JPH09254248A - Fiber reinforced thermoplastic resin hollow molded object and its production - Google Patents

Fiber reinforced thermoplastic resin hollow molded object and its production

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JPH09254248A
JPH09254248A JP6433196A JP6433196A JPH09254248A JP H09254248 A JPH09254248 A JP H09254248A JP 6433196 A JP6433196 A JP 6433196A JP 6433196 A JP6433196 A JP 6433196A JP H09254248 A JPH09254248 A JP H09254248A
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JP
Japan
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thermoplastic resin
sheet
fiber
reinforced thermoplastic
molding
Prior art date
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Pending
Application number
JP6433196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shohei Masui
捷平 桝井
Yuji Kobayashi
雄司 小林
Satoru Funakoshi
覚 船越
Katsuhiro Nagayama
勝博 長山
Masami Fujimaki
雅美 藤巻
Hiroyuki Yoshitake
裕幸 吉武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KEEPURA SHEET KK
JFE Steel Corp
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
KEEPURA SHEET KK
Sumitomo Chemical Co Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a fiber reinforced thermoplastic resin hollow molded object having an outer shell layer composed of a porous fiber reinforced thermoplastic resin higth in voids and a hollow part. SOLUTION: Thermoplastic resin air impermeable films 7, 7' are bonded to both surfaces of a two-layered sheet obtained by mutually laminating and bonding fiber reinforced thermoplastic resin sheets 6, 6' containing reinforcing fibers by a hot-melt adhesive melted at the m.p. of the thermoplastic resin being the matrix of the sheets 6, 6' or lower to form a multilayered sheet 8 which is, in turn, preheated to the m.p. of the thermoplastic resin being the matrix or higher to be expanded in its thickness direction and the expanded multilayered sheet is arranged between a pair of molds planned so as to have a cavity clearance equal to or larger than the thickness of the multilayered sheet 8 after preheating at least at a part of a cavity at a time of the completion of molding while holding the preheated state and, after or while mold clamping is performed, vacuum suction is performed from a plurality of vacuum suction holes preliminarily provided to the molding surface of either one of molds or both molds.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は繊維強化熱可塑性樹
脂中空成形体およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、繊維を含む繊維強化熱可塑性
樹脂シート(シート状成形素材)をマトリックスである
熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱すると、該シートを
製造する際の加熱、加圧時の主として繊維に対する残留
応力が開放されて(スプリングバック)厚み方向に膨張
するという性質を利用して、該シートをマトリックス樹
脂の溶融温度以上に予め加熱して繊維強化熱可塑性樹脂
シートを厚み方向に膨張させ、この膨張したシートを予
熱状態を維持しながら一対の成形型間に供給し、型締ク
リアランスが予熱前の原料シート厚みより大きくなるよ
うに型締するといういわゆる膨張成形法により、原料の
シート厚よりは厚いが予熱による膨張時の厚みよりは薄
い、空隙率の大きい多孔性の成形体を製造することはよ
く知られており、かくして得られた空隙率の高い多孔性
の繊維強化熱可塑性樹脂成形体は、軽量で、強度的に優
れ、また吸音性や断熱性にも優れるために、自動車内装
材、家電製品、建築材料などの広い分野で使用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet containing fibers (sheet-shaped molding material) is heated above the melting temperature of a thermoplastic resin as a matrix, it is heated or pressed during the production of the sheet. Of the fiber reinforced thermoplastic resin sheet in the thickness direction by preheating the sheet above the melting temperature of the matrix resin by utilizing the property that the residual stress on the fiber is released (spring back) and expands in the thickness direction. By expanding the sheet, supplying the expanded sheet between a pair of molds while maintaining the preheated state, and clamping the mold so that the mold clamping clearance becomes larger than the thickness of the raw material sheet before preheating, the so-called expansion molding method It is well known to produce a porous molded body having a large porosity, which is thicker than the sheet thickness but thinner than the thickness when expanded by preheating, The porous fiber-reinforced thermoplastic resin molded product with a high porosity obtained by crushing is light in weight, excellent in strength, and also excellent in sound absorption and heat insulation, so that it is used for automobile interior materials, home appliances, building materials. It is used in a wide range of fields such as.

【0003】しかし、近年、吸音性や断熱性の更なる向
上が要求され、そのために本発明者らはこのような空隙
率の高い多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂を中空部の外殻
とする中空成形体を開発すべく検討したが、従来の膨張
成形法により得られる成形体の厚みは予熱後の膨張厚み
以下に限られ、所望の成形体の厚みが原料シートの予熱
後の膨張厚みより厚い部分を有し、かつ中空部を形成す
る外殻が空隙率の高い多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂か
らなる中空成形体を製造することはできなかった。
However, in recent years, further improvement in sound absorbing properties and heat insulating properties has been demanded. For this reason, the present inventors use such a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having a high porosity as the outer shell of the hollow portion. We investigated to develop a hollow molded body, but the thickness of the molded body obtained by the conventional expansion molding method is limited to the expanded thickness after preheating, and the desired molded body thickness is less than the expanded thickness after preheating of the raw material sheet. It has not been possible to manufacture a hollow molded article having a thick portion and an outer shell forming a hollow portion made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having a high porosity.

