JPH05162191A - Ｆｒｐ中空成形体の製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ中空成形体の製造方法Info
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- JPH05162191A JPH05162191A JP3351017A JP35101791A JPH05162191A JP H05162191 A JPH05162191 A JP H05162191A JP 3351017 A JP3351017 A JP 3351017A JP 35101791 A JP35101791 A JP 35101791A JP H05162191 A JPH05162191 A JP H05162191A
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- mold
- base material
- molded body
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/04—Extrusion blow-moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C49/24—Lining or labelling
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
- B29K2105/0809—Fabrics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 性質が優れたＦＲＰ中空成形体の簡便迅速な
製造方法を提供する。 【構成】 ＦＲＰ中空成形体を成形するにあたり、複数
に分割して形成し且つ熱硬化性樹脂が半硬化状態となっ
た各繊維基材をパリソン成形型の型面にセットして繊維
基材成形体を形成し、この繊維基材成形体内に熱可塑性
樹脂からなるパリソンを挿入した後パリソン内に空気を
吹き込んで中空体を繊維基材成形体内壁面に密着させて
成形し、最後にパリソン成形型の型温度を調整して熱硬
化性樹脂を完全に硬化させてＦＲＰ中空成形体を２０を
得る。 【効果】 高強度、高剛性であり且つ高い耐熱性及び密
閉性を有するＦＲＰ中空成形体を容易に得ることができ
る。
製造方法を提供する。 【構成】 ＦＲＰ中空成形体を成形するにあたり、複数
に分割して形成し且つ熱硬化性樹脂が半硬化状態となっ
た各繊維基材をパリソン成形型の型面にセットして繊維
基材成形体を形成し、この繊維基材成形体内に熱可塑性
樹脂からなるパリソンを挿入した後パリソン内に空気を
吹き込んで中空体を繊維基材成形体内壁面に密着させて
成形し、最後にパリソン成形型の型温度を調整して熱硬
化性樹脂を完全に硬化させてＦＲＰ中空成形体を２０を
得る。 【効果】 高強度、高剛性であり且つ高い耐熱性及び密
閉性を有するＦＲＰ中空成形体を容易に得ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＦＲＰ中空成形体の製造
方法、更に詳しくは熱可塑性樹脂からなる中空体を内包
したＦＲＰ中空成形体の製造方法に関するものである。
方法、更に詳しくは熱可塑性樹脂からなる中空体を内包
したＦＲＰ中空成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＦＲＰ（繊維強化樹脂）成形体例えば樹
脂製中空成形体を製造する方法としては、従来種々の方
法が提案されている。そして、これらの方法は大別する
と以下の５種類の方法に分けることができる。 接着法 ブロー成形法 ガスインジェクション成形法 （ブロー成形法＋ハンドレイアップ）成形法 風せん中子成形法 以下、前記ないしの方法について概略説明する。
脂製中空成形体を製造する方法としては、従来種々の方
法が提案されている。そして、これらの方法は大別する
と以下の５種類の方法に分けることができる。 接着法 ブロー成形法 ガスインジェクション成形法 （ブロー成形法＋ハンドレイアップ）成形法 風せん中子成形法 以下、前記ないしの方法について概略説明する。
【０００３】の接着法は、図１５（ａ）に示す如く予
め別々に成形した二分割中空成形体１，１を斜線で示す
接着面２，２で接着して、図１５（ｂ）に示す中空成形
体３を製造する方法である。
め別々に成形した二分割中空成形体１，１を斜線で示す
接着面２，２で接着して、図１５（ｂ）に示す中空成形
体３を製造する方法である。
【０００４】のブロー成形法においては、図１６
（ａ）に示す如く成形型４，５によって形成されたキャ
ビティ６内にダイ７から吐出され一端が閉鎖された熱可
塑性樹脂のパリソン８を挿入し、次いで図１６（ｂ）の
ようにダイ７から空気９を吹き込んでパリソン８を成形
型４，５の型面に当接するように膨らませた後冷却固化
する。次いで図１６（ｃ）のように成形型４，５を開い
て中空成形体１０を取り出す（特公昭５７−１４９６９
号公報、特開平２−９９３１９号公報及び特開平３−７
３３１６号公報参照）。
