JPS61175026A - 繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形法及び成形装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、成形通路内に繊維補強材料を通過させる際に
、液状の熱硬化性樹脂を注入して該繊維補強材料に含浸
させ、それに続いて成形通路内で液状の熱硬化性樹脂を
加熱により硬化させる繊維強化熱硬化性樹脂成形物を成
形する方法及び成形装置に関する。

（従来技術） 従来、繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形方法としては
、例えば特公昭５７−２４８３号公報に記載されている
ように、繊維補強材料を成形通路内に導入し、成形通路
内を通過する際に該成形通路内に液状の熱硬化性樹脂を
注入することによって含浸し、それに続いて加熱により
該樹脂の硬化が行われる成形方法が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） このような繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形法におい
ては、樹脂が硬化する前に液状樹脂の注入圧を加えるこ
とにより繊維補強材料中に含まれる空気を成形通路の入
口及び出口の方向に追い出すようにしている。

しかし、熱硬化性樹脂が硬化する際における縮合収縮が
原因で、成形物のそり等の変形や成形物表面への繊維の
浮き出しによる凹凸が発生することを防止するために、
一般に低収縮性樹脂が用いられる。そのため、成形通路
内では硬化した熱硬化性樹脂の収縮が全く生じないか、
もしくは僅かしか生じないので、成形物は成形通路の周
壁に密接した状態となり、上述の繊維材料中に含まれた
空気が成形通路の出口から追い出されない。

又、成形通路の入口では、樹脂注入圧を高くすると繊維
補強材料中に含まれた空気は、成形通路の入口側に追い
出されるが、同時に液状の熱硬化性樹脂の一部が成形通
路の入口からはみ出てゲル化し、繊維補強材料の成形通
路内への導入が困難となる。

更に又、成形物の表面層側にマント状の繊維補強材料を
設ける場合は、該マットが成形通路内に導入される際に
、成形通路の入口で抵抗なく導入される必要から成形通
路の入口は、液状樹脂が漏れ出ないように極端に小さく
することはできない。

もし、繊維補強材料中に含まれた空気が成形通路の入口
及び出口のいずれからも追い出されないまま成形される
と、成形物の内部に気泡を含むか或いは成形物表面に空
隙やピンホールができるという欠点があった。

このような空隙やピンホールの発生は、特に成形物表面
の補強のために表面層にマント状繊維補強材料を設ける
場合において顕著である。

本発明は上記欠点を解消するものであり、液状の熱硬化
性樹脂を成形通路内に注入する際に、該樹脂の注入圧を
高くすることなく、繊維補強材料中に含まれた空気等を
塩気することにより、繊維補強熱硬化性樹脂成形物の内
部や成形物表面に気泡、空隙、ピンホール等の発生しな
い繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形法及び成形装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 次に本発明繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形法及び成
形装置について説明する。

本発明に使用する繊維補強材料としては、成形物の補強
を目的として用いられるものであって、これはストラン
ドもしくはロービングのような連続長繊維であっても、
連続単繊維マントもしくは不織布又は繊維をクロス状と
した織布等であってもよく、又、これらを単独に或いは
夫々組み合わせて用いてもよい。

繊維補強材料として、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭
素繊維、金属繊維やレーヨン、ポリエステル、ビニロン
、ナイロン、ポリプロピレン等からなる有機質繊維等、
熱硬化性樹脂の補強に通常使用されるものが全て使用修
得る。

又、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等が使用
され、成形物の成形に際しては、これらの熱硬化性樹脂
に、過酸化物等の重合開始剤、脂肪酸全屈等の離型剤、
更に必要に応じて炭酸カルシニウム等の充愼剤、塗料、
顔料等の着色剤、低収縮性付与剤等を混合した流動性を
有する液状の組成物が使用される。

