JPH01184124A

JPH01184124A - 繊維強化樹脂中空体の製造方法

Info

Publication number: JPH01184124A
Application number: JP63008449A
Authority: JP
Inventors: Masao Okubo; 大久保　正雄; Hiroshi Tanaka; 弘田中; Katsumi Omori; 大森　克己; Toshiro Ishihara; 石原　利郎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JFE Engineering Corp
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1989-07-21

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）この発明は、繊維強化樹脂中空体の製造方法、なかでも
とくに、内燃機関のインテークマニホールドのように、
三次元空間内で紅白したり、分岐したりする繊維強化樹
脂中空体からの、中子の取り出しを極めて容易ならしめ
る製造方法に関するものである。

（従来の技術）従来既知の繊維強化樹脂構造体の製造方法としては、た
とえば特開昭６１−６１８３３号公報に開示されたもの
がある。

これは、樹脂を含浸させた連続長繊維を成形型に巻付け
て積層することによって繊維強化樹脂構造体を製造する
に際し、その構造体の分岐部で、積層すべき繊維の一部
を切らずに引き出した状態で余らせておき、構造体の軸
線方向の繊維の積層を終えた後、余らせておいた繊維を
構造体の分岐部に巻き付けて分岐部を補強することを特
徴とするものであり、この製造方法によれば、構造体の
分岐部の強度を高め、外力の作用に際して分岐部のＦＲ
Ｐが繊維間で剥離するのを有効に防止することができる
。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、かかる従来技術によって、繊維強化樹脂中空
体を製造する場合には、連続長繊維を巻回する、中子と
しての成形型を分解して取り出すことが必要になるとい
う問題があった他、その中空体が、゛三次元空間内で紅
白するものであるときには、中子の取り出しが実質上不
可能になるという問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題点に着目してなされ
たものであり、とくには、半径方向へ膨縮可能な可撓中
子を用いることにより、樹脂中空体の形状のいかを問わ
ず、中子を極めて容易に、かつ確実に取り出すことがで
きる繊維強化樹脂中空体の製造方法を提供するものであ
る。

（問題点を解決するための手段）この発明は、繊維補強層にて補強された樹脂中空体を製
造するに際し、織物、メリヤス、フェルトを含むクロス
、網、コードなどによって、予め所要の形状に形成した
中空補強層の内側へ、半径方向へ膨縮可能な可撓中子、
たとえば、２０〜３００μ程度の厚さを有する合成樹脂
材料製の袋体からなり、所要の樹脂中空体形状と対応す
る形状を有するとともに、膨脹時の直径が、樹脂中空体
の所要内径と実質的に等しい可撓中子を挿入した後、そ
の可撓中子を幾分膨らませた状態で、もしくは全く膨ら
ませることなく、中空補強層に、ディッピング処理その
他によって、反応硬化型、または熱硬化性もしくは熱可
塑性の合成樹脂材料を含浸させ、次いで、その中空補強
層を、割型からなる成形型にセットし、さらに、可撓中
子を所定量膨脹させて、合成樹脂材料を含浸させた中空
補強層の内周面を、樹脂中空体の所要内径とする一方、
その外周面を、成形型のキャビティに密着させることに
より、その中空補強層を、成形型のキャビティに正確に
倣った形状としたまま、中空補強層に含浸させた合成樹
脂材料を硬化させることを特徴とする。

（作　用）この発明の、繊維強化樹脂中空体の製造方法では、中空
補強層に含浸させた合成樹脂材料を、可撓中子の膨脹下
で、成形型内にて硬化させることにより、所期した通り
の形状および寸法を有し、しかも、内外周面がともに十
分平滑な繊維強化樹−３＝脂中空体をもらたし得ることはもちろん、このようにし
て製造された樹脂中空体においては、それを成形型から
取り出した後、可撓中子の収縮をもたらすことによって
、可撓中子に十分なる可撓性を付与することができるの
で、その可撓中子を、樹脂中空体から単に引き抜くだけ
で、それを、その樹脂中空体から、極めて容易に、かつ
確実に取り出すことができ、このことは、樹脂中空体の
形状のいかんを問わず、また、それが分岐していると否
とを問わず、同様である。

