JPH0548165B2 - - Google Patents
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- JPH0548165B2 JPH0548165B2 JP14555184A JP14555184A JPH0548165B2 JP H0548165 B2 JPH0548165 B2 JP H0548165B2 JP 14555184 A JP14555184 A JP 14555184A JP 14555184 A JP14555184 A JP 14555184A JP H0548165 B2 JPH0548165 B2 JP H0548165B2
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、遠心力を利用した強化材入りプラス
チツク成形品の成形法の改良に関するもので、強
化プラスチツク材として、各種自動車部品、生体
材料等の製法に広く利用できるものである。 （従来の技術） 本発明に係る従来技術としては、特公昭56−
38371号「強化材入りプラスチツク成形品の回転
成形法」の公報である。 この回転成形法は、粒体状の熱可塑性樹脂と繊
維等の強化材の混合物を回転成形金型内に供給し
て回転しながら加熱することにより、熱可塑性樹
脂を溶融させて、型への付着、ならびに強化材の
樹脂中への固定を行い、微小空隙を有する強化材
層を形成し、その後前記金型内に熱硬化性マトリ
ツクス樹脂を供給して再度成形を行うものであ
る。 （本発明が解決しようとする問題点） この従来の回転形成法では、丸棒又は円筒形状
の強化材の成形は可能であるが、異形状のものに
対しては強化材をコントロールして分散させるこ
とは非常に困難である。第６図に示す角形状にお
いて、マトリツクス樹脂１４に強化材１４ａを回
転成形法により分散せしめて形成する場合、強化
材を均一に分散させることは困難で強化材の薄肉
部１４ｃが生じ、また円筒形状の外周に歯形のよ
うな凸部を形成して、特にこの歯形部分を強化し
た回転成形体を成形する場合に、マトリツクスよ
り重い強化材を混入する場合は遠心力（重力倍数
Ｇ）のよく加わる歯先部に強化材が移動分散する
ことになり、歯形の先端部に強化材が集中し、充
分に強化材を分散させたい歯形表面部分に、適正
に分散させて成形することは極めて困難である。
この結果成形品の強度等の諸特性に悪影響を与え
ることになり、更に表面の潤滑特性を向上させる
ために、みかけ比重の小さいカーボンバルーン、
黒鉛等を表面に複合化させる場合には、この回転
成形法では強化層の中でも更に内側に偏析するこ
とになり、特に表面部分での潤滑特性を向上させ
ることができないという問題点がある。 そこで本発明は外周の形状が円形でない、異形
状のもの回転成形体において、表面部の機械的特
性である強度、耐摩耗性及び潤滑性を向上させる
ために強化材を必要な場所に、混入したい量を表
面分散させることのできる複合強化プラスチツク
成形品を形成することを、その技術的課題とする
ものである。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段及び作用） 上記技術的課題を解決するために本発明におい
て講じた技術的手段は、金型内に形成された非円
形の異形状のキヤビテー内にて樹脂の表面に強化
材を分散させる強化材入り異形状樹脂の回転成形
法であつて、金型の内周面に離型剤を塗布する工
程と、金型の離型剤が塗布された面に強化材を均
一な厚さになるように塗布し、直ちに強化材を硬
化させる工程と、強化材が硬化した後、すぐに熱
硬化性樹脂及び硬化材をキヤビテー内に注入して
充満させる工程と、熱硬化性樹脂及び硬化材をキ
ヤビテー内に充満させた後に金型を回転させて50
〜500Gの遠心力を加えて熱硬化性樹脂を硬化さ
せる工程とを有するようにしたことである。 好ましくは、上記の強化材は、熱硬化性樹脂で
ある、エポキシ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂
に、アルミナ繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、
黒鉛又はアルミナの粉状物を混入したものであ
る。 上記技術的手段によれば、予め非円形の異形状