【0004】このため、本発明者らは成形型内で該膨張
シートを片側または両側から真空吸引し、該シートを厚
み方向に両側に分断させて中空部を形成させる方法につ
いて検討したところ、真空吸引それ自体は該膨張シート
が高い通気性を有するために、その両面にあらかじめ非
通気性フィルムを貼合することにより可能となるが、成
形体の厚みが予熱後の膨張シートの厚みを越える場合に
は、中空部が得られなかったり、たとえ中空部が得られ
ても、その中空部は膨張シートの不特定の部位で該シー
トの組織の断裂が生じた結果のものであるため、中空部
が設計通りに再現できず、得られた中空成形体を形成す
る外殻層の厚みが部位により異なり、その結果強度が部
位により異なったり、中空部そのものが形成されずに所
定の形状の成形体が得られないなどの問題があった。
For this reason, the present inventors have examined a method of forming a hollow portion by vacuum-sucking the expanded sheet from one side or both sides in a molding die and dividing the sheet into both sides in the thickness direction. The suction itself is possible by pasting non-breathable films on both sides of the expansion sheet because the expansion sheet has high air permeability, but when the thickness of the molded body exceeds the thickness of the expansion sheet after preheating. In the hollow part, even if a hollow part is obtained, since the hollow part is the result of tearing of the tissue of the expansion sheet at an unspecified site, the hollow part Cannot be reproduced as designed, and the thickness of the outer shell layer that forms the obtained hollow molded body varies depending on the site, resulting in different strength depending on the site, or the hollow body itself is not formed Not obtained there is a problem, such as.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者らは上記の問題を解決し、繊維強化熱可塑性樹
脂シートを原料として、中空部を形成する外殻が空隙率
の高い多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂からなる繊維強化
熱可塑性樹脂中空成形体を製造すべく更に検討の結果、
本発明に至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The inventors of the present invention have solved the above problems and use a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet as a raw material, and the outer shell forming the hollow portion is a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow hollow porous porous fiber-reinforced thermoplastic resin. As a result of further study to manufacture a molded body,
The present invention has been reached.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、強化繊維を含
む繊維強化熱可塑性樹脂シート同士を、該シートのマト
リックスである熱可塑性樹脂の融点以下で溶融するホッ
トメルト接着剤で積層接着した2層シートの両面に熱可
塑性樹脂製非通気性フィルムを貼合してなる多層シート
を、マトリックスである熱可塑性樹脂の溶融温度以上に
予熱してその厚み方向に膨張させたのち、予熱状態を保
持しつつ、成形完了時において予熱後の多層シートの厚
み以上のキャビティクリアランスをキャビティの少なく
とも1部に有するように設計された一対の成形型間に配
し、次いで型締を行なったのち、または型締を行いつ
つ、いずれか一方もしくは両方の成形型の成形面に予め
設けた複数の真空吸引孔から真空吸引を行なうことを特
徴とする外殻がその外層に熱可塑性樹脂製非通気製フィ
ルムを貼合した多孔性繊維強化熱可塑性樹脂からなる繊
維強化熱可塑性樹脂中空成形体の製造方法を提供するも
のである。
According to the present invention, fiber-reinforced thermoplastic resin sheets containing reinforcing fibers are laminated and bonded together with a hot-melt adhesive which melts at a temperature equal to or lower than the melting point of the thermoplastic resin which is the matrix of the sheets. A multi-layer sheet made by laminating a thermoplastic resin non-breathable film on both sides of a layer sheet is preheated to a temperature above the melting temperature of the thermoplastic resin matrix and expanded in the thickness direction, and then the preheated state is maintained While arranging between the pair of molding dies designed to have a cavity clearance at least a part of the cavity which is equal to or more than the thickness of the preheated multilayer sheet at the time of completion of molding, and then perform mold clamping, or The outer shell is characterized in that vacuum suction is performed from a plurality of vacuum suction holes provided in advance on the molding surface of one or both of the molds while tightening. There is provided a method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded body made from a pasted a thermoplastic resin non-breathable film made in the layer porous fiber-reinforced thermoplastic resin.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において原料として使用される強化繊維を含む繊
維強化熱可塑性樹脂シートは、予熱により膨張して空隙
率の高い多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂シートを形成す
るものであればその製造法を問わず適用可能であり、例
えば、繊維束に複数本のストランド状針を突き刺して繊
維を互いに絡まり合わせたマット状ストランド強化繊維
と熱可塑性樹脂を積層し、加熱、加圧してシート状とす
る方法、強化繊維と強化繊維を含んでいてもよい熱可塑
性樹脂粒体を混合し、加熱、加圧してシート状とする方
法、或いは強化繊維と熱可塑性樹脂粉末を水中で均一に
分散させ、これを抄造して不織材料を製造し、この不織
材料を加熱、加圧してシート状とする方法(抄造法)な
どの公知の方法により製造される各種の繊維強化熱可塑
性樹脂シートが使用され、特に限定されるものではない
が、これらのうちでも、均質で、高い膨張倍率を得るこ
とができ、また膨張倍率を比較的容易に調整することの
できる抄造法により製造された繊維強化熱可塑性樹脂シ
ートが最も好ましく使用される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet containing the reinforcing fibers used as a raw material in the present invention may be produced by any method as long as it expands by preheating to form a porous fiber-reinforced thermoplastic resin sheet having a high porosity. It is applicable without, for example, a method of stabbing a plurality of strand-shaped needles into a fiber bundle, laminating matte strand reinforcing fibers and thermoplastic resin in which fibers are entangled with each other, and heating and pressing to form a sheet, A method of mixing reinforcing fibers and thermoplastic resin granules that may contain reinforcing fibers and heating and pressing to form a sheet, or uniformly dispersing the reinforcing fibers and thermoplastic resin powder in water, and then papermaking To produce a non-woven material, and various fiber-reinforced thermoplastic resin sheets produced by a known method such as a method of heating and pressing the non-woven material to form a sheet (papermaking method) are used. Among them, although not particularly limited, a fiber-reinforced heat produced by a papermaking method that is homogeneous, can obtain a high expansion ratio, and can adjust the expansion ratio relatively easily. The plastic resin sheet is most preferably used.

【0008】このような繊維強化熱可塑性樹脂シートに
おいて、シート中の強化繊維の含量、種類、繊維径、繊
維長などによって膨張倍率や物性も異なるため、これら
は所望の膨張倍率、物性などに応じて適宜選択される
が、強化繊維含量が少なすぎると膨張性が乏しくなっ
て、十分な空隙を有する多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂
成形体が得られないため、シート中の強化繊維含量は少
なくとも10重量%以上、好ましくは20重量%以上、
より好ましくは30重量%以上であることが必要であ
り、また、その上限は特に限定されないが、強化繊維含
量が多すぎるとバインダーとなる熱可塑性樹脂量が少な
すぎる結果となって形状保持が困難となるため、一般的
には80重量%以下である。
In such a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet, the expansion ratio and the physical properties are different depending on the content, type, fiber diameter, fiber length, etc. of the reinforcing fibers in the sheet. However, if the reinforcing fiber content is too small, the expandability becomes poor and a porous fiber-reinforced thermoplastic resin molded product having sufficient voids cannot be obtained, so the reinforcing fiber content in the sheet is at least 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more,
The content is more preferably 30% by weight or more, and the upper limit thereof is not particularly limited, but if the content of the reinforcing fiber is too large, the amount of the thermoplastic resin serving as the binder becomes too small, which makes it difficult to maintain the shape. Therefore, it is generally 80% by weight or less.

【0009】かかる繊維強化熱可塑性樹脂シートに用い
られる強化繊維としてはガラス繊維、炭素繊維、線状ス
テンレスなどの金属繊維などの無機繊維、アラミド繊維
などの有機繊維、天然繊維あるいはこれらの混合物が挙
げられるが、低コストで高い補強効果が得られるガラス
繊維が好んで使用される。かかる強化繊維の繊維径は、
通常1〜50μm、好ましくは3〜30μmであり、繊
維長は補強効果の点から3mm以上、好ましくは5mm
以上であるが、たとえば強化繊維としてガラス繊維を使
用し、抄造法により繊維強化熱可塑性樹脂シートを製造
する場合には、シート中のガラス繊維の含量が30〜6
0重量%、繊維径が10μm以上、繊維長が10〜30
mm程度であることが好ましく、また、その膨張性を活
かすために、該シートの目付けは400〜6000g/
2 の範囲であることが好ましい。また、マトリックス
樹脂とのぬれ性を向上させるために、繊維表面にサイジ
ング処理(例えば特開平4−300923号公報)を行
ってもよい。
Examples of the reinforcing fibers used in such a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet include inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, metal fibers such as linear stainless steel, organic fibers such as aramid fibers, natural fibers and mixtures thereof. However, glass fiber, which can obtain a high reinforcing effect at low cost, is preferably used. The fiber diameter of such reinforcing fibers is
It is usually 1 to 50 μm, preferably 3 to 30 μm, and the fiber length is 3 mm or more, preferably 5 mm from the viewpoint of reinforcing effect.
As described above, for example, when glass fiber is used as the reinforcing fiber and a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet is manufactured by a papermaking method, the content of the glass fiber in the sheet is 30 to 6
0% by weight, fiber diameter 10 μm or more, fiber length 10-30
The sheet weight is preferably about 400 mm / g, and the weight of the sheet is 400-6000 g /
It is preferably in the range of m 2 . Further, in order to improve the wettability with the matrix resin, the fiber surface may be subjected to a sizing treatment (for example, JP-A-4-300923).

【0010】マトリックス樹脂である熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン・ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、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、ポリフェニレンエーテ
ル、スチレン・アクリロニトリル共重合体などの一般的
な熱可塑性樹脂、それらの変性体、EPMやEPDMな
どの熱可塑性エラストマー、これらの混合物、あるいは
これらを用いたポリマーアロイなどが挙げられる。尚、
本発明における熱可塑性樹脂とはこれらを全て包含する
意味で使用するものである。
Examples of the thermoplastic resin which is a matrix resin include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, polyvinyl chloride, polyamide, polycarbonate, polyethylene terephthalate,
Typical thermoplastic resins such as polybutylene terephthalate, polyphenylene ether, and styrene / acrylonitrile copolymer, modified products thereof, thermoplastic elastomers such as EPM and EPDM, mixtures thereof, polymer alloys using them, and the like. To be still,
The thermoplastic resin in the present invention is meant to include all of these.

