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
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- 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
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- 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
め要約のデータは記録されません。
Description
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
より成形する状態を第1図及び第2図により説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
密着して同時に変形して成形される。
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。
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。
)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
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)
| 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)
| 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 |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP5358190A patent/JPH068015B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| JPH068015B2 (ja) | 1994-02-02 |
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