JPH0515366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繊維強化熱硬化性樹脂（以下FRP
と略す）板、特にその長尺板を連続的に効率良く
得ることができる成形法に関する。

〔従来技術と問題点〕

従来、FRPの成形法としては、マツチドメタ
ルダイ法、真空バツク法、オートクレープ法、フ
イラメントワインデイング法等の成形法が知られ
ている。

これらの成形法は、曲率を有したり、厚みが異
なる等の立体的な形状の成形には適しているが、
バツチ式のため生産性も低く、積層板の長さにつ
いて制約がある。

連続的に成形する方法としては、引抜成形法が
知られているが、板状の成形物を引抜成形する場
合、成形物の厚みが変る毎に金型を変えなければ
ならず融通性に欠ける。

また、強化材繊維組織が織物である場合等にお
いて、繊維が引抜方向に対して交差しているとき
は強化繊維の蛇行が発生し易く、得られた成形物
は機械特性が低下する。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来技術の欠点を解決すべく、
FRP板の成形において、連続的にしかも成形板
の厚さが変つた場合も個別の成形金型を必要とし
ない成形方法を提供するものである。

〔発明の構成〕

本発明は、繊維強化材シートと熱硬化性樹脂と
を離型材に挟持して熱盤と加圧熱ローラーとの間
に連続的に供給し、加圧下該熱硬化性樹脂の硬化
反応を行わせつつ搬送することを特徴とする繊維
強化熱硬化性樹脂成形板の連続成形法である。

本発明において、繊維強化材シートとは、炭素
繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の一方向配向
シート、織物、不織布等である。

熱硬化性樹脂とは、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド
樹脂等である。

繊維強化材シートと熱硬化性樹脂とは、あらか
じめプリプレグシートにしていてもよいし、熱硬
化性樹脂のフイルムと繊維強化材シートを同時に
供給し含浸させつつ成形することもできる。

離型材としては、プリプレグ等に使われている
通常の離型紙、金属フイルム等が使える。

本発明方法を図面によつて説明する。

第１図は本発明方法の工程の１例を示す概念図
である。

第１図において、１は繊維強化材シートに熱硬
化性樹脂を含浸させたプリプレグシートである。
このプリプレグシートの両面に３の離型材を配
し、熱盤５と６の加圧熱ローラーの間に供給す
る。加圧、加熱されたシートは７の引取機で引取
られる。

熱盤の温度は樹脂の種類により設定される。こ
の設定温度に応じ離型材の材質を変えることが必
要である。

加圧熱ローラーの圧力は0.05Kg／cm〜５Kg／cm
範囲にて樹脂の粘度に応じて調整される。圧力が
低いとボイドが発生し、成形物の物性を低下させ
る。逆に高すぎると樹脂フローが多くなり薄板の
厚み、繊維体積含有率のコントロールが難しくな
る。

加圧熱ローラーは２個以上配することもでき
る。このようにすると、成形工程中のシートに対
して繰り返し圧力が加えられるため板の平面性向
上、ボイドの減少、繊維強化材の配向の乱れが少
なくなり好ましい。

熱盤と加圧熱ローラーによつて加熱されている
区域は保温することが好ましい。

熱硬化性樹脂は完全硬化前に引抜くことも可能
である。

硬化途中で引抜くときの硬化状態の程度を知る
には、熱示差走査熱量計（D.S.C.）を用いてプリ
プレグ及び硬化途中の薄板の反応熱を測定比較し
硬化度を求める方法がある。

この方法によれば、硬化度65％以上で成形機よ
り取り出せば完全硬化していなくとも薄板を引取
り、次工程にてオーブン等で加熱することにより
変形させずに完全硬化させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によると次の効果が得られる。

長尺物の成形が容易である。

真空バツク成形、オートクレーブ成形等では
成形物の長さに制限があるが、本発明方法によ
ると成形物の長さに特に制限がない。

成形板の厚さに任意性がある。

従来のプルトルージヨン成形についても長尺
物の成形板を作ることが可能であつたが、この
場合成形板の厚さが変ると金型を変える必要が
あつた。

しかし、本発明方法によると、このような繁
雑さがなく、ローラーと熱盤との間隔の調整の
みで厚さの異なる成形板を得ることができる。

繊維強化材の配向に乱れが生じない。

プルトルージヨンの場合金型中にて生じる圧
力によつて配向の乱れを生じるが、本発明にお
いては、離型材にはさまれて工程を通るため成
形物が直接熱盤及び加圧熱ローラーに触れず、
このため工程の安定と繊維配向の乱れ防止に対
し効果がある。

成形速度が早い。

プルトルージヨン成形においては、成形物の
引抜荷重により成形速度の制約を受けるが、本
発明においては、加圧熱ローラーは成形速度に
あわせて回転するため成形速度の自由度が大き
い。

熱効率が高く、加熱が均一である。

本発明では、均一加熱により硬化反応が均一
に行なわれる熱盤上で加熱されるため上下面を
熱ローラーとする場合に比較し面で加熱される
ため熱効率が高く均一に加熱される。

〔実施例〕

実施例 １ 炭素繊維目付270ｇ／m²の一方向配向エポキシ
樹脂プリプレグＱ−1112（東邦レーヨン(株)製、硬
化温度130℃）、２プライ（plies）を積層した連
続シートを、第２図のアンワインダーにセツトす
る。このプリプレグの両面を工程離型紙に密着さ
せるように覆い、成形機へ誘導した。熱盤及び加
熱ローラーの温度は150℃とし、加圧熱ローラー
は７本用いた。両面に工程離型紙を密着したプリ
プレグを成形機内の熱盤上にて150℃に加熱、硬
化しながらローラーにて線圧0.1Kg／cmの加圧を
繰り返し行い、積層板とした。

プリプレグ積層物シートの熱盤上での滞留時間
10分で連続的に熱処理し硬化させて得られた炭素
繊維強化熱硬化性樹脂板は厚みが0.59mmで繊維体
積含有率が51％容量であつた。

成形板には凹凸、繊維配向の乱れもなく良好な
外観を有しており、更に内部のボイドも認められ
なかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図において、１はプリプレグ、
２はアンワインダー、３は工程紙、４はニツプロ
ーラー、５は熱盤、６は加圧熱ローラー、７は引
取機、８は切断機である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維強化材シートと熱硬化性樹脂とを離型材
   に挟持して熱盤と加圧熱ローラーとの間に連続的
   に供給し加圧下該熱硬化性樹脂の硬化反応を行わ
   せつつ搬送することを特徴とする繊維強化熱硬化
   性樹脂成形板の連続成形法。 ２ 熱盤と２本以上の加圧熱ローラーとの間で加
   圧を繰り返し行う特許請求の範囲１の連続成形
   法。 ３ 熱盤と加圧熱ローラーにかかる圧力が0.05〜
   ５Kg／cmである特許請求の範囲１の連続成形法。