JPS60208217A - Frpロ−ドホイ−ルの製造方法 - Google Patents

Frpロ−ドホイ−ルの製造方法

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JPS60208217A
JPS60208217A JP59065621A JP6562184A JPS60208217A JP S60208217 A JPS60208217 A JP S60208217A JP 59065621 A JP59065621 A JP 59065621A JP 6562184 A JP6562184 A JP 6562184A JP S60208217 A JPS60208217 A JP S60208217A
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JP
Japan
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mold
molding material
lower mold
cavity
stacking
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JP59065621A
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Takashi Kiyono
俊 清野
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0032Producing rolling bodies, e.g. rollers, wheels, pulleys or pinions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/32Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、FRPロードホイールの製造方法に関する
(従来技術) 一般に、FRPロードボイ−ルの製造方法においては、
SMC(ガラス繊維マ、l・にポリエステル樹脂、ビニ
ールエステル樹脂、エポキシ41」脂等を含浸させた後
、ゲル化してシー]・状に成形したもの)を多数積車し
た積重部]Aを作り、この積重部材を多数ifJ層した
成形材料を金型にて加熱加圧成形するが、特に、リム部
の長い0−1−ホイールを成形する場合、リム部の先端
が欠肉しやすい。また、金型の加圧力が大きいと、成形
品に亀裂や配向(繊維が特定の方向、例えばリム部の軸
線方向に延在し円周方向に配列する現象)が生し、成形
品の剛性が低下する。
このため、金型の加圧力が低くても金型内の空間(キャ
ビティ)に流入しやすい所謂流動性の良い成形材料を使
用することが好ましい。
従来のFRPロードホイールの製造方法としては、例え
は、次のような方法が考えられる。
第1.2.3図において、lは直tl D Oなる円板
状の第1積車g1財Aであり、この第1積車部材1は、
短いガラス繊維を用いた円形シート状のSMC2を多数
積重したものである。3は十字状の第2積市部材であり
、この第2積市部材3は、長いガラス繊維を用いた長方
形シー1状のSMC4、若しくは合成414脂が含lす
された長方形の織布5を交互に交叉さI!−多数積車し
たものである。6はプレス機械に取り付けられた金型で
あり、この金型6は、プレス機械の固定盤に固定された
下型7と、下型7の周囲に設けられ下型7に接近離隔可
能の複数の側型8と、プレス機械のラムに固定され下型
7および側型8に接近離隔可能の上型9とを有する。と
ごろで、FRPロードホイールを成形する場合、まず、
第1積車部材lおよび第2積重部祠3を交互に積層した
成形材料lOを作り、この成形材料1oを第2図に仮想
線で示すように下型7の一ヒにチャージする。次に、」
二型9を隆Fさ−け、成形祠ネ■10を下型7と側型8
と上型9とで加熱加H′、シ、第3図に示すようなF 
RP製の[11ホイ ルIIを成形する。ロードホイー
ルIIのディスク部12と、ディスク部12の周縁から
上刃おまひ下刃にそれぞれ突出する上側リム部13およ
び下側リム部14からなるリム部15とは、第1禎市部
材1か硬化したものである。ディスク部12と一1例リ
ム部13とに埋設された補強部1G、およびy゛イスク
部12と下側リム部14+側とに埋設された補強部17
は、第2積重部材3が硬化したもので1bろ。
しかしながら、このような従来のF RP c+−1ホ
イールの製造方法にあっては、次のような問題点があっ
た。まず、ロー1ポイ−ル11のディスク部12および
リム部15の成形に供される第1積車部材1は、円形シ
ート状のSMC2を単純に積重したにずぎないものであ
るため、金型6のキャビティ内での流動が困fVとなる
。このため、この第1積重部材1は、下側リム部14を
成形するキャビティ、即ら下側7と側型8とによって形
