JPH09248858A - 中空状繊維強化樹脂成形体の製造装置における加圧端部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧成形が可能とし、圧力もれもなくなり高
品質の中空状繊維強化樹脂成形体Ｂが得ること。 【解決手段】 筒体４に内圧を加えて膨張させ、中空状
繊維強化樹脂素材３を金型Ａ内面に押圧し、硬化させて
中空状繊維強化樹脂成形体Ｂを製造する装置において、
前記金型Ａの両端に先が細くなるテーパー壁５，５を形
成すること。前記筒体４の両端部４ａ，４ａを前記テー
パー壁５に位置させること。該テーパー壁５に嵌合可能
でしかも加圧装置配管部１２に接続したテーパーシール
体６を前記筒体４の両端部４ａ，４ａに挿入してテーパ
ーシール体６にて前記筒体４をテーパー壁５に押圧固定
すること。テーパーシール体６を常に冷却するようにす
ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、中空状繊維強化樹
脂成形体の製造装置に関し、詳しくは、改良された内圧
成形方法による中空状繊維強化樹脂成形体の製造装置に
おける加圧端部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、図３に示すように、筒
状の加圧装置配管部２０に筒体２１を外挿し、型締めに
よる圧縮により配管接続部の圧縮シールを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】冷却時に筒体の冷却収
縮により加圧装置配管部端から圧力もれが生じている。
特に、熱可塑性樹脂マトリックスの場合、成形温度と融
点（硬化温度）との間に圧力もれが発生し、成形不良に
なってしまう重大なる欠点がある。このように、通常
１．５Ｍｐａ以下の成形圧力しか得られない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで発明者は、前記課
題を解決することを目的とし、鋭意，研究を重ねた結
果、その発明を、筒体に内圧を加えて膨張させ、中空状
繊維強化樹脂成形素材を金型内面に押圧し、硬化させて
中空状繊維強化樹脂成形体を製造する装置において、前
記金型端に先が細くなるテーパー壁を形成し、前記筒体
の両端部を前記テーパー壁に位置させ、該テーパー壁に
嵌合可能でしかも加圧装置配管部に接続したテーパーシ
ール体を前記筒体の両端部に挿入してテーパーシール体
にて前記筒体をテーパー壁に押圧固定してなり、テーパ
ーシール体を常に冷却するようにしてなる中空状繊維強
化樹脂成形体の製造装置における加圧端部構造としたこ
とにより、成形時、冷却時とも常に押圧することにより
圧力もれを防止するとともに筒体の材質、厚みにより最
適な押圧力を選択できる（過圧は筒体接続部の破損を招
く）。また、シール部品を冷却することにより、筒体接
続部の過熱を防き耐久性を増加でき、前記の課題を解決
したものである。

【０００５】

【実施の形態】以下、図面に基づいて説明すると、図
１，２に示されるように、金属製の上型１及び下型２な
る金型Ａにて構成されている。該金型Ａには、中空体形
状の外形に対応する金型キャビティが形成するように構
成されている。炭素繊維等が含浸された合成樹脂なる中
空状繊維強化樹脂素材３は、フッ素ゴムよりなる変形可
能な筒体４の回りを被覆するように複数層積層して巻き
つけられている。

【０００６】前記金型Ａの上型１及び下型２の両端部に
は、先が細くなるテーパー壁５，５が形成されている。
前記筒体４の両端部４ａ，４ａが前記テーパー壁５，５
に位置するように構成されている。該テーパー壁５に嵌
合可能、即ち、そのテーパー形状に対応するような形状
をなし、しかも加圧装置配管部１２に接続したテーパー
シール体６が、前記筒体４の両端部４ａ，４ａの一方に
挿入され、これによって、テーパーシール体６にて前記
筒体４がテーパー壁５に押圧固定されている。

【０００７】また、前記下型２に取り付けられた支持台
７に調節螺子８が螺合されている。前記支持台７と前記
テーパーシール体６との間で、調節螺子８にはコイルバ
ネ９が介在されている。これがため、調節螺子８の締め
つけ具合により、コイルバネ９の圧縮状態を制御でき
る。これにより、テーパーシール体６に対する押圧力の
制御ができる。該テーパーシール体６には、該テーパー
シール体６を縦貫するガス配管部１０が設けられ、且つ
冷却水配管部１１が設け内蔵されている。