を呈したキヤビテーを内部に形成する金型の内周
面に強化材を均一に塗布しているので、強化材が
非円形の異形状樹脂の表面に均一な厚さで分散さ
れる。 又、強化材が硬化した後、すぐに熱硬化性樹脂
をキヤビテー内に注入したので、強化材が熱硬化
性樹脂の周りに均一な厚さで分散された状態で熱
硬化性樹脂と強固に結合される。 更に、強化材を塗布した後、直ちに硬化させた
ので、強化材の一部がたれるのが防がれ、金型の
内周面に塗布された強化材の厚さが偏ることが防
がれる。 （実施例） 以下前記技術的手段の具体例について第１〜２
図において説明する。 Ａは回転成形装置で、１は断面が菱形の金型
で、１ａにて割型になつており、ツバ部１ｂがあ
り、２は菱形形状を呈したキヤビテーである、３
は回転体で、４は回転フタ部、４ａはガス抜き
孔、５は回転軸、６は中子軸で、７は加熱装置、
８は金型を回転体への取付ネジで、９はシールで
ある。 実施例 １ 強化材混入の樹脂材料として紫外線硬化型樹脂
を使用する場合、 (1) 金型１を回転体３にネジ８ａにて取り付け
る。 (2) 金型１の内側面２に離型剤１０ａ（白色ワセ
リン、シリコーン，……を）塗る、 (3) 中子軸６を金型１に挿入する、 (4) 刷毛またはスプレー方式で金型内面２に、強
化材である黒鉛、アルミナ等の粒状物、または
ガラス繊維、カーボンフアイバー等の繊維を紫
外線硬化型樹脂に混入（重量比70／30〜30／
70、樹脂／強化材）したもの１０ｂを約0.1〜
2.0mm塗布し、紫外線を照射して即硬化する。 (5) 中子軸６に離型剤を塗り、金型１と中子軸６
との間に、液状の熱硬化性樹脂である、エポキ
シ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂に硬化材
（MPD、HET、DDS、無水フタル酸、
BF3MEA）を適量添加撹拌後１１で示すよう
に充分に注入し、回転フタ４を固定し、 (6) 回転軸５にて遠心力（50〜500G）にて20〜
60分回転させ金型内にて樹脂が硬化後金型を分
割して成形品を取り出す、 (7) 成形品は第４図は示す菱形の断面を有する樹
脂材１２の外周面に強化材１２ａは均一に分散
されている、 (8) 他の形状として第３図に示す外周形状〓形状
のものの形成も可能で樹脂部材１３、強化材１
３ａにて形成される。 なお強化材と樹脂材は完全に分散されており
剥離等の現象はまつたく見受けられない。 実施例 ２ 強化材混入の樹脂材料として液状熱硬化性樹脂
を使用する場合、 (1) 金型１を予熱（約100℃）し、内側面２に前
記離型剤を塗布する、または、金型１を回転体
３に固定し、離型剤を塗るか、又は加熱装置７
により金型を加熱する、 (2) 液状の熱硬化性樹脂１０ｂ（エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂，……）で強化材の前
記黒鉛、アルミナ，……及び前記硬化剤を添加
した混合液を刷毛またはスプレー方式で金型の
内面に均一に約0.1〜2.0mmの厚さに塗布し急速
に硬化させるか、又は回転フタ４を締めて、回
転体３を回転させ遠心力（約10〜100G）加え、
強化材層１０ｂを表面部分に分散密度を高めて
硬化させる、 (3) 次にフタ４を取り、中子軸６に前記離型剤を
塗り、金型内に挿入し、残りの部分に熱硬化性
樹脂を充満し、又は熱硬化性樹脂内へガラス繊
維又はカーボン繊維を混入し、フタ４を取りつ
け回転させ遠心力（50〜500G）を加え、約20
〜60分間回転して、樹脂を硬化する。 この結果、異形材の外周面は耐熱、耐摩耗性
の強化層が形成され、次にガラス繊維又はカー
ボン繊維の混入により中間層としてのマトリツ
クス樹脂を強化し、中央部分はマトリツクスよ
り形成された３層の異形材を製造することがで
きる。 実施例 ３ マトリツクスとして不飽和ポリエステル樹脂、
強化材としてガラス繊維、銅、Al、…等の各繊
維を混入し、回転成形法により成形した外径25
mm、内径15mm、厚さ10mmの円筒形のテストピース
において、強化材：マトリツクス＝３：７の割で
混入し、強化材の分散巾１mmの場合のテストピー
スの圧壊試験を行つた、その結果を第１表に示
す。
チツク成形品の成形法の改良に関するもので、強
化プラスチツク材として、各種自動車部品、生体
材料等の製法に広く利用できるものである。 （従来の技術） 本発明に係る従来技術としては、特公昭56−
