JPH0858008A

JPH0858008A - 繊維強化成形体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0858008A
Application number: JP6200565A
Authority: JP
Inventors: Masajiro Sawai; 雅次郎沢井; Takatoshi Omori; 孝俊大森
Original assignee: SAWAI SEISAKUSHO KK
Current assignee: SAWAI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】強靱且つ軽量で、表面が美麗な繊維強化成形
体及びその製造方法を提供する。【構成】透明性樹脂を用いて所定形状に成形した透明
樹脂層２裏面に、強化繊維の織物材を前記透明樹脂層２
裏面に密着するように所定数積層して強化繊維層３を形
成すると共に、この強化繊維層３表面に、固定用樹脂を
塗布、含浸させた後に硬化させて固定用樹脂層４を形成
したものである。あるいは、透明性樹脂を用いて所定形
状に成形した透明樹脂層２裏面に、固定用樹脂を含浸さ
せた強化繊維の織物材を前記透明樹脂層２裏面に密着す
るように所定数積層した後に硬化させてＦＲＰ層５を形
成したものである。【効果】表面の透明樹脂層を通して強化繊維の織物材
の織目がそのまま柄として独特の美麗さを有し、著しく
美的感覚に富むので、何ら塗料等を塗布することなくそ
のまま製品として使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、強靱且つ軽量で、表
面が美麗な繊維強化成形体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の技術としては、ＦＲＰ
（繊維強化プラスチック）がよく知られている。このＦ
ＲＰの強化繊維としては、ガラス繊維や炭素繊維が主に
用いられており、これらを連続繊維として用いる場合の
マトリックス（母相材料）としては、不飽和ポリエステ
ル樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂がよく用いられ
ている。

【０００３】この成形法としては、ハンドレイアップ
（手積み）法がよく知られており、これは、あらかじめ
離型剤を塗布した成形型の上に、強化繊維の織物材等を
積層し、この上からマトリックス樹脂を塗布して含浸さ
せ、樹脂を硬化させた後に成形品を型から脱型するもの
である。

【０００４】また、その表面を平滑に仕上げるために、
成形前に、型の上にマトリックス樹脂をあらかじめ塗布
（ゲルコート）してから成形することも行われている。
あるいは、表面を美しくするために、図３に示すよう
に、アクリル樹脂等の透明性樹脂２にＦＲＰ５をバック
アップする等のことも行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な従来のＦＲＰでは、たとえ表面がゲルコートされて平
滑になっていても美的感覚に富むとは言い難く、通常
は、その上から塗料等が塗布されて製品となっているこ
とが多い。

【０００６】また、透明性樹脂にＦＲＰをバックアップ
したものは、スプレーアップ法により成形されたものが
多く、これは、スプレーガン先端で強化繊維の束（ロー
ビング）を切断して樹脂と混合し、透明性樹脂裏面に吹
きつけ塗布した後に硬化させて成形したものである。こ
のように、切断したロービングを用いているので、ハン
ドレイアップ法により成形したものに比べ、強度や剛性
が低下してしまうという問題点がある。

【０００７】さらに、従来の成形方法では、成形時にお
ける気泡の混入や繊維のよれ等の確認は、脱型するまで
困難であるという問題点がある。

【０００８】この発明は、以上の問題点や事情に鑑みて
なされたものであり、強靱且つ軽量で、表面が美麗な繊
維強化成形体及びその製造方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の繊維強化成形体の手段は、透明性樹
脂を用いて所定形状に成形した透明樹脂層裏面に、強化
繊維の織物材を前記透明樹脂層裏面に密着するように所
定数積層して強化繊維層を形成すると共に、この強化繊
維層表面に、固定用樹脂を塗布、含浸させた後に硬化さ
せて固定用樹脂層を形成したものである。

【００１０】また、請求項２記載の繊維強化成形体の製
造方法の手段は、透明性樹脂を用いて所定形状に成形し
た透明樹脂層裏面に、強化繊維の織物材を前記透明樹脂
層裏面に密着するように所定数積層して強化繊維層を形
成し、次いでこの強化繊維層表面に、固定用樹脂を塗
布、含浸させた後に硬化させて固定用樹脂層を形成する
ものである。

【００１１】また、請求項３記載の繊維強化成形体の手
段は、透明性樹脂を用いて所定形状に成形した透明樹脂
層裏面に、固定用樹脂を含浸させた強化繊維の織物材を
前記透明樹脂層裏面に密着するように所定数積層した後
に硬化させてＦＲＰ層を形成したものである。

【００１２】また、請求項４記載の繊維強化成形体の製
造方法の手段は、透明性樹脂を用いて所定形状に成形し
た透明樹脂層裏面に、固定用樹脂を含浸させた強化繊維
の織物材を前記透明樹脂層裏面に密着するように所定数
積層した後に硬化させてＦＲＰ層を形成するものであ
る。

