JPH03256724A - 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法 - Google Patents

繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法

Info

Publication number
JPH03256724A
JPH03256724A JP5358190A JP5358190A JPH03256724A JP H03256724 A JPH03256724 A JP H03256724A JP 5358190 A JP5358190 A JP 5358190A JP 5358190 A JP5358190 A JP 5358190A JP H03256724 A JPH03256724 A JP H03256724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
molding
cooling
molded product
synthetic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5358190A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH068015B2 (ja
Inventor
Hitoshi Yoshida
均 吉田
Noboru Matsunaga
昇 松永
Kazuyoshi Azeyanagi
和好 畔柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Janome Corp
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Janome Sewing Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology, Janome Sewing Machine Co Ltd filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP5358190A priority Critical patent/JPH068015B2/ja
Publication of JPH03256724A publication Critical patent/JPH03256724A/ja
Publication of JPH068015B2 publication Critical patent/JPH068015B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (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〕 本発明は合成樹脂の成形方法に係り、特に繊維強化熱可
塑性合成樹脂のプリプレグ材シートを用いての成形方法
に関するものである。
〔従来の技術〕
繊維強化合成樹脂は、単位重量当たりの剛性や機械的強
度である比剛性や比強度が金属材料に比べて優れ、また
、ある程度仕様に合わせた特性の材料を設計出来るので
、いわゆるチーラードマテリアルと呼ばれ、航空、宇宙
産業をはじめとし、舟艇、船舶、自動車、スポーツ関連
等に急速に普及しつつある。
繊維強化合成樹脂は、従来は、熱硬化性合fj、樹脂ベ
ースとして形成されていたが、最近は高性能の熱可塑性
合成樹脂が多く開発されたこともあって熱可塑性合成樹
脂もベース樹脂として利用されるようになり、連続繊維
に熱可塑性合成樹脂を含浸させたシート状繊維強化熱可
塑性合成樹脂、すなわち、FRTPシートが、プレス成
形用のいわゆるスタンパブルシートとして開発された。
このFRTPシートとして、最近、英国ICI社からA
 ro@atic P olymer Composi
teとしてPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹
脂を炭素繊維で強化したシート材(A P C−2)が
開発され、PEEK樹脂は、耐熱、耐スチーム、耐薬品
、耐放射線性等や難燃性にすぐれていて、電線被覆、コ
ンビュウター用ラッピングワイヤ、航空機用のコネクタ
やエンジン周辺部品、原子力発電用コネクタ、熱水ポン
プ等積々の用途で利用されていることから、このPEE
K樹脂をベースにしたFRTPも広い用途が期待される
従来のFRTPシートの成形方法は、所定の成形温度に
加熱した成形材を加熱された型にセットしてプレスする
ホットプレス底形や、成形材がセットされた成形型の配
備された加圧室内を所定温度に加熱後圧搾空気を導入し
成形材を型に倣わせて押圧する空圧成形により行われ、
成形終了後は成形品を型内で所定温度に冷却した後、型
から取り出していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
PEEK樹脂のような結晶性樹脂をベース樹脂としたF
RTPシートの成形を行った場合、成形品の結晶化度の
バラツキによる物性への影響が問題となる。
すなわち、成形品は、成形後の冷却速度によって結晶化
度がバラツキ、例えば、冷却速度が10℃/分以下で徐
冷されると結晶化度が高まって靭性が低下し、冷却速度
が700℃/分と急冷されると結晶化度が低くなって強
度、剛性、耐薬品性等が低下する。
したがって、成形品の結晶化度をコントロールするため