38371号「強化材入りプラスチツク成形品の回転
成形法」の公報である。 この回転成形法は、粒体状の熱可塑性樹脂と繊
維等の強化材の混合物を回転成形金型内に供給し
て回転しながら加熱することにより、熱可塑性樹
脂を溶融させて、型への付着、ならびに強化材の
樹脂中への固定を行い、微小空隙を有する強化材
層を形成し、その後前記金型内に熱硬化性マトリ
ツクス樹脂を供給して再度成形を行うものであ
る。 （本発明が解決しようとする問題点） この従来の回転形成法では、丸棒又は円筒形状
の強化材の成形は可能であるが、異形状のものに
対しては強化材をコントロールして分散させるこ
とは非常に困難である。第６図に示す角形状にお
いて、マトリツクス樹脂１４に強化材１４ａを回
転成形法により分散せしめて形成する場合、強化
材を均一に分散させることは困難で強化材の薄肉
部１４ｃが生じ、また円筒形状の外周に歯形のよ
うな凸部を形成して、特にこの歯形部分を強化し
た回転成形体を成形する場合に、マトリツクスよ
り重い強化材を混入する場合は遠心力（重力倍数
Ｇ）のよく加わる歯先部に強化材が移動分散する
ことになり、歯形の先端部に強化材が集中し、充
分に強化材を分散させたい歯形表面部分に、適正
に分散させて成形することは極めて困難である。
この結果成形品の強度等の諸特性に悪影響を与え
ることになり、更に表面の潤滑特性を向上させる
ために、みかけ比重の小さいカーボンバルーン、
黒鉛等を表面に複合化させる場合には、この回転
成形法では強化層の中でも更に内側に偏析するこ
とになり、特に表面部分での潤滑特性を向上させ
ることができないという問題点がある。 そこで本発明は外周の形状が円形でない、異形
状のもの回転成形体において、表面部の機械的特
性である強度、耐摩耗性及び潤滑性を向上させる
ために強化材を必要な場所に、混入したい量を表
面分散させることのできる複合強化プラスチツク
成形品を形成することを、その技術的課題とする
ものである。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段及び作用） 上記技術的課題を解決するために本発明におい
て講じた技術的手段は、金型内に形成された非円
形の異形状のキヤビテー内にて樹脂の表面に強化
材を分散させる強化材入り異形状樹脂の回転成形
法であつて、金型の内周面に離型剤を塗布する工
程と、金型の離型剤が塗布された面に強化材を均
一な厚さになるように塗布し、直ちに強化材を硬
化させる工程と、強化材が硬化した後、すぐに熱
硬化性樹脂及び硬化材をキヤビテー内に注入して
充満させる工程と、熱硬化性樹脂及び硬化材をキ
ヤビテー内に充満させた後に金型を回転させて50
〜500Gの遠心力を加えて熱硬化性樹脂を硬化さ
せる工程とを有するようにしたことである。 好ましくは、上記の強化材は、熱硬化性樹脂で
ある、エポキシ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂
に、アルミナ繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、
黒鉛又はアルミナの粉状物を混入したものであ
る。 上記技術的手段によれば、予め非円形の異形状
を呈したキヤビテーを内部に形成する金型の内周
面に強化材を均一に塗布しているので、強化材が
非円形の異形状樹脂の表面に均一な厚さで分散さ
れる。 又、強化材が硬化した後、すぐに熱硬化性樹脂
をキヤビテー内に注入したので、強化材が熱硬化
性樹脂の周りに均一な厚さで分散された状態で熱
硬化性樹脂と強固に結合される。 更に、強化材を塗布した後、直ちに硬化させた
ので、強化材の一部がたれるのが防がれ、金型の
内周面に塗布された強化材の厚さが偏ることが防
がれる。 （実施例） 以下前記技術的手段の具体例について第１〜２
図において説明する。 Ａは回転成形装置で、１は断面が菱形の金型
で、１ａにて割型になつており、ツバ部１ｂがあ
り、２は菱形形状を呈したキヤビテーである、３
は回転体で、４は回転フタ部、４ａはガス抜き
孔、５は回転軸、６は中子軸で、７は加熱装置、
８は金型を回転体への取付ネジで、９はシールで
ある。 実施例 １ 強化材混入の樹脂材料として紫外線硬化型樹脂
を使用する場合、 (1) 金型１を回転体３にネジ８ａにて取り付け
