JPH0479910A - プラスチックシートフレーム - Google Patents
プラスチックシートフレームInfo
- Publication number
- JPH0479910A JPH0479910A JP2190709A JP19070990A JPH0479910A JP H0479910 A JPH0479910 A JP H0479910A JP 2190709 A JP2190709 A JP 2190709A JP 19070990 A JP19070990 A JP 19070990A JP H0479910 A JPH0479910 A JP H0479910A
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- JP
- Japan
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- fibers
- fiber
- resin
- blank material
- long fibers
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (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。
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、例えば自動車等の乗り物用座席に好適なプラ
スチックシートフレームに関する。
スチックシートフレームに関する。
［従来の技術］
乗り物用座席は、軽量でかつ強度が高いことが望まれる
。繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなるシートフレ
ームは、鋼製のものに比較して軽量で部品点数が少なく
てすみ、成形が比較的容易で所要強度を満足できるなど
の長所があり、乗り物用シートフレームの材料に適して
いる。このような用途に使われる繊維強化プラスチック
は、マトリックス樹脂中に含有させられる繊維か長い方
が強度的に優れているため、シートフレームのように強
度が重視されるものにあっては、長繊維を用いる傾向が
ある。
。繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなるシートフレ
ームは、鋼製のものに比較して軽量で部品点数が少なく
てすみ、成形が比較的容易で所要強度を満足できるなど
の長所があり、乗り物用シートフレームの材料に適して
いる。このような用途に使われる繊維強化プラスチック
は、マトリックス樹脂中に含有させられる繊維か長い方
が強度的に優れているため、シートフレームのように強
度が重視されるものにあっては、長繊維を用いる傾向が
ある。
繊維強化プラスチックを用いてシートフレームを成形す
る場合、スタンピング成形が適している。
る場合、スタンピング成形が適している。
スタンピング成形には、熱可塑性のマトリックス樹脂に
繊維を含有させたブランク材（ホットブランク）が使わ
れる。このブランク材をマトリックス樹脂の軟化温度以
上に加熱し、所定温度に温調された型にセットしたのち
、型締めすることによって、型内のキャビティにマトリ
ックス樹脂と繊維を流動させながら、キャビティに応し
た所望形状の成形品を得るようにしている。
繊維を含有させたブランク材（ホットブランク）が使わ
れる。このブランク材をマトリックス樹脂の軟化温度以
上に加熱し、所定温度に温調された型にセットしたのち
、型締めすることによって、型内のキャビティにマトリ
ックス樹脂と繊維を流動させながら、キャビティに応し
た所望形状の成形品を得るようにしている。
［発明が解決しようとする課題］
シートフレームは一般にトレイ状をなしており、第７図
に示されるように、立上かり壁ａの上縁に、端末処理と
してフランジ状の端部すか形成されるようにしている。
に示されるように、立上かり壁ａの上縁に、端末処理と
してフランジ状の端部すか形成されるようにしている。
しかしなからこのフランジ状の端部すは、スタンピング
成形を行なう際にやっかいな存在である。すなわち、ス
タンピング成形時にこの端部すに長繊維Ｃか充分に流れ
込むことができず、いわゆるウェルド・樹脂リッチ部と
呼ばれる実質的に樹脂のみからなる部分が局部的に生し
る原因となる。ウェルドは、フランジ状の端部す以外に
も、樹脂流れが交絡する箇所や、樹脂が最後に流れる箇
所などにも発生しやすい。ウェルドが生している箇所は
、実質的に繊維によって強化されていないため、小クラ
ック発生の起点になるなど強度的な弱点である。