第１図に於いて、１は多数本が巻き取り揃えられたロー
ビングであり、ロービング１の両側面に連続ストランド
マット２が積層されてロービング１と共に、繊維補強材
料Ａとして誘導装置３を通して成形金型４の成形通路４
１内に導入される。

成形金型４は、材料導入部４２と加熱ヒーター６を備え
た加熱部４３とからなり、材料導入部４２と加熱部４３
との間に断熱材５が介在され、これにより加熱部４３か
らの熱が材料導入部４２側に伝導されないように遮蔽し
ている。

材料導入部４２の入口４１ａは、繊維補強材料が最初に
成形通路４１に導かれる成形金型４の一方の端部に設け
られ、加熱部４３の出口４１ｂは成形通路４１から硬化
した成形材が引抜かれる成形金型４の他方の端部に設け
られており、材料導入部４２の人口４１ａから加熱部４
３の出口４１ｂに至る成形通路４１は、所望の成形物の
断面形状に略等しい形状寸法になされている。

７は材料導入部４２の成形通路４１の途中に設けられた
樹脂注入口であり、樹脂注入ロアには、導管７１を介し
て樹脂供給装置８が接続されている。

樹脂供給装置８としては樹脂貯蔵タンク８１から管８２
を介して樹脂の供給される加圧ポンプ８３が設けられた
ものが使用される。

樹脂供給装置８から一定圧で供給された液状の熱硬化性
樹脂組成物Ｂは、成形通路４１内において通過中の繊維
補強材料Ａに含浸される。

９は加熱部４３の成形通路４１の途中に連通ずる脱気孔
であり、脱気孔９は吸入管９１を介して真空ポンプのよ
うな減圧装置９２に連結され、成形通路４１内の空気等
が脱気孔９から吸入管９１を通して成形金型４外に排出
される。

（作用） まず繊維補強材料Ａを成形金型４の入口４１ａから成形
通路４１内に導入し出口４１ｂから取り出して、引取装
置１０により繊維補強材料Ａを引き取る。

次に、樹脂注入ロアから液状の熱硬化性樹脂組成物Ｂを
樹脂供給装置８により一定圧で注入し、成形通路４１内
を通過中の繊維補強材料Ａに、。

熱硬化性樹脂組成物Ｂを含浸させ、引続き該組成物Ｂが
含浸された繊維補強材料Ａは、加熱部４３の成形通路４
１に導かれて加熱ヒーター６により加熱されることによ
り、成形通路４１の途中部では該組成物Ｂが硬化を開始
して液状から固化し、成形通路４１の出口４１ｂでは殆
ど硬化が完了する。

加熱部４３の成形通路４１の途中に連通ずる脱気孔９か
らは、熱硬化性樹脂組成物Ｂが含浸された繊維補強材料
Ａ内の空気等が減圧装置により４表圧することで脱気さ
れる。

この場合、脱気孔９の位置は入口４１ａにあまり近いと
液状の樹脂組成物Ｂが脱気孔９から吸入されやすく、又
、出口４１ｂに近いと低収縮性付与剤゛が配合された熱
硬化性樹脂組成物Ｂは、成形通路４１内で硬化反応によ
り体積増加するため、脱気孔９が体積増加した成形物に
より閉塞されて、脱気が不充分となる。

従って、脱気孔９は前記組成物Ｂが液状から硬化を開始
して固化した直後（Ｐ点）に設けるのが望ましい。尚、
脱気孔９の成形通路４１内における位置とか数や大きさ
は使用する前記組成物Ｂの硬化剤の種類、添加量及び成
形金型４の温度、成形速度とか成形物の断面形状により
適宜決定される。