【0011】また、二枚の繊維強化熱可塑性樹脂シート
同士を接着するための接着剤は、これを接着した2層シ
ートが予熱されるまでは両シートが剥がれることのない
ような接着力を必要とするが、成形時においては接着力
が著しく低下して、この2層シートを成形面から真空吸
引する際には、積層している両層が容易に剥離するもの
であることが必要である。このため、本発明に適用され
る接着剤としては、原料シートのマトリックスである熱
可塑性樹脂の融点以下で溶融するホットメルト接着剤が
使用されるが、予熱した2層シートを賦形するまでの温
度低下を考慮すれば、該マトッリクス樹脂の融点より5
0℃より低い融点または軟化点を有するホットメルト接
着剤であることが好ましい。このような接着剤を使用す
ることにより、予熱前の2層シートはこれが剥離するこ
となく強固に接合された一体のシートとして取り扱うこ
とができるが、これをマトリックスである熱可塑性樹脂
の溶融温度以上に予熱し、この予熱状態を維持しつつ成
形型間に供給した場合には、接着剤が予熱温度で溶融し
て接着力が著しく低下し、成形面からこれを真空吸引す
ればその接着界面で2層が容易に乖離する。乖離した2
層は層と層との間に中空部を形成せしめながら、該中空
部の外殻としてそれぞれの成形面に吸引される。このよ
うなホットメルト接着剤は、上記の性質を有するもので
ある限り特に限定されるものではないが、代表的にはエ
チレン−酢酸ビニル共重合物が挙げられる。
Further, the adhesive for adhering the two fiber-reinforced thermoplastic resin sheets to each other is required to have an adhesive force so that the two layers will not be peeled off until the two-layer sheet adhered to them is preheated. However, the adhesive strength is significantly reduced during molding, and when the two-layer sheet is vacuum-sucked from the molding surface, it is necessary that both laminated layers are easily separated. . Therefore, as the adhesive applied to the present invention, a hot-melt adhesive that melts at a temperature equal to or lower than the melting point of the thermoplastic resin that is the matrix of the raw material sheet is used. Considering the temperature drop, the melting point of the material is 5
A hot melt adhesive having a melting point or softening point lower than 0 ° C. is preferable. By using such an adhesive, the two-layer sheet before preheating can be handled as an integral sheet that is firmly joined without peeling, but this is not less than the melting temperature of the thermoplastic resin that is the matrix. When preheated to the mold and supplied between the molds while maintaining this preheated state, the adhesive melts at the preheat temperature and the adhesive strength is significantly reduced. The two layers easily separate. Diverged 2
The layers are sucked onto the respective molding surfaces as outer shells of the hollow portions while forming hollow portions between the layers. Such a hot melt adhesive is not particularly limited as long as it has the above-mentioned properties, but an ethylene-vinyl acetate copolymer is typically mentioned.

【0012】二枚の繊維強化熱可塑性樹脂シート同士を
接着するにあたっては、必ずしもシートの全面にわたっ
て接着する必要はなく、部分的に接着してもよいが、両
シートが接着層を介することなく直接接している部分で
は、各シートのマトリックス樹脂がともに溶融状態で接
触して一体化し、真空吸引しても剥離しにくくなるた
め、少なくともその後の賦形過程において成形面からの
真空吸引により両シートを剥離せしめる必要の或る部分
(中空形成部分)については、シート同士が直接接する
ことのないように全面もしくは広い部分で接着しておく
ことが好ましい。
When the two fiber-reinforced thermoplastic resin sheets are bonded to each other, it is not always necessary to bond them over the entire surface of the sheet, but they may be bonded partially, but both the sheets are directly bonded without an adhesive layer. At the contacting parts, the matrix resins of each sheet are in contact with each other in a molten state and integrated, and it becomes difficult to peel off even if vacuum suction is applied.Therefore, at least in the subsequent shaping process, both sheets are vacuum suctioned from the molding surface. It is preferable that a certain portion (hollow forming portion) that needs to be peeled off is bonded to the entire surface or a wide portion so that the sheets do not come into direct contact with each other.

【0013】このような2層シートは、予熱され、膨張
した状態においてすでに多くの空隙を有し、通気性が高
いため、この状態で真空吸引しても全く意味をなさな
い。このため2層シートの両面には、熱可塑性樹脂から
なる非通気性のフィルムまたはシートを貼合しておくこ
とが必要であり、この非通気性のフィルムまたはシート
は、接着前の二枚の繊維強化熱可塑性樹脂シートのそれ
ぞれの片面に予め貼着していてもよいし、二枚の繊維強
化熱可塑性樹脂シートを接着して2層シートとしたのち
に貼着してもよい。かかるフィルムまたはシートの貼着
方法は任意であり、2層シートとする前または後に接着
剤によって貼着してもよいが、一般には原料である繊維
強化熱可塑性樹脂シートを製造する際の加熱、圧着時に
同時に当該フィルムまたはシートをその片面に配し、熱
融着により貼着したり、予熱した2層シートの両面に直
接重ねて熱融着により貼着されるが、熱融着による貼着
が好ましい。
Since such a two-layer sheet has many voids in the preheated and expanded state and has high air permeability, vacuum suction in this state makes no sense. For this reason, it is necessary to bond a non-breathable film or sheet made of a thermoplastic resin on both surfaces of the two-layer sheet. The fiber-reinforced thermoplastic resin sheet may be preliminarily adhered to one surface of each, or two fiber-reinforced thermoplastic resin sheets may be adhered to each other to form a two-layer sheet and then adhered. The method of sticking such a film or sheet is arbitrary, and may be stuck by an adhesive before or after forming a two-layer sheet, but in general, heating at the time of producing a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet as a raw material, The film or sheet is placed on one side at the same time when pressure-bonding, and is attached by heat fusion, or it is directly laminated on both sides of a preheated two-layer sheet and is attached by heat fusion. Is preferred.

【0014】この非通気性のフィルムまたはシートとし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレ
ン・ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアミ
ド、ポリカーボネート、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、ポリフェニレンエーテ
ル、スチレン・アクリロニトリル共重合体などの一般的
熱可塑性樹脂、それらの変性体、EPMやEPDMなど
の熱可塑性エラストマーなどからなる単層もしくは多層
フィルム、シートが使用されるが、2層シートの予熱時
および真空吸引時など成形工程中に剥離したり破断する
ことのないように、その材質、厚みなどは適宜選択され
る。また、原料の繊維強化熱可塑性樹脂シートのマトリ
ックス樹脂と同種または類似の材質、あるいはマトリッ
クス樹脂より融点の低い材質からなるフィルムまたはシ
ートを使用するような場合には、予熱時にそのフィルム
またはシートも同時に溶融してマトリックス樹脂中に溶
け込み、非通気性を失うことがあるので注意が必要であ
る。
Examples of the non-breathable film or sheet include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, acrylonitrile / styrene / butadiene copolymer, polyvinyl chloride, polyamide, polycarbonate, polyethylene terephthalate,
General thermoplastic resins such as polybutylene terephthalate, polyphenylene ether, and styrene-acrylonitrile copolymer, modified products thereof, single-layer or multilayer films and sheets made of thermoplastic elastomers such as EPM and EPDM are used. The material, thickness, etc. of the two-layer sheet are appropriately selected so that they do not peel off or break during the molding process such as preheating and vacuum suction. Further, when using a film or sheet made of the same or similar material as the matrix resin of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet of the raw material, or a material having a lower melting point than the matrix resin, the film or sheet at the same time during preheating Care must be taken because it may melt and dissolve in the matrix resin, resulting in loss of non-air permeability.