成形を行なう際にやっかいな存在である。すなわち、ス
タンピング成形時にこの端部すに長繊維Ｃか充分に流れ
込むことができず、いわゆるウェルド・樹脂リッチ部と
呼ばれる実質的に樹脂のみからなる部分が局部的に生し
る原因となる。ウェルドは、フランジ状の端部す以外に
も、樹脂流れが交絡する箇所や、樹脂が最後に流れる箇
所などにも発生しやすい。ウェルドが生している箇所は
、実質的に繊維によって強化されていないため、小クラ
ック発生の起点になるなど強度的な弱点である。
従って本発明の目的は、強度的に有利な長繊維を含有し
ていながらも、ウェルドが発生することかないようなプ
ラスチソクシートフレームを提供することにある。
ていながらも、ウェルドが発生することかないようなプ
ラスチソクシートフレームを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を果たすために開発された本発明は、ブランク
材をスタンピング成形することにより所望のフレーム形
状に成形されるプラスチックシートフレームにおいて、
上記ブランク材か繊維強化プラスチックからなり、しか
もこの繊維強化プラスチックが、熱可塑性のマトリック
ス樹脂に長繊維とこの長繊維よりも短い繊維を含有させ
たものであることを特徴とする。上記繊維の長さは、長
・短以外に中間長さが含まれていてもよい。
材をスタンピング成形することにより所望のフレーム形
状に成形されるプラスチックシートフレームにおいて、
上記ブランク材か繊維強化プラスチックからなり、しか
もこの繊維強化プラスチックが、熱可塑性のマトリック
ス樹脂に長繊維とこの長繊維よりも短い繊維を含有させ
たものであることを特徴とする。上記繊維の長さは、長
・短以外に中間長さが含まれていてもよい。
［作用］
本発明のシートフレームは、スタンピング成形時に、ブ
ランク材中に含まれている流動性に優れた短繊維が、マ
トリックス樹脂と一緒に成形品の端部や隅部にも流れ込
むようになるため、長繊維か流れ込みにくい箇所であっ
てもウェルドの発生が防止される。
ランク材中に含まれている流動性に優れた短繊維が、マ
トリックス樹脂と一緒に成形品の端部や隅部にも流れ込
むようになるため、長繊維か流れ込みにくい箇所であっ
てもウェルドの発生が防止される。
［実施例］
以下にこの発明の一実施例について、第１図ないし第３
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第１図に示された自動車用プラスチックシートフレーム
１は、トレイ状をなしており、底板部２と、この底板部
２の全周にわたって設けられた立上がり壁３とを備えて
構成されている。立上がり壁３は底板部２と一体に成形
されており、しかも立上がり壁３の上縁に、全周にわた
って、外側を向いたフランジ状の端部４が設けられてい
る。底板部２の適宜位置に、図示しないシートスライド
機構等の体側の部材に固定する際に用いるボルト挿通孔
５が設けられている。立上がり壁３の後部付近には、図
示しないリクライニング機構あるいはヒンジ機構等のブ
ラケット類を取付ける際に使用するボルト挿通孔６が開
設されている。
１は、トレイ状をなしており、底板部２と、この底板部
２の全周にわたって設けられた立上がり壁３とを備えて
構成されている。立上がり壁３は底板部２と一体に成形
されており、しかも立上がり壁３の上縁に、全周にわた
って、外側を向いたフランジ状の端部４が設けられてい
る。底板部２の適宜位置に、図示しないシートスライド
機構等の体側の部材に固定する際に用いるボルト挿通孔
５が設けられている。立上がり壁３の後部付近には、図
示しないリクライニング機構あるいはヒンジ機構等のブ
ラケット類を取付ける際に使用するボルト挿通孔６が開
設されている。
上記シートフレーム１は、スタンピング成形によって上
記形状に一体成形される。スタンピング成形は、第３図
に例示するような上下の型１０゜１１を使用し、加熱さ
れたブランク材１２を型１０．１１によって押圧するこ
とにより行われる。
記形状に一体成形される。スタンピング成形は、第３図
に例示するような上下の型１０゜１１を使用し、加熱さ
れたブランク材１２を型１０．１１によって押圧するこ
とにより行われる。
ブランク材１２の一例は、第４図に示されるような平板
状の繊維強化プラスチックであり、底板部２と同じ位の
大きさに切断されている。このブランク材１２は、マト
リックス樹脂１５と、長繊維１６および短繊維１７かほ
ぼ均一に混合させられた状態の強化繊維とからなる。マ
トリックス樹脂１５の一例はポリプロピレンであるが、
それ以外にも、ポリエチレン、その他の熱可塑性樹脂の
