JPS595030A - 繊維強化複合材製部品の製造方法 - Google Patents

繊維強化複合材製部品の製造方法

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JPS595030A
JPS595030A JP57114063A JP11406382A JPS595030A JP S595030 A JPS595030 A JP S595030A JP 57114063 A JP57114063 A JP 57114063A JP 11406382 A JP11406382 A JP 11406382A JP S595030 A JPS595030 A JP S595030A
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reinforced composite
mold
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thermoplastic resin
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Atsushi Namiiri
厚 波入
Kikuo Tanabe
田辺 規久雄
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば自動車用スタビライザ等を繊維強化
複合材により製造する繊維強化複合材製部品の製造方法
に関するものである。
従来のm維強化複合材製部品の製造方法としては、例え
ば第1図、第2図に示すようなものがある。この第1図
、第2図はスタビライザの製造方法を示すもので、素材
115は、弾性体製パイプ101の外周に庚素IIN等
の強化線1105と■ボキシ樹脂等を基体とする熱硬化
性樹脂109とからなる繊維強化複合材116を被覆し
て形成したものである。この素材115を金型125の
下型127の溝127aに合わせて納める。このとき素
0115は、溝1278のコーナ一部129により、曲
げた状態で納められる。ついで上型128をかぶせて素
材115を型締めし、所定温度で予熱して繊維強化複合
材116の熱硬化させることによりその粘度を下げる。
熱硬化性樹脂をある程度硬化させることによりその粘度
を下げる。
硬化性樹脂の粘度が下がったところで、弾性体製パイプ
101内に流体を圧入して第2図矢印のように内圧を加
えて膨張ざぜ、素材115を金型125の上下溝127
a、128aに沿うJ:うに成形する。素材115の形
が整ったら、そのまま加熱すると熱硬化性樹脂109が
硬化し、成形されたスタビライザが得られるものである
ところで、このような製造方法によると弾性体製パイプ
101に内圧を加えて成彫り−るものであるから、形の
整った製品を得易いという利点がある。しかしながら、
弾性体製パイプ101に内圧を加えたとき、素材115
の膨張によって]−す一部129外側での繊維強化複合
材116が第3図のように髪から八αだけ伸びた状態と
なるため、コープ一部129でのlllff強化複合月
116が、肉薄となって第4図のように上下溝127a
、128aに沿った形とならないものとなる。この場合
、コーナ一部129両側の直線部131にお(プる繊維
強化複合材116が第4図矢印のように移動することに
よりコーナ一部129へ補充されれば、コーナ一部12
9での繊維強化複合材116は問題なく上下溝127a
 、128aに沿った形となる。ところが、素材115
を金型125により型締めするときに、#AH強化複合
材116の熱硬化性樹脂109は硬化前で形状が定まっ
ていないため、第5図のように型噛みCを生じ易いもの
となっている。この型噛みCが直線部131での繊維強
化複合材116に生じると、繊維強化複合材116が第
4図矢印のように移動することかできなくなり、コーナ
一部129での繊維強化複合材116は上下溝127a
 、128aに沿った形にならないものとなる。このた
め、硬化して得られたスタビライ會アのコーナ一部12
9が、第6図のように偏平状(D+<D2)になり、強
度低下を来たすものとなっていた。また型噛みCは、繊
維強化複合材116の繊維組織を乱し、この点からも強
度低下を招いていた。さらに、型噛みCが生じない場合
でも、弾性体製パイプ101に内圧を加えるとき、繊維
強化複合材116の熱硬化性樹脂109が硬化前である
ため、金型125との間の摩擦抵抗が大きく、繊維強化
複合材116が第4図矢印のように移動することが困難
となる。
