JPS6147241A - Frp部品の製造方法 - Google Patents

Frp部品の製造方法

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JPS6147241A
JPS6147241A JP59168859A JP16885984A JPS6147241A JP S6147241 A JPS6147241 A JP S6147241A JP 59168859 A JP59168859 A JP 59168859A JP 16885984 A JP16885984 A JP 16885984A JP S6147241 A JPS6147241 A JP S6147241A
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frp
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cavity
overlong
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原 寿広
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治久 是
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    • 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
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C70/08Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/081Combinations of fibres of continuous or substantial length and short fibres

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (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】 (産業上の利用分野) 本発明はFRP部品の製造方法に関するものである。
(従来技術) FRP部品においては、強化用繊維として当該FRP部
品の長手方向に長く伸びる長繊維を用いたものがあり、
このようなFRP部品の製造方法を得る1つの方法とし
て、従来、あらかじめ長繊維が含有されたFRPのプリ
プレグシートを、成形型により熱プレスすることにより
行うようにしたものがある。
しかしながら、プリプレグシートの熱プレスによる従来
の製造方法では、熱ブレスにより得られた成形品の端部
が樹脂分のみとなって、この部分の強度が極端に弱いも
のとなっていた。すなわち、熱プレスにより得るべきF
RP部品は、通常その板面に膨出部(反対側から見れば
凹陥部)が形成されるのが一般的であるので、例え、長
繊維がその全長に渡って存在するプリプレグシートを用
いたとしても、成形型内での熱プレス中に長繊維が上記
膨出部側へ引っ張られることになって、得られた熱プレ
ス成形品の端部には長繊維が存在しないものとなってい
た。
また、熱プレス中に、成形品(FRP部品)の端部近傍
に当該成形品取付用等の取付孔を合せて形成する場合も
多く行われているが、この場合は、この取付孔の成形品
端部側の周縁部に長繊維が存在しなくなる一方、この取
付孔回りへの樹脂分の分流作用によって、上記良識蝉が
存在しない周縁部から成形品端にかけて溶接跡のような
いわゆる筋状のウエルダが形成される場合が多いが、こ
のウエルダ部分は強度的に弱いので、大きな荷重を加え
ると当該ウエルダに沿って成形品に割れが生じてしまう
、というようなことにもなっていた。
(発明の目的) 本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
プリプレグシートを用いて熱プレスによっ、て成形する
FRP部品の製造方法において、所望の最終部品形状の
端部に、所望通りに長繊維を存在させることのできるよ
うにして、この端部の強度向上が得られるようにしたF
RP部品の製造方法を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明にあっては、熱プレスに用いる成形型およびプリ
プレグシートを工夫することにより前述の目的を達成し
たもので、この成形型としては、この成形用キャビティ
が、最終部品形状より長繊維方向に長い過長キヤビテイ
部を有すると共に、該最終部品形状と該過長キヤビテイ
部との境界部に該長繊維を所定方向に集束させるセキを
有するものとしである。
また、上記成形型により熱プレスされるプリプレグシー
トとしては、上記成形用キャビティに対応した長さ、す
なわち過長キヤビテイ部を有する分だけ従来のものより
も長いものを使用するようにしである。
このようなプリプレグシートを上記成形型内の成形用キ
ャビティに配設して熱プレスすることになるが、この熱