【0015】本発明においては、このような非通気性の
フィルムまたはシートが最外層として表皮層を兼ねても
よいが、更に加飾の目的でこのような非通気性のフィル
ムまたはシートの上にさらに表皮材が貼合されていても
よい。かかる表皮材は、それぞれの使用目的に応じてそ
の片面または両面に貼合され、中空成形体の成形後にそ
の表面に接着剤等で貼着してもよいが、通常は中空成形
体の形成と同時に貼着される。後者の方法により表面加
飾する場合、表皮材としては通気性表皮材が用いられ、
たとえばポリエステエル、ポリウレタン、ポリプロピレ
ンなどの一般的な熱可塑性樹脂繊維やこれらの混合物か
らなる織布または不織布が使用される。このような表皮
材は、予熱前または予熱後の多層シートに重ね合わせ、
前者の場合にはその後予熱し、また後者の場合にはその
まま、予熱状態を維持しながら成形型間に供給し、真空
吸引して賦形することにより、表皮材はその網目構造に
よってその下層の予熱により加熱された非通気性フィル
ムまたはシートとのアンカーリング効果により実用に十
分な接着強度を発現する。この際、強度が不十分である
ような場合には、予め表皮材の裏面または非通気性フィ
ルムまたはシートの表皮材側に、ホットメルト接着剤な
どで接着剤層を部分的もしくは全面にラミネートしてい
てもよいが、接着剤層をラミネートすることにより表皮
材の通気性を損なわないように注意する必要がある。ま
た、この際の接着剤は真空吸引の際に剥離しないよう
に、2層シートを形成せしめるときに使用する接着剤よ
りも溶融温度の高い樹脂成分からなるものが好ましい。
In the present invention, such a non-breathable film or sheet may also serve as a skin layer as the outermost layer, but for the purpose of decoration, a non-breathable film or sheet may be formed on the non-breathable film or sheet. Further, a skin material may be attached. Such a skin material is laminated on one or both surfaces according to the purpose of use, and may be adhered to the surface of the hollow molded body with an adhesive or the like after the molding, but usually the hollow molded body is formed. It is attached at the same time. When the surface is decorated by the latter method, a breathable skin material is used as the skin material,
For example, a woven or non-woven fabric made of a general thermoplastic resin fiber such as polyester, polyurethane, polypropylene or a mixture thereof is used. Such a skin material is superposed on a multilayer sheet before or after preheating,
In the case of the former, it is then preheated, and in the case of the latter, it is supplied between the molds while maintaining the preheated state, and vacuum suction is performed to shape the skin material, so that the skin material is Adhesion strength sufficient for practical use is exhibited by the anchoring effect with the non-breathable film or sheet heated by preheating. At this time, when the strength is insufficient, the adhesive layer is partially or entirely laminated with a hot melt adhesive or the like on the back surface of the skin material or the skin material side of the non-air-permeable film or sheet in advance. However, care must be taken not to impair the air permeability of the skin material by laminating the adhesive layer. Further, the adhesive at this time is preferably made of a resin component having a higher melting temperature than the adhesive used when forming the two-layer sheet so that the adhesive does not peel off during vacuum suction.

【0016】本発明は、このような二枚の繊維強化熱可
塑性樹脂シート同士を接着剤で積層した2層シートの両
面に非通気性のフィルムまたはシートが貼合されてなる
多層シートを、膨張、真空吸引して繊維強化熱可塑性樹
脂中空成形体を製造するものであるが、目的とする成形
体の中空部分の成形体厚みは、原料多層シートの膨張厚
み以上であることが必要であり、このため、本発明に適
用される一対の成形型は、成形完了後において、予熱後
の膨張した多層シートの厚み以上のキャビティクリアラ
ンスをキャビティの少なくとも一部に有するように設計
されていることが必要である。
The present invention expands a multilayer sheet obtained by laminating a non-breathable film or sheet on both surfaces of a two-layer sheet obtained by laminating two such fiber-reinforced thermoplastic resin sheets with an adhesive. , For producing a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded body by vacuum suction, the molded body thickness of the hollow portion of the target molded body is required to be at least the expansion thickness of the raw material multilayer sheet, For this reason, the pair of molding dies applied to the present invention must be designed to have a cavity clearance, which is equal to or larger than the thickness of the expanded multi-layer sheet after preheating, in at least a part of the cavities after the completion of molding. Is.

【0017】また、本発明の方法においては、成形過程
における型締の際に、形成されるべき中空部の外周部分
のクリアランスが原料多層シートの予熱前の厚み以上、
予熱後の厚み以下となるようにすることが必要である。
このクリアランスが予熱前の厚み以下であると、型締後
にキャビティが完全な密閉状態となって、成形面からの
真空吸引時に原料多層シートを介しての型外からの空気
の流入が阻害されて、十分な中空部を形成することがで
きない。また、クリアランスが予熱前の厚み以上である
と、真空吸引を行っても膨張した多層シートから空気が
流入し過ぎて吸引効果が生ぜず、同様に中空部を形成す
ることができない。クリアランスが上記範囲にあるとき
は、膨張した多層シートの片面もしくは両面のそれぞれ
の成形面から吸引されるとともに、真空吸引時に型外の
空気が原料多層シートを介して適度に流入し、溶融して
接着力の低下した接着層が乖離して各シートがそれぞれ
の側の成形面に吸着され、中空部が形成される。尚、中
空部を形成せしめる部分以外のクリアランスは目的とす
る成形体の形状に応じて適宜選ばれるが、一般には原料
多層シートの予熱前の厚み以上、予熱後の厚み以下とさ
れる。また、真空吸引は膨張した多層シートの片面もし
くは両面からのいずれであってもよいが、片面からの場
合には接着層が乖離することなく、その反対面も吸引面
に向かって同時に吸引されることがあるため、両面から
吸引することが特に好ましい。
Further, in the method of the present invention, during mold clamping in the molding process, the clearance of the outer peripheral portion of the hollow portion to be formed is not less than the thickness of the raw material multilayer sheet before preheating,
It is necessary that the thickness be less than that after preheating.
If this clearance is less than the thickness before preheating, the cavity will be in a completely closed state after mold clamping, and air inflow from the outside of the mold through the raw material multilayer sheet will be obstructed during vacuum suction from the molding surface. However, it is impossible to form a sufficient hollow portion. Further, if the clearance is equal to or larger than the thickness before preheating, air does not flow in too much from the expanded multilayer sheet even if vacuum suction is performed, the suction effect does not occur, and similarly, the hollow portion cannot be formed. When the clearance is in the above range, while being sucked from each of the molding surfaces of one side or both sides of the expanded multilayer sheet, the air outside the mold during the vacuum suction appropriately flows through the raw material multilayer sheet and melts. The adhesive layer with reduced adhesive force separates and each sheet is adsorbed to the molding surface on each side to form a hollow portion. The clearance other than the portion where the hollow portion is formed is appropriately selected according to the shape of the target molded product, but is generally not less than the pre-heating thickness of the raw material multilayer sheet and not more than the pre-heating thickness thereof. Further, the vacuum suction may be performed from one side or both sides of the expanded multilayer sheet, but when it is from one side, the adhesive layer does not separate and the opposite side is also sucked toward the suction surface at the same time. Therefore, it is particularly preferable to suck from both sides.

【0018】次に、本発明の製造方法を図面に基づいて
説明する。本発明においては、図1に示されるように一
対の成形型が使用され、両成形型のいずれか一方もしく
は両方が型締装置(図示していない)に固定、連結され
て、上下もしくは横方向に移動できるように開閉可能と
なっている。(図1においては、上下方向に移動可能な
上型(1)と下型(2)からなる成形型を用いた場合を
示している。) この成形型は、中空部を形成させるために、上記したよ
うに、成形完了後において、予熱後の膨張した多層シー
トの厚み以上のキャビティクリアランスをキャビティの
少なくとも一部(所望の中空部分)に有するように設計
されている。さらに、両成形型の成形面には真空吸引用
の小孔(3)が適当数設けられており、これらは適宜集
合されて真空吸引装置(4)に接続されている。この真
空吸引用の小孔の孔径は、通常は極めて小さいが、それ
でも成形体表面の意匠面にそれが転写されて悪影響を与
える場合には、成形面の全部または一部を多孔質金属板
(5)等に代替し、該金属板を介して真空吸引を行って
もよい。かかる成形型の材質は、金属材料、木、樹脂な
ど一般に使用される各種材料のなかから、必要な精度、
強度などによって適宜選択される。
Next, the manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present invention, as shown in FIG. 1, a pair of molding dies is used, and either one or both of the molding dies is fixed and connected to a mold clamping device (not shown) so as to move vertically or laterally. It can be opened and closed so that it can be moved to. (In FIG. 1, there is shown a case where a molding die composed of an upper mold (1) and a lower mold (2) movable in the vertical direction is used.) In order to form a hollow portion, this molding mold is As described above, it is designed to have a cavity clearance equal to or larger than the thickness of the expanded multi-layer sheet after preheating in at least a part of the cavity (desired hollow part) after the completion of molding. Further, a suitable number of small holes (3) for vacuum suction are provided on the molding surfaces of both molds, and these are appropriately assembled and connected to the vacuum suction device (4). The hole diameter of the small holes for vacuum suction is usually extremely small, but when it is transferred to the design surface of the molded body and adversely affects it, the whole or a part of the molded surface is covered with a porous metal plate ( Instead of 5) or the like, vacuum suction may be performed through the metal plate. The material of the mold is a required accuracy among various commonly used materials such as metal materials, wood, and resin.
It is appropriately selected depending on the strength.

