JPH09123189A - 繊維強化発泡樹脂成形体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長繊維束に含浸させた熱硬化性樹脂液を、成
形通路内で発泡して硬化させた成形体の表面に、ボイド
が残り、外観不良が生じていた。したがって、表面仕上
げをする工数が余分に必要となり、また良品率が低下し
ていた。 【解決手段】 成形通路１０の入口部分１１を曲面形状
とする。曲面形状は、入口部分１１の両側から中央へ次
第に狭くなる形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続的に発泡樹脂
成形品を製造する製造装置に関するものである。本発明
は、例えば釘打ちや鋸引きができる軽量の構造部材とし
て使用され、かつ機械的強度や耐水性、耐蝕性に優れた
板状又はブロック状の繊維強化発泡樹脂の成形体の製造
装置として適し、詳しくは生産性を低下させることな
く、製品の表面に外観不良が生じないようにした繊維強
化発泡樹脂の成形体の製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維強化発泡樹脂成形体は、熱硬化性樹
脂液を長繊維束（ガラスロービング）等の連続繊維に連
続的に含浸させ、これを金属ベルトの表面で４面が囲ま
れる成形通路内に引き込み、発泡硬化させて製造され
る。詳しくは、特公昭５２−２４２１号公報、特開平３
−８１１１６号公報や特願平３−２４２１６２号公報な
どに開示されているように、おおむね図５に示すような
工程を経て製造される。

【０００３】すなわち繊維強化発泡樹脂成形体は、繊維
束１０１に発泡硬化性樹脂液１０２を含浸する工程Ａ、
前記の発泡硬化性樹脂液１０２を発泡させて成形中間構
体１１０を成形する工程Ｂ、前記の成形中間構体１１０
を引取機によって引き取る工程Ｃ、前記の引き取られた
成形中間構体１１０の表面を仕上げる工程Ｄ、そして最
後に、表面を仕上げられた成形中間構体１１０を所定の
寸法に切断して成形体１を得る工程Ｅから製造される。

【０００４】繊維束１０１に発泡硬化性樹脂液１０２を
含浸する工程Ａでは、繊維束供給部１２０から供給され
る繊維１００を幅方向に配列して繊維束１０１が形成さ
れる。この繊維束１０１に注型機１２１から発泡ウレタ
ン等の発泡硬化性樹脂液１０２を吐出した後、発泡硬化
性樹脂液１０２が含浸機１２２によって繊維束１０１に
均等に分散させる。この発泡硬化性樹脂液１０２を含浸
した繊維束１０１は後の工程Ｂに送られる。

【０００５】この工程Ｂでは、発泡硬化性樹脂液１０２
を含浸した繊維束１０１を成形通路１３０内に導入し、
成形通路１３０内で発泡硬化性樹脂液１０２を発泡させ
ると共に該液を硬化し、繊維補強樹脂の成形中間構体１
１０が帯状に連続して製造される。成形通路１３０は図
６の様に、上下一対のエンドレスベルト１３１，１３１
と左右一対のエンドレスベルト１３３とによって４面が
囲繞される密閉された空間によって形成される。上下の
エンドレスベルト１３１，１３１は左右のエンドレスベ
ルトとともに、下流側に配置された引取機１４０に牽引
される成形中間構体１１０が接合することによって回転
する。最終製品は板状又はブロック状であるため、成形
中間構体１１０と接合する上下のエンドレスベルト１３
１，１３１と左右のエンドレスベルト１３３，１３３は
それぞれ平行に配置され、成形通路１３０は四角い筒状
とされている。

【０００６】このような成形通路１３０内は、熱風発生
機１３２から送られる熱風によって加熱される。この熱
によって、成形通路１３０内で繊維束１０１に含浸して
いる発泡硬化性樹脂液１０２の反応が進行し、発泡が促
進されると共に樹脂がキュアされ、成形通路１３０内に
成形中間構体１１０が充満する。成形通路１３０内で、
発泡硬化性樹脂液１０２と繊維１００とが均一に充満し
て、硬化すると、規定寸法の成形中間構体１１０が連続
的に製造される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来技術の繊
維強化発泡樹脂の成形体の製造装置では、発泡硬化性樹
脂液１０２を発泡させて成形中間構体１１０を成形する
工程Ｂにおいて、成形通路１３０内で発泡硬化性樹脂液
１０２と繊維束１０１とを均一に充満させ、表面のきれ
いな成形中間構体１１０を連続的に製造することが困難
であった。すなわち、注型機１２１から吐出した発泡硬
化性樹脂液１０２は、発泡を開始して体積が増大する
が、その発泡のピークを制御することは困難である。そ
して例えば発泡硬化性樹脂液１０２が成形通路１３０の
入口に入った直後に発泡のピークを迎えると、形成中間
構体１１０が成形通路１３０の入口から溢れ出し、連続
成形そのものが行えなくなる。

