JPS6153932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維強化樹脂成形品の製造方法に関
する。

繊維強化樹脂成形品（以下FRP成形品とい
う）を製造する方法としては、従来、たとえば、
熱可塑性樹脂と、長さ0.3〜0.6（mm）程度の比較
的短い補強用繊維の短繊維とからなるペレツトを
用いた射出成形法が知られている。すなわち、こ
の方法は、所望のFRP成形品の形状のキヤビテ
イを有する型を用い、そのキヤビテイに、キヤビ
テイに連通するゲート（湯口）から、ペレツトを
溶融して得た樹脂と短繊維との混合物を流し込む
ものである。ゲートには、ピンポイントゲートと
呼ばれる、直径0.3〜1.2（mm）程度の比較的細い
ものから、ダイレクトゲームと呼ばれる、直径４
〜10（mm）程度の比較的太いものまで各種のもの
がある。しかしながら、この方法は、上記いずれ
のゲートを用いる場合においても、型から取り出
したFRP成形品にスプルーが残存するので、そ
れを取り除くための、いわゆる後仕上加工が厄介
であるという欠点があつた。特に、ダイレクトゲ
ートを用いた場合には残存するスプルーも大き
く、後仕上加工に多大の労力を費すことになる。

本発明の目的は、従来の方法の上記欠点を解決
し、後仕上加工が不要であるFRP成形品の製造
方法を提供するにある。

上記目的を達成するための本発明は、キヤビテ
イの任意の位置に設けた注入口に隣接して、前記
注入口と同一横断面形状で、かつ同一横断面積を
もつ前室を設けてなる型を使用し、前記前室に、
前記キヤビテイと同一容積の、樹脂と補強用短繊
維との混合物をチヤージした後、前記混合物の全
量を前記前室に嵌合するプランジヤで前記キヤビ
テイ内に移動させ、前記キヤビテイ内で前記樹脂
を硬化させて成形品を得る方法であつて、前記プ
ランジヤを、前記混合物の全量を前記キヤビテイ
内に移動させた位置で前記樹脂が硬化するまで停
止させるとともに、前記プランジヤの先端面によ
つて前記注入口部分における前記成形品の面を形
成する繊維強化樹脂成形品の製造方法を特徴とす
るものである。

次に、本発明の方法の一実施例を、魚釣用スピ
ニングリールのボデイ（以下ボデイという）を製
造する場合について説明する。

第１図（概略正面図）および第２図（概略側面
図）、ならびに第３図（概略正面図）および第４
図（概略側面図）において、１は四方開きの金型
である。この金型１は、ボデイの頭部を形成する
部分２と、脚部を形成する部分４と、これら頭部
および脚部とを連結する杆状部を形成する部分３
とからなる、ボデイの形状をしたキヤビテイ５を
有している。このキヤビテイ５の注入口は、上記
脚部形成部４の部分に設けられている。しかし
て、金型１には、上記注入口に隣接して、その注
入口と同一横断面形状で、かつ同一横断面積をも
つ前室６が設けられている。また、この前室６に
は、上記前室６と同一横断面形状で、かつ実質的
に同一横断面積をもつ、図面下方に向かつて凸の
先端面をもつプランジヤ７が出入自在に設けられ
ている。

さて、第１図および第２図において、金型１を
適当な温度に加熱した状態で、前室６に、キヤビ
テイ５と同一容積の樹脂と補強用繊維の短繊維と
の混合物８をチヤージする。上記樹脂は、たとえ
ばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニ
ルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリアミ
ド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ
フエニレンサルフアイド樹脂などの熱可塑性樹脂
である。また、補強用繊維としては、炭素繊維、
ガラス繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバイド
繊維、有機高弾性繊維（たとえば、米国デユポン
社の“Kevlar”など）のような高強度、高弾性
繊維を用いる。これら補強用繊維は、単独で用い
てもよいし、２種以上を混用してもよい。補強用
繊維の短繊維の長さは、この実施例の場合には、
ボデイに所望の強度と弾性率を与えることができ
るように、かつ流動時に脚部形成部４および杆状
部形成部３においてそれらのほぼ長手方向に向く
ように５mm以上であるのが好ましいが、特に限定
されるものではない。たとえば、FRP成形品の
用途によつては、ミルドフアイバの如き長さ１mm
以下の短繊維を使用することもできる。また、上
記混合物８の形態は、その粘度があまり低いと流
動時に樹脂と短繊維とが分離する可能性があるの
で、たとえば一方向性プリプレグシートやシート
モールデイングコンパウンドを適当な長さに切断
したようなものであるのが好ましい。なお、混合
物８は予熱されていてもよいし、適当な増粘剤、
溶剤、硬化剤、安定剤、離型剤、充てん剤などと
いつしよにチヤージされてもよい。