【0019】本発明の製造方法においては、かかる一対
の成形型(1、2)を開放状態とし、この両成形型間
に、前記した二枚の繊維強化熱可塑性樹脂シート(6、
6’)を接着剤(13)で積層した2層シートの両面に
非通気性のフィルムまたはシート(7、7’)が貼合さ
れてなる多層シート(8)(図4)を該シートのマトリ
ックス樹脂の溶融温度以上に予熱して厚み方向に膨張さ
せた膨張シート(9)を、予熱状態を維持しながら配置
する。(図1) この際、必要に応じて表皮材(10)は膨張シートの片
面ないしは両面に予め貼合されていてもよいし、単に該
膨張シートと重ね合わせて配置してもよい。後者の場
合、たとえば上下に移動する成形装置を使用する場合に
おいて、膨張シートの上面を表皮材で加飾する場合に
は、膨張シートの上に直接表皮材を載置してもよいし、
図1に示されるようにパーティング面との間で保持可能
となるクランプ枠(11)で表皮材端部を保持し、表皮
材が膨張シートの上部になるように配置してもよい。ま
た、膨張シートの下面を表皮材で加飾する場合には、あ
らかじめ下型の成形面に表皮材を載置し、この上に膨張
シートを重ね置いてもよく、膨張シートの両面を表皮材
で加飾する場合にはこれらの方法を組み合わせてもよ
い。
In the production method of the present invention, the pair of molding dies (1, 2) are opened, and the two fiber-reinforced thermoplastic resin sheets (6, 6,) are provided between the molding dies.
6 ') is laminated with an adhesive (13) to form a multi-layer sheet (8) (FIG. 4) obtained by laminating a non-breathable film or sheet (7, 7') on both sides of the sheet. An expansion sheet (9) preheated to a temperature not lower than the melting temperature of the matrix resin and expanded in the thickness direction is arranged while maintaining the preheated state. (FIG. 1) At this time, if necessary, the skin material (10) may be previously attached to one surface or both surfaces of the expansion sheet, or may be simply superposed on the expansion sheet. In the latter case, for example, when using a molding device that moves up and down, when decorating the upper surface of the expansion sheet with a skin material, the skin material may be placed directly on the expansion sheet,
As shown in FIG. 1, the end portion of the skin material may be held by a clamp frame (11) that can be held between the skin and the parting surface, and the skin material may be arranged so as to be located above the expansion sheet. Also, when decorating the lower surface of the expansion sheet with a skin material, the skin material may be placed on the molding surface of the lower mold in advance, and the expansion sheet may be placed on top of this. When decorating with, these methods may be combined.

【0020】上記した多層シートの予熱において、予熱
温度は該シートを構成する強化繊維やマトリックス樹脂
である熱可塑性樹脂の種類、強化繊維の含量などによっ
ても異なるが、予熱温度が低いと十分な膨張性が得られ
ず、また、ホットメルト接着剤が溶融せず、中空部の生
成が困難となったり、表皮材を貼合する場合には表皮材
と非通気性のフィルムまたはシートとの接着性にも劣る
ため、少なくともマトリックス樹脂の溶融温度以上に予
熱することが必要である。また、かかる予熱により膨張
した膨張シートは、この予熱状態を保持し、若干の温度
低下はあったとしても、溶融温度以下にならないように
成形型間に供給する必要がある。しかし、あまりに高温
に加熱することはマトリックス樹脂の劣化を招くばかり
でなく、ハンドリングが困難となるため、たとえば強化
繊維としてガラス繊維を使用し、マトリックス樹脂とし
てポリプロピレン系樹脂を使用する場合には、その予熱
温度は通常180〜220℃程度である。
In the preheating of the above-mentioned multilayer sheet, the preheating temperature varies depending on the types of the reinforcing fibers constituting the sheet and the thermoplastic resin which is the matrix resin, the content of the reinforcing fibers, etc., but when the preheating temperature is low, sufficient expansion occurs. Property is not obtained, and the hot melt adhesive does not melt, making it difficult to create hollow parts, and when bonding a skin material, the adhesiveness between the skin material and a non-breathable film or sheet Since it is inferior, it is necessary to preheat at least above the melting temperature of the matrix resin. Further, the expanded sheet expanded by such preheating needs to be supplied between the molding dies so as to maintain this preheated state and not fall below the melting temperature even if there is a slight temperature decrease. However, heating to an excessively high temperature not only causes deterioration of the matrix resin but also makes handling difficult. Therefore, for example, when glass fiber is used as the reinforcing fiber and polypropylene resin is used as the matrix resin, The preheating temperature is usually about 180 to 220 ° C.

【0021】予熱状態が維持された膨張シートを成形型
間に配置した後、型締を開始し、所定のキャビティクリ
アランスになったところで型締を完了する。(図2) この型締完了時において、形成されるべき中空部の外周
部分の型外周クリアランスは原料多層シートの予熱前の
厚み以上、予熱後の厚み以下となっていることが必要で
あり、図2においては該クリアランスに相当する両成形
型のそれぞれのパーティング面間(h)が上記範囲とな
るように設定されている。型締完了の位置制御は、型に
固定、連結されている型締装置の型締完了位置を制御す
る方法など任意の方法で行われるが、高価な制御装置を
必要とせず、しかも確実である点で、予め型外周クリア
ランスがhとなるように位置設定したストッパー(1
2)により行なう方法が好ましい。
After arranging the expansion sheet in which the preheated state is maintained between the molds, the mold clamping is started, and the mold clamping is completed when the predetermined cavity clearance is reached. (FIG. 2) Upon completion of this mold clamping, the mold outer peripheral clearance of the outer peripheral portion of the hollow portion to be formed needs to be not less than the pre-heating thickness of the raw material multilayer sheet and not more than the pre-heating thickness. In FIG. 2, the space (h) between the respective parting surfaces of both molds corresponding to the clearance is set within the above range. The position control of the completion of mold clamping is performed by any method such as a method of controlling the completion position of the mold clamping device fixed or connected to the mold, but it does not require an expensive control device and is reliable. At the point, the stopper (1
The method of 2) is preferable.

【0022】型締完了後、真空吸引装置を作動させ、成
形型の成形面に設けた真空吸引用の小孔(3)または多
孔質金属板(5)を通じて真空吸引する。かかる吸引に
より、膨張シートの厚みより広いキャビティクリアラン
スを有する部分(中空部形成部分)においては、二枚の
接着された繊維強化熱可塑性樹脂シート(6、6’)が
それぞれに外側に向かって引っ張られ、予熱による熱に
よって溶融して接着力の著しく低下している接着剤層が
乖離し、乖離した繊維強化熱可塑性樹脂シート(6、
6’)は両シート間に中空部(14)を形成せしめなが
ら、その外層に非通気性フィルム(7、7’)を貼合し
た中空部の外殻(15、15’)として、型形状を転写
しながらそれぞれの成形面に吸引される。(図3) この際、繊維強化熱可塑性樹脂シートは予熱によりそれ
ぞれに膨張し、すでに多孔性となっているため、該シー
トに由来する外殻も空隙を有する多孔性の構造となって
いる。ここで、真空吸引の程度は、膨張シートの予熱温
度や膨張倍率、中空部分の大きさ、型締完了時における
中空部外周部分のクリアランスなどの成形条件によって
も異なり、また、一般には型内での減圧度が高い程型形
状の転写性も良好となり、また、表皮材を同時に貼合す
る場合はその接着性も向上するので好ましいが、通常は
型内の圧力が0.5kg/cm2 以下、好ましくは0.3kg
/cm2 以下となる程度まで真空吸引される。
After completion of the mold clamping, the vacuum suction device is operated to perform vacuum suction through the vacuum suction small holes (3) or the porous metal plate (5) provided on the molding surface of the molding die. Due to such suction, the two bonded fiber-reinforced thermoplastic resin sheets (6, 6 ') are pulled outward in a portion having a cavity clearance wider than the thickness of the expansion sheet (hollow portion forming portion). The adhesive layer, which is melted by the heat due to the preheating and whose adhesive strength is significantly reduced, is separated, and the separated fiber-reinforced thermoplastic resin sheet (6,
6 ') is a hollow shell (15, 15') formed by bonding a non-breathable film (7, 7 ') to the outer layer while forming a hollow portion (14) between both sheets, and has a mold shape. Is transferred to each molding surface while being transferred. (FIG. 3) At this time, since the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet has been expanded by preheating and has already become porous, the outer shell derived from the sheet also has a porous structure having voids. Here, the degree of vacuum suction varies depending on the molding conditions such as the preheating temperature of the expansion sheet, the expansion ratio, the size of the hollow portion, and the clearance of the outer peripheral portion of the hollow portion when the mold clamping is completed. The higher the degree of reduced pressure, the better the transferability of the shape of the mold, and the better the adhesiveness when the skin material is laminated at the same time, which is preferable, but usually the pressure in the mold is 0.5 kg / cm 2 or less. , Preferably 0.3 kg
Vacuum suction is performed to the extent that the pressure is less than / cm 2 .