このようにして硬化が完了した成形物Ｃは、成形通路４
１の出口４１ｂから引張機１０により引抜かれて、切断
機１１により所定長さに切断される。

（実施例） 繊維補強材料Ａとして、多数本が巻き取り揃えられたロ
ービング１の両側面に連続ストランドマット２を積層し
ロービング１と共に、第２図に示すような鍵形の断面形
状をした成形通路４１内に導入し、出口４１ｂから取り
出して、引張＆ａ　１０により引張速度０．６　ｍ　／
ｍｉｎで引き取り、一方樹脂注入口７から導管７１を介
して樹脂供給装置８により、 ポリエステル樹脂　　　　　　　１００部（低収縮性付
与剤配合） ベンゾイルパーオキサイド　　　　　１部リン酸エステ
ル系離型剤　　　　　　１部（デュポン社製、商品名；
ゼレソクスＶＮ）炭酸力ルシュウム　　　　　　　　１
０部の組成の熱硬化性樹脂組成物を、樹脂注入圧力４．
０　ｋｇ／ｃａｌで成形通路４１内に注入し繊維補強材
料Ａに含浸させた。しかる後、成形金型４の加熱部４３
の成形通路４１付近が１４０℃となるように加熱された
成形通路４１において、上記含浸された繊維補強材料Ａ
は熱硬化させられ出口４１ｂから取り出され、−力説気
孔９からは吸入管９１を介して真空ポンプにより、成形
通路４１内が０．１〜０．２　ｋｇ／ｃ＋＋ｌの気圧と
なるように減圧し、成形通路４１の空気等が脱気孔９か
ら吸入管９１を通して成形金型４外に排出した。

このようにして成形通路４１内で硬化した成形物は、引
取装置１０により引取速度０．６　ｍ　／ｍｉｎで成形
通路４１から引き取られた後、切断機１１により所定長
さに切断された。

所定長さに切断された成形物は、断面形状が成形通路４
１の第２図に示すような断面形状と同一の鍵形であって
、巾寸法が１００　ｍｍ、厚みが３鶴であり、成形物の
表面には空隙やビンポールがなく、しかも平滑で光沢の
優れたものが得られた。

（発明の効果） 本発明繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形法及び成形装
置は上記構成になされているので、成形通路内が減圧さ
れることにより、繊維補強材料内に含まれている空気等
の気体は液状の熱硬化性樹脂が硬化完了前に脱気される
から、成形通路から取り出された成形物の表面は、空隙
やピンポール等がなく、しかも平滑で光沢の優れたもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明方法によ
り繊維補強熱硬化性樹脂成形物を成形する態様を示す正
面図、第２図は成形金型に設けられる成形通路の断面形
状を示す断面図である。 符合の説明 Ａ・・繊維補強材料、 Ｂ・・熱硬化性樹脂組成物、 Ｃ・・成形物、 ４・・成形金型、 ４１・・成形通路、 ６　・・誘導装置、 ７　・・樹脂注入口、 ７１・・導入管、 ８　・・樹脂供給装置、 ９　・・脱気孔、 ９１・・吸入管、 ９２・・減圧装置、 １０・・引張機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維補強材料を所定断面形状を有する成形通路に導
   入し該通路内を通過させる際に、該通路中に液状の熱硬
   化性樹脂を注入して前記繊維補強材料に含浸させ、それ
   に続いて成形通路内で液状の熱硬化性樹脂を加熱により
   硬化させる繊維補強熱硬化性樹脂成形物の成形法におい
   て、前記熱硬化性樹脂が硬化を開始した後に通過する成
   形通路内を減圧することを特徴とする繊維補強熱硬化性
   樹脂成形物の成形法。 ２、成形通路に液状の熱硬化性樹脂が注入される樹脂注
   入口が設けられ、該注入口に樹脂注入装置が接続され、
   成形通路内で樹脂注入口より後方に加熱部が設けられた
   成形金型からなる成形装置において、該成形通路の樹脂
   注入口より後方であって上記液状の熱硬化性樹脂の硬化
   が開始する成形通路付近に脱気孔が設けられ、該脱気孔
   と減圧装置とが連結されていることを特徴とする繊維補
   強熱硬化性樹脂成形物の成形装置。