JPS6259650B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、繊維強化プラスチツクス（FRP
と略記する）をレジン・インジエクシヨン成形法
により成形するに際する雌雄両合せ型へのマトリ
ツクス用液状合成樹脂の注入手段の改良に関し、
キヤビテイの周囲に空間部を形成して、該空間部
とキヤビテイとを同圧に保たせることにより、成
形性及び生産性の向上を図るようにしたものであ
る。

レジンインジエクシヨン成形法は、両合せ型の
いずれか一方の型面に添わせて補強繊維を製品の
形状に配置した後、両合せ型を型締めし、該キヤ
ビテイを減圧状態にしながら、予め硬化剤を配合
したポリエステル樹脂・ポリウレタン樹脂等の未
硬化熱硬化性合成樹脂液からなるマトリツクス用
液状合成樹脂を圧入充填し、硬化成形するもの
で、この場合の補強繊維としては、チヨツプドス
トランドマツト、コンテユニアースストランドマ
ツト、あるいは予め製品形状に予備成形されたプ
リフオームマツト等が用いられるために繊維長に
は制限がなく（通常25mm以上のものが使用され
る）、補強繊維の強度上の効果が大きく、しかも
マトリツクス用液状合成樹脂として低粘度のもの
が使用可能で、注入圧力も１〜５Kg／cm²で済むこ
とから、必ずしも剛性の高い型を必要とせず、安
価な繊維補強をした樹脂型や型厚の薄いものの使
用が可能である等の長所がある。

ところが、従来のレジン・インジエクシヨン成
形法においては、型締め後の雌雄両合せ型のキヤ
ビテイにマトリツクス用液状合成樹脂を注入する
場合、通常キヤビテイに通じる空気吸引口に真空
ポンプ等を接続し、キヤビテイを減圧して真空状
態にして外気との圧力差で注入口からマトリツク
ス用液状合成樹脂をキヤビテイに導入し充填する
手段で行なつていることから、空気の吸引に際
し、キヤビテイが減圧状態となり、型の剛性が小
さいと、外気圧により型自体が変形し、凹んだり
するためキヤビテイに配置した補強繊維が不当に
圧縮されて樹脂の流動阻害を惹起して含浸不良が
発生し易いばかりか、型が変形したまま硬化処理
を施すと、成形品がアンダーカツトの状態となつ
て脱型が困難であるなど、種々の不具合を生じて
いた。

この発明は、上記従来の欠点、特にレジン・イ
ンジエクシヨン成形法に見られる欠点を解消する
ことを目的としたもので、以下、図示の実施例に
基づいて説明する。

第１図に示すように、図中１は例えば浴槽等の
深物なFRP製品である。

また、第２図に示すように、図１１，１２はこ
の発明に係る成形法に用いられるFRPあるいは
鋼板等の適宜材料からなる雌雄両合せ型で、該雌
雄両合せ型１１，１２の少なくとも一方、図示の
実施例では比較的型厚の薄い雌型１１に空間部１
３がキヤビテイ１４の周囲に沿つて形成され、２
重壁１１ａ，１１ｂになつているとともに、該雌
型１１の上部にはキヤビテイ１４に連通する注入
口１５が貫設されている。さらに、図中１６は該
雌型１１の上部に注入口１５の近傍に貫設した前
記空間部１３と連通する通気口である。該通気口
１６は前記雌型１１のピンチオフ部側に貫設した
キヤビテイ１４と連通する空気吸引口１７に減圧
用導管１８の分岐管１８ａ，１８ｂを介して接続
され、前記空間部１３とキヤビテイ１４とを連通
させてなるとともに、該導管１８は真空ポンプ等
の減圧装置（図示せず）に連結されている。