には成形後の冷却速度の厳密なコントロールが必要とな
るが、前記したような従来の型内冷却による成形法では
これは容易なことではなく、成形品には結晶化度のバラ
ツキに基づいて物性のバラツキが発生する。
このため、結晶性合成樹脂をベースとする成形材を成形
した場合には、成形品を、成形終了直後に一旦急冷して
結晶化度の低い状態とした後、200〜300℃−20
分程度のアンニールを行って所定の結晶化度に戻すよう
な調整を行うことが好ましい。
しかしながら400℃程度と高温の成形直後の成形品を
型から取り出しての水冷等により急冷することは容易で
はなく、しかもこの冷却作業の際に成形品に変形が生じ
てしまうという問題があった。
本発明は、前記したような従来技術の欠点を解消し、成
形品の成形直後の急冷作業を成形品に変形を発生させる
ことなく容易に行うことができる繊維強化熱可塑性合成
樹脂のシート状成形材の成形方法を提供することを目的
とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち本発明は、所定枚数の繊維強化熱可塑性合成樹
脂プリプレグ材シートを積層し両面から展延性に富んだ
金属材シートで挟持した成形材を成形型を基に成形し、
塑性変形性を持つ金属線材を成形型と同一形状で通水性
を持って圧縮成形により形成した冷却型に前記成形型か
ら成形直後に取り出した成形品を保持しつつ通水し成形
品を急冷することを特徴とする繊維強化熱可塑性合成樹
脂の成形方法である。
〔作  用〕
本発明は前記したように構成され、先ず、成形品は、両
面から金属材シートによって保持されて成形されている
ので400℃と高温であっても成形終了直後に成形品を
成形型から取り出すことが容易であり、次いで、この成
形品を冷却型に保持しつつ急冷するので成形品は全く変
形することなく冷却され、しかも冷却型は、塑性変形性
を持つ金属線材の圧縮成形によって通水面積の大きい通
水路を設は冷却効果の大きな状態で安価に容易に形成さ
れる。
〔実施例〕
本発明の実施例について先ず成形材シートを空圧成形に
より成形する状態を第1図及び第2図により説明する。
第1図において、(1)は圧搾空気を導入するための給
気管(9)を持つ加圧室、(3)は通気性の成形型(8
)をキャビティ部を開口に臨ませて配備した排気管(1
0)を持つ成形型保持室で1両室は開口を介して対向し
て加熱炉(11)中に配備されている。
(5)は、FRTPのプリプレグ材シート(6)を所定
枚数重ね合わせ上下両面から展延性に富んだ金属材シー
ト(7)で挾んだシート状成形材で、このシート状成形
材(5)は、加圧室(1)及び成形型保持室(3)の開
口の間に、開口の周囲に設けられたフランジ部(2)、
(4)で挾んで保持されている。
次に、成形の具体的条件について説明すると、プリプレ
グ材シート(6)としては、P E E K411脂を
マトリックス材とする炭素繊維プリプレグ材(化成ファ
イバーライト社、 APC−2、密度り、6i/cxl
、炭素繊維体積分率61%、樹脂含有率32%)の厚さ
0.125mmのシートを用い、このシートを第3図に
示すように繊維配向を45°ずつずらしての4枚重ねと
し、この2組み合計8枚重ねを、展延性に富んだ金属材
シート(7)としての厚さ0.8mの超塑性アルミニウ
ムシート(スカイアルミ、A7475)で挾み成形材シ
ート(5)とし、加圧室(1)及び成形型保持室(3)
の開口の間に保持した。
加圧室(1)及び成形型保持室(3)を収納する循環熱
風炉のような加熱炉(11)は、成形する材料のベース
樹脂であるPEEK樹脂の成形温度の400℃に保たれ
ているので、成形材シート(5)が400℃に達した後
に、加圧室(1)に6kgf/ cdの圧力の圧搾空気
を送って加圧する。
これにより、所定の成形温度に加熱されている成形材シ
ート(5)は、成形型(8)のキャビティに倣うよう徐
々に変形して行き、この際、成形型(8)がコンクリー
ト型のような通気性を持った型であるので、キャビティ
内の空気は成形材シート(5)の変形にともなう押圧に
よって排気管(10)を通して型外に排出され一層変形
が進み、最終的にはキャビティに密着し完全にキャビテ
ィに倣って賦形される。
成形材シート(5)を成形型(8)のキャビティに押圧
した状態を所定時間保つと、第2図に示すような状態と
なって成形を終了するが、この場合、プリプレグ材シー
ト(6)を上下両面から挾む金属材シート(7)として
超塑性アルミニウムシートのような極めて展延性に富ん
だ金属材料を利用すると。
金属材シート(7)がプリプレグ材シート(6)に良く
密着して同時に変形して成形される。
次に、前記したようにして成形された成形品を急冷する
ための冷却型の形成方法についてキャビティ側の型の作
り方を示す第4図を基に説明する。
(12)は、型枠(14)に収納されたコンクリート類
のコア型であり、(13)は、製品の肉厚分補填用とし
てコア型(12)の表面に装着されたカプセル型であり
、このカプセル型03)は、コア型(12)を基に、厚
さ0.8mの超塑性アルミニウム合金シート(7475
系)2枚の510℃、圧力4kgf/−の条件での空圧
成形により形成したものである。
(15)は、前記コア型(12)を収納する型枠(14
)の上に載置された通水口(16)及び排水口(17)
を持つ冷却型枠であり、この冷却枠(15)内に500
0系アルミニウム合金切削くずのような塑性変形性を持
つ金属線材(18)を充填し、この金属線材(18)を
