されて
含浸、脱泡が行われる。弾性体ゴム６ａで押さえ切れな
かった少量の熱硬化性樹脂は、樹脂溜まり８に滞留す
る。
【００１８】本発明における熱可塑性シート３として用
いる熱可塑性樹脂の種類は、真空成形可能なものであれ
ば格別制限はなく、例えばポリアルキルメタクリレー
ト、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート、或いは、これらの樹脂を
主成分とする共重合体やグラフト樹脂や変性樹脂、例え
ば、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレ
タン−塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体、マレイン酸変性ポリエチレ
ン、アクリル酸変性ポリプロピレン等各種の熱可塑性樹
脂を用いることができる。
いる熱可塑性樹脂の種類は、真空成形可能なものであれ
ば格別制限はなく、例えばポリアルキルメタクリレー
ト、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート、或いは、これらの樹脂を
主成分とする共重合体やグラフト樹脂や変性樹脂、例え
ば、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレ
タン−塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン共重合体、マレイン酸変性ポリエチレ
ン、アクリル酸変性ポリプロピレン等各種の熱可塑性樹
脂を用いることができる。
【００１９】熱可塑性シート３の厚みは、格別制限はな
いが、２５４μｍ以上であることが好ましい。２５４μ
ｍ未満であると、熱可塑性シート３が破損したり、皺が
発生したりする場合があるからである。
いが、２５４μｍ以上であることが好ましい。２５４μ
ｍ未満であると、熱可塑性シート３が破損したり、皺が
発生したりする場合があるからである。
【００２０】本発明における補強材繊維４の種類は、繊
維強化用として用いられるものであればよく、例えばガ
ラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、シリコン繊維など
公知のものが使用できるが、ガラス繊維が安価であり、
入手しやすいので好ましく使用することができる。
維強化用として用いられるものであればよく、例えばガ
ラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、シリコン繊維など
公知のものが使用できるが、ガラス繊維が安価であり、
入手しやすいので好ましく使用することができる。
【００２１】マトリックス（母材樹脂）用の熱硬化性樹
脂の種類としては、繊維強化プラスチックス用樹脂とし
て、公知の不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビ
ニルエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂
などを使用することができるが、不飽和ポリエステル樹
脂が安価であり、実際的である。本発明に用いる熱硬化
性樹脂は、硬化剤、硬化促進剤などを適宜、一緒に用い
る。
脂の種類としては、繊維強化プラスチックス用樹脂とし
て、公知の不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビ
ニルエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂
などを使用することができるが、不飽和ポリエステル樹
脂が安価であり、実際的である。本発明に用いる熱硬化
性樹脂は、硬化剤、硬化促進剤などを適宜、一緒に用い
る。
【００２２】本発明に用いる熱可塑性シート３の予備成
形品は、従来良く知られている方法を用いることにより
得ることができる。例えば、熱可塑性シート３を加熱し
軟化させた後、真空成形装置にセットし予備成形するこ
とで予備成形品が得られる。真空成形は圧空成形を組み
合わせたものでもよい。熱可塑性シート３の予備成形品
は、無論、真空成形手段を持たせた成形用金型を使用し
て、真空成形により、予備成形した熱可塑性シート３で
あってもよい。真空成形手段を有する成形用金型を用い
れば、熱可塑性シート３の予備成形と、繊維強化プラス
チックスの硬化成形が、一つの成形用金型で行うことが
できる。即ち、図６のように成形用金型に熱可塑性シー
ト３と補強材繊維４をセットし、型閉めして、熱可塑性
シート３を空気吸引孔９より空気を吸引しての真空成形
により予備成形した後、熱硬化性樹脂を注入し、硬化成
形すれば成形品表面に熱可塑性シート３を一体化して持
たせることができる。
形品は、従来良く知られている方法を用いることにより
得ることができる。例えば、熱可塑性シート３を加熱し
軟化させた後、真空成形装置にセットし予備成形するこ
とで予備成形品が得られる。真空成形は圧空成形を組み
合わせたものでもよい。熱可塑性シート３の予備成形品
は、無論、真空成形手段を持たせた成形用金型を使用し
て、真空成形により、予備成形した熱可塑性シート３で
あってもよい。真空成形手段を有する成形用金型を用い