（ａ）に示す如く成形型４，５によって形成されたキャ
ビティ６内にダイ７から吐出され一端が閉鎖された熱可
塑性樹脂のパリソン８を挿入し、次いで図１６（ｂ）の
ようにダイ７から空気９を吹き込んでパリソン８を成形
型４，５の型面に当接するように膨らませた後冷却固化
する。次いで図１６（ｃ）のように成形型４，５を開い
て中空成形体１０を取り出す（特公昭５７−１４９６９
号公報、特開平２−９９３１９号公報及び特開平３−７
３３１６号公報参照）。
【０００５】のガスインジェクション成形法は熱可塑
性樹脂のインジェクション成形における中空化方法であ
り、図１７（ａ）に示す如く成形型１１のキャビティ内
に熱可塑性樹脂１２を注入し成形型１１の型面近傍の熱
可塑性樹脂１２を冷却固化した後、図１７（ｂ）のよう
に空気を注入して内部の固化していない熱可塑性樹脂１
２を排除し空間１３を形成することにより中空化する方
法である（特公昭５７−１４９６８号公報参照）。
性樹脂のインジェクション成形における中空化方法であ
り、図１７（ａ）に示す如く成形型１１のキャビティ内
に熱可塑性樹脂１２を注入し成形型１１の型面近傍の熱
可塑性樹脂１２を冷却固化した後、図１７（ｂ）のよう
に空気を注入して内部の固化していない熱可塑性樹脂１
２を排除し空間１３を形成することにより中空化する方
法である（特公昭５７−１４９６８号公報参照）。
【０００６】の（ブロー成形法＋ハンドレイアップ）
成形法では、図１８（ａ）に示す如く予めブロー成形体
１４を成形し、次いでブロー成形体１４の表面にハンド
レイアップにより図１８（ｂ）のようにＦＲＰ層１５を
形成する（特公昭５７−１４９７０号公報参照）。
成形法では、図１８（ａ）に示す如く予めブロー成形体
１４を成形し、次いでブロー成形体１４の表面にハンド
レイアップにより図１８（ｂ）のようにＦＲＰ層１５を
形成する（特公昭５７−１４９７０号公報参照）。
【０００７】の風せん中子成形法はＦＲＰ中空体の成
形法であり、図１９（ａ）に示す如く所定材料によって
形成した風せん１６の表面を覆うように強化繊維基材１
７をセットし、図１９（ｂ）のようにこれを成形型１８
のキャビティ内にセットした後、液状反応性樹脂１９を
注入し強化繊維基材１７に含浸させる。なお、この際通
常風せん１６には空気９によって内圧をかける。次い
で、液状反応性樹脂１９を硬化させてＦＲＰ中空体を得
る。
形法であり、図１９（ａ）に示す如く所定材料によって
形成した風せん１６の表面を覆うように強化繊維基材１
７をセットし、図１９（ｂ）のようにこれを成形型１８
のキャビティ内にセットした後、液状反応性樹脂１９を
注入し強化繊維基材１７に含浸させる。なお、この際通
常風せん１６には空気９によって内圧をかける。次い
で、液状反応性樹脂１９を硬化させてＦＲＰ中空体を得
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記ない
しの従来の方法は種々の問題点を有している。即ち、
の接着法は予め分割成形体を成形する必要があり、更
に分割成形体の接着工程が必要である。のブロー成形
法及びのガスインジェクション成形法においては前記
問題は解決されるが、及びの方法は何れも通常樹脂
単独か又は短繊維強化樹脂系において適用されており、
それ故、高強度、高剛性成形品への適用は困難である。
しの従来の方法は種々の問題点を有している。即ち、
の接着法は予め分割成形体を成形する必要があり、更
に分割成形体の接着工程が必要である。のブロー成形
法及びのガスインジェクション成形法においては前記
問題は解決されるが、及びの方法は何れも通常樹脂
単独か又は短繊維強化樹脂系において適用されており、
それ故、高強度、高剛性成形品への適用は困難である。
【０００９】の（ブロー成形法＋ハンドレイアップ）
成形法及びの風せん中子成形法を用いると高強度、高
剛性成形品を得ることができる。しかしながら、の方
法を用いて得た中空成形体においては、高負荷時に表面
のＦＲＰ層と内部のブロー成形体との間の界面剥離が生
じ易いという問題がある。又、の方法を用いて得たＦ
ＲＰ中空体は中子として風せんを使用するため風せんを
最終製品であるＦＲＰ中空体の内部に残した時は風せん
の耐熱性が問題となり、反対に風せんを最終製品である
ＦＲＰ中空体から取り出した時はＦＲＰ中空体の密閉性
に問題がある。
成形法及びの風せん中子成形法を用いると高強度、高
剛性成形品を得ることができる。しかしながら、の方
法を用いて得た中空成形体においては、高負荷時に表面
のＦＲＰ層と内部のブロー成形体との間の界面剥離が生
じ易いという問題がある。又、の方法を用いて得たＦ
ＲＰ中空体は中子として風せんを使用するため風せんを
最終製品であるＦＲＰ中空体の内部に残した時は風せん
の耐熱性が問題となり、反対に風せんを最終製品である
ＦＲＰ中空体から取り出した時はＦＲＰ中空体の密閉性
に問題がある。
【００１０】本発明は前記従来技術の問題点を解決する
ためのものであり、その目的とするところは高強度、高
剛性であり且つ高い耐熱性及び密閉性を有するＦＲＰ中
空成形体を容易に得ることができる方法を提供すること
にある。
ためのものであり、その目的とするところは高強度、高