従ってここでは、半径方向へ膨縮可能な可撓中子を、繊
維強化樹脂中空体の製造のための中子として機能させる
ことにより、その樹脂中空体からの中子の取り出しを、
極めて容易に、迅速かつ確実に行うことができ、その中
子を繰り返して使用することができる。

（実施例）以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は中空補強層を例示する斜視図であり、この中空
補強層ｌは、織物、メリヤス、フェルトを含むクロス、
網、コードなどを、所要の樹脂中空体とほぼ等しい形状
および寸法に縫製することもしくは編み上げることにて
形成することができ、好ましくは半径方向への膨縮性を
有する。またここで、中空補強層１の構成素材としては
、炭素繊維、ガラス繊維などの連続長繊維を用いること
ができる。

なおここにおいて、所要の樹脂中空体が、その軸線方向
の中間部に、径の変化部分、凹凸部分などを有する場合
にあっては、中空補強層１の形状を、樹脂中空体の最大
径部分と対応するストレート形状とすることが可能であ
る。

そしてここでは、半径方向へ膨縮可能で、第２図に示す
ような膨脹姿勢の下では、樹脂中空体の所要形状と対応
する形状を有するとともに、それの所要内径と実質的に
等しい直径を有する可撓中子２を、中空補強層１の内側
へ、その完全収縮状態もしくは、内部に流体が幾分残存
する状態にて挿入する。

ここにおけるこの可撓中子２は、十分なる可撓性を有す
る合成樹脂材料、たとえば、ナイロン、ポリプロピレン
などの熱可塑性樹脂からなる袋体にて構成することがで
き、かかる可撓中子２は、その一端部に、加圧流体の給
排通路３を有するとともに、十分に膨脹してなお、内圧
に対抗し得る厚さ、たとえば２０〜３００μ程度の厚さ
を有する。

なおここで、中空補強層１に含浸させる、後述する合成
樹脂材料として熱硬化性樹脂を用いる場合には、可撓中
子２の耐熱温度を、その熱硬化性樹脂の硬化温度以上の
ものとする必要があることは勿論であり、また、その合
成樹脂材料に対する可撓中子２の離型性が悪い場合には
、可視中子２に、離型剤の塗布その他の離型処理を施す
ことが好ましい。

可撓中子２を、このようにして中空補強層１内へ挿入し
た後は、その中空補強層１に、反応硬化型、または熱硬
化性もしくは熱可塑性の合成樹脂材料、たとえば、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などのような、ＦＲ
Ｐのマトリックス樹脂としての熱硬化性樹脂を、ディッ
ピング処理、塗布などによって含浸させる。ここで、こ
の樹脂含浸に際しては、中空補強層１に若干の保形性を
付与すべく、可撓中子２を幾分膨らませることが好まし
い。

その後は、中空補強層１を、可撓中子２とともに、第３
図に示すような上下二枚の割型４ａ、　４ｂからなる成
形型５のキャビティ６内ヘセツトし、そして、その可撓
中子２内へ、給排通路３を経て、加圧流体、たとえば空
気、窒素ガスなどの気体を供給して、それを、外径が、
樹脂中空体の所要内径と実質的に等しくなるまで、多く
は０．４〜１　ｋｇ／ｃｎ”の内圧にて膨脹させる。

このことにより、好ましくは半径方向へ膨縮可能な中空
補強層１は、そこへの合成樹脂材料の含浸下で、その内
周面を、樹脂中空体の所要の内側形状および寸法とされ
る一方、その外周面を、成形型５のキャビティ６に密着
されて、そのキャビティ６に正確に倣った形状、いいか
えれば、樹脂中空体の所要の外側形状および寸法とされ
る。

そこで、かかる状態を維持したまま、含浸合成樹脂材料
の硬化もしくは固化、たとえば、その含浸合成樹脂材料
が熱硬化性樹脂である場合には、成形型５の、炉内での
加熱により、無硬化性樹の、中空補強層１への十分なる
浸透および硬化をもたらして、所期した通りの内外形状
および寸法を有し、しかも、内外周面がともに、十分平
滑な繊維強化樹脂中空体を構成する。