【００１３】

【作用】上記のように構成された繊維強化成形体におい
ては、表面の透明樹脂層を通して強化繊維層が目視でき
る。従って、強化繊維の織物材の織目もそのまま目視で
きることになり、この織目がそのまま美しい柄として独
特の美麗さを有することとなる。

【００１４】また、固定用樹脂は、強化繊維層表面に塗
布後、強化繊維の織物材の繊維間に含浸していくことに
より透明樹脂層まで到達する。そして、この固定用樹脂
を硬化させることにより強化繊維層は、透明樹脂層に接
着、固定されることとなる。

【００１５】一方、強化繊維の織物材にあらかじめ固定
用樹脂を含浸させたものでは、そのままの状態で透明樹
脂層に貼り付けることができる。これを所定数積層して
硬化させることにより、透明樹脂層裏面に、ＦＲＰ層が
形成されることとなる。

【００１６】このように、この繊維強化成形体は、最初
に成形した透明樹脂層の裏面に、強化繊維層、固定用樹
脂層を順次形成し、あるいはＦＲＰ層を形成したもので
あり、最初の透明樹脂層の形状のまま仕上がるものであ
る。

【００１７】また、従来は、成形型から出来上がったＦ
ＲＰを脱型するのであるが、この発明においては、成形
型の役割を果たす透明樹脂層は、強化繊維層及び固定用
樹脂層、あるいはＦＲＰ層と一体となるものである。さ
らに、成形時においては、透明樹脂層を通して強化繊維
層の様子が目視できるので、強化繊維のよれや気泡の混
入等が確認できる。

【００１８】

【実施例】この発明の繊維強化成形体１の一実施例は、
図１に示すように、透明性樹脂を用いて上面中間部に凹
部を有する台状に成形した透明樹脂層２裏面に、強化繊
維の織物材を透明樹脂層２裏面に密着するように数枚積
層して強化繊維層３を形成すると共に、この強化繊維層
３表面に、固定用樹脂を塗布、含浸させた後に硬化させ
て固定用樹脂層４を形成したものである。

【００１９】なお、この実施例では、透明樹脂層２を上
面中間部に凹部を有する台状に成形しているが、透明樹
脂層２の形状は、これに限定されるものではなく、所望
の種々の形状に成形することができる。また、透明樹脂
層２を形成する透明性樹脂も、特に限定されるものでは
ないが、成形性の優れた透明な熱可塑性樹脂を用いるの
が望ましい。この透明性樹脂としては、アクリル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、塩化ビニール樹脂、スチロール
樹脂等が挙げられる。

【００２０】また、強化繊維としては、ガラス繊維等、
種々の繊維を用いることができるが、高強度、高弾性、
光沢の良さ、美麗さ、キメの細かさ等の点からカーボン
繊維を用いるのが望ましい。このカーボン繊維は、ガラ
ス繊維と比較すると、高弾性を有するので積層数を減ら
すことができ、軽量化を図ることができる。また、その
高弾性のために、衝撃や歪応力による割れや破壊が少な
いので、可動型部材にも使用できる。さらに、強化繊維
の織物材の製織形式も特に限定されるものではなく、ま
た、織物材の透明樹脂層２への積層数も、その用途によ
り１枚から数枚、あるいはそれ以上で自由に選定でき
る。

【００２１】そして、固定用樹脂としては、室温硬化型
の熱硬化性樹脂が望ましく、ポリエステル系樹脂やウレ
タン系樹脂等で、より塗布し易く、また強化繊維の繊維
間に含浸し易いように、硬化前は液状で粘度が適度に低
いものが良い。

【００２２】一方、この発明の繊維強化成形体１の製造
方法については、例えば、まず、透明性樹脂を用いて、
通常の熱成形等により所望の形状に成形して透明樹脂層
２を形成する。次に、この透明樹脂層２裏面に、透明樹
脂層２裏面より面積が少し大きい強化繊維の織物材を、
治具等を用いて透明樹脂層２裏面に密着するように所定
数積層して強化繊維層３を形成する。次いで、この強化
繊維層３表面に、硬化前の室温硬化型の固定用樹脂を塗
布し、含浸させる。そして、室温で所定時間放置して固
定用樹脂を硬化させて固定用樹脂層４を形成した後、透
明樹脂層２外縁からはみ出た強化繊維の織物材を切断
し、エッジ部分をサンドペーパー等で磨いてきれいにす
ると繊維強化成形体１が出来上がる。

【００２３】一方、この発明の繊維強化成形体１の他の
実施例は、図２に示すように、透明性樹脂を用いて上面
中間部に凹部を有する台状に成形した透明樹脂層２裏面
に、あらかじめ固定用樹脂を含浸させた強化繊維の織物
材を前記透明樹脂層２裏面に密着するように所定数積層
した後に硬化させてＦＲＰ層５を形成したものである。