成され上下方向に長く延在するキャビティに流入しにく
くなる。この結果、第4図に示すように、下側リム部1
4に欠肉が発生ずるという問題点があった。この欠肉を
なくすために、」二型9の加圧力を大きくすると、成形
品に内部歪が残留し、第5図に示すように、ディスク部
12に亀裂18が発生し、さらに、下側リム部14配向
19が発生ずる。この結果、ロードホイール11の剛性
が低下するという問題点があった。
しかも、金型6の寿命が短くなり、さらにプレス機械が
大型になり、この結果、コストアップになるという問題
点があった。
(発明の目的) この発明は、前述の問題点に着目してなされたもので、
低圧状態でも成形材料の流動性を向−1−させることの
できるFRPロ−ドポイールの製造方法を擢供すること
を目的とする。
(発明の構成) この目的を達成するためのこの発明の構成は、短繊維を
有する多数のSMCを積重した第1積重部材と、長繊維
を有する多数のS M C1若しくは合成樹脂が含浸さ
れた多数の織布を積重した第2積正部材と、短繊維を自
するSMCが同一軸線の回りに積重されることによって
環状をなす第3積重部材と、下型、下型の周囲に設けら
れた複数の側型、および上型と側型とに接近離隔可能の
」−型を有する金型と、を備え、第1積車部材と第2積
車部材とを積層した・スlの積層体の間に第3積市部材
を介装さU“ζなる成形材料を製作する工程と、成形材
料を前記(・型の上にチャージする工程と、i:1記」
二型を下型および側型に接近させ、上型、下型、側型に
、1って成形材料を加plH加圧する工程と、を有する
ようにしたものである。
(実施例) 以下、この発明の第1実施例を図面にJ5ついて説明す
る。尚、従来技術と同・部分9こつぃては同−r7Eを
付し説明を省略する。
第6.7.8.9図において、25は環状の第3積正部
材であり、この第3fa重部材δは、短いガラス繊維を
用いた帯状のS M C26を軸線mの回りに巻き軸線
mの放射外方に多数積重したものである。第3積重部材
25の外径はDO1内径はdo、厚さはhoである。2
7はプレス機械に取り付けられた金型であり、この金型
27は、プレス機械の固定盤に固定された下型28と、
下型28の周囲に設けられ下型28に接近離隔可能の複
数の側型29と、プレス機械のラムに固定され下型28
および側型29に接近離隔可能の上型30とを有する。
下型28の上面には断面円弧状の環状の凸部31が形成
されている。側型29の内周面には、テーバg++ 3
2と、テーバ部32の下端に連続する第1段部33と、
第1段部33に連続する第2段部34と、第2段部34
に連続する側部35とを有する。各側型29が下型28
に接近した場合、テーパ部32、第1段部33、第2段
部34、側部35は、それぞれ、テーパ孔36、第1段
付孔37、第2段付孔38、貫通孔39を形成する。第
1段付孔37には上型30が挿入可能である。テーパ孔
36は、上型30が第1段付孔37に挿入されやすいよ
うに、上方に向かうに従って拡径する。第2段付孔あの
内径はDであり、凸起31の上端からテーパ部32の下
端までの距離はI(である。ここで、前記外径DOは内
径りよりわずかに小さい。上型30の下面には凹状の球
面部40と、球面部40の外周に連続し環状をなす断面
階段状の段部41とが形成されている。各側型29を下
型28に接近させた状態で、上型30を下降端迄降下さ
せると、下型28の上面と球面部40と第2段付孔38
とによって囲まれる空間(以下、「第1キヤビテイ」と
いう)と、段部41と第1有底孔37とによって囲まれ
第1キヤビテイの周縁から上方にわずかに突出する空間
(以下、「第2キヤビテイ」という)と、下型28の外
周と貫通孔39とによって囲まれ第1キヤビテイの周縁
から下方に大きく突出する空間(以下、「第3キヤビテ
イ」という)とが画成される。
次に、FRPローi゛ホイールの製造方法について説明
する。
まず、上型30を上昇端迄上昇させ、各側型29を下型
28に接近させておく。次に、第1積重部材lと第2積
重部材3とを84層した下側積層体45を作り、この下
側積層体45の上に第3積重部材25を載置する。次に
、第1積重部材lと第2積重部材3とを積層した上側積
層体46を作り、この上側積層体46を第3積重部材2
5の上に載置する。この結果、一対の積層体45.46
の間に第3積重部材25を介装させてなる成形材料47
が製作されたことになる。ここで、成形材料47の厚さ
l(oは前記高さHに等しいかわずかに小さい。
次に、成形材料47を下型28の上にチャージする。
次に、上型30を下降端迄降下させ、上型30、下型2
8、側型29によって成形材料47を加熱加圧する。こ
のときの型温度は130〜140°C1加圧力は100
 kg / cnl 、加熱時間は約10分である。こ
こで、上側の第[積重部祠1の周縁に位置するSMC2
は第2キヤビテイに流入し、下側の第1積市部材1の周
縁に位置するSMC2は第3キヤヒテイに流入する。と