れば、熱可塑性シート３の予備成形と、繊維強化プラス
チックスの硬化成形が、一つの成形用金型で行うことが
できる。即ち、図６のように成形用金型に熱可塑性シー
ト３と補強材繊維４をセットし、型閉めして、熱可塑性
シート３を空気吸引孔９より空気を吸引しての真空成形
により予備成形した後、熱硬化性樹脂を注入し、硬化成
形すれば成形品表面に熱可塑性シート３を一体化して持
たせることができる。
【００２３】本発明に用いる補強材繊維４の形態は、マ
ット、織物、不織布などを使用すればよい。また補強材
繊維４は成形品の形状に予備成形したものであっても、
なくともよいが、予備成形したものの方が、成形時に補
強材繊維４の破損などが少ないので好ましく使用でき
る。予備成形していない補強材繊維４を用いるときは、
予備成形しやすいプリフォーマブルマットと呼ばれるも
のが好ましい。
ット、織物、不織布などを使用すればよい。また補強材
繊維４は成形品の形状に予備成形したものであっても、
なくともよいが、予備成形したものの方が、成形時に補
強材繊維４の破損などが少ないので好ましく使用でき
る。予備成形していない補強材繊維４を用いるときは、
予備成形しやすいプリフォーマブルマットと呼ばれるも
のが好ましい。
【００２４】（実験例１）補強材繊維４として、ガラス
繊維マット（富士ファイバーグラス（株）製、グラスペ
ースＧＰ−４５０、繊維径１０μｍ）３ＰＬＹを、また
熱可塑性シート３として、アクリル樹脂シート（三菱レ
ーヨン（株）製、シンコーライトＡ、厚み３．０ｍｍ）
を製品形状に予備成形したものを使用した。これらを図
１の成形用金型を用いて雄型１と雌型２の間に載置し、
型閉めした後、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル
樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、ＰＣ−２０２）
を注入し、硬化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性
樹脂を有する箱型形状の繊維強化プラスチックスを得
た。得られた繊維強化プラスチックスは、厚みが０．５
〜３．０ｍｍのアクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚
みが３．５〜６．５ｍｍであって、表面部のアクリル樹
脂は成形品本体に密接に接着しており、皺、破損部分は
見られなかった。
繊維マット（富士ファイバーグラス（株）製、グラスペ
ースＧＰ−４５０、繊維径１０μｍ）３ＰＬＹを、また
熱可塑性シート３として、アクリル樹脂シート（三菱レ
ーヨン（株）製、シンコーライトＡ、厚み３．０ｍｍ）
を製品形状に予備成形したものを使用した。これらを図
１の成形用金型を用いて雄型１と雌型２の間に載置し、
型閉めした後、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル
樹脂（大日本インキ化学工業（株）製、ＰＣ−２０２）
を注入し、硬化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性
樹脂を有する箱型形状の繊維強化プラスチックスを得
た。得られた繊維強化プラスチックスは、厚みが０．５
〜３．０ｍｍのアクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚
みが３．５〜６．５ｍｍであって、表面部のアクリル樹
脂は成形品本体に密接に接着しており、皺、破損部分は
見られなかった。
【００２５】（実験例２）補強材繊維４として、ガラス
繊維のプリフォームマット（日東紡績（株）製、繊維径
１０μｍ、厚み３．５ｍｍ）を、また熱可塑性シート３
として、アクリル樹脂シート（三菱レーヨン（株）製、
シンコーライトＡ、厚み４．０ｍｍ）を製品形状に予備
成形したものを使用した。これらを図２、図３の成形用
金型を用いて雄型１と雌型２の間に載置し、型閉めした
後、熱硬化性樹脂としてビニルエステル樹脂（大日本イ
ンキ化学工業（株）製、ＰＣ−３０４Ｃ）を注入し、硬
化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性樹脂を有する
箱型形状の繊維強化プラスチックスを得た。得られた繊
維強化プラスチックスは、厚みが１．０〜４．０ｍｍの
アクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚みが４．０〜
７．０ｍｍであって、表面部のアクリル樹脂は成形品本
体に密接に接着しており、皺、破損部分は見られなかっ
た。
繊維のプリフォームマット（日東紡績（株）製、繊維径
１０μｍ、厚み３．５ｍｍ）を、また熱可塑性シート３
として、アクリル樹脂シート（三菱レーヨン（株）製、
シンコーライトＡ、厚み４．０ｍｍ）を製品形状に予備
成形したものを使用した。これらを図２、図３の成形用
金型を用いて雄型１と雌型２の間に載置し、型閉めした
後、熱硬化性樹脂としてビニルエステル樹脂（大日本イ
ンキ化学工業（株）製、ＰＣ−３０４Ｃ）を注入し、硬
化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性樹脂を有する