【００２４】なお、この実施例においても、透明樹脂層
２を上面中間部に凹部を有する台状に成形しているが、
前記と同様、透明樹脂層２の形状は、これに限定される
ものではなく、所望の種々の形状に成形することができ
る。また、この繊維強化成形体１に用いる透明性樹脂、
強化繊維の織物材や固定用樹脂については、前記と同様
のものでよい。そして、連続繊維の織物材を用いている
ので、従来のスプレーアップ法により成形されたものに
比べ、より強靱なものを得ることができる。

【００２５】また、この製造方法については、例えば、
まず、透明性樹脂を用いて、通常の熱成形等により所望
の形状に成形して透明樹脂層２を形成する。次に、この
透明樹脂層２裏面に、あらかじめ室温硬化型の固定用樹
脂を含浸させた、透明樹脂層２裏面より面積が少し大き
い強化繊維の織物材を、空洞ができないように注意しな
がら治具等を用いて透明樹脂層２裏面に密着するように
所定数積層する。そして、室温で所定時間放置して固定
用樹脂を硬化させてＦＲＰ層５を形成した後、透明樹脂
層２外縁からはみ出たＦＲＰを切断し、エッジ部分をサ
ンドペーパー等で磨いてきれいにすると繊維強化成形体
１が出来上がる。

【００２６】上記のようにして得られた繊維強化成形体
１は、各種部品にも使用できるが、表面の透明樹脂層を
通して強化繊維の織物材の独特の美しさが深みをもって
味わえるので、表面材として単体、あるいは、組合せ部
材として使用できる。例えば、ヘルメットやアタッシュ
ケース、浴槽、スポーツ用品、パネル類、各種カバー、
銘板、看板工芸品等、種々のものに使用できる。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を有する。

【００２８】表面の透明樹脂層を通して強化繊維の織物
材の織目がそのまま柄として独特の美麗さを有するの
で、従来のＦＲＰや単に透明性樹脂にＦＲＰをバックア
ップしたものに比べ、著しく美的感覚に富む。従って、
何ら塗料等を塗布することなくそのまま製品として使用
できる。

【００２９】また、最初に成形する透明樹脂層の形状の
まま仕上がるものであるので、この透明樹脂層の形状を
変化させることにより、種々の形状のものを自由に得る
ことができる。

【００３０】そして、成形時においては、強化繊維のよ
れや気泡の混入等が確認できるので、出来上がった製品
の不良率を大幅に低下させることができる。

【００３１】また、強化繊維の連続繊維により強化され
ているので、強靱な製品が得られると共に、同等の強度
を必要とする他製品より薄肉化が可能であるので、軽量
化を図ることもできる。

【００３２】さらに、基本的には手加工による仕上げの
ため、透明樹脂層を所定の形状に成形すること以外に
は、高度な装置や設備等は必要としない。そのため、各
種償却費を必要とせず、イニシャルコストの低減を図る
ことができる。また、単品からの製造に対応できるの
で、少量多品種生産にも充分対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の繊維強化成形体の一実施例を示す断
面図。

【図２】この発明の繊維強化成形体の他の実施例を示す
断面図。

【図３】従来例を示す要部断面図。

【符号の説明】

１繊維強化成形体２透明樹脂層３強化繊維層４固定用樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明性樹脂を用いて所定形状に成形した
透明樹脂層裏面に、強化繊維の織物材を前記透明樹脂層
裏面に密着するように所定数積層して強化繊維層を形成
すると共に、この強化繊維層表面に、固定用樹脂を塗
布、含浸させた後に硬化させて固定用樹脂層を形成した
ことを特徴とする繊維強化成形体。
【請求項２】透明性樹脂を用いて所定形状に成形した
透明樹脂層裏面に、強化繊維の織物材を前記透明樹脂層
裏面に密着するように所定数積層して強化繊維層を形成
し、次いでこの強化繊維層表面に、固定用樹脂を塗布、
含浸させた後に硬化させて固定用樹脂層を形成すること
を特徴とする繊維強化成形体の製造方法。
【請求項３】透明性樹脂を用いて所定形状に成形した
透明樹脂層裏面に、固定用樹脂を含浸させた強化繊維の
織物材を前記透明樹脂層裏面に密着するように所定数積
層した後に硬化させてＦＲＰ層を形成したことを特徴と
する繊維強化成形体。
【請求項４】透明性樹脂を用いて所定形状に成形した
透明樹脂層裏面に、固定用樹脂を含浸させた強化繊維の
織物材を前記透明樹脂層裏面に密着するように所定数積
層した後に硬化させてＦＲＰ層を形成することを特徴と
する繊維強化成形体の製造方法。