適用が可能である。長繊維１６および短繊維１７は、い
ずれも繊維径の一例が２０μｍ前後のガラス繊維である
。繊維含有率は、このシートフレーム１に要求される機
械的性質によるか、通常は数１０％以上とする。
状の繊維強化プラスチックであり、底板部２と同じ位の
大きさに切断されている。このブランク材１２は、マト
リックス樹脂１５と、長繊維１６および短繊維１７かほ
ぼ均一に混合させられた状態の強化繊維とからなる。マ
トリックス樹脂１５の一例はポリプロピレンであるが、
それ以外にも、ポリエチレン、その他の熱可塑性樹脂の
適用が可能である。長繊維１６および短繊維１７は、い
ずれも繊維径の一例が２０μｍ前後のガラス繊維である
。繊維含有率は、このシートフレーム１に要求される機
械的性質によるか、通常は数１０％以上とする。
長繊維１６の長さは、好ましくは１００■■ないし１６
０ ａｍ、より好ましくは １２０■〜１３０１１であ
る。
０ ａｍ、より好ましくは １２０■〜１３０１１であ
る。
短繊維１７の推奨される長さは、８１腸ないしＢｏｓｓ
であり、より好ましくは１３ｍｍ位がよい。繊維１６゜
１７の材質はコスト的にガラスが推奨されるが、コスト
的に許されるのであれば炭素繊維や引張り強度の高い有
機繊維などが使われてもよい。
であり、より好ましくは１３ｍｍ位がよい。繊維１６゜
１７の材質はコスト的にガラスが推奨されるが、コスト
的に許されるのであれば炭素繊維や引張り強度の高い有
機繊維などが使われてもよい。
上記ブランク材１２を用いて、スタンピング成形を行な
う場合、型１０．１１を所定温度（本実施例では１００
℃以下）に温調しておくとともに、ブランク材１２をオ
ーブンによってマトリックス樹脂１５の軟化温度以上（
例えば２１０℃前後）まで加熱しておく。加熱前のブラ
ンク材１２の厚みは例えば３■ないし ５ｓ１１程度で
あるか、加熱後は繊維１６．１７のスプリングバック作
用によって厚みが増大し膨れた状態となる。オーブンか
ら取出されたブランク材１２を型１１の上に置き、型１
０．１１間で加圧する。この型締めにより、マトリック
ス樹脂１５と繊維１６．１７が型１０１１間のキャビテ
ィ２０内を流動し、底板部２の成形かなされるとともに
、立上がり壁３にも樹脂１５と繊維１６．１７か流れ込
むことによって、所定のフレーム形状に成形される。
う場合、型１０．１１を所定温度（本実施例では１００
℃以下）に温調しておくとともに、ブランク材１２をオ
ーブンによってマトリックス樹脂１５の軟化温度以上（
例えば２１０℃前後）まで加熱しておく。加熱前のブラ
ンク材１２の厚みは例えば３■ないし ５ｓ１１程度で
あるか、加熱後は繊維１６．１７のスプリングバック作
用によって厚みが増大し膨れた状態となる。オーブンか
ら取出されたブランク材１２を型１１の上に置き、型１
０．１１間で加圧する。この型締めにより、マトリック
ス樹脂１５と繊維１６．１７が型１０１１間のキャビテ
ィ２０内を流動し、底板部２の成形かなされるとともに
、立上がり壁３にも樹脂１５と繊維１６．１７か流れ込
むことによって、所定のフレーム形状に成形される。
前述したように長繊維１６は１００■以上もあり、樹脂
１５中にランダムに混入されているため、互いに絡み合
った状態になっている。従って長繊維１６は、その繊維
含有率が高いほど流動性が悪くなり、スタンピング成形
時にフランジ状の端部４に流れ込みにくい。これに対し
、短繊維１７は長繊維１６の１０分の１程度の長さしか
ないため、樹脂１５中に流動しやすい状態で混入してい
る。
１５中にランダムに混入されているため、互いに絡み合
った状態になっている。従って長繊維１６は、その繊維
含有率が高いほど流動性が悪くなり、スタンピング成形
時にフランジ状の端部４に流れ込みにくい。これに対し
、短繊維１７は長繊維１６の１０分の１程度の長さしか
ないため、樹脂１５中に流動しやすい状態で混入してい
る。
このため短繊維１７は、スタンピング成形時に樹脂１５
と一緒に端部４などにも充分な量か流れ込むことから、
第２図に模式的に示したように、端部４において樹脂１
５中に混しって硬化する。従って、長繊維１６か充分に
流れ込めない箇所であっても、少なくとも短繊維１７か
流れ込むことによって樹脂１５か強化されるため、樹脂
１５のみのウェルドを生しることがなくなり、強度的な
弱点の発生か回避される。
と一緒に端部４などにも充分な量か流れ込むことから、
第２図に模式的に示したように、端部４において樹脂１
５中に混しって硬化する。従って、長繊維１６か充分に
流れ込めない箇所であっても、少なくとも短繊維１７か
流れ込むことによって樹脂１５か強化されるため、樹脂
１５のみのウェルドを生しることがなくなり、強度的な