従って、硬化して得られたスタビライザのコーナ一部が
第6図のように偏平状になり、強度低下を来たすものと
なっていた。
この発明は、上記の問題点に鑑み創案されたもので、コ
ーナ一部においても形の整った成形品を得て強度低下の
防止を可能とした繊維強化複合材3− 製部品の製造方法を提供するものである。
この目的を達成するためにこの発明は、弾性体製中空体
の外周に繊維強化複合材を被覆して素材を形成する第1
工程と、前記素材をコーナ一部を有する型により型締め
し前記弾性体製中空体に内圧を加えて後に加熱硬化する
第2工程とを有する繊維強化複合材製部品の製造方法に
おいて、前記第1工程と前記第2工程との間に、前記素
材の表面に熱可塑性樹脂を膜状に被覆する工程を加えた
ものである。
以下、第7図、第8図に基づき、この発明の一実施例を
詳細に説明する。
第7図、第8図は、繊維強化複合材製部品、例えばスタ
ビライザの製造方法を示し、第7図のように、連続して
送られるパイプ状の弾性体製中空体1の外側に、ワイン
ダ3によって炭素繊維等の強化繊[5が編上げられる。
強化繊H5が編上げられた弾性体製中空体1は第10−
ラ7を通され、さらにエポキシ樹脂等を基体とする硬化
前の熱硬化性樹脂9が満たされた樹脂槽11内を通過さ
れ4− る。樹脂槽11内を通過することにより、弾性体製中空
体1外周に編上げられた強化繊H5に熱硬化性樹脂9が
浸潤して付着する。ついで弾性体製中空体1は、編上げ
られた強化繊H5に熱硬化性樹脂9が付着したまま、樹
脂槽11外の第20−ラ13を通される。この第20−
ラ13を通されることにより、余分な樹脂9が絞り取ら
れ、管状の素材15が形成される。こうして弾性体製中
空体1の外周に強化繊維5と熱硬化性樹脂9とからなる
mtix強化複合材16を被覆して索材15を形成する
第1工程が完了する。
前記素材15はさらに送られ、その途中で素材15の外
周に熱可塑性樹脂17が被覆される。熱可塑性樹脂17
は、ポリエチレン等によるテープ状のもので、テープ繰
出し器19から順次繰出され、テープ巻き器21により
素材15の表面に膜状に被覆される。熱可塑性樹脂17
が被覆された素材15は、第30−ラ23を通される。
第30−ラ23は、熱可塑性樹脂17が硬化する程度の
温度を有しており、素材15が第30−ラ23を通可す
ることにより、熱可塑性樹脂17が硬化しつつ断面円形
状に整形され、素材15に熱可塑性樹脂17を被覆する
T稈が完了する。
熱可塑性樹脂17が被覆された素材15を、第8図のよ
うな型25により型締めする。この型25は下型27と
図外の上型とからなる金型で、索材15を下型27の満
278と上型の溝との間に曲げた状態で納めるコーナ一
部29ど直線的に納める直線部31とを有している。そ
して下型27の溝27aに沿って素材15を納め、上型
を下型27に合わせて下型27の127aと上型の溝と
の間で型締めするものである。このとき、素材15の表
面は、熱可塑性樹脂17により整型されているから、下
型27の溝27aと上型の溝との間に納め易く、下型2
7と上型とによる素材15の型噛みを生ずることがない
。こうして型締めされた素材15の弾性体製中空体1の
一端を閉塞して他端から空圧、液圧等の流体圧を内圧と
して加えつつ素材15を所定温度で予熱する。弾性体製
中空体1へ内圧が加えられると素材15は膨張して下型
27の溝27aと上型の溝とに沿った形状となる。この
とき、コーナ一部29外側での素材15の繊維強化複合
材16が延びて肉薄になろうとするが、素材15の型噛
みがないことと素材15の予熱の際に表面の熱可塑性樹
脂17が軟化又は溶融することとにより、直線部31に
おける熱硬化性樹脂9がコーナ一部29へ第8図矢印の
ように容易に移動して補充されるため、肉薄になること
はない。従って素材15は、コーナ一部29゜直線部3
1の双方において下型27の溝27a及び上型の溝に沿
った形状となる。ついで、加熱によりI!紺強化複合材
7の熱硬化性樹脂9を硬化させ、第2工程が完了して成
形されたスタビライザが得られる。熱硬化性樹脂9の硬
化中に加熱により熱可塑性樹脂17が溶融状態あるいは
それに近い状態となるため、熱硬化性樹脂9中のガスが
抜は易くなっている。このため、熱硬化性樹脂9中にガ
スが残留することによるII維強化複合材16の強度低
下を防止することができる。
なお、この発明は上記一実施例に限定されるも 7− のではない。例えば上記実施例では、索材15に被覆す
る熱可塑性樹脂17としてテープ状のものを用いたが、
液状のものを第30−ラ23通過時に硬化させるように