ころで、第3積重部材25のS M C26は、軸線m
の放射外方に多数積車するように軸線mの回りに巻かれ
ているので、このSMC26は上下方向に延在するごと
になる。
このため、第3積重都拐25の外周縁に位置するS M
 C26は、上方および下方にそれぞれ突出する第2キ
ヤビテイおよび第3キヤビテイに流入しやすい。したが
って、第2キヤビテイおよび第3キヤビテイには、SM
C2の他に、多量のS M C26が流入する。したが
って、第2キヤビテイおよび第3キヤビテイは、SMC
2,26によって充満される。また、第1キヤビテイは
、第1積重部材1の中央部に位置するSMC2と、第3
積重部材25の内周縁に位置するS M C26とによ
って充満される。各SMC2,26の合成樹脂(この実
施例ではビニールエステル411脂を使用)が熱硬化し
た後で、上型30を」1昇端迄上昇させ、さらに、各側
型29を下型28から離隔させる。次に、第10図に示
すような成形品としてのF RP製のロートホイール4
9を−「型28から取り出し、成形が完了する。ロー1
ホイール49は、第1キヤビテイによって成形されたデ
ィスクCI+50と、第2キヤビテイによって成形され
たディスク部50の周縁から上方にわずかに突出する上
側リム部51、および第3キヤヒテイによって成形され
ディスク部50の周縁から下方に大きく突出する下側リ
ム部52からなるリム部53と、を有する。ディスク部
50の上側と上側リム部51とには、上側の第2積重部
材3が硬化した上側補強部54が埋設される。ディスク
部50の下側と下側リム部52の上端部には、下側の第
2積車部材3が硬化した下側補強部55が埋設される。
このように、ディスク部50、上側リム部51、下側リ
ム部52は、それぞれ、第1キヤビテイ、第2キヤヒテ
イ、第3キヤビテイにSMC2,26が充満されること
によって成形されるので、ロー1ホ・仁−ル49に欠肉
が発生ずることがない。とくに、」−下方向に延在する
距離が長くなゲζいることによりSMCが流入しにくく
なっている第3キヤビテイにはSMC2の他に多量のS
 M C26が流入するので、この第3キヤビテイはS
MC2,26によって確実に充満され、所謂成形材料4
7の流動性が向上する。したがって、下側リム部52の
欠肉は確実に防止される。さらに、成形材料47の流動
性の向上により上型30の加圧力を小さくすること力く
でき、したがって、口 1.jニイル49に亀裂や配向
が発生することを防止することができ、この結果、ロー
ドホイール49の剛性の向上を図ることができる。その
−]ム上型30の加圧力の減少により、金型27の寿命
を延長さ已−ることができ、プレス機械も小型にするこ
とができ、この結果、コストの低廉化を図ることができ
る。
尚、この実施例では、成形材料47の直iイI)0を第
2段付孔38の内径りよりわずかに小さくしたので、成
形材料47の下型28への−y−ヤ−ジが容易となると
いう効果がfWられる。しかも、成形材料47の厚さI
I oを前記高さIIに等しくするか若しくはわずかに
小さくしたので、」−型30を降下させた際に、S M
 C2,26が上型30と側型29との間にはさまれる
ことがなくなり、したがって、前記加圧力が不足したり
、成形品にノ\りが形成されることもなくなるという効
果が得られる。
尚、前記直径DOを前記内径りと等しくすることにより
、SMC2,26の第2、第3キヤビテイ先端への流入
をより確実にすることができる。
次に、この発明の第2実施例を図面に基づいて説明する
。尚、前記第1実施例と同一部分については同−fJ号
を付し説明を省略する。
第11.12.13図において、前記第3積重部材25
の夕1周縁に位置するS M C26の眉間には、・X
lの長方形シート状のS M C58若しくは合成樹脂
が含浸された織布59が挟着されており、各S M C
58若しくは織布59は、放射方向に微少距amれてい
る。さらに、この一対のsMc58若しくは織布59は
、中心軸mに対して互いに90゜離れ、SMC4若しく
は織布5の互いに隣接する外端60と外端60との間に
位置する。S M C5Bのガラス繊維は一方向繊維で
ある。この第3積重部材25を前記積層体46.46の
間に介装さUてなる成形材料を成形すると、第14図に
示すように、前記上側リム部51にはS M C58若
しくは織布59が硬化した補強部61が埋設される。6
2は上側補強部54および下側補強部55と補強部61
との間のディスク部50に形成された4個の風孔であり
、各風孔62はロー トホイール49の中心軸に対して
互いに90°湘隔する。この実施例の場合、風孔62の
外方の」二側リム部51が補強部61によって補強され
る。したがって、剛性の低下することのない風孔付ロー
ドホイ ルが(ηられるという効果が得られる。
尚、第3積重部材25の外周縁に位置するSMC26の
眉間に、全周に亘ってS M C5B若しくは織布59
を挟着させることにより、−F例すム部51をさらに補