プレスにより得られた1次成形品は、過長キヤビテイ部
の分だけ最終部品形状よりも余分に長くなっているため
、熱ブレス後にこの過長端部を除去するようにしである
このような構成とすることにより、長繊維が、熱プレス
中に引張り力を受けて成形用キャビティの端部において
存在しないものとなっても、この存在しない部分は後に
除去されて最終部品としては不要な過長端部に相当して
、この過長端部よりも内方側にある最終部品形状部分の
端部には長繊維が存在することとなる。そして、成形型
のセキの作用により、この最終部品の端部にある長繊維
は、所望の方向、例えば最終部品の端部付近に取付孔が
開口されている場合にあっては、この取付孔の最終部品
端部側周縁部を取り巻くように存在させることができる
。これにより、車路部品の端部の強度が十分に向上され
る。
(実施例) 以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。
第1図は、最終部品となるFRP部品部品−例を示し、
実施例では、自動車のエンジン取付用サブフレームとさ
れている。このFRP部品部品−その板面部分が前後方
向はぼ全長に渡って紙面表側へ膨出された膨出部lを有
し、該膨出部1の全周縁部分にフランジ部2を宥するも
のとされている。そして、フランジ部2の前、後端部2
a、2bには、FRP部品部品−ルト等により車体へ取
は付けるための取付孔3が、各々左右2個づつ合計4個
形成されると共に、膨出部lには、ボルト等によりエン
ジンが取り付けられる2つの取付部4が形成されたもの
となっている。
第2Ug1は、最終部品としてのFRP部品部品一端部
側の様子を、また、第3図はこの最終部品としてのFR
P部品部品−るべく熱プレスされた直後の1次成形品B
の前端部を示し、この第2図、第3図から明らかなよう
に、1次成形品Bは、FRP部品部品−も、第3図に示
すように長さ見分だけ長くなった過長端部Cを有してい
る。なお、この第2図、第3図では、長繊維を符号5で
、また樹脂を符号6で示しである。
さて次に、第4図〜第7図により、本発明に用いる成形
型りについて説明するが、FRP部品Aの前端側と後端
部側とに対応した部分は同じように構成されているので
、前端部側のみについて説明することとする。この成形
型りは、上型7と下型8とから構成され、該両型7と8
とを閉じた際に、その内部に成形用キャビティEが形成
されるものであるが、この成形用キャビティEは、前述
した過長端部Cの長さ見に応じた長さの過長キヤビテイ
部Fを有して、この分だけ、従来よりも長くなっている
。そして、それぞれ成形用キャビティE内に向けて、下
型8には、前記取付孔2a形成用の突起部8aの他、4
つのセキ8bが突設される一方(第4図、第7図参照)
、上型7には、この突起部8aの先端部が嵌合される嵌
合穴7aが形成されている。勿論、この突起部8aとこ
の先端部が嵌合される嵌合穴7aとは、取付孔8の位置
に対応したものとなっている。
また、成形型りには、4つのセキ7b、8bが形成され
(第6図、第7図参照)、各セキ7b、8bは、過長キ
ヤビテイ部とFRP部品Aとの境界となるべき部分に、
長繊維の配列方向と交差する方向に直列に配列されてい
る。この4つのセキ7b、8bのうち、第7図上下端に
位置する2つのセキ7bは上型7に形成され、また、残
りの2つのセキ8bは、下型8に島状の形で存在されて
いる。そして、上型7には、この下型8に形成されたセ
キ8bの先端部が嵌合される嵌合孔7Cが形成されてい
る。
なお、下型8の過長キヤビテイ部F部分は、その底が他
の部分よりも低くされた樹脂溜り部8Cとされている。
また、突起部8aあるいはセキ8bは、先端先細状とさ
れて、熱プレスに際してプリプレグシートを貫通すると
きに、その長繊維を切断しないようにしである。
さて次に、上述のような成形型りを用いでFRP部品A
を得る工程について説明する。
先ず、成形型りが開いた状態で、例えば下型8上にプリ
プレグシート(第4図ないし第6図では1次成形品Bと
して示されている)を1枚ないし複数枚載置する。この
プリプレグシートは、成形用キャビティEに対応した長
さを有しており、その全長に渡って長繊維5が存在する
一方、短繊維が全体的に混在されたものとなっている。
次いで、加熱された成形型りを閉じると、成形用キャビ
ティEの形状に対応した形状に熱プレス成形され、この
熱プレス成形されたものを成形型りから取り出せば、そ
の端部が第3図に示すようにされた1次成形品Bが得ら
れる。すなわち、熱プレス中に、長繊維5は、膨出部l
があるため前後方向に縮長するような作用を受けて、そ
の前、後端部には長繊維5が存在しないものとなる。す
なわち、良識!I5はセキ7b、8bに対応して形成さ
れた絞り部9あるいは開口10よりも若干端部側へまで
存在しただけとなるが、この絞り部9あるいは開口10
よりも第3図右方側とに位置する最終部品としてのFR
P部品Aとなる部分には、長繊維5が十分に存在したも
のとなる。
この後は、1次成形品Bより、この前後端部にある不要
な過長端部Cをトリミング等により除去すれば、その端