なおここにおいて、中空補強層１の種類により、その繊
維が、構成される繊維強化樹脂中空体の内周面に、若干
の凹凸をもたらすおそれがある場合には、可撓中子３へ
の内圧の供給を、窒素ボンベよりレギュレータを通し０
．５　ｋｇ／ｃｍ２に調圧した窒素をテフロン製ホース
を通したガス封入口より封入し、内圧を一定に保持した
状態で１２０°Ｃの炉中に加温保持させることにより、
その内周面の凹凸をほぼ完全に取り除くことができる。

このようにして繊維強化樹脂中空体の成形を終了した後
は、所要に応じて、成形型５を加熱炉から取り出すとも
に、それの型開きを行って、その樹脂中空体を成形型５
から取り出し、引き続いて、可撓中子３からの内圧の排
出を行う。

ここで、可撓中子３は、かかる内圧の排出によって、十
分なる可撓性を付与されることになるので、その後は、
その可撓中子３を、給排通路側へ引張ることにより、そ
れのすぐれた離型作用の下で、製品としての繊維強化樹
脂中空体から、それの形状のいかんを問わず、極めて容
易に、しかも、確実かつ迅速に取り出すことができる。

従ってここでは、可撓中子３を用いて、繊維強化樹脂中
空体を型成形することにより、十分平滑な内外周面を存
する樹脂中空体を、高い精度の下で製造することができ
、また、その樹脂中空体の成形後に、可撓中子３の内圧
を排出してそれに十分なる可撓性を付与することにより
、樹脂中空体が、複雑な紅白形状、分岐構造などを有し
ていると否とを問わず、その可撓中子３を、樹脂中空体
から、極めて簡易・通常に、しかも常に確実に取り出す
ことができる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、可撓中子
を、ゴム、弾性プラスチックなどの弾性材料、好ましく
は耐熱性を有する弾性材料からなる袋体にて構成するこ
ともでき、また、この発明、　　は、エルボ状をなす樹
脂中空体、三次元空間内で複雑に紅白する樹脂中空体、
三本以上に分岐する樹脂中空体にも適用することができ
る。

（発明の効果）従ってこの発明によれば、中空補強層に含浸させた合成
樹脂材料を、膨脹状態の可撓中子と、成形型とによって
成形することにより、所期した通りの繊維強化樹脂中空
体を高い精度にて製造することができ、また、その樹脂
中空体の製造後は、可撓中子を収縮させて、それの十分
なる可撓性の下で、その可撓中子を樹脂中空体から単に
引き抜くだけで、樹脂中空体の形状および構造のいかん
を問題とすることなく、その可撓中子を、極めて簡単・
迅速に、かつ、常に確実に、樹脂中空体が取り出すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空補強層を例示する斜視図、第２図は可撓中
子を例示する斜視図、第３図は合成樹脂材料を含浸させた中空補強層の成形型
へのセット状態を示す図である。１・・・中空補強層　　　２・・・可撓中子３・・・給
排通路　　　　４ａ、４ｂ・・・割型５・・・成形型　
　　　　６・・・キャビティ特許出願人　　日産自動車
株式会社同　出　願　人　　日本鋼管株式会社代理人弁理士　　杉　村　暁　秀同　　弁　　理　　士　　　　杉　　　村　　　興　　
　作冑匍葦称

Claims

【特許請求の範囲】１、繊維補強層にて補強された樹脂中空体を製造するに
際し、中空補強層の内側へ、半径方向へ膨縮可能な可撓中子を
挿入する工程と、中空補強層に合成樹脂材料を含浸させ
る工程と、中空補強層を成形型にセットする工程と、可
撓中子を膨脹させて、中空補強層を成形型のキャビティ
に倣った形状とするとともに、その中空補強層に含浸さ
せた合成樹脂材料を硬化させる工程とを順次に組み合わ
せてなる繊維強化樹脂中空体の製造方法。