強することができる。
(発明のす1果) 以上説明したように、この発明によれば、第1積重部材
と第2積車部祠とを積層した 対の積層体の間に第3積
重部材を介装さUてなる成形材料を製作する工程と、成
形材料を下型の上にチャージする工程と、上型を下型お
よび側型に接近させ、上型、下型、側型によって成形材
料を加熱加圧する工程と、を有するようにしたので、ロ
ードホイールの欠肉、とくに大きく突出するリム部の欠
肉の発生を防止することができ、さらに、加工力の減少
によってロードホイールの亀裂や配向をなくすことによ
り、剛性の高い口〜ドポイールを得ることができ、その
上、金型の寿命の延長およびプレス機械の小型化により
、コストの低廉化を図ることができる、という効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のFRPロードホイールの製造方法に使わ
れる成形材料の分解斜視図、第2図は従来のFRPロー
ドボイールの製造方法に使われる金型の一部断面図、第
3図は従来のFRPロー1゛ホイールの製造方法によっ
て成形されたロードホイールの断面斜視図、第4図は従
来のFRPロードホイールの製造方法の問題点を説明す
るためのロードホイールの断面斜視図、第5図は従来の
FRPロードホイールの製造方法の問題点を説明するた
めのロードホイールの一部断面図、第6図はこの発明に
係るF RPロードホイールの製造方法の第1実施例に
使われている成形材料の分解斜視図、第7図は前記第1
実施例に使われている成形材料の第3積市部材を示す平
面図、第8図は第7図の■−■矢視図、第9図は前記第
1実施例に使われている金型の一部断面図、第10図は
前記第1実施例によって成形されたロー1′ホイールの
−「19断面図、fflll図はこの発明に係るFRP
ローl゛ポイ−ルの製造方法の第2実施例に使われてい
る成形材料の分解斜視図、第12図は前記第2実施例に
使われている成形材料の第3積市部材を示す平面図、第
13図は第12図のX■I −X III矢視断面図、
第14図は前記第2実施例によって成形されたロードホ
イールの一部断面図、である。 1−m−第1積M部材、 3 第2積重部材、 25 第3積重部材、 2、4.26− −5MC。 5 織布、 27 金型、 28 下型、 29 側型、 30 」二型、 45.46 一対の積層体、 47 成形材料、 49【コー 1−ホイール。 代理人弁理士 有我軍−DB 第1図 第2図 第3図 第4図 1 第5図 1 第7図 第8図 第9図 27 第1○図 第11図 第12図 5 第13図 第14図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 短繊維を有する多数のSMCを積重した第1積m部材と
    、長繊維を有する多数のSMC1若しくは合成樹脂が含
    浸された多数の織布を積車した第2積市&l< 4nと
    、短繊維を有するSMCが同一軸線の回りに積重される
    ことによって環状をなず第3積mfHI財Aと、下型、
    下型の周囲に設けられた複数のllt’l型、および下
    型と側型とに接近1ii1を隔可能の上型を有する金型
    と、を備え、第1積車部材と第2積車部祠とを積層した
    一タlの積層体の間に第3積重部材を介装させてなる成
    形材料を製作する工程と、成形材料を前記下型の上にチ
    ャージする工程よ、前記上型を下型および側型に接近さ
    き、上型、下型、側型によって成形材料を加熱加圧する
    工程と、を有することを特徴とするF RPロ−トボイ
    −ルの製造方法。
JP59065621A 1984-04-02 1984-04-02 Frpロ−ドホイ−ルの製造方法 Pending JPS60208217A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014165895A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Carbon Revolution Pty Ltd Face to rim connection for a composite wheel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014165895A1 (en) * 2013-04-11 2014-10-16 Carbon Revolution Pty Ltd Face to rim connection for a composite wheel
US9840110B2 (en) 2013-04-11 2017-12-12 Carbon Revolution Limited Face to rim connection for a composite wheel

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