部が第2図のようにされた最終部品としてのFRP部品
Aが得られる。そして、この得られたFRP部品Aにあ
っては、セキ7b、8bの作用により、すなわち各セキ
7b、8bの間に長繊維5が集束される結果、取付孔3
の全周囲に渡って長繊維5が取り巻くように存在された
ものとなる。
ここで、第9図に従来方法により得られたFRP部品A
′の第2図に対応した部分を示しであるが、この従来の
ものでは、その端部は樹脂6のみとなって長!a!5が
存在せず、またウエルダ11が表われる取付孔3の端部
側周縁にも長la維5が存在しないものとなっている。
そして、このような従来のFRP部品A′と本発明によ
り得られ、FRP部品Aとの強度を比較して第8図に示
してあり、この第8図中α線本発明方法になるものを、
またβ線が従来方法によるものを示しである。この第8
図により本発明によるFRP部品Aの強度が飛躍的に優
れたものであることが容易に理解される。なお、この第
8図は、FRP部品AあるいはA′を、それぞれその取
付孔3の部分で両持ち式に支持する一方、その長手方向
中間部において荷重を加えた場合の結果である。
(発明の効果) 本発明は以上述べたことから明らかなように、長繊維の
長手方向端部においても当該長繊維が十分に存在して、
この端部分のに割れ等の生じ難い強度的に優れたFRP
部品を得ることができる。
また、成形型に設けたセキの作用によって、FRPgL
品の端部において長繊維を所望の方向に集束させること
ができ、この結果例えばFRP部品の端部に取付孔を有
するもの等にあっても、この部分を集束された長繊維に
より補強して、上述した事項と合せて強度上極めて好ま
しいものが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により得られたFRP部品の全体平面図
。 f、2図は第1図の前端部分における長繊維の様子を示
す図。 第3図は本発明による1次成形品の第2図に対応した部
分の図。 第4図ないし第6図は本発明により熱プレスしている際
の様子を示すもので第4図は第3図IV−■線断面図、
第5図は第3図V−V線断面図、第6図は第3図VI−
VI線断面図。 第7図は第6図■−■線断面図でプリプレグシートを略
して示したもの。 第8図は本発明方法によるFRP部品゛と従来方法によ
るFRP部品との強度を比較して示す図。 第9図は従来方法によるFRP部品の第2図に対応した
図。 A : FRP部品 B:1次成形品 C:過長端部 D:成形型 E:成形用キャビティ F:過長キヤビテイ部 5:長繊維 6:樹脂 7二上型 7b=セキ 8:下型 8b:セキ −19゜ 区 ■ 一〇〇ニ ー へ−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)長繊維を含有するFRPのプリプレグシートを成
    形型により熱プレスして成形するようにしたFRP部品
    の製造方法において、 前記成形型は、その成形用キヤビテイが最終部品形状よ
    り長繊維方向に長い過長キヤビテイ部を有すると共に、
    該最終部品形状と該過長キヤビテイ部との境界部に該長
    繊維を所定方向に集束させるセキを有するものとされて
    、 前記成形型内に、前記過長キヤビテイ部を有する成形用
    キヤビテイに対応した長さのプリプレグシートを配設し
    て、該成形型によりプリプレグシートを熱プレスする工
    程と、 前記熱プレスにより得られた1次成形品から、前記過長
    キヤビテイ部に対応した過長端部を除去する工程と、 からなることを特徴とするFRP部品の製造方法。
JP59168859A 1984-08-14 1984-08-14 Frp部品の製造方法 Granted JPS6147241A (ja)

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JPS6147241A true JPS6147241A (ja) 1986-03-07
JPH0455089B2 JPH0455089B2 (ja) 1992-09-02

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03137303A (ja) * 1989-10-24 1991-06-11 Nippon Tetsudo Kensetsu Kodan 枠形スラブ軌道の構築方法
US20130309435A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Hexcel Corporation Over-molding of load-bearing composite structures
US10059078B2 (en) * 2012-03-23 2018-08-28 Cutting Dynamics, Inc. Injection molded composite blank and guide

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