弱点の発生か回避される。
なお、ブランク材１２は、第５図に示されるように、長
繊維１６のみを含む図示上半部の樹脂層２１と、短繊維
１７のみを含む図示下半部の樹脂層２２が、厚み方向に
存在するようにしてもよい。
繊維１６のみを含む図示上半部の樹脂層２１と、短繊維
１７のみを含む図示下半部の樹脂層２２が、厚み方向に
存在するようにしてもよい。
各層２１．２２は、スタンピング成形前あるいはスタン
ピング成形後において互いにマトリックス樹脂１５が一
体化しており、完全な一体物となっている。また、第６
図に示されるように、長繊維１６のみを含有する樹脂層
２１の厚み方向両側（図示上下両面）に、短繊維１７の
みを含有する樹脂層２２．２３を存在させてもよい。こ
うしたサンドイッチ状の場合、一方の短繊維樹脂層２２
と他方の短繊維樹脂層２３とで、互いに繊維１７の長さ
を異ならせてもよい。
ピング成形後において互いにマトリックス樹脂１５が一
体化しており、完全な一体物となっている。また、第６
図に示されるように、長繊維１６のみを含有する樹脂層
２１の厚み方向両側（図示上下両面）に、短繊維１７の
みを含有する樹脂層２２．２３を存在させてもよい。こ
うしたサンドイッチ状の場合、一方の短繊維樹脂層２２
と他方の短繊維樹脂層２３とで、互いに繊維１７の長さ
を異ならせてもよい。
また、シートフレーム１に作用する強度負荷の大小に応
じて、長繊維１６と短繊維１７を最適の割合で混合させ
てあってもよい。例えば、衝撃強度に関しては長繊維１
６によって強化されている方が有利であるため、衝撃強
度が要求される部位には長繊維１６の含有率を高めると
いった対策を講じてもよい。
じて、長繊維１６と短繊維１７を最適の割合で混合させ
てあってもよい。例えば、衝撃強度に関しては長繊維１
６によって強化されている方が有利であるため、衝撃強
度が要求される部位には長繊維１６の含有率を高めると
いった対策を講じてもよい。
［発明の効果］
本発明によれば、スタンピング成形品の端部等のように
長繊維が流れ込みにくい箇所においても、短繊維が流れ
込んで樹脂を強化するため、強度的に優れている長繊維
を含有していながらも、ウェルドの発生が回避される。
長繊維が流れ込みにくい箇所においても、短繊維が流れ
込んで樹脂を強化するため、強度的に優れている長繊維
を含有していながらも、ウェルドの発生が回避される。
このため、ウェルドに起因する強度的な弱点が克服され
、安定した成形品強度が得られる。また、比較的複雑な
形状のものでもウェルドの発生を抑制できるため、複雑
形状のスタンピング成形品にも適している。
、安定した成形品強度が得られる。また、比較的複雑な
形状のものでもウェルドの発生を抑制できるため、複雑
形状のスタンピング成形品にも適している。
第１図は本発明の一実施例を示すプラスチックシートフ
レームの斜視図、第２図は第１図中の■■線に沿う断面
図、第３図はスタンピング成形に用いる型の概略を示す
断面図、第４図は第１図に示されたプラスチックシート
フレームに用いるブランク材の一部を模式的に示す断面
図、第５図および第６図はそれぞれブランク材の互いに
異なる変形例を模式的に示す断面図、第７図は従来のプ
ラスチックシートフレームの一部を示す断面図である。 １・・・プラスチックシートフレーム、２・・・底板部
、３・・・立上かり壁、４・・・成形品の端部、１０．
１１・・・型、１２・・・ブランク材、１５・・・マト
リックス樹脂、１６・・・長繊維、１７・・・短繊維。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第 図 第３ 図 第４図 第６図 第５ 図 第 図
レームの斜視図、第２図は第１図中の■■線に沿う断面
図、第３図はスタンピング成形に用いる型の概略を示す
断面図、第４図は第１図に示されたプラスチックシート
フレームに用いるブランク材の一部を模式的に示す断面
図、第５図および第６図はそれぞれブランク材の互いに
異なる変形例を模式的に示す断面図、第７図は従来のプ
ラスチックシートフレームの一部を示す断面図である。 １・・・プラスチックシートフレーム、２・・・底板部
、３・・・立上かり壁、４・・・成形品の端部、１０．
１１・・・型、１２・・・ブランク材、１５・・・マト
リックス樹脂、１６・・・長繊維、１７・・・短繊維。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 第 図 第３ 図 第４図 第６図 第５ 図 第 図
Claims (1)
- ブランク材をスタンピング成形することにより所望のフ
レーム形状に成形されるプラスチックシートフレームに