箱型形状の繊維強化プラスチックスを得た。得られた繊
維強化プラスチックスは、厚みが１．０〜４．０ｍｍの
アクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚みが４．０〜
７．０ｍｍであって、表面部のアクリル樹脂は成形品本
体に密接に接着しており、皺、破損部分は見られなかっ
た。
【００２６】（実験例３）補強材繊維４として、ガラス
繊維のプリフォームマット（日東紡績（株）製、繊維径
１０μｍ、厚み２．５ｍｍ）を、また熱可塑性シート３
として、アクリル樹脂シート（三菱レーヨン（株）製、
シンコーライトＡ、厚み３．０ｍｍ）を製品形状に予備
成形したものを使用した。これらを図４、図５の成形用
金型を用いて雄型１と雌型２の間に載置し、型閉めした
後、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂（大日
本インキ化学工業（株）製、ＰＣ−６７０Ｃ）を注入
し、硬化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性樹脂を
有する箱型形状の繊維強化プラスチックスを得た。得ら
れた繊維強化プラスチックスは、厚みが０．５〜２．０
ｍｍのアクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚みが２．
５〜４．５ｍｍであって、表面部のアクリル樹脂は成形
品本体に密接に接着しており、皺、破損部分は見られな
かった。
繊維のプリフォームマット（日東紡績（株）製、繊維径
１０μｍ、厚み２．５ｍｍ）を、また熱可塑性シート３
として、アクリル樹脂シート（三菱レーヨン（株）製、
シンコーライトＡ、厚み３．０ｍｍ）を製品形状に予備
成形したものを使用した。これらを図４、図５の成形用
金型を用いて雄型１と雌型２の間に載置し、型閉めした
後、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂（大日
本インキ化学工業（株）製、ＰＣ−６７０Ｃ）を注入
し、硬化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性樹脂を
有する箱型形状の繊維強化プラスチックスを得た。得ら
れた繊維強化プラスチックスは、厚みが０．５〜２．０
ｍｍのアクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚みが２．
５〜４．５ｍｍであって、表面部のアクリル樹脂は成形
品本体に密接に接着しており、皺、破損部分は見られな
かった。
【００２７】（実験例４）補強材繊維４として、ガラス
繊維マット（富士ファイバーグラス（株）製、グラスペ
ースＧＰ−４５０、繊維径１０μｍ）３ＰＬＹを、また
熱可塑性シート３として、アクリル樹脂シート（三菱レ
ーヨン（株）製、シンコーライトＡ、厚み３．０ｍｍ）
を使用した。予備成形していない、これらのガラス繊維
マットとアクリル樹脂シートを図６の真空成形手段を有
する成形用金型の雄型１と雌型２の間に載置し、型閉め
した後、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂
（大日本インキ化学工業（株）製、ＰＣ−６７０Ｃ）を
注入し、硬化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性樹
脂を有する箱型形状の繊維強化プラスチックスを得た。
得られた繊維強化プラスチックスは、厚みが０．５〜
２．０ｍｍのアクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚み
が２．５〜４．５ｍｍであって、表面部のアクリル樹脂
は成形品本体に密接に接着しており、皺、破損部分は見
られなかった。
繊維マット（富士ファイバーグラス（株）製、グラスペ
ースＧＰ−４５０、繊維径１０μｍ）３ＰＬＹを、また
熱可塑性シート３として、アクリル樹脂シート（三菱レ
ーヨン（株）製、シンコーライトＡ、厚み３．０ｍｍ）
を使用した。予備成形していない、これらのガラス繊維
マットとアクリル樹脂シートを図６の真空成形手段を有
する成形用金型の雄型１と雌型２の間に載置し、型閉め
した後、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂
（大日本インキ化学工業（株）製、ＰＣ−６７０Ｃ）を
注入し、硬化成形させ、型開きして、表面に熱可塑性樹
脂を有する箱型形状の繊維強化プラスチックスを得た。
得られた繊維強化プラスチックスは、厚みが０．５〜
２．０ｍｍのアクリル樹脂の表面層を有し、全体の厚み
が２．５〜４．５ｍｍであって、表面部のアクリル樹脂
は成形品本体に密接に接着しており、皺、破損部分は見
られなかった。
【００２８】
【発明の効果】本発明の熱可塑性材料を表面に持つ繊維
強化プラスチックスの成形方法は、従来のようなゲルコ
ート吹き付け作業がないので、ゲルコート吹き付けに関
わる成形用金型の占有時間がなく、生産性が良い。また
ゲルコート吹き付けによる方法では、金型の表面平滑性
は高度の水準を要求されるが、本発明による予備成形品
を用いた熱可塑性シートは熱可塑性であるので収縮がな