剛性であり且つ高い耐熱性及び密閉性を有するＦＲＰ中
空成形体を容易に得ることができる方法を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のＦＲＰ中空成形
体の製造方法は、（１）繊維基材成形体の各部を分割成
形するための外型と内型とで一対となる分割成形型の各
内型型面に繊維基材をセットする工程と、（２）繊維基
材をセットした各内型とそれと対をなす各外型とを型締
めする工程と、（３）型締めした各分割成形型のキャビ
ティ内に熱硬化性樹脂を注入して各繊維基材に含浸させ
る工程と、（４）各分割成形型の型温度を調整して各繊
維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬化状態とする工
程と、（５）含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化状態とな
った各繊維基材を取り出してパリソン成形型の型面に全
体が一体となるようにセットして繊維基材成形体を形成
する工程と、（６）繊維基材成形体内に熱可塑性樹脂か
らなり一端が閉鎖されたパリソンを挿入する工程と、
（７）パリソン内に空気を吹き込んで熱可塑性樹脂から
なる中空体を繊維基材成形体内壁面に密着させて成形す
る工程と、（８）パリソン成形型の型温度を調整して繊
維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を完全に硬化させる工
程、とからなることを特徴とする。
体の製造方法は、（１）繊維基材成形体の各部を分割成
形するための外型と内型とで一対となる分割成形型の各
内型型面に繊維基材をセットする工程と、（２）繊維基
材をセットした各内型とそれと対をなす各外型とを型締
めする工程と、（３）型締めした各分割成形型のキャビ
ティ内に熱硬化性樹脂を注入して各繊維基材に含浸させ
る工程と、（４）各分割成形型の型温度を調整して各繊
維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬化状態とする工
程と、（５）含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化状態とな
った各繊維基材を取り出してパリソン成形型の型面に全
体が一体となるようにセットして繊維基材成形体を形成
する工程と、（６）繊維基材成形体内に熱可塑性樹脂か
らなり一端が閉鎖されたパリソンを挿入する工程と、
（７）パリソン内に空気を吹き込んで熱可塑性樹脂から
なる中空体を繊維基材成形体内壁面に密着させて成形す
る工程と、（８）パリソン成形型の型温度を調整して繊
維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を完全に硬化させる工
程、とからなることを特徴とする。
【００１２】工程（１）に用いる分割成形型は、目的と
するＦＲＰ中空成形体を構成する繊維基材成形体を所定
数に分割した個々の部分を成形するためのものである。
分割成形型の大きさ、形状、分割数等はＦＲＰ中空成形
体の大きさや形状に応じて適宜選択する。繊維基材はこ
の分野で強化材として慣用のもの例えば種々の性状のガ
ラス繊維などであってよい。繊維基材は一種類をセット
してもよいし、又は二種類以上を組み合わせてセットし
てもよい。
するＦＲＰ中空成形体を構成する繊維基材成形体を所定
数に分割した個々の部分を成形するためのものである。
分割成形型の大きさ、形状、分割数等はＦＲＰ中空成形
体の大きさや形状に応じて適宜選択する。繊維基材はこ
の分野で強化材として慣用のもの例えば種々の性状のガ
ラス繊維などであってよい。繊維基材は一種類をセット
してもよいし、又は二種類以上を組み合わせてセットし
てもよい。
【００１３】工程（２）において、各外型と各内型とを
型締めすることにより繊維基材成形体の分割した個々の
部分を成形する。
型締めすることにより繊維基材成形体の分割した個々の
部分を成形する。
【００１４】工程（３）で用いる熱硬化性樹脂は慣用の
もの例えば不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等
を単独又は組み合わせて用いてよい。熱硬化性樹脂の注
入量は目的とする性能が得られるように決定する。
もの例えば不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等
を単独又は組み合わせて用いてよい。熱硬化性樹脂の注
入量は目的とする性能が得られるように決定する。
【００１５】工程（４）では各分割成形型の型温度を適
宜調整して各繊維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬
化状態とする。この際の型温度は熱硬化性樹脂の性質に
応じて適切な半硬化状態が得られるように予め決定した
パターンにより調整する。なお、各分割成形型の型温度
は必ずしも同じでなくともよい。
宜調整して各繊維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬
化状態とする。この際の型温度は熱硬化性樹脂の性質に
応じて適切な半硬化状態が得られるように予め決定した
パターンにより調整する。なお、各分割成形型の型温度
は必ずしも同じでなくともよい。
【００１６】工程（５）で各繊維基材を一体とすること
により繊維基材全体の大きさ及び形状が形成される。
又、使用するパリソン成形型は目的とするＦＲＰ中空成
形体の最終形状を成形するための成形型であると同時に
パリソンを成形するための成形型でもある。又、パリソ
ン成形型は前記分割成形型とは別体としてもよいが、例
えば前記分割成形型の内型を組み合わせることにより形
成してもよい。
により繊維基材全体の大きさ及び形状が形成される。
又、使用するパリソン成形型は目的とするＦＲＰ中空成
形体の最終形状を成形するための成形型であると同時に
パリソンを成形するための成形型でもある。又、パリソ
ン成形型は前記分割成形型とは別体としてもよいが、例
えば前記分割成形型の内型を組み合わせることにより形
成してもよい。
【００１７】工程（６）でブロー成形機のダイから吐出
された、熱可塑性樹脂からなり一端が閉鎖された所定の
大きさのパリソンを繊維基材成形体内に挿入する。
された、熱可塑性樹脂からなり一端が閉鎖された所定の
大きさのパリソンを繊維基材成形体内に挿入する。
【００１８】工程（７）で中空体を繊維基材成形体内壁
面に密着させてブロー成形する。この際、ブロー成形し
た中空体の外表面と繊維基材成形体内壁面とは強固に固
着する。
面に密着させてブロー成形する。この際、ブロー成形し
た中空体の外表面と繊維基材成形体内壁面とは強固に固
着する。
【００１９】工程（８）で熱硬化性樹脂を完全に硬化さ
せると目的とするＦＲＰ中空成形体を得ることができ
る。なお、この際のパリソン成形型の型温度は熱硬化性
樹脂を完全に硬化させ且つ熱可塑性樹脂を溶融させない
ように最適に選択する。
せると目的とするＦＲＰ中空成形体を得ることができ
る。なお、この際のパリソン成形型の型温度は熱硬化性
樹脂を完全に硬化させ且つ熱可塑性樹脂を溶融させない
ように最適に選択する。
【００２０】
【作用】本発明の方法では含浸させた熱硬化性樹脂が半
硬化の状態となった各繊維基材が一体に結合されて繊維
基材成形体が形成され、又、繊維基材成形体内にブロー
成形された中空体は繊維基材成形体とアンカー効果によ
って強固に固着し且つ密閉性が良い。
硬化の状態となった各繊維基材が一体に結合されて繊維
基材成形体が形成され、又、繊維基材成形体内にブロー
成形された中空体は繊維基材成形体とアンカー効果によ
って強固に固着し且つ密閉性が良い。
【００２１】
【実施例】以下の実施例により、本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
【００２２】図１は本発明の方法によって得られたＦＲ
Ｐ中空成形体２０の一例の破断した状態を示す。又、図
２は図１のＦＲＰ中空成形体２０のＡ部分の拡大図であ
る。ＦＲＰ中空成形体２０は熱可塑性樹脂からなる中空
体層２１、熱硬化性樹脂を含浸させた目の荒い繊維基材
２２及び熱硬化性樹脂を含浸させた目の細かい繊維基材
２３からなる。
Ｐ中空成形体２０の一例の破断した状態を示す。又、図
２は図１のＦＲＰ中空成形体２０のＡ部分の拡大図であ
る。ＦＲＰ中空成形体２０は熱可塑性樹脂からなる中空
体層２１、熱硬化性樹脂を含浸させた目の荒い繊維基材
２２及び熱硬化性樹脂を含浸させた目の細かい繊維基材
２３からなる。
【００２３】図３に繊維基材成形体の各部を分割成形す
るための分割成形型を示す。図３（ａ）は繊維基材成形
体の左半分を成形する分割成形型であり、図３（ｂ）は
繊維基材成形体の右半分を成形する分割成形型である。
又、これらの分割成形型のうち各内型はＦＲＰ中空成形
体２０を成形するためにも使用する。
るための分割成形型を示す。図３（ａ）は繊維基材成形
体の左半分を成形する分割成形型であり、図３（ｂ）は
繊維基材成形体の右半分を成形する分割成形型である。
又、これらの分割成形型のうち各内型はＦＲＰ中空成形
体２０を成形するためにも使用する。
【００２４】図３（ａ）の分割成形型は外型２４と内型
２５とによってキャビティ２６を形成し、キャビティ２
６は溝２７内のＯリング２８によりシールする。又、熱
硬化性樹脂は注入孔２９から所定量注入する。同様に、
図３（ｂ）の分割成形型は外型３０、内型３１、キャビ
ティ３２、溝３３、Ｏリング３４及び注入孔３５を有す
る。
２５とによってキャビティ２６を形成し、キャビティ２
６は溝２７内のＯリング２８によりシールする。又、熱
硬化性樹脂は注入孔２９から所定量注入する。同様に、
図３（ｂ）の分割成形型は外型３０、内型３１、キャビ
ティ３２、溝３３、Ｏリング３４及び注入孔３５を有す
る。
【００２５】図４は図３（ａ）の分割成形型を開放した
状態を示し、図４（ａ）は内型２５を、図４（ｂ）は外
型２４を示す。内型２５及び外型２４は各々、型温度を
調整するため必要な熱媒体例えば熱媒油、温水、スチー
ム等を通す配管３６（キャビティ２６の周囲に配置され
ている）及び配管３７（キャビティ３２の周囲に配置さ
れている）を有する。同様に、図５は図３（ｂ）の分割
成形型を開放した状態を示し、図５（ａ）は内型３１
を、図５（ｂ）は外型３０を示す。内型３１及び外型３
０も各々配管３８及び配管３９を有する。
状態を示し、図４（ａ）は内型２５を、図４（ｂ）は外
型２４を示す。内型２５及び外型２４は各々、型温度を
調整するため必要な熱媒体例えば熱媒油、温水、スチー
ム等を通す配管３６（キャビティ２６の周囲に配置され
ている）及び配管３７（キャビティ３２の周囲に配置さ
れている）を有する。同様に、図５は図３（ｂ）の分割
成形型を開放した状態を示し、図５（ａ）は内型３１
を、図５（ｂ）は外型３０を示す。内型３１及び外型３
０も各々配管３８及び配管３９を有する。
【００２６】以下、図６ないし図１４によって本発明方
法を具体的に説明する。
法を具体的に説明する。
【００２７】図６に本発明方法の工程（１）を示す。図
６（ａ）に示す如く、内型２５の型面に繊維基材４０
〔コンティニアスストランドマット（目付２００−４０
０ｇ／ｍ2 ，直径１０−２０μｍ）、チョップドストラ
ンドマット（目付２００−４００ｇ／ｍ2 ，直径１０−
２０μｍ）、ロービングクロス（目付３００−６００ｇ
／ｍ2 ，直径１０−２０μｍ）〕及び繊維基材４１〔コ
ンティニアスストランドマット（目付４００−６００ｇ
／ｍ2 ，直径１０−２０μｍ）、チョップドストランド
マット（目付４００−６００ｇ／ｍ2 ，直径１０−２０
μｍ）、ガラスクロス（目付２００−５００ｇ／ｍ2 ，
直径１０−２０μｍ）〕を順次積層することにより繊維
基材成形体の左半分を成形するための繊維基材をセット
する。なお、繊維基材４０としては比較的目の細かい繊
維基材を使用し、又、繊維基材４１としては比較的目の
荒い繊維基材を使用した。同様に図６（ｂ）に示す如
く、内型３１の型面に繊維基材４０及び繊維基材４１を
順次積層することにより繊維基材成形体の右半分を成形
するための繊維基材をセットする。なお、表面に高い品
質が要求される場合には、繊維基材４０を積層する前に
サーフェスマット（目付２０−８０ｇ／ｍ2 ，直径１０
−２０μｍ）を積層するのが好ましい。
６（ａ）に示す如く、内型２５の型面に繊維基材４０
〔コンティニアスストランドマット（目付２００−４０
０ｇ／ｍ2 ，直径１０−２０μｍ）、チョップドストラ
ンドマット（目付２００−４００ｇ／ｍ2 ，直径１０−
２０μｍ）、ロービングクロス（目付３００−６００ｇ
／ｍ2 ，直径１０−２０μｍ）〕及び繊維基材４１〔コ
ンティニアスストランドマット（目付４００−６００ｇ
／ｍ2 ，直径１０−２０μｍ）、チョップドストランド
マット（目付４００−６００ｇ／ｍ2 ，直径１０−２０
μｍ）、ガラスクロス（目付２００−５００ｇ／ｍ2 ，
直径１０−２０μｍ）〕を順次積層することにより繊維
基材成形体の左半分を成形するための繊維基材をセット
する。なお、繊維基材４０としては比較的目の細かい繊
維基材を使用し、又、繊維基材４１としては比較的目の
荒い繊維基材を使用した。同様に図６（ｂ）に示す如
く、内型３１の型面に繊維基材４０及び繊維基材４１を
順次積層することにより繊維基材成形体の右半分を成形
するための繊維基材をセットする。なお、表面に高い品
質が要求される場合には、繊維基材４０を積層する前に
サーフェスマット（目付２０−８０ｇ／ｍ2 ，直径１０
−２０μｍ）を積層するのが好ましい。
【００２８】図７に本発明方法の工程（２）を示す。図
７（ａ）に示す如く、内型２５と外型２４とを型締めし
て繊維基材成形体の左半分を成形する。同様に図７
（ｂ）に示す如く、内型３１と外型３０とを型締めして
繊維基材成形体の右半分を成形する。
７（ａ）に示す如く、内型２５と外型２４とを型締めし
て繊維基材成形体の左半分を成形する。同様に図７
（ｂ）に示す如く、内型３１と外型３０とを型締めして
繊維基材成形体の右半分を成形する。
【００２９】図８に本発明方法の工程（３）を示す。図
８（ａ）に示す如く、注入孔２９からキャビティ２６内
に熱硬化性樹脂を注入して繊維基材４０及び繊維基材４
１に含浸させることにより繊維基材成形体の左半分に熱
硬化性樹脂を含浸させる。同様に図８（ｂ）に示す如
く、注入孔３５からキャビティ３２内に熱硬化性樹脂を
注入して繊維基材成形体の右半分に熱硬化性樹脂を含浸
させる。なお、前記熱硬化性樹脂は一般的にＦＲＰの液
状成形に使用されているものであればよく、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエ
ステル樹脂等がこれにあたる。
８（ａ）に示す如く、注入孔２９からキャビティ２６内
に熱硬化性樹脂を注入して繊維基材４０及び繊維基材４
１に含浸させることにより繊維基材成形体の左半分に熱
硬化性樹脂を含浸させる。同様に図８（ｂ）に示す如
く、注入孔３５からキャビティ３２内に熱硬化性樹脂を
注入して繊維基材成形体の右半分に熱硬化性樹脂を含浸
させる。なお、前記熱硬化性樹脂は一般的にＦＲＰの液
状成形に使用されているものであればよく、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエ
ステル樹脂等がこれにあたる。
【００３０】図９に本発明方法の工程（４）を示す。図
９（ａ）に示す如く、配管３６及び配管３７に熱媒体と
して油（鉱物油，合成油等）、熱水（スチーム）等を通
すことにより型温度を所定温度に所定時間調整して繊維
基材４０及び繊維基材４１に含浸させた熱硬化性樹脂を
半硬化状態とする。同様に図９（ｂ）に示す如く、配管
３８及び配管３９に油（鉱物油，合成油等）、熱水（ス
チーム）等を通すことにより繊維基材４０及び繊維基材
４１に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬化状態とする。な
お、前記配管の代わりにカートリッジヒーターを埋め込
んで使用してもよい。
９（ａ）に示す如く、配管３６及び配管３７に熱媒体と
して油（鉱物油，合成油等）、熱水（スチーム）等を通
すことにより型温度を所定温度に所定時間調整して繊維
基材４０及び繊維基材４１に含浸させた熱硬化性樹脂を
半硬化状態とする。同様に図９（ｂ）に示す如く、配管
３８及び配管３９に油（鉱物油，合成油等）、熱水（ス
チーム）等を通すことにより繊維基材４０及び繊維基材
４１に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬化状態とする。な
お、前記配管の代わりにカートリッジヒーターを埋め込
んで使用してもよい。
【００３１】図１０に本発明方法の工程（５）を示す。
含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化状態となった各繊維基
材を取り出し、次いで内型２５と内型３１とを組み合わ
せることによって形成したパリソン成形型の型面に全体
が一体となるようにセットして繊維基材成形体４３を形
成する。
含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化状態となった各繊維基
材を取り出し、次いで内型２５と内型３１とを組み合わ
せることによって形成したパリソン成形型の型面に全体
が一体となるようにセットして繊維基材成形体４３を形
成する。
【００３２】図１１に本発明方法の工程（６）を示す。
繊維基材成形体４３内に、ダイ４４から吐出された熱可
塑性樹脂からなり一端が閉鎖された所定の大きさのパリ
ソン４５を挿入する。前記熱可塑性樹脂はブロー成形可
能であればよく、ＨＤＰＳ（高密度ポリエチレン）、Ｐ
ＰＳ、ＰＰ等が挙げられる。
繊維基材成形体４３内に、ダイ４４から吐出された熱可
塑性樹脂からなり一端が閉鎖された所定の大きさのパリ
ソン４５を挿入する。前記熱可塑性樹脂はブロー成形可
能であればよく、ＨＤＰＳ（高密度ポリエチレン）、Ｐ
ＰＳ、ＰＰ等が挙げられる。
【００３３】図１２に本発明方法の工程（７）を示す。
パリソン４５内にダイ４４から空気９を吹き込んで熱可
塑性樹脂からなる中空体４６を繊維基材成形体４３内壁
面に密着させて成形する。この際、繊維基材成形体４３
内壁面は目の荒い繊維基材４１からなるため、中空体４
６と目の荒い繊維基材４１との間にアンカー効果が生じ
て中空体４６と繊維基材成形体４３とが強固に結合す
る。
パリソン４５内にダイ４４から空気９を吹き込んで熱可
塑性樹脂からなる中空体４６を繊維基材成形体４３内壁
面に密着させて成形する。この際、繊維基材成形体４３
内壁面は目の荒い繊維基材４１からなるため、中空体４
６と目の荒い繊維基材４１との間にアンカー効果が生じ
て中空体４６と繊維基材成形体４３とが強固に結合す
る。
【００３４】図１３に本発明方法の工程（８）を示す。
配管３６及び配管３９に熱媒体として油（鉱物油，合成
油等）、熱水（スチーム）等を通すことによりパリソン
成形型の型温度を所定温度に所定時間調整して、繊維基
材成形体４３に含浸させた熱硬化性樹脂を完全に硬化さ
せる。
配管３６及び配管３９に熱媒体として油（鉱物油，合成
油等）、熱水（スチーム）等を通すことによりパリソン
成形型の型温度を所定温度に所定時間調整して、繊維基
材成形体４３に含浸させた熱硬化性樹脂を完全に硬化さ
せる。
【００３５】熱硬化性樹脂を完全に硬化させた後冷却
し、次いでパリソン成形型から脱型して、図１４に示す
ＦＲＰ中空成形体２０を得る。
し、次いでパリソン成形型から脱型して、図１４に示す
ＦＲＰ中空成形体２０を得る。
【００３６】
【発明の効果】本発明のＦＲＰ中空成形体の製造方法
は、前記の如く、分割成形型の各内型型面に繊維基材を
セットする工程と、各内型と各外型とを型締めする工程
と、各分割成形型のキャビティ内に熱硬化性樹脂を注入
して各繊維基材に含浸させる工程と、各分割成形型の型
温度を調整して熱硬化性樹脂を半硬化状態とする工程
と、熱硬化性樹脂が半硬化状態となった各繊維基材を取
り出してパリソン成形型の型面にセットして繊維基材成
形体を形成する工程と、繊維基材成形体内に熱可塑性樹
脂からなるパリソンを挿入する工程と、パリソン内に空
気を吹き込んで中空体を繊維基材成形体内壁面に密着さ
せて成形する工程と、パリソン成形型の型温度を調整し
て熱硬化性樹脂を完全に硬化させる工程、とからなるた