【0023】なお、上記においては型締完了後に真空吸
引を開始する方法について述べたが、型締開始後、中空
部外周部分のクリアランスが膨張シートの厚みと同等な
いしはそれより小さくなる状態まで型締を進行して型内
が真空吸引可能の状態になれば、型締を継続しながら真
空吸引を開始し、型締と真空吸引を並行して行ってもよ
い。勿論、この場合には成形完了まで両操作を並行する
必要はなく、真空吸引を行ないながら先に型締が完了し
てもよい。
Although the method of starting vacuum suction after the completion of mold clamping has been described above, the mold clamping is performed after the mold clamping is started until the clearance of the outer peripheral portion of the hollow portion is equal to or smaller than the thickness of the expansion sheet. If the inside of the mold becomes a state in which vacuum suction is possible, the vacuum suction may be started while continuing the mold clamping, and the mold clamping and the vacuum suction may be performed in parallel. Of course, in this case, it is not necessary to perform both operations in parallel until the completion of molding, and the mold clamping may be completed first while performing vacuum suction.

【0024】いずれの方法であっても、型内を十分に真
空吸引したのち成形体を冷却し、真空吸引を停止して成
形型を開けて成形体を取り出すと、中空部を形成する外
殻が空隙を有する多孔性繊維強化熱可塑性樹脂からなる
繊維強化熱可塑性樹脂中空成形体を得ることができる。
(図5) 成形型からの成形体の取り出しを容易にするために、た
とえば成形面に収納可能な突き出しピンを設け、成形型
を開いたのちに該ピンを突き出して成形体を成形面から
突き出させるようにすることも可能である。
In any of the methods, when the inside of the mold is sufficiently vacuum-sucked, the molded body is cooled, the vacuum suction is stopped, the molding die is opened, and the molded body is taken out. It is possible to obtain a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having voids.
(FIG. 5) In order to facilitate the removal of the molded product from the molding die, for example, a projecting pin that can be stored is provided on the molding surface, and after the molding die is opened, the pin is projected to project the molded product from the molding surface. It is also possible to allow it.

【0025】かかる方法において、表皮材を膨張シート
と重ね合わせて使用した場合には、その成形過程におい
て表皮材が非通気性フィルムまたはシートを介して基材
と強固に一体的に接合され、また、表皮材を使用せず、
非通気性のフィルムまたはシートを表皮層を兼ねて最外
層とする場合に、成形面にあらかじめシボ模様等の微細
な凹凸を設けておくことにより、得られた中空成形体の
表面には該シボ模様等が性格に転写され、外観の良好な
製品とすることができる。
In such a method, when the skin material is used by being superposed on the expansion sheet, the skin material is firmly and integrally bonded to the base material through the non-breathable film or sheet in the molding process, and , Without using the skin material,
When a non-breathable film or sheet is also used as the outermost layer also as a skin layer, by providing fine irregularities such as a texture pattern in advance on the molding surface, the surface of the obtained hollow molded article is It is possible to obtain a product with a good appearance by transferring patterns and the like to the character.

【0026】かくして、型形状を正確に転写し、原料の
繊維強化熱可塑性樹脂シートが膨張した、その外層に熱
可塑性樹脂製非通気性フィルムが貼合されてなる空隙率
の高い多孔性繊維強化熱可塑性樹脂を外殻とし、必要に
よりさらにその表面に表皮材を貼合してなる軽量性およ
び強度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂中空成形体が得ら
れ、該中空成形体はその性質を利用して各種の用途、特
に断熱材、吸音材などとして、またこれらの性質を具備
した内装材として、自動車部品、家電製品部品、保温保
冷容器等として幅広く使用することができる。
Thus, the shape of the mold is accurately transferred, the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet as the raw material is expanded, and the non-air-permeable thermoplastic resin film is laminated on the outer layer of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet. A fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article excellent in lightness and strength is obtained by using a thermoplastic resin as an outer shell and further laminating a surface material on the surface thereof, if necessary, and the hollow molded article utilizes its properties. Thus, it can be widely used for various purposes, in particular, as a heat insulating material, a sound absorbing material, etc., and as an interior material having these properties, as an automobile part, a home electric appliance part, a heat insulation container, and the like.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の方法によれば、繊維強化熱可塑
性樹脂シートを原料として、その外層に熱可塑性樹脂製
非通気性フィルムが貼合されてなる空隙率の高い多孔性
繊維強化熱可塑性樹脂を外殻とし、必要によりさらにそ
の表面に表皮材を貼合してなる軽量性および強度に優れ
た繊維強化熱可塑性樹脂中空成形体を容易に得ることが
でき、かくして得られた中空成形体はその性質を利用し
て各種の用途、特に断熱材、吸音材などとして、またこ
れらの性質を具備した内装材として、自動車部品、家電
製品部品、保温保冷容器等として幅広く使用することが
できる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, a fiber-reinforced thermoplastic resin sheet is used as a raw material, and a thermoplastic resin non-breathable film is laminated on the outer layer of the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet as a raw material. It is possible to easily obtain a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article excellent in lightweight and strength, which is obtained by laminating a resin as an outer shell and further adhering a skin material on the surface thereof, and the hollow molded article thus obtained. Utilizing its properties, it can be widely used for various applications, particularly as a heat insulating material, a sound absorbing material, etc., and as an interior material having these properties, as an automobile part, a home electric appliance part, a heat insulation container, etc.