【０００８】

【実施例】前記中空状繊維強化樹脂素材３は、強化繊維
としての連続炭素繊維とマトリックス樹脂としてのナイ
ロン樹脂連続繊維に連続炭素繊維が５０重量％混繊さ
れ、製組されて得られるＮｙ６／Ｃｆ丸打ブレード材を
成形素材とし、これを拡径された中央部を有する中空状
製品に成形しようとするものである。そして、厚さ１mm
のフッ素ゴムよりなる筒体４の回りを被覆するようにし
て３層積層して巻きつけられている。上型１及び下型２
はアルミ合金製をなしている。

【０００９】次に、本実施例においては、金型Ａ全体を
成形最適温度である２５０〜２５０℃に加熱し、３Ｍｐ
ａの窒素ガスをガス配管部１０を介してフッ素ゴムより
なる筒体４内に注入し膨張させ、中空状繊維強化樹脂素
材３を金型Ａ内面に密着させる。この加熱状態を一定時
間保持した後、金型Ａをナイロンのガラス遷移温度であ
る約５０℃まで冷却させる。そして硬化した成形品を金
型Ａから取り出す。この際、成型時及び冷却時を通じて
テーパーシール体６をコイルバネ９を介して押圧するネ
ジのトルクは４０kgcmでほぼ一定である。このようなト
ルクが押圧力として好適である。さらに、テーパーシー
ル体６を冷却水配管部１１より０．５リットル／分の水
量で冷却した結果、テーパーシール体６の温度は最高１
６０℃に留まり、筒体４の端部４ａの傷みも軽減され：
耐久性が向上した。

【００１０】

【発明の効果】請求項１の発明では、筒体４に内圧を加
えて膨張させ、中空状繊維強化樹脂素材３を金型Ａ内面
に押圧し、硬化させて中空状繊維強化樹脂成形体Ｂを製
造する装置において、前記金型Ａの両端に先が細くなる
テーパー壁５，５を形成し、前記筒体４の両端部４ａ，
４ａを前記テーパー壁５に位置させ、該テーパー壁５に
嵌合可能でしかも加圧装置配管部１２に接続したテーパ
ーシール体６を前記筒体４の両端部４ａ，４ａに挿入し
てテーパーシール体６にて前記筒体４をテーパー壁５に
押圧固定してなり、テーパーシール体６を常に冷却する
ようにしてなる中空状繊維強化樹脂成形体の製造装置に
おける加圧端部構造としたことにより、テーパーシール
体６で筒体４の両端部４ａ，４ａをテーパー壁５，５に
好適に押圧することができ、高圧での従来のように筒体
４の両端部４ａ，４ａからガス漏れを防止できる利点が
ある。即ち、高圧成形が可能となり、冷却時の圧力もれ
もなくなり高品質の中空状繊維強化樹脂成形体Ｂが得ら
れるもである。

【００１１】次に、請求項２では、請求項１において、
前記テーパーシール体６を弾性力にて押圧して該弾性力
を調整可能としてなる中空状繊維強化樹脂成形体の製造
装置における加圧端部構造としたことより、高圧力度に
よって、前記テーパーシール体６にて筒体４の両端部４
ａ，４ａをテーパー壁５，５に押圧できる押圧力を強力
に得られ、高圧でも窒素ガスの漏れを確実に防止でき、
高品質の中空状繊維強化樹脂成形体Ｂを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作動時の断面図

【図２】テーパーシール体を張引した状態の断面図

【図３】従来公知の断面図

【符号の説明】

Ａ…金型 Ｂ…中空状繊維強化樹脂成形体 ３…中空状繊維強化樹脂素材 ４…筒体 ４ａ…端部 ５…テーパー壁 ６…テーパーシール体 １２…加圧装置配管部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒体に内圧を加えて膨張させ、中空状繊
   維強化樹脂成形素材を金型内面に押圧し、硬化させて中
   空状繊維強化樹脂成形体を製造する装置において、前記
   金型端に先が細くなるテーパー壁を形成し、前記筒体の
   両端部を前記テーパー壁に位置させ、該テーパー壁に嵌
   合可能でしかも加圧装置配管部に接続したテーパーシー
   ル体を前記筒体の両端部に挿入してテーパーシール体に
   て前記筒体をテーパー壁に押圧固定してなり、テーパー
   シール体を常に冷却するようにしてなることを特徴とす
   る中空状繊維強化樹脂成形体の製造装置における加圧端
   部構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記テーパーシール
   体を弾性力にて押圧して該弾性力を調整可能としてなる
   ことを特徴とする中空状繊維強化樹脂成形体の製造装置
   における加圧端部構造。