【０００８】逆に、成形通路１３０の下流側で発泡硬化
性樹脂液１０２が発泡して、形成中間構体１１０の充満
が開始すると、成形通路１３０内の空気をうまく金型の
入口に送り出すことが困難になる。その結果、成形通路
１３０と成形中間構体１１０との間に閉じ込められた空
気は製品の表面にボイドとなって残り、外観不良となっ
てしまう。

【０００９】したがって、表面のきれいな製品を製造す
るためには、発泡硬化性樹脂液１０２は成形通路１３０
内のある非常に限られた範囲内で発泡しなければならな
い。発泡硬化性樹脂液１０２を発泡させる位置は、成形
中間構体１１０を連続成形することができる範囲で、で
きるだけ、成形通路１３０の入口に近い場所で制御する
ことが理想的である。

【００１０】しかし、発泡硬化性樹脂液１０２の発泡ピ
ークは、発泡硬化樹脂液１０２の温度、繊維１００の温
度、天候や季節によって変化する外気の温度、上下のエ
ンドレスベルト１３１，１３１や左右のエンドレスベル
トの温度などにより、常に変動するため、厳密に制御す
ることは困難である。

【００１１】前記したように成形中間構体１１０を連続
成形することができる範囲で、できるだけ、成形通路１
３０の入口に近い場所に発泡のピークが来ることが望ま
しいが、もしそのピークが前にずれて成形通路１３０の
入口付近で発泡してしまうと成形そのものができなくな
ってしまうので、通常、理想的な発泡ピークよりも遅れ
た発泡ピークとなる様に配合調整されている。その結
果、成形中間構体１１０の表面に穴が空いたり、皺がで
きるなどの外観不良が発生している。したがって、従来
の方法では、成形中間構体１１０の表面を仕上げる工程
Ｄにおいて、補修にかなりのかなりの工数が必要になる
だけでなく、良品率が低下するといった課題があった。

【００１２】そこで、本発明は生産性を低下させること
なく、成形通路内で発泡して硬化した成形中間構体の表
面に外観不良が生じないようにした繊維強化発泡樹脂の
成形体の製造装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を課題を解決
するための手段は、ベルトを備えた成形通路を有し、発
泡硬化性樹脂液を含浸させた連続繊維を、前記ベルトの
走行に伴って順次成形通路内に導入し、成形通路内で発
泡硬化性樹脂液を発泡硬化させる繊維強化発泡樹脂の成
形体の製造装置において、前記ベルトを曲面形状に変形
させた部位を有することを特徴とする繊維強化発泡樹脂
成形体の製造装置である。

【００１４】本発明の製造装置では、成形通路の一部に
おいてベルトを曲面形状に変形させる。そのため当該部
位では、繊維とベルトとは密着せず、空気の排出路が形
成されて空気が樹脂内に閉じ込められることはない。

【００１５】上記した発明を改良した発明は、ベルトを
誘導するローラを有し、ベルトおよび少なくとも一つの
ローラの当接面には、相互に係合する溝又は凸条が２条
以上設けられ、ローラの溝又は凸条同士の幅は、ベルト
の溝又は凸条の幅よりも狭く、ベルトを成形品側に凸状
に変形させて曲面形状に変形させることを特徴とする繊
維強化発泡樹脂成形体の製造装置である。

【００１６】本発明の繊維強化発泡樹脂の成形体の製造
装置によると、ローラは、溝又は凸条同士の幅が狭い。
そのためこれと係合するベルトは中央部が盛り上がり、
波うった形状となる。

【００１７】また前記した発明を改良したもう一つの発
明は、ベルトを誘導するローラを有し、少なくとも一つ
のローラは中高であり、ベルトは当該ローラによって曲
面形状に変形されることを特徴とする繊維強化発泡樹脂
成形体の製造装置である。

【００１８】本発明の繊維強化発泡樹脂の成形体の製造
装置では、ローラが中高であるため、当該部位でベルト
は成形品側に凸状に変形する。

【００１９】以上３つの発明において、ベルトを曲面形
状に変形させる部位は、成形通路の入口付近であること
が望ましい。

【００２０】すなわち成形通路の入口付近のベルトを曲
面形状に変形させることによって、両者の間に長手方向
に連続する隙間が形成される。従って内部の空気は、こ
の隙間を伝わって成形通路外に排出される。また或いは
内部の空気は、この隙間を介して成形通路の隙間から外
部に排出される。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を図１な
いし図４を参照しながら説明する。図１は、本発明に係
る上下のエンドレスベルトの一部断面斜視図である。図
２は、本発明に係る左右のエンドレスベルトの部分斜視
図である。図３は、第１の形態に係る上下のローラと上
下のエンドレスベルトの一部断面斜視図である。図４
は、第２の形態に係る上下のローラの斜視図である。な
お、従来と同一の部分は同一の符号を付して、その説明
を省略する。

【００２２】本発明は、繊維束１０１に含浸させた発泡
硬化性樹脂液１０２を発泡させて成形中間構体１１０を
成形する工程Ｂにおいて実施するものである。この工程
Ｂは成形通路１０内で発泡硬化性樹脂液１０２を発泡さ
せる工程であり、本発明においては成形通路１０の入口
部分１１を、両側から中央へ次第に狭くなる曲面形状と
する。

【００２３】成形通路１０は図１に示すような上下のス
チール製エンドレスベルト１２，１２と、図２に示すよ
うな左右のスチール製エンドレスベルト２０，２０とに
よって形成し、各ベルトによって略密閉された空間が形
成される。成形通路１０の内部の断面形状は、図６に示
した従来技術のそれと大差無い。そして本発明では、上
下のエンドレスベルト１２，１２は図１に示すように、
成形通路１０の入口部分１１だけを両側から中央へ次第
に狭くなる曲面形状とする。そのため、上下のエンドレ
スベルト１２，１２は、例えば図３に示すような第１の
形態に係るローラ３０、又は図４に示すような第２の形
態に係るローラ４０に載置して誘導する。

【００２４】図３は、下側のエンドレスベルト１２と、
そのエンドレスベルト１２が載置されて誘導されるロー
ラ３０を示したものであるが、対向する上側のエンドレ
スベルト１２（図３において図示せず）も同じように、
同様のローラ３０に載置する。この第１の形態に係るロ
ーラ３０には２本の溝３１，３１を形成する。成形通路
１０の入口部分１１に配置するローラ３０に形成する２
本の溝３１，３１の間隔は狭くし、下流側１３に配置す
るローラ３０ほど、２本の溝３１，３１の間隔が広くな
るようにする。

【００２５】このように間隔が変化する２条の溝３１，
３１と係合するように、上下のエンドレスベルト１２，
１２の裏面には２本の平行な凸条１２ａ，１２ａを突設
する。このエンドレスベルト１２，１２に突設した２本
の凸条１２ａ，１２ａが係合する２本の溝３１，３１の
間隔が狭いと、２本の凸条１２ａ，１２ａの間隔も狭く
なり、その部分のエンドレスベルトが成形通路１０の内
側へ大きく膨らむ。２本の溝３１，３１の間隔が広い下
流側１３は、２本の凸条１２ａ，１２ａの間隔も広くな
るため、その部分のエンドレスベルト１２は成形通路１
０側へあまり膨らまない。

【００２６】このように、ローラ３０に形成した２本の
溝３１，３１を、成形通路１０の入口部分１１の狭い間
隔から下流側１３の広い間隔へ変えることにより、エン
ドレスベルト１２，１２は成形通路１０の入口部分１１
で中央が狭くなった曲面形状となり、下流側１３では平
坦になる。

【００２７】成形通路１０の入口部分１１において、両
側から中央へ次第に狭くなる曲面形状とするための第２
の形態に係るローラ４０は、外形を図４に示すような中
高の紡錘形とするものである。このローラ４０の最も膨
出した中胴部分の直径は、成形通路１０の入口部分１１
側に配置するものを大きくし、下流側１３へ配置するも
のほど次第に膨出の程度を小さくし、成形通路１０の中
流部分のローラ４１は紡錘形ではなく、円筒形とする。
紡錘形のローラは図４に示すように、上下の各エンドレ
スベルト１２，１２の往動側と復動側の両方に配置する
ことなく、上下のエンドレスベルト１２，１２が対向す
る面の側だけに配置することもできる。

【００２８】いずれにしても、紡錘形のローラ４０を成
形通路１０の部分に配置することにより、このローラ４
０に纏がけられるエンドレスベルト１２，１２は、成形
通路１０の入口部分１１において、両側よりも中央が次
第に狭くなるような曲面形状となる。

【００２９】以上のような上下のエンドレスベルト１
２，１２に対して、左右のエンドレスベルト２０，２０
は図２に示すように、多数のプレート２１，２１…を連
結した無限軌道状とし、各プレート２１，２１…の隙間
２２，２２…から成形通路１０内の空気が幅方向に排気
されるようにする。

【００３０】本発明に係る繊維強化発泡樹脂の成形体の
製造装置は以上のように構成し、次に繊維強化発泡樹脂
の成形体の製造方法について説明する。

【００３１】発泡硬化性樹脂液１０２を含浸した繊維束
１０１は、入口部分１１において両側よりも中央が次第
に狭くなるように曲面形状とした成形通路１０内に導入
する。この繊維束１０１は成形通路１０の入口部分１１
において狭くなった中央部分に接触するため、この早い
段階で成形通路１０内の空気は、閉じ込められることな
く、空気は成形通路１０の入口方向及び幅方向に誘導さ
れる。

【００３２】したがって、成形通路１０の入口方向に誘
導された空気は、そのままの成形通路１０の入口部分１
１から排気される。また幅方向に誘導された空気は、左
右のエンドレスベルト２０，２０と、上下のエンドレス
ベルト１２，１２との隙間２２，２２…からバリの発生
とともに脱気が行える確率が高くなる。むしろ、空気
は、左右のエンドレスベルト２０，２０と、上下のエン
ドレスベルト１２，１２との隙間２２，２２…から排気
する方が、成形通路１０の入口部分１１から排気するよ
りも、成形通路１０内の空気が誘導される距離は、短く
て済み、効率よく脱気が行える。

【００３３】そして、繊維束１０１に含浸している発泡
硬化性樹脂液１０２は、入口部分１１から下流側１３に
送られた成形通路１０内で急激に発泡し、さらに硬化す
る。このとき、成形通路１０内での脱気は円滑に行わ
れ、空気が閉じ込められることがないため、成形通路１
０内で膨張して硬化する成形中間構体１１０の表面にボ
イドが生じることがなく、残存空気によって成形中間構
体１１０の表面に穴あきや皺などが発生することが減少
する。

【００３４】このような外観不良のない成形中間構体１
１０は、図５に示したように、１４０引取機によって成
形通路１０内から引き取られた後、所定の寸法に切断さ
れる。すると、板状又はブロック状の繊維強化発泡樹脂
の成形体が完成する。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、成形通路を構成するベ
ルトを部分的に、両側よりも中央が次第に狭くなるよう
な曲面形状としたことにより、成形通路内の空気が成形
通路内で溜まることなく入口部分から排気される。した
がって、成形通路内で膨出して硬化した成形体の表面に
は、穴あきや皺などの外観不良が発生しにくくなる。こ
の結果、後工程において補修の為の工数を削減できるた
め、生産性が向上する。また、補修できないような外観
不良の成形体が製造されなくなるため、歩留りが向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る上下のエンドレスベルトの一部断
面斜視図である。

【図２】本発明に係る左右のエンドレスベルトの部分斜
視図である。

【図３】第１の形態に係る上下のローラと上下のエンド
レスベルトの一部断面斜視図である。

【図４】第２の形態に係る上下のローラの斜視図であ
る。

【図５】繊維強化発泡樹脂の成形体の製造工程を示す概
略図である。

【図６】繊維強化発泡樹脂成形体の製造装置の成形通路
の断面図である。

【符号の説明】

１０ 成形通路 １１ 入口部分 １０１ 繊維 １０２ 発泡硬化性樹脂液

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルトを備えた成形通路を有し、発泡硬
   化性樹脂液を含浸させた連続繊維を、前記ベルトの走行
   に伴って順次成形通路内に導入し、成形通路内で発泡硬
   化性樹脂液を発泡硬化させる繊維強化発泡樹脂の成形体
   の製造装置において、前記ベルトを曲面形状に変形させ
   た部位を有することを特徴とする繊維強化発泡樹脂成形
   体の製造装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の繊維強化発泡樹脂の成形
   体の製造装置において、ベルトを誘導するローラを有
   し、ベルトおよび少なくとも一つのローラの当接面に
   は、相互に係合する溝又は凸条が２条以上設けられ、ロ
   ーラの溝又は凸条同士の幅は、ベルトの溝又は凸条の幅
   よりも狭く、ベルトを成形品側に凸状に変形させて曲面
   形状に変形させることを特徴とする繊維強化発泡樹脂成
   形体の製造装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の繊維強化発泡樹脂の成形
   体の製造装置において、ベルトを誘導するローラを有
   し、少なくとも一つのローラは中高であり、ベルトは当
   該ローラによって曲面形状に変形されることを特徴とす
   る繊維強化発泡樹脂成形体の製造装置。
4. 【請求項４】 ベルトを曲面形状に変形させる部位は、
   成形通路の入口付近であることを特徴とする請求項１，
   ２，３のいずれかに記載の繊維強化発泡樹脂成形体の製
   造装置。