く、金型の表面平滑性はそれほど高い水準は不要であ
る。
強化プラスチックスの成形方法は、従来のようなゲルコ
ート吹き付け作業がないので、ゲルコート吹き付けに関
わる成形用金型の占有時間がなく、生産性が良い。また
ゲルコート吹き付けによる方法では、金型の表面平滑性
は高度の水準を要求されるが、本発明による予備成形品
を用いた熱可塑性シートは熱可塑性であるので収縮がな
く、金型の表面平滑性はそれほど高い水準は不要であ
る。
【００２９】また本発明の繊維強化プラスチックス成形
方法は、予備成形した熱可塑性シートを成形用金型にセ
ットしてから、熱硬化性樹脂を注入し成形硬化させるの
で、得られた成形品は、成形品表面部に熱可塑性樹脂の
皺、破損部分が見られず、また成形品本体に熱可塑性樹
脂シートが密接に接着してなる成形品が得られる。この
とき熱可塑性シートを成形用金型のピンチオフ部で固定
しておくことにより、より好ましい成形品が得られる。
方法は、予備成形した熱可塑性シートを成形用金型にセ
ットしてから、熱硬化性樹脂を注入し成形硬化させるの
で、得られた成形品は、成形品表面部に熱可塑性樹脂の
皺、破損部分が見られず、また成形品本体に熱可塑性樹
脂シートが密接に接着してなる成形品が得られる。この
とき熱可塑性シートを成形用金型のピンチオフ部で固定
しておくことにより、より好ましい成形品が得られる。
【００３０】さらに本発明の繊維強化プラスチックス成
形方法によれば、真空成形手段を設けた成形用金型の雄
型と雌型との間に、予備成形していない熱可塑性シート
と補強材繊維を載置し、真空圧空成形により熱可塑性シ
ートを予備成形し、型締めし、そのまま熱硬化性樹脂を
注入し、硬化成形させても、表面に熱可塑性樹脂を有す
る繊維強化プラスチックスを得ることができる。この方
法によれば、１つの成形用金型内のみで、成形品表面に
熱可塑性シートを一体化して持たせた繊維強化プラスチ
ックスが、連続的に、得られるので、生産性の効率化、
経費の縮小などを図ることができる。
形方法によれば、真空成形手段を設けた成形用金型の雄
型と雌型との間に、予備成形していない熱可塑性シート
と補強材繊維を載置し、真空圧空成形により熱可塑性シ
ートを予備成形し、型締めし、そのまま熱硬化性樹脂を
注入し、硬化成形させても、表面に熱可塑性樹脂を有す
る繊維強化プラスチックスを得ることができる。この方
法によれば、１つの成形用金型内のみで、成形品表面に
熱可塑性シートを一体化して持たせた繊維強化プラスチ
ックスが、連続的に、得られるので、生産性の効率化、
経費の縮小などを図ることができる。
【００３１】また成形用金型に突き当て部材を用いた本
発明の成形装置を使用すると、更に一層熱可塑性シート
の皺、破損が見られず、より好ましい成形品が得られ
る。
発明の成形装置を使用すると、更に一層熱可塑性シート
の皺、破損が見られず、より好ましい成形品が得られ
る。
【図１】本発明の成形方法の一実施例を示す断面説明図
である。
である。
【図２】本発明の成形方法の別な実施例を示す断面説明
図である。
図である。
【図３】図２の成形用金型におけるピンチオフ部の要部
断面説明図である。
断面説明図である。
【図４】本発明の突き当て部材を用いる繊維強化プラス
チックスの成形装置において、（ａ）は雌型の平面図、
（ｂ）は雄型の平面図の１実施例を示す平面図である。
チックスの成形装置において、（ａ）は雌型の平面図、
（ｂ）は雄型の平面図の１実施例を示す平面図である。
【図５】図４の成形装置のピンチオフ部において、
（ａ）はＡ−Ａ面、（ｂ）はＢ−Ｂ面の要部断面説明図
である。
（ａ）はＡ−Ａ面、（ｂ）はＢ−Ｂ面の要部断面説明図
である。
【図６】本発明の成形方法の更に別な一実施例を示す断
面説明図である。
面説明図である。
１ 雄型 ２ 雌型 ３ 熱可塑性シート ４ 補強材繊維 ５ 注入口 ６、６ａ、６ｂ 弾性体ゴム ７ａ、７ｂ 突き当て部材 ８ 樹脂溜まり ９ 空気吸引孔
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 9:00
Claims (7)
- 【請求項１】 雄型と雌型の一対からなる成形用金型の
雄型と雌型との間に、成形すべき成形品の形状に対応し
て予備成形した熱可塑性シートを載置し、補強材繊維を
載置して、型閉めした後、熱硬化性樹脂を注入し、硬化
成形させて、成形品表面に熱可塑性シートを一体化して
持たせたことを特徴とする繊維強化プラスチックスの成
形方法。 - 【請求項２】 前記型閉めの際、成形用金型の雄型と雌
型との間に載置した熱可塑性シートを、ピンチオフ部を
有する成形用金型のピンチオフ部で固定して、成形時に
おける熱可塑性シートのずれを防止するようにした請求
項１に記載の繊維強化プラスチックスの成形方法。 - 【請求項３】 前記補強材繊維は成形すべき成形品の形
状に対応して予備成形した補強材繊維である請求項１に
記載の繊維強化プラスチックスの成形方法。 - 【請求項４】 前記成形すべき成形品の形状に対応して
予備成形した熱可塑性シートは、真空成形手段を有する
前記成形用金型を用いて、真空成形により予備成形した
熱可塑性シートである請求項１に記載の繊維強化プラス
チックスの成形方法。 - 【請求項５】 前記成形すべき成形品の形状に対応して