め、含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化の状態となった各
繊維基材が一体に結合されて繊維基材成形体が形成さ
れ、後の硬化過程で各繊維基材の接合部が強固に結合す
るので、従来の接着法のように接着工程を別に設ける必
要がない。又、従来の（ブロー成形法＋ハンドレイアッ
プ）成形法のようにハンドレイアップの必要がなく、生
産性に優れている。
は、前記の如く、分割成形型の各内型型面に繊維基材を
セットする工程と、各内型と各外型とを型締めする工程
と、各分割成形型のキャビティ内に熱硬化性樹脂を注入
して各繊維基材に含浸させる工程と、各分割成形型の型
温度を調整して熱硬化性樹脂を半硬化状態とする工程
と、熱硬化性樹脂が半硬化状態となった各繊維基材を取
り出してパリソン成形型の型面にセットして繊維基材成
形体を形成する工程と、繊維基材成形体内に熱可塑性樹
脂からなるパリソンを挿入する工程と、パリソン内に空
気を吹き込んで中空体を繊維基材成形体内壁面に密着さ
せて成形する工程と、パリソン成形型の型温度を調整し
て熱硬化性樹脂を完全に硬化させる工程、とからなるた
め、含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化の状態となった各
繊維基材が一体に結合されて繊維基材成形体が形成さ
れ、後の硬化過程で各繊維基材の接合部が強固に結合す
るので、従来の接着法のように接着工程を別に設ける必
要がない。又、従来の（ブロー成形法＋ハンドレイアッ
プ）成形法のようにハンドレイアップの必要がなく、生
産性に優れている。
【００３７】又、繊維基材成形体内にブロー成形された
中空体は、まだ柔らかいうちに半硬化状態の繊維基材成
形体と互いの表面がアンカー効果によって強固に固着す
るので層間剥離の恐れがなく、従来の（ブロー成形法＋
ハンドレイアップ）成形法に比べて機械的強度、耐熱性
及び耐久性が優れたＦＲＰ中空成形体を容易に得ること
ができる。
中空体は、まだ柔らかいうちに半硬化状態の繊維基材成
形体と互いの表面がアンカー効果によって強固に固着す
るので層間剥離の恐れがなく、従来の（ブロー成形法＋
ハンドレイアップ）成形法に比べて機械的強度、耐熱性
及び耐久性が優れたＦＲＰ中空成形体を容易に得ること
ができる。
【００３８】又、中空体は全体が一体成形されるので亀
裂などがなく、従来の風せん中子成形法に比べて得られ
るＦＲＰ中空成形体の耐熱性及び密閉性が良い。
裂などがなく、従来の風せん中子成形法に比べて得られ
るＦＲＰ中空成形体の耐熱性及び密閉性が良い。
【００３９】更に、中空体を成形するためにパリソンを
膨らませる際に、半硬化状態の繊維基材層も圧力を受け
るため、繊維基材層の繊維密度が高まり、得られるＦＲ
Ｐ中空成形体の機械的強度及び剛性（弾性率）が向上す
る。
膨らませる際に、半硬化状態の繊維基材層も圧力を受け
るため、繊維基材層の繊維密度が高まり、得られるＦＲ
Ｐ中空成形体の機械的強度及び剛性（弾性率）が向上す
る。
【図１】本発明方法によって得られたＦＲＰ中空成形体
の一例の破断斜視図である。
の一例の破断斜視図である。
【図２】図１のＦＲＰ中空成形体のＡ部分の拡大図であ
る。
る。
【図３】本発明方法において繊維基材成形体の各部を分
割成形するために用いる分割成形型の一例の断面図であ
る。
割成形するために用いる分割成形型の一例の断面図であ
る。
【図４】図３（ａ）の分割成形型を開放した状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図５】図３（ｂ）の分割成形型を開放した状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図６】本発明方法の一例の工程（１）の説明図であ
る。
る。
【図７】本発明方法の一例の工程（２）の説明図であ
る。
る。
【図８】本発明方法の一例の工程（３）の説明図であ
る。
る。
【図９】本発明方法の一例の工程（４）の説明図であ
る。
る。
【図１０】本発明方法の一例の工程（５）の説明図であ
る。
る。
【図１１】本発明方法の一例の工程（６）の説明図であ
る。
る。
【図１２】本発明方法の一例の工程（７）の説明図であ
る。
る。
【図１３】本発明方法の一例の工程（８）の説明図であ
る。
る。
【図１４】本発明方法によって得られたＦＲＰ中空成形
体の一例の断面図である。
体の一例の断面図である。
【図１５】従来の接着法の一例の説明図である。
【図１６】従来のブロー成形法の一例の説明図である。
【図１７】従来のガスインジェクション成形法の一例の
説明図である。
説明図である。
【図１８】従来の（ブロー成形法＋ハンドレイアップ）
成形法の一例の説明図である。
成形法の一例の説明図である。
【図１９】従来の風せん中子成形法の一例の説明図であ
る。
る。