油圧等の加圧機構にてプレス! (19)を介して適度
の空隙度となるよう押圧し、通水性を持つ冷却型を形成
する。
(20)はプレス盤(19)の周囲に装着されたOリン
グであり、このOリング(20)の装゛着によって冷却
型枠(15)とプレス盤(19)との気密性が保たれ、
冷却型に通水した際の漏水が防げ、さらに、金属線材の
プレス底形の際のバックラッシュの発生を防ぎ冷却型の
形成を円滑に行わせることができる。
前記したのと全く同様にしてコア側の冷却型も形成し、
キャビティ側及びコア側の再冷却型に成形品を保持しつ
つ急冷を行う方法について、第5図及び第6図により説
明する。
第5図に示すように、前記した塑性変形性の金属線材か
ら冷却型を形成した圧縮成形装置がそのまま冷却装置と
して利用され、冷却型枠(15)にコア側冷却型(24
)が収納され上型(22)となり、キャビティ側冷却型
(25)が収納され下型(23)となっていて、この冷
却装置に、成形型から成形終了直後に取り出した成形品
(21)を型が開いた状態で先ずセットする。
次に、第6図に示すように、成形品(21)の型へのセ
ットが終わったなら直ちに型を閉じ、コア側及びキャビ
ティ側の冷却型(24) (25)に冷却型枠(15)
の通水口から高圧水を通水し成形品(21)の冷却を行
なう。
この場合、通水口(16)と排水口(17)とでは水圧
に約2kgf/Jの差が生まれており、したがって、成
形品(21)は上下両面から加圧されつつ冷却され変形
するのが防がれている。
成形品(21)は、冷却後に型を開いて冷却装置から取
り出され1次の結晶化度を再調整するためのアンニーリ
ング処理に移る。
〔発明の効果〕
第7図は、本発明の冷却効果を示し、黒丸実線で示され
るaの曲線が本発明の冷却装置により急冷した場合の冷
却曲線であり、白丸点線で示されるbの曲線は比較例と
しての室温で自然冷却した場合の冷却曲線である。
この図から、本発明によると、成形品の取り出し温度す
なわち冷却開始温度が成形温度の400℃と一致してい
て、成形品は、上下両面に金属シートが貼着していて取
り扱いが容易で、成形終了直後に成形装置から取り出し
冷却装置にセットできたこと、及び、400℃から1分
足らずで常温まで冷却され、冷却速度が非常に速いこと
が明らかとなる。
この結果、急冷後の成形品は、結晶性合成樹脂の結晶化
は殆ど進んでおらず、その後のアンニリング処理によっ
て、結晶化度を適切な状態に容易に再調整し、物理及び
化学的性質がバラツクのを防ぐことができた。
また、急冷の終わった成形品はいかなる形状の場合でも
全く変形しておらず、これは、冷却型の形成方法が極め
て簡易であるにもかかわらず、製品形状に良く対応して
いることを示している。
以上のように、本発明は、熱可塑性合成樹脂、特に、結
晶性の熱可塑性合成樹脂をベースとするシート状繊維強
化合或樹脂成形材に対し、物性に優れた適確な製品を容
易に形成する成形法を提供する。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は本発明の実施例を示し、第1図及び第
2図は成形状態を示し、第1図は成形前を、第2図は成
形後を示す図、第3図はプリプレグ材シートを積層する
状態を示す図、第4図は冷却型の形成方法を示す図、第
5図及び第6図は急冷状態を示し、第5図は急冷前を、
第6図は急冷時を示す図、第7図は急冷効果を示す図で
ある。 (5)・・・成形材シート、(6)・・・プリプレグ材
シート、(7)・・・金属材シート、(8)・・・成形
型、(18)・・・金属線材、(21)・・・成形品、
(24) (25)・・・冷却型。 第 1 図 第 2 図 第 図 第 図 第 図 第 7 図 ・−一−・a o−−−−Ob 冷却時間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  所定枚数の繊維強化熱可塑性合成樹脂プリプレグ材シ
    ートを積層し両面から展延性に富んだ金属材シートで挟
    持した成形材を成形型を基に成形し、塑性変形性を持つ
    金属線材を成形型と同一形状で通水性を持って圧縮成形
    により形成した冷却型に前記成形型から成形直後に取り
    出した成形品を保持しつつ通水し成形品を急冷すること
    を特徴とする繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法。
JP5358190A 1990-03-07 1990-03-07 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法 Expired - Lifetime JPH068015B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5358190A JPH068015B2 (ja) 1990-03-07 1990-03-07 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5358190A JPH068015B2 (ja) 1990-03-07 1990-03-07 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03256724A true JPH03256724A (ja) 1991-11-15
JPH068015B2 JPH068015B2 (ja) 1994-02-02