【0028】以下、実施例により本発明を説明するが、
本発明がこれによって限定されるものでないことはいう
までもない。
The present invention will be described below with reference to examples.
It goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0029】実施例1 抄造法で得た繊維強化熱可塑性樹脂シート(マトリック
ス樹脂:ポリプロピレン、強化繊維:ガラス繊維、ガラ
ス繊維充填率:50重量%、平均ガラス繊維長:25m
m、平均ガラス繊維径:15μ、目付:1300g/m
2 、厚み1mm)二枚を、軟化点90℃のエチレン・酢
酸ビニル系ホットメルト接着剤で接着し、その両面にラ
ンダムポリプロピレンフィルム(溶融温度:155℃、
MFR:9、厚さ:60μ)にナイロンフィルム(溶融
温度:260℃、厚さ:25μ)をドライラミネートし
た2層フィルムをそれぞれポリプロピレンフィルム側が
上記シート側になるようにラミネートして多層シートを
得た。成形体の厚みが最小20mm、最大30mmとな
るように設計され、両金型面に0.5mmφの真空吸引
孔が多数配置された上下一対からなる成形型を型開き
し、両型間に210℃に予備加熱されてその厚みが14
mmまで膨張した前記多層シートを配置した。型外周ク
リアランス〔図2においては中空部の外周部に相当する
上下両型のそれぞれのパーティング面間(h)〕が5m
mとなる位置に設定されたストッパーまで両成形型を閉
じ、真空吸引孔を通してキャビティ内が約0.3気圧と
なるまで多層シート表面と各成形面の間を真空吸引す
る。成形体を冷却したのち真空吸引を停止し、キャビテ
ィ内を大気圧に復したのち金型を開き、成形品を取り出
した。得られた成形体は、型形状を正確に転写してお
り、また、設計どおりに成形体の厚みは最小20mm、
最大30mmであった。また、この成形体の断面をみる
と、多層シートの接着層の部分で原料の繊維強化熱可塑
性樹脂シートがほぼ完全に剥離されて、厚さ約7mmの
多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂からなる外殻が形成さ
れ、成形体厚みが20mmの部分では約6mm幅の、厚
みが30mmの部分では約16mm幅の中空部が形成さ
れていた。
Example 1 Fiber-reinforced thermoplastic resin sheet obtained by the paper-making method (matrix resin: polypropylene, reinforcing fiber: glass fiber, glass fiber filling rate: 50% by weight, average glass fiber length: 25 m
m, average glass fiber diameter: 15μ, basis weight: 1300 g / m
2 pieces, 1 mm thick) were bonded with an ethylene / vinyl acetate hot melt adhesive with a softening point of 90 ° C, and a random polypropylene film (melting temperature: 155 ° C,
A two-layer film obtained by dry laminating a nylon film (melting temperature: 260 ° C., thickness: 25μ) on MFR: 9, thickness: 60μ so that the polypropylene film side faces the above sheet side, respectively, to obtain a multilayer sheet. It was The thickness of the compact is designed to be minimum 20 mm and maximum 30 mm, and a pair of upper and lower molds in which a large number of 0.5 mmφ vacuum suction holes are arranged on both mold surfaces are opened, and the mold 210 is opened between both molds. Preheated to ℃ and its thickness is 14
The multilayer sheet expanded to mm was placed. The mold outer peripheral clearance [between each parting surface (h) of both upper and lower molds corresponding to the outer peripheral part of the hollow part in FIG. 2] is 5 m
Both molds are closed to a stopper set at a position of m, and vacuum suction is performed between the surface of the multilayer sheet and each molding surface through a vacuum suction hole until the inside of the cavity becomes approximately 0.3 atm. After cooling the molded body, vacuum suction was stopped, the inside of the cavity was returned to atmospheric pressure, the mold was opened, and the molded product was taken out. The obtained molded body accurately transferred the shape of the mold, and the molded body had a minimum thickness of 20 mm as designed.
The maximum was 30 mm. Also, as seen from the cross section of this molded body, the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet as the raw material is almost completely peeled off at the adhesive layer portion of the multilayer sheet and is made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having a thickness of about 7 mm. An outer shell was formed, and a hollow portion having a width of about 6 mm was formed in a portion having a thickness of 20 mm and a hollow portion having a width of about 16 mm in a portion having a thickness of 30 mm.

【0030】実施例2 成形面の真空吸引孔に代えて、真空吸引可能な多孔質金
属板を成形面に設け、かつ成形面に微細なシボ模様を刻
んだ成形型を用いる以外は実施例1と同様にして成形体
を得た。得られた成形体は、その表面にシボ模様を有
し、またその形状は型形状を正確に転写していた。ま
た、この成形体の断面は、実施例1で得た成形体と同様
に、厚さ約7mmの多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂から
なる外殻が形成され、成形体厚みが20mmの部分では
約6mm幅の、厚みが30mmの部分では約16mm幅
の中空部が形成されていた。
Example 2 Example 1 was repeated except that instead of the vacuum suction holes in the molding surface, a porous metal plate capable of vacuum suction was provided on the molding surface and a molding die in which a fine grain pattern was carved on the molding surface was used. A molded product was obtained in the same manner as in. The obtained molded product had a grain pattern on its surface, and its shape accurately transferred the mold shape. In addition, the cross section of this molded body is similar to that of the molded body obtained in Example 1, and an outer shell made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having a thickness of about 7 mm is formed. In a portion having a width of about 6 mm and a thickness of 30 mm, a hollow portion having a width of about 16 mm was formed.

【0031】実施例3 実施例1の方法において、融点が260℃で、目付50
g/m2 のポリエステル系不織布の片面に、約90℃で
軟化してナイロンとの接着性に良好なホットメルト接着
剤をラミネートした表皮材を、ホットメルト層がシート
側にくるように予熱された多層シートの両面に載置する
以外は実施例1と同様にして中空成形体を得た。得られ
た成形体は、その表面にポリエステル系不織布が強固に
貼着され、またその形状は型形状を正確に転写してい
た。また、この成形体の断面は、実施例1で得た成形体
と同様に、厚さ約7mmの多孔性の繊維強化熱可塑性樹
脂からなる外殻が形成され、成形体厚みが20mmの部
分では約6mm幅の、厚みが30mmの部分では約16
mm幅の中空部が形成されていた。
Example 3 In the method of Example 1, the melting point was 260 ° C. and the basis weight was 50.
A g / m 2 polyester non-woven fabric is laminated on one surface with a hot melt adhesive that is softened at about 90 ° C and has good adhesion to nylon, and is preheated so that the hot melt layer is on the sheet side. A hollow molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hollow molded body was placed on both sides of the multilayer sheet. The obtained molded product had a polyester non-woven fabric firmly adhered to its surface, and its shape accurately transferred the mold shape. In addition, the cross section of this molded body is similar to that of the molded body obtained in Example 1, and an outer shell made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having a thickness of about 7 mm is formed. Approximately 16 in width of approximately 6mm and thickness of 30mm
A hollow portion having a width of mm was formed.

【0032】実施例4 抄造法で得た繊維強化熱可塑性樹脂シート(マトリック
ス樹脂:ポリプロピレン、強化繊維:ガラス繊維、ガラ
ス繊維充填率:50重量%、平均ガラス繊維長:25m
m、平均ガラス繊維径:15μ、目付:1300g/m
2 、厚み1mm)と抄造法で得た繊維強化熱可塑性樹脂
シート(マトリックス樹脂:ポリプロピレン、強化繊
維:ガラス繊維、ガラス繊維充填率:30重量%、平均
ガラス繊維長:25mm、平均ガラス繊維径:15μ、
目付:2500g/m2 、厚み2mm)とを、軟化点9
0℃のエチレン・酢酸ビニル系ホットメルト接着剤で接
着し、その両面にランダムポリプロピレンフィルム(溶
融温度:155℃、MFR:9、厚さ:60μ)にナイ
ロンフィルム(溶融温度:260℃、厚さ:25μ)を
ドライラミネートした2層フィルムをそれぞれポリプロ
ピレンフィルム側が上記シート側になるようにラミネー
トして多層シートを得た。成形体の厚みが最小19m
m、最大40mmとなるように設計され、両成形面に
0.5mmφの真空吸引孔が多数配置された上下一対か
らなる成形型を型開きし、両型間に210℃に予備加熱
されてその厚みが17mmまで膨張した前記多層シート
を配置した。型外周クリアランス〔図2においては中空
部の外周部に相当する上下両金型のそれぞれのパーティ
ング面間(h)〕が7mmとなる位置に設定されたスト
ッパーまで両成形型を閉じ、真空吸引孔を通してキャビ
ティ内が約0.3気圧となるまで多層シート表面と各成
形面の間を真空吸引する。成形体を冷却したのち真空吸
引を停止し、キャビティ内を大気圧に復したのち型を開
き、成形品を取り出した。得られた成形体は、型形状を
正確に転写しており、また、設計どおりに成形体の厚み
は最小19mm、最大40mmであった。また、この成
形体の断面をみると、多層シートの接着層の部分で原料
の繊維強化熱可塑性樹脂シートがほぼ完全に剥離され
て、片面には厚さ約7mmの、また片面には厚さ10m
mの多孔性の繊維強化熱可塑性樹脂からなる外殻が形成
され、成形体厚みが19mmの部分では約2mm幅の、
厚みが40mmの部分では約23mm幅の中空部が形成
されていた。
Example 4 Fiber-reinforced thermoplastic resin sheet obtained by the paper-making method (matrix resin: polypropylene, reinforcing fiber: glass fiber, glass fiber filling rate: 50% by weight, average glass fiber length: 25 m
m, average glass fiber diameter: 15μ, basis weight: 1300 g / m
2 , fiber reinforced thermoplastic resin sheet obtained by the papermaking method (matrix resin: polypropylene, reinforcing fiber: glass fiber, glass fiber filling rate: 30% by weight, average glass fiber length: 25 mm, average glass fiber diameter: 15μ,
Unit weight: 2500 g / m 2 , thickness 2 mm), and softening point 9
Bonded with ethylene / vinyl acetate hot melt adhesive at 0 ° C, nylon polypropylene film (melting temperature: 260 ° C, thickness: random polypropylene film (melting temperature: 155 ° C, MFR: 9, thickness: 60μ) on both sides. : 25 μ) was dry-laminated to obtain a multilayer sheet by laminating the polypropylene film side on the sheet side. Minimum thickness of molded body is 19m
m, designed to have a maximum length of 40 mm, and a pair of upper and lower molding dies having a large number of 0.5 mmφ vacuum suction holes arranged on both molding surfaces are opened and preheated to 210 ° C. between both dies. The multilayer sheet expanded to a thickness of 17 mm was arranged. The mold outer peripheral clearance [in FIG. 2, the space between the parting surfaces (h) of the upper and lower molds corresponding to the outer peripheral part of the hollow part] is closed to a stopper set at a position of 7 mm, and vacuum suction is performed. Through the holes, vacuum suction is performed between the surface of the multilayer sheet and each molding surface until the inside of the cavity becomes about 0.3 atm. After cooling the molded body, vacuum suction was stopped, the inside of the cavity was returned to atmospheric pressure, the mold was opened, and the molded product was taken out. The shape of the obtained molded body was accurately transferred, and the thickness of the molded body was 19 mm minimum and 40 mm maximum as designed. Also, looking at the cross section of this molded body, the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet as the raw material was almost completely peeled off at the adhesive layer portion of the multilayer sheet, and the thickness was about 7 mm on one side and the thickness on one side. 10m
An outer shell made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin of m is formed, and the width of the molded body is about 2 mm in a portion where the thickness is 19 mm.
A hollow portion having a width of about 23 mm was formed at a portion having a thickness of 40 mm.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の中空成形体の製造工程の概略を金型の
断面で示したものである。
FIG. 1 is a sectional view of a mold showing an outline of a manufacturing process of a hollow molded body of the present invention.