１ 二分割中空成形体 ２ 接着面 ３，１０中空成形体 ４，５，１１，１８ 成形型 ６，２６，３２ キャビティ ７，４４ ダイ ８，４５ パリソン ９ 空気 １２ 熱可塑性樹脂 １３ 空間 １４ ブロー成形品 １５ ＦＲＰ層 １６ 風せん １７ 強化繊維基材 １９ 液状反応性樹脂 ２０ ＦＲＰ中空成形体 ２１ 中空体層 ２２ 目の荒い繊維基材層 ２３ 目の細かい繊維基材層 ２４，３０ 外型 ２５，３１ 内型 ２７，３３ 溝 ２８，３４ Ｏリング ２９，３５ 注入孔 ３６，３７，３８，３９ 配管 ４０，４１ 繊維基材 ４２ 熱硬化性樹脂 ４３ 繊維基材成形体 ４６ 中空体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 22:00 4Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】 （１）繊維基材成形体の各部を分割成形
するための外型と内型とで一対となる分割成形型の各内
型型面に繊維基材をセットする工程と、（２）繊維基材
をセットした各内型とそれと対をなす各外型とを型締め
する工程と、（３）型締めした各分割成形型のキャビテ
ィ内に熱硬化性樹脂を注入して各繊維基材に含浸させる
工程と、（４）各分割成形型の型温度を調整して各繊維
基材に含浸させた熱硬化性樹脂を半硬化状態とする工程
と、（５）含浸させた熱硬化性樹脂が半硬化状態となっ
た各繊維基材を取り出してパリソン成形型の型面に全体
が一体となるようにセットして繊維基材成形体を形成す
る工程と、（６）繊維基材成形体内に熱可塑性樹脂から
なり一端が閉鎖されたパリソンを挿入する工程と、
（７）パリソン内に空気を吹き込んで熱可塑性樹脂から
なる中空体を繊維基材成形体内壁面に密着させて成形す
る工程と、（８）パリソン成形型の型温度を調整して繊
維基材に含浸させた熱硬化性樹脂を完全に硬化させる工
程、とからなることを特徴とするＦＲＰ中空成形体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351017A JPH05162191A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | Ｆｒｐ中空成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351017A JPH05162191A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | Ｆｒｐ中空成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05162191A true JPH05162191A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18414476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351017A Pending JPH05162191A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | Ｆｒｐ中空成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05162191A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017129225A (ja) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 高圧タンクの製造方法 |
| DE102009040901B4 (de) | 2009-09-11 | 2022-02-24 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Verfahren zum Herstellen von Tragstrukturen in Kraftfahrzeugen |
| WO2024143468A1 (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 複合材料製部品の成形方法 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP3351017A patent/JPH05162191A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009040901B4 (de) | 2009-09-11 | 2022-02-24 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Verfahren zum Herstellen von Tragstrukturen in Kraftfahrzeugen |
| JP2017129225A (ja) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 高圧タンクの製造方法 |
| WO2024143468A1 (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-04 | 川崎重工業株式会社 | 複合材料製部品の成形方法 |
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