次に、前室６にプランジヤ７を嵌入し、混合物
８を加圧して、第３図および第４図に示すよう
に、上記混合物８の全量をキヤビテイ５内に移動
させる。すると、移動に伴つて、混合物８中の短
繊維は、脚部形成部４および杆状部形成部３にお
いてはそれらのほぼ長手方向に配向し、一方、頭
部形成部２においては、流動路が急激に広がる結
果ランダムな方向に配向するようになる。したが
つて、この状態で樹脂を硬化させれば、短繊維
が、脚部および杆状部においてはそれらのほぼ長
手方向に配列しており、また頭部においては全く
ランダムな方向に配向しているようなボデイを得
ることができる。しかも、プランジヤ７の、図面
下方に向かつて凸の先端面によつて成形品に与え
られる、図面上方に向かつて凹の面を、そのま
ま、ボデイを釣竿に取り付けるための脚部４の面
として使用することができ、後加工が必要でな
い。

第５図および第６図（いずれも概略正面図）
は、上記とは異なる実施例の本発明の方法を示す
ものである。

この実施例においては、平らな先端面をもつプ
ランジヤ７を用いて、混合物８を、キヤビテイ５
の、ボデイの頭部を形成する部分２から押し込ん
でいる。このように、注入口の位置は全く任意に
選定できるものである。

第７図および第８図（いずれも概略正面図）
は、さらに別の実施例の本発明の方法を示すもの
である。

この実施例の場合もやはり、混合物８を、キヤ
ビテイ５の、ボデイの頭部を形成する部分２から
押し込んでおり、図面下方に向かつて凹の先端面
をもつプランジヤ７を使用している。

以上においては、本発明の方法をボデイを製造
する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、たとえばカメラのボデイ
や、チエーンソーのハウジング、航空機用部品な
ど、軽量化の要求が高く、かつ比較的複雑な形状
をしているようなFRP成形品の製造に、全く同
様に適用することができるものである。

以上説明したように、本発明キヤビテイの任意
の位置に設けた注入口に隣接して、注入口と同一
横断面形状で、かつ同一横断面積をもつ前室を設
けてなる型を使用し、前室に、キヤビテイと同一
容積の、樹脂と補強用短繊維との混合物をチヤー
ジした後、混合物の全量を前室に嵌合するプラン
ジヤでキヤビテイ内に移動させ、キヤビテイ内で
樹脂を硬化させて成形品を得る方法であつて、プ
ランジヤを、混合物の全量をキヤビテイ内に移動
させた位置で樹脂が硬化するまで停止させるとと
もに、プランジヤの先端面によつて注入口部分に
おける成形品の面を形成するものであるからし
て、従来の、たとえば射出成形法のように、
FRP成形品にスプルーが残存するようなことが
なく、後仕上加工が不要になる。また、従来の射
出成形法においては、特にピンポイントゲートを
用いるような場合、樹脂と短繊維との混合物がそ
のゲートを通過する際に短繊維の切断が起こり、
FRP成形品の強度や弾性率が低下しがちである
が、本発明においては、特定の前室を有する型を
使用し、混合物をその前室からキヤビテイ内に押
し出すので短繊維の切断はほとんど起こらず、強
度や弾性率の高いFRP成形品を製造することが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の方法の一実施例を
魚釣用スピニングリールのボデイを製造する場合
について示す型の概略図で、第１図および第３図
は正面図、第２図および第４図は側面図であり、
かつ第１図および第２図は前室に混合物をチヤー
ジした状態を、第３図および第４図はプランジヤ
を押しきつた状態をそれぞれ示している。第５図
および第６図ならびに第７図および第８図は、上
記第１図〜第４図に示したものとはそれぞれ異な
る実施例の本発明の方法を示す型の概略正面図で
あり、第５図および第７図は前室に混合物をチヤ
ージした状態を、第６図および第８図はプランジ
ヤを押しきつた状態をそれぞれ示している。 １：型、５：キヤビテイ、６：前室、７：プラ
ンジヤ、８：樹脂と補強用繊維の短繊維との混合
物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ キヤビテイの任意の位置に設けた注入口に隣
   接して、前記注入口と同一横断面形状で、かつ同
   一横断面積をもつ前室を設けてなる型を使用し、
   前記前室に、前記キヤビテイと同一容積の、樹脂
   と補強用短繊維との混合物をチヤージした後、前
   記混合物の全量を前記前室に嵌合するプランジヤ
   で前記キヤビテイ内に移動させ、前記キヤビテイ
   内で前記樹脂を硬化させて成形品を得る方法であ
   つて、前記プランジヤを、前記混合物の全量を前
   記キヤビテイ内に移動させた位置で前記樹脂が硬
   化するまで停止させるとともに、前記プランジヤ
   の先端面によつて前記注入口部分における前記成
   形品の面を形成することを特徴とする繊維強化樹
   脂成形品の製造方法。