【図2】本発明の中空成形体の製造工程の概略を金型の
断面で示したものである。
FIG. 2 is a sectional view of a mold showing an outline of a manufacturing process of the hollow molded body of the present invention.

【図3】本発明の中空成形体の製造工程の概略を金型の
断面で示したものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a mold showing an outline of the manufacturing process of the hollow molded body of the present invention.

【図4】多層シートの断面を示したものである。FIG. 4 shows a cross section of a multilayer sheet.

【図5】本発明の中空成形体の断面を示したものであ
る。
FIG. 5 shows a cross section of the hollow molded article of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:上金型 2:下金型 3:真空吸引孔 4:真空吸引装置 5:多孔質金属板 6:繊維強化熱可
塑性樹脂シート 7:非通気性フィルム 8:多層シート 9:膨張シート 10:表皮材 11:クランプ枠 12:ストッパー 13:接着剤層 14:中空部 15:外殻 h:型締時の金型外周クリアランス
1: Upper mold 2: Lower mold 3: Vacuum suction hole 4: Vacuum suction device 5: Porous metal plate 6: Fiber reinforced thermoplastic resin sheet 7: Non-breathable film 8: Multilayer sheet 9: Expansion sheet 10: Skin material 11: Clamp frame 12: Stopper 13: Adhesive layer 14: Hollow part 15: Outer shell h: Mold outer peripheral clearance at the time of mold clamping

───────────────────────────────────────────────────── 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 22:00 (72)発明者 桝井 捷平 東京都中央区新川2丁目27番1号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 小林 雄司 東京都中央区新川2丁目27番1号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 船越 覚 大阪府高槻市塚原2丁目10番1号 住友化 学工業株式会社内 (72)発明者 長山 勝博 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 藤巻 雅美 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 吉武 裕幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 ケープ ラシート株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location B29L 9:00 22:00 (72) Inventor Masui Kouhei 2-27-1 Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo Sumitomo Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Yuji Kobayashi 2-27-1 Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo Sumitomo Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Funakoshi 2-10-1 Tsukahara, Takatsuki, Osaka Sumitomo Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Katsuhiro Nagayama 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Kawasaki Steel Corporation Technical Research Institute (72) Inventor Masami Fujimaki 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City Kawasaki Steel Engineering Co., Ltd. Technical Research Institute (72) Inventor Hiroyuki Yoshitake, 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Cape La Sheet Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外殻がその外層に熱可塑性樹脂製フィルム
を貼合してなる多孔性繊維強化熱可塑性樹脂からなる繊
維強化熱可塑性樹脂中空成形体。
1. A fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article comprising a porous fiber-reinforced thermoplastic resin having an outer shell laminated with a thermoplastic resin film on its outer layer.
【請求項2】強化繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂シー
ト同士を、該シートのマトリックスである熱可塑性樹脂
の融点以下で溶融するホットメルト接着剤で積層接着し
た2層シートの両面に熱可塑性樹脂製非通気性フィルム
を貼合してなる多層シートを、マトリックスである熱可
塑性樹脂の溶融温度以上に予熱してその厚み方向に膨張
させたのち、予熱状態を保持しつつ、成形完了時におい
て予熱後の多層シートの厚み以上のキャビティクリアラ
ンスをキャビティの少なくとも1部に有するように設計
された一対の成形型間に配し、次いで型締を行なったの
ち、または型締を行いつつ、いずれか一方もしくは両方
の成形型の成形面に予め設けた複数の真空吸引孔から真
空吸引を行なうことを特徴とする外殻がその外層に熱可
塑性樹脂製フィルムを貼合してなる多孔性繊維強化熱可
塑性樹脂からなる繊維強化熱可塑性樹脂中空成形体の製
造方法。
2. A thermoplastic resin on both sides of a two-layer sheet in which fiber-reinforced thermoplastic resin sheets containing reinforcing fibers are laminated and adhered to each other with a hot-melt adhesive that melts below the melting point of the thermoplastic resin that is the matrix of the sheets. A multi-layered sheet made by laminating non-breathable film is preheated to above the melting temperature of the thermoplastic resin matrix and expanded in its thickness direction, then preheated at the completion of molding while maintaining the preheated state. One of the molding dies is arranged between a pair of molding dies designed to have a cavity clearance equal to or larger than the thickness of the subsequent multilayer sheet in at least a part of the cavity, and then the mold is clamped, or while the mold is clamped. Alternatively, the outer shell is made of a thermoplastic resin fill film and is vacuum-sucked through a plurality of vacuum suction holes provided in advance on the molding surfaces of both molds. Method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded body made of a porous fiber-reinforced thermoplastic resin obtained stuck to.
【請求項3】いずれか一方もしくは両方の成形型の成形
面に微細な凹凸模様を付した一対の成形型を用いる請求
項2に記載の繊維強化熱可塑性樹脂中空成形体の製造方
法。
3. The method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article according to claim 2, wherein one or both of the molding dies is provided with a pair of molding dies each having a finely uneven pattern on its molding surface.
【請求項4】予熱温度で熱可塑性樹脂製非通気性フィル
ムと接着可能な表皮材を、多層シートと一対の成形型の
いずれか一方もしくは両方の金型面との間に予め供給す
る請求項2に記載の繊維強化熱可塑性樹脂中空成形体の
製造方法。
4. A skin material capable of adhering to a non-breathable thermoplastic resin film at a preheating temperature is previously supplied between the multilayer sheet and one or both mold surfaces of a pair of molding dies. 2. The method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article according to 2.
【請求項5】繊維強化熱可塑性樹脂シートが抄造法繊維
強化熱可塑性樹脂シートである請求項2に記載の繊維強
化熱可塑性樹脂中空成形体の製造方法。
5. The method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin hollow molded article according to claim 2, wherein the fiber-reinforced thermoplastic resin sheet is a papermaking method fiber-reinforced thermoplastic resin sheet.
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