Family

ID=12946809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5358190A Expired - Lifetime JPH068015B2 (ja) 1990-03-07 1990-03-07 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH068015B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06199168A (ja) * 1992-04-15 1994-07-19 Kotobukiya Furonte Kk 自動車用カーペットの成形法及び成形型
JP2020163719A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 積水化成品工業株式会社 結晶性樹脂発泡容器の製造方法
JP2025136674A (ja) * 2024-03-08 2025-09-19 株式会社中外 ラゲージボードの製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102320125A (zh) * 2011-06-09 2012-01-18 应革 一次成型汽车车壳体的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06199168A (ja) * 1992-04-15 1994-07-19 Kotobukiya Furonte Kk 自動車用カーペットの成形法及び成形型
JP2020163719A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 積水化成品工業株式会社 結晶性樹脂発泡容器の製造方法
JP2025136674A (ja) * 2024-03-08 2025-09-19 株式会社中外 ラゲージボードの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH068015B2 (ja) 1994-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2823765C (en) Method and apparatus for resin transfer molding composite parts
US8480823B1 (en) Induction forming of metal components with integral heat treatment
JPS59191600A (ja) ホツトプレス
CN101247935B (zh) 用于节能地硬化飞机的夹层构件的挤压设备
US20130032275A1 (en) Method for producing composite material mold for composite material long member
JPH03256724A (ja) 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法
US4784920A (en) Thin fiber-reinforced plastic composite plate and method of molding the same
JPH032010A (ja) 薄いシート状で供給される熱可塑性材料を成形するための方法および装置
GB2155846A (en) Moulding foamable materials
CN114211771A (zh) 一种碳纤维复合材料支架的制造方法
CN111452442A (zh) 热塑性轻质复合材料板材、制作方法及其相应的产品
JPH03207631A (ja) 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法
US8033808B2 (en) Pressure compensating molding system
JPH0361515A (ja) 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法
JPH0563287B2 (ja)
JP2021041634A (ja) 繊維強化樹脂シートと樹脂発泡シートから成る積層複合シートの成形方法
US5987957A (en) Method of forming a metal-thermoplastic-metal laminate
JPH03166914A (ja) 繊維強化熱可塑性合成樹脂の成形方法
JPS61277428A (ja) 積層板の成形方法
Aroujalian et al. Effect of processing parameters on compression resistance of a plug‐assist vacuum thermoformed container
WO2020147233A1 (zh) 笔记本电脑外壳及其制作方法
CN104827683A (zh) 复合材料板的制造方法及其产品
CN117507417A (zh) 纤维增强树脂成型品的制造装置及制造方法
KR19980051720A (ko) 구조용 폼재를 이용한 복합재 구조물의 성형방법
JPS6130898B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080202

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090202

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100202

Year of fee payment: 16

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 17

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 17

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 17