る。 (2) 金型１の内側面２に離型剤１０ａ（白色ワセ
リン、シリコーン，……を）塗る、 (3) 中子軸６を金型１に挿入する、 (4) 刷毛またはスプレー方式で金型内面２に、強
化材である黒鉛、アルミナ等の粒状物、または
ガラス繊維、カーボンフアイバー等の繊維を紫
外線硬化型樹脂に混入（重量比70／30〜30／
70、樹脂／強化材）したもの１０ｂを約0.1〜
2.0mm塗布し、紫外線を照射して即硬化する。 (5) 中子軸６に離型剤を塗り、金型１と中子軸６
との間に、液状の熱硬化性樹脂である、エポキ
シ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂に硬化材
（MPD、HET、DDS、無水フタル酸、
BF3MEA）を適量添加撹拌後１１で示すよう
に充分に注入し、回転フタ４を固定し、 (6) 回転軸５にて遠心力（50〜500G）にて20〜
60分回転させ金型内にて樹脂が硬化後金型を分
割して成形品を取り出す、 (7) 成形品は第４図は示す菱形の断面を有する樹
脂材１２の外周面に強化材１２ａは均一に分散
されている、 (8) 他の形状として第３図に示す外周形状〓形状
のものの形成も可能で樹脂部材１３、強化材１
３ａにて形成される。 なお強化材と樹脂材は完全に分散されており
剥離等の現象はまつたく見受けられない。 実施例 ２ 強化材混入の樹脂材料として液状熱硬化性樹脂
を使用する場合、 (1) 金型１を予熱（約100℃）し、内側面２に前
記離型剤を塗布する、または、金型１を回転体
３に固定し、離型剤を塗るか、又は加熱装置７
により金型を加熱する、 (2) 液状の熱硬化性樹脂１０ｂ（エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂，……）で強化材の前
記黒鉛、アルミナ，……及び前記硬化剤を添加
した混合液を刷毛またはスプレー方式で金型の
内面に均一に約0.1〜2.0mmの厚さに塗布し急速
に硬化させるか、又は回転フタ４を締めて、回
転体３を回転させ遠心力（約10〜100G）加え、
強化材層１０ｂを表面部分に分散密度を高めて
硬化させる、 (3) 次にフタ４を取り、中子軸６に前記離型剤を
塗り、金型内に挿入し、残りの部分に熱硬化性
樹脂を充満し、又は熱硬化性樹脂内へガラス繊
維又はカーボン繊維を混入し、フタ４を取りつ
け回転させ遠心力（50〜500G）を加え、約20
〜60分間回転して、樹脂を硬化する。 この結果、異形材の外周面は耐熱、耐摩耗性
の強化層が形成され、次にガラス繊維又はカー
ボン繊維の混入により中間層としてのマトリツ
クス樹脂を強化し、中央部分はマトリツクスよ
り形成された３層の異形材を製造することがで
きる。 実施例 ３ マトリツクスとして不飽和ポリエステル樹脂、
強化材としてガラス繊維、銅、Al、…等の各繊
維を混入し、回転成形法により成形した外径25
mm、内径15mm、厚さ10mmの円筒形のテストピース
において、強化材：マトリツクス＝３：７の割で
混入し、強化材の分散巾１mmの場合のテストピー
スの圧壊試験を行つた、その結果を第１表に示
す。
本発明は次の特有の効果を生じる、すなわち成
形品の形状が回転可能な形状なれば、断面が異形
状のものでも表面に均一に強化材を分散させるこ
とが出来るが、さらに (1) 金型を分割型にすることにより、離型剤の塗
布及び強化材の塗布が容易になつた。 (2) 不必要な所に強化材が入つてないために、材
料の節約、軽量化に大きなメリツトがある。 (3) 粒子等の強化材の場合に不必要な所に余分に
入るために強度の低下がおこる場合があるが、
本実施例の方法によれば、分散巾もせまく、そ
のような影響はまつたくない。 (4) 加熱装置をつけて硬化させることもでき、温
度の設定により硬化時間の短縮及び速度のコン
トロールができる。
形品の形状が回転可能な形状なれば、断面が異形
状のものでも表面に均一に強化材を分散させるこ
とが出来るが、さらに (1) 金型を分割型にすることにより、離型剤の塗
布及び強化材の塗布が容易になつた。 (2) 不必要な所に強化材が入つてないために、材
料の節約、軽量化に大きなメリツトがある。 (3) 粒子等の強化材の場合に不必要な所に余分に
入るために強度の低下がおこる場合があるが、
本実施例の方法によれば、分散巾もせまく、そ
のような影響はまつたくない。 (4) 加熱装置をつけて硬化させることもでき、温