おいて、上記ブランク材が繊維強化プラスチックからな
り、しかもこの繊維強化プラスチックが、熱可塑性のマ
トリックス樹脂に長繊維とこの長繊維よりも短い繊維を
含有させたものであることを特徴とするプラスチックシ
ートフレーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190709A JP2971536B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | プラスチックシートフレーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2190709A JP2971536B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | プラスチックシートフレーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479910A true JPH0479910A (ja) | 1992-03-13 |
| JP2971536B2 JP2971536B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=16262531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2190709A Expired - Fee Related JP2971536B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | プラスチックシートフレーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971536B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047448A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Treadboard device of man-conveyer and man-conveyer |
| CN110382195A (zh) * | 2017-03-01 | 2019-10-25 | 日产自动车株式会社 | 碳纤维强化树脂成形体及该碳纤维强化树脂成形体的制造方法 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2190709A patent/JP2971536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047448A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Treadboard device of man-conveyer and man-conveyer |
| CN110382195A (zh) * | 2017-03-01 | 2019-10-25 | 日产自动车株式会社 | 碳纤维强化树脂成形体及该碳纤维强化树脂成形体的制造方法 |
| JPWO2018158882A1 (ja) * | 2017-03-01 | 2020-03-05 | 日産自動車株式会社 | 炭素繊維強化樹脂成形体及び該炭素繊維強化樹脂成形体の製造方法 |
| EP3590674B1 (en) * | 2017-03-01 | 2021-10-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Carbon fiber-reinforced resin molded body and method for manufacturing said carbon fiber-reinforced resin molded body |
| US11230067B2 (en) | 2017-03-01 | 2022-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Carbon fiber-reinforced resin molded body and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2971536B2 (ja) | 1999-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
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