することもできる。熱可塑性樹脂17の表面あるいは裏
面に滑動性の大きいシリコン粒子等を付着させたり、熱
可塑性樹脂17に予め混ぜておくのも効果的である。上
記実施例では、素材15の型噛みがないことと素材15
の予熱により表面の熱可塑性樹脂17が軟化又は溶融す
ることとにより膨張時の熱硬化性樹脂9の移動が容易に
なると述べたが、熱可塑性樹脂17の被覆により、硬化
前の熱硬化性樹脂9と型25との間の摩擦抵抗が減少す
ることのみをもって十分な効果が期待できるものである
。素材15は、複数個の型25を用意して一度に型締め
すると能率的である。弾性体製中空体1に加える内圧は
流体圧に限らず、熱膨張材等を注入して得ることもでき
る。この発明は、スタビライザの成形に限らず、他の製
品にも応用できることは勿論である。
以上この発明の構成によれば、素材表面に前回9−IA
7 8− 塑性樹脂を被覆してから型により型締めするように・し
たので、硬化前の1llft強化複合材と型との間の摩
擦抵抗を減少させることを可能とする。このため弾性体
製中空体に内圧を加えたとき、IjAM強化複合材がコ
ーナ一部両側からコーナ一部へ移動して補充されること
を容易にしコーナ一部でも繊維強化複合材が肉薄になる
ことがなく、型に沿う形状に成形することを可能とする
。従ってコーナ一部でも形の整った成形品を得ることが
可能となり、強度低下の防止を図ることができる。また
、硬化前の素材表面を熱可塑性樹脂により被覆するから
型に納める前に素材の外形を整え易く、いわゆる型噛み
を防止することも可能にする。
このため、型噛みによるm維強化複合材のコーナ一部へ
の補充阻害を防止することができ、この場合も形の整っ
た成形品を得ることが可能となり、強度低下の防止を図
ることができる。さらに型噛みによる繊維強化複合材の
mHの乱れを防止することができ、強度低下を防止する
ことが可能となる。繊維強化複合材を加熱硬化するとき
には、熱10− 可塑性樹脂が溶融状態あるいはこれに近い状態となるた
め、繊維強化複合材中のガスが抜は易くなっている。こ
のため繊維強化複合材中にガスが残留することによる!
li紺強化複合材の強度低下を防止することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図は従来例の説明図で、第1図は素材を型
締めした状態を示す斜視図、第2図は第1図■−■線矢
視拡大断面図、第3図はコーナ一部における素材の伸び
を示す平面図、第4図はコーナ一部におけるlllll
l強化複合材の移動を示す拡大平面図、第5図は型噛み
を示す拡大断面図、第6図はコーナ一部における成形品
の変形状態を示す拡大平面図、第7図、第8図はこの発
明の一実施例に係るもので、第7図は成形工程を示すレ
イアウト図、第8図はコーナ一部におけるIIi維強化
複合材の移動を示す拡大平面図である。 1・・・弾性体製中空体 15・・・素材16・・・I
IM強化複合材 17・・・熱可塑性樹脂19・・・テ
ープ繰出し器 21・・・テープ巻き器23・・・第3
0−ラ   25・・・型29・・・]−ナ一部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 弾性体製中空体の外側に繊維強化複合材を被覆して素材
    を形成する第1工程と、前記素材をコーナ一部を有する
    型により型締めし前記弾性体製中空体に内圧を加えて後
    に加熱硬化する第2工程とを有する繊維強化複合材製部
    品の製造方法において、前記第1工程と前記第2工程と
    の間に、前記素材の表面に熱可塑性樹脂を膜状に被覆す
    る工程を加えたことを特徴とするljAm強化複合材製
    部品の製造方法。
JP57114063A 1982-07-02 1982-07-02 繊維強化複合材製部品の製造方法 Pending JPS595030A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643248A1 (en) * 1993-09-13 1995-03-15 PETOCA, Ltd Fiber reinforced plastics pipe and process for producing the same
JP2019084783A (ja) * 2017-11-09 2019-06-06 本田技研工業株式会社 軸状複合部材の製造装置および製造方法

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