すなわち、上記した雌雄両合せ型１１，１２を
用いてFRP製品１を製造するには、第３図から
第５図に示すように、離型処理が施された雌雄両
合せ型１１，１２のキヤビテイ１４に適宜の手段
で補強繊維２１を配置して、クランプ装置（図示
せず）により型締めしキヤビテイ１４を気密にす
る（第３図参照）。次いで、雌型１１に設けた注
入口１５に適宜の注入装置２２（例えば一対のタ
ンク２３，２４に硬化剤を配合したポリエステル
樹脂液と、促進剤を配合したポリエステル樹脂液
とを各々別々に収容してポンプ２５，２６で混合
器２７に定量供給し、混合されたマトリツクス用
液状合成樹脂２８を注入し得るように構成した装
置）のノズル部２９を連結するとともに、該ノズ
ル部２９のバルブ３０を閉栓した状態で減圧装置
（図示せず）を作動させ、空間部１３及びキヤビ
テイ１４を同圧の減圧状態にした後、前記ノズル
部２９のバルブ３０を開き、混合器２７内で混合
されたマトリツクス用液状合成樹脂２８を外気圧
との圧力差でキヤビテイ１４に吸引し含浸させる
（第４図参照）。そして、この状態で前記通気口１
６及び空気吸引口１７に挿着された減圧装置から
の導管１８の分岐管１８ａ，１８ｂを抜き取つて
該空気吸引口１７を閉栓し、次に前記ノズル部２
９のバルブ３０を閉じて注入口１５から抜き取
り、かつ該注入口１５を閉栓して保温もしくは低
温加熱等の状態を依持するなどの硬化処理を行な
つた後、脱型する（第５図参照）ことにより、第
１図に示すようなFRP製品１を得るものであ
る。

したがつて、上記した成形手段によれば、補強
繊維２１を配置した雌雄両合せ型１１，１２の型
締め後のキヤビテイ１４を減圧状態にしてマトリ
ツクス用液状合成樹脂２８を吸引充填するにあた
り、雌型１１のキヤビテイ１４の周囲に沿い空間
部１３を形成し、かつ該空間部１３とキヤビテイ
１４とを連通させて同圧にしたことから、減圧
時、雌型１１の内壁１１ａがキヤビテイ１４側に
変形することがなく、補強繊維２１を圧縮するこ
とがないため、液状樹脂を円滑に補強繊維２１の
空隙を流動させることができるとともに、キヤビ
テイ１４を樹脂が流動する際、むしろ逆に雌型１
１の内壁１１ａを空間部１３側に吸引して押込ん
でキヤビテイ１４を拡げる変形作用をなすことも
できるから、樹脂の充填は非常に容易となる。

さらに、キヤビテイ１４への樹脂充填後に減圧
装置及び注入装置２２を解放し、空気吸引口１７
を閉栓すると、雌型１１の内壁１１ａは空間部１
３側への変形状態から元に復帰すると同時に余剰
樹脂を閉栓前の注入口１５から押出すことがで
き、これによつて製品のアンダーカツトも解消で
きる。

なお、上記実施例においては、雌型を薄型構造
にしてキヤビテイの周囲に空間部を形成したが、
雌型と雄型を逆の構造にしたり、両者共に薄型構
造にして双方に空間部を形成しても良いが、
FRP製品の精度を要求する面に接する型は剛体
であることが望ましい。また、雌雄両合せ型のキ
ヤビテイ周囲に形成される空間部は必ずしも空洞
でなくても良く、木材、プラスチツク、発泡体、
ガラスマツト等の通気性のある材料を充填して置
いて空間部が全域に亘つて速やかに減圧状態にな
り得るものであれば良い。

以上説明したように、この発明は、雌雄両合せ
型の少なくとも一方の型をキヤビテイ周囲に空間
部を有する２重壁構造に形成し、該空間部とキヤ
ビテイを連通して両者の空気圧が同一になるよう
に構成してキヤビテイの空気の吸引及び樹脂の充
填を行なうことを特徴とするもので、これによつ
て柔もしくは低剛性構造の型でありながら空気吸
引による型の変形、つまり補強繊維の圧縮を解消
してバルキーな状態を保ち、樹脂の流動阻害を防
止することができ、樹脂の充填を円滑に行なうこ
とができるなど、成形性及び生産性にすぐれた実
用性のある成形法を提供することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る成形法により成形され
たFRP製品の一例を示す説明図、第２図はこの
発明の成形法に用いられる雌雄両合せ型の一実施
例を示す要部断面にした説明図、第３図から第５
図はこの発明に係る成形工程を示す説明図であ
る。 １１……雌型、１２……雄型、１３……空間
部、１４……キヤビテイ、１５……注入口、１６
……通気口、１７……空気吸引口、１８……減圧
用導管、２１……補強繊維、２２，２３，２４，
２５，２６，２７……注入装置、２８……マトリ
ツクス用液状合成樹脂、２９……ノズル部、３０
……バルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 雌雄両合せ型からなるキヤビテイに補強繊維
   を配置し型締めした後、該キヤビテイを減圧しな
   がらマトリツクス用液状合成樹脂を注入し硬化成
   形するにあたり、 該雌雄両合せ型の少なくとも一方の型のキヤビ
   テイの周囲に空間部を形成し、かつ該空間部をキ
   ヤビテイに連通させることを特徴とするFRPの
   成形法。