JPH0761658B2

JPH0761658B2 - 繊維強化樹脂製ホイ−ルの製造装置および製造法

Info

Publication number: JPH0761658B2
Application number: JP62204466A
Authority: JP
Inventors: 彰吉川
Original assignee: 金井宏之
Priority date: 1987-08-18
Filing date: 1987-08-18
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPS6447516A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、繊維強化樹脂材料を圧縮成形してホイールを
製造する自動車用ホイールの製造装置および製造方法に
関するものである。

従来の技術とその問題点従来、繊維強化樹脂材料を圧縮成形して自動車用ホイー
ルを製造する方法は種々提案されていた。（たとえば特
公昭61−3242号，特開昭55−133949号）しかし、自動車用ホイールは、円筒状のリム部とその中
心軸に直交する板面状のディスク部とからなる形状を有
しており、リム部は中心軸方向にアンダーカットを有す
る形状となっている。このため、上記の様な形状の自動
車用ホイールを圧縮成形する場合は第５図に示すよう
に、ディスク部（15）をベース（８）上に配置した下型
（17）の水平面上に位置させ、リム部（16）をその周囲
に配置したリム型（18）の垂直円筒側面に位置させ、上
部に上型（19）を配置した構造の製造装置が用いられて
いた。

上記製造装置により圧縮成形を行なう場合、加圧力は上
下方向にしか作用しないため、型の水平面間に位置する
ディスク部（15）には有効な圧力が作用するが、型の垂
直面間に位置するリム部（16）には有効な圧力が作用せ
ず、リム部の強度低下の原因となっていた。

すなわち強度を比較的必要としない製品を成形する場合
は、使用する繊維強化樹脂材料の繊維含有率が小さく、
材料の流動性が大きいため、上記の成型装置であっても
型の水平面に作用した加圧力が材料の流動に伴なって、
型の垂直面にも有効に作用するため、強度低下はおこっ
ていない。

しかし、自動車用ホイールのように高強度が要求される
製品を成形する場合は、使用する繊維強化樹脂材料の繊
維含有率が大きく、その流動性は極めて小さいため、材
料を型にセットする場合、成形品の投影面積の90％程度
の面積に材料をセットし、加圧成形中に材料が型内に充
分充填されるようにしていた。しかるに、上記成型装置
を用いて自動車用ホイールを成型すると、材料流動性の
少ない状態では、型の水平面に作用した加圧力は有効に
型の垂直面に伝わらず、成形品のリム部は常に加圧力不
足の状態となり、製品強度の低下の原因となる問題点が
あった。

問題点を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するためになしたものであ
り、繊維強化樹脂材料を圧縮成形して繊維強化樹脂ホイ
ールを成形する装置であって、上型と下型と開閉可能に
分割されたリム型とで以て成形型を構成し、上型または
上型および下型のリム側型面に耐熱性弾性体を添設し、
上記型面と耐熱性弾性体との間に流体を加圧注入するこ
とにより、型垂直面に位置するリム部に有効な加圧力を
作用させるようにした繊維強化樹脂製ホイールの製造装
置および製造法を提供することを目的とする。

作用本発明によるホイールの製造装置の下型と閉じられたリ
ム型とにより形成される凹部に所定の材料をセットし、
上型を閉鎖し加熱，加圧する。しかる後、上型または上
型および下型とそれを被覆している耐熱性弾性体との間
に流体を加圧注入し、所定時間保持することにより、ホ
イールのリム部にも所要の加圧力が加えられ、強度低下
のない繊維強化樹脂製ホイールが得られるものである。

実施例本発明の繊維強化樹脂製ホイールの製造装置の一実施例
を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、（１）は油圧プレスに配置された
ベース（８）上にボルトその他の固定手段により着脱自
在に設けられた下型である。

上記下型（１）の上部には、上型（２）が上下移動可能
に配置されている。（３）はリム型であり、下型（１）
及び上型（２）の周囲を囲うように配置され、放射方向
に移動するよう２〜４分割されている。（４）は上記リ
ム型（３）の下部に設けられたスライドベースであり、
ベース（８）に着脱自在に固定されている。（５）は上
記リム型（３）をスライドベース（４）上を摺動させな
がら開閉させるスライド機構である。

上記上型（２）は車輪のリム部を形成するリム型面
（６）が耐熱性弾性体（７）により覆われており、耐熱
性弾性体（７）の両端は固定されている。また、上型
（２）のリム型面（６）には、その表面に連通する複数
個の流体注入用の孔（９）が等間隔に穿設され、上型
（２）のリム型面（６）の表面と耐熱性弾性体（７）と
の間に流体を注入するよう構成されている。

流体注入用の孔（９）は上型（２）の円周面上に円周方
向に３〜８個穿設され、また、その上下方向に図中２段
の場合を示したが、リムの巾に応じて１〜３段設けるも
のであり、各孔（９）は夫々連通孔（10）により連通さ
れている。また、連通孔（10）は接続管（11）を介して
油圧ポンプ（12）と接続され、孔（９）に流体を一定圧
力で供給するようなされて自動車用ホイールの製造装置
が構成されている。

なお、上記実施例において、耐熱性弾性体（７）として
はシリコンゴム、フッ素ゴム或いは耐熱性に優れた合成
ゴムを用いることができる。また、流体としては不燃性
作動油（例えば、出光性ダフニーファイヤブルーフＰ）
或いは、耐熱性の油を用いることができる。

さらに、上記実施例においては下型（１）には耐熱性弾
性体（７）を用いていないが、第４図に示すように下型
（１）のリムフランジ部に対応する型面に、その型面を
覆うように耐熱性弾性体（７）を、その両端を下型に固
定して添設し、また型面と耐熱性弾性体との間に流体を
注入できるように、上記型面に連通する流体注入用の孔
（９）を設け、接続管（11）を介して油圧ポンプと接続
することもできる。ポンプと接続することもできる。

次に、上記自動車用ホイールの製造装置を用いて繊維強
化樹脂製ホイールを製造する製造方法について説明す
る。

第２図において、下型（１）とすでに閉じられたリム型
（３）とにより形成される凹部に所定形状に切断された
繊維強化樹脂材料（13）をセットする。

本実施例では繊維強化樹脂材料（13）としてガラス繊維
強化不飽和ポリエステルのシートモールディングコンパ
ウンド（タケダ製ポリマールマットHSMC一般用）を使用
した。

しかる後、第３図に示すように上型（２）を閉鎖し加圧
する。この時、上型（２），下型（１）およびリム型
（３）は予め130℃〜150℃に加熱されている。加熱方式
としては、本実施例においては電気ヒーターを使用した
が、スチーム循環式，加熱オイル循環式など、他の加熱
方法であってもよい。また加圧は油圧プレスを使用し、
成形圧力が、100〜150Kg/cm²となるようにプレス圧力を
設定し保持する。

上型（２）を閉鎖し終った後、ただちに第３図（ロ）に
示すごとく、流体加圧注入手段として配置された油圧ポ
ンプ（12）により流体を上型（２）と耐熱性弾性体
（７）との間に加圧注入する。本実施例においては、流
体として不燃性作動油を130〜150℃に加熱して加圧注入
した。注入圧力は50〜60Kg/cm²とし、成形品が硬化する
所定の時間保持する。なお、下型（１）に耐熱性弾性体
（７）を設けた場合には、上型（２）と同様に下型
（１）と耐熱性弾性体（７）との間に流体を加圧注入す
るものである。

上記のように、流体を上型（２）と耐熱性弾性体（７）
との間に加圧注入することにより、耐熱性弾性体（７）
は半径方向に膨脹し、プレス等による上下方向のみでは
加圧されにくい、垂直円筒面に位置するホイールのリム
部に適当な圧力を加えることができる。

以上のようにして繊維強化樹脂製ホイールの成形は完了
し、しかる後、流体を孔（９）から注出し、型を開放し
てホイール（14）を取り出す。

発明の効果本発明は、繊維強化樹脂製ホイールの成形型の表面を耐
熱性弾性体で被覆し、耐熱性弾性体と型体との間に流体
を加圧注入することにより上下方向のみの加圧では圧力
のかかりにくいホイールのリム部に、型の内面側から加
圧できるため、ホイールのディスク部，リム部を均一に
加圧し、強度低下のないホイールを製造できるという優
れた効果を有する発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の繊維強化樹脂製ホイールの製造装置の
一実施例を示す断面図、第２図〜第３図は本発明のホイ
ールの製造法を示し、第２図は樹脂材料を配置した状態
を示す説明図、第３図（イ）は加圧状態を示す説明図、
第３図（ロ）は流体の注入状態を示す要部説明図、第４
図は本発明の下型の他の実施例を示す断面図、第５図は
従来のホイールの製造装置を示す断面図である。（１），（17）……下型、（２），（19）……上型（３），（18）……リム型、（４）……スライドベース（５）……スライド機構、（６）……リム型面（７）……耐熱性弾性体、（８）……ベース（９）……流体注入用の孔、（10）……連通孔（11）……接続管、（12）……油圧ポンプ（13）……繊維強化樹脂材料（14）……ホイール、（15）……ディスク部（16）……リム部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維強化樹脂材料を圧縮成形して繊維強化
樹脂製ホイールを製造する製造装置であって、上型と下
型と開閉可能に分割されたリム型とで以て成形型を構成
し、上、下型のうち少なくとも上型のリム側型面には複
数個の流体注入用の孔と、上記型面を覆うように添設し
た耐熱性弾性体とを設け、かつ上記型面と耐熱性弾性体
との間に流体を加圧注入する流体加圧注入手段と上記孔
とを接続管を介して接続したことを特徴とする繊維強化
樹脂製ホイールの製造装置。
【請求項２】繊維強化樹脂材料を圧縮成形して得られる
繊維強化樹脂製ホイールの製造法であって、下型と閉じ
たリム型によって形成された凹部に繊維強化樹脂材料を
セットして、成形型を加熱した後、上型を閉鎖して加圧
すると同時に、流体加圧注入手段で以て型面と耐熱性弾
性体との間に流体を加圧注入することを特徴とする繊維
強化樹脂製ホイールの製造法。
【請求項３】流体を加圧注入する前に、予め流体を加熱
する特許請求の範囲第２項記載の繊維強化樹脂製ホイー
ルの製造法。