予備成形した補強材繊維は、前記成形用金型を用いて予
備成形した補強材繊維である請求項３に記載の繊維強化
プラスチックスの成形方法。 - 【請求項６】 雄型と雌型の一対からなり、ピンチオフ
部を有する成形用金型の雄型と雌型との間に、成形すべ
き成形品の形状に対応して予備成形した熱可塑性シート
を載置し、補強材繊維を載置して、型閉めした後、熱硬
化性樹脂を注入し、硬化成形させて、成形品表面に熱可
塑性シートを一体化して持たせるようにした繊維強化プ
ラスチックスの成形装置において、該成形用金型のピン
チオフ部に、熱可塑性シートを間に挟んで固定する突き
当て部材を複数組み設けたことを特徴とする繊維強化プ
ラスチックスの成形装置。 - 【請求項７】 前記成形用金型に熱可塑性シートを真空
成形する真空成形手段を設けた請求項６に記載の繊維強
化プラスチックスの成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15667795A JP3166562B2 (ja) | 1994-10-07 | 1995-06-01 | 熱可塑性材料を表面に持つ繊維強化プラスチックスの成形方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26816494 | 1994-10-07 | ||
| JP6-268164 | 1994-10-07 | ||
| JP15667795A JP3166562B2 (ja) | 1994-10-07 | 1995-06-01 | 熱可塑性材料を表面に持つ繊維強化プラスチックスの成形方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156116A true JPH08156116A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3166562B2 JP3166562B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=26484362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15667795A Expired - Fee Related JP3166562B2 (ja) | 1994-10-07 | 1995-06-01 | 熱可塑性材料を表面に持つ繊維強化プラスチックスの成形方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166562B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008272959A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Toray Ind Inc | 繊維強化樹脂の製造方法 |
| JP2009148931A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリフォームの製造装置および製造方法 |
| JP2019119062A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 三井化学株式会社 | 積層体および積層体の製造方法 |
| US10828850B2 (en) | 2017-12-04 | 2020-11-10 | Subaru Corporation | Fiber-reinforced plastic and method of producing the fiber-reinforced plastic |
-
1995
- 1995-06-01 JP JP15667795A patent/JP3166562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008272959A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Toray Ind Inc | 繊維強化樹脂の製造方法 |
| JP2009148931A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プリフォームの製造装置および製造方法 |
| US10828850B2 (en) | 2017-12-04 | 2020-11-10 | Subaru Corporation | Fiber-reinforced plastic and method of producing the fiber-reinforced plastic |
| JP2019119062A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 三井化学株式会社 | 積層体および積層体の製造方法 |
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|---|---|
| JP3166562B2 (ja) | 2001-05-14 |
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