度の設定により硬化時間の短縮及び速度のコン
トロールができる。
第１図は本発明に係る製法の回転成形法の断面
図であり、第２図は本実施例の各工程の説明図で
イは金型の斜視図、ロは断面図、ハは金型に中子
軸の挿入図、ニは樹脂注入図、ホは回転前の金型
の状況図、ヘは成形完了図を示す、第３図は他の
金型の場合の成形完了図である。第４図は本実施
例により製造した成形品で、イは斜視図、ロは断
面図である。第５図は分散比と圧壊強度を示すグ
ラフで、第６図は従来技術により製造した成形品
の斜視図である。
図であり、第２図は本実施例の各工程の説明図で
イは金型の斜視図、ロは断面図、ハは金型に中子
軸の挿入図、ニは樹脂注入図、ホは回転前の金型
の状況図、ヘは成形完了図を示す、第３図は他の
金型の場合の成形完了図である。第４図は本実施
例により製造した成形品で、イは斜視図、ロは断
面図である。第５図は分散比と圧壊強度を示すグ
ラフで、第６図は従来技術により製造した成形品
の斜視図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金型内に形成された非円形の異形状のキヤビ
テー内にて樹脂の表面に強化材を分散させる強化
材入り異形状樹脂の回転成形法であつて、 前記金型の内周面に離型剤を塗布する工程と、 前記金型の前記離型剤が塗布された面に強化材
を均一な厚さになるように塗布し、直ちに前記強
化材を硬化させる工程と、 前記強化材が硬化した後、すぐに熱硬化性樹脂
及び硬化材を前記キヤビテー内に注入して充満さ
せる工程と、 前記熱硬化性樹脂及び硬化材を前記キヤビテー
内に充満させた後に前記金型を回転させて50〜
500Gの遠心力を加えて前記熱硬化性樹脂を硬化
させる工程とを有することを特徴とする強化材入
り異形状樹脂の回転成形法。 ２ 前記強化材は、熱硬化性樹脂である、エポキ
シ樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂に、アルミナ
繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、黒鉛又はアル
ミナの粉状物を混入してなることを特徴とする特
許請求範囲第１項に示す、強化材入り異形状樹脂
の回転成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14555184A JPS61104811A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 強化材入り異形状樹脂の回転成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14555184A JPS61104811A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 強化材入り異形状樹脂の回転成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104811A JPS61104811A (ja) | 1986-05-23 |
| JPH0548165B2 true JPH0548165B2 (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=15387789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14555184A Granted JPS61104811A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 強化材入り異形状樹脂の回転成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104811A (ja) |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14555184A patent/JPS61104811A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61104811A (ja) | 1986-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |