JPS6141528A - Erp部品の製造方法 - Google Patents
Erp部品の製造方法Info
- Publication number
- JPS6141528A JPS6141528A JP16393284A JP16393284A JPS6141528A JP S6141528 A JPS6141528 A JP S6141528A JP 16393284 A JP16393284 A JP 16393284A JP 16393284 A JP16393284 A JP 16393284A JP S6141528 A JPS6141528 A JP S6141528A
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- JP
- Japan
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- product
- spacers
- parts
- spacer
- smc
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0003—Producing profiled members, e.g. beams
- B29D99/0007—Producing profiled members, e.g. beams having a variable cross-section
-
- 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
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、長繊維が配合されたSMCシートの積層材を
使用して凹凸部を有するFRP部品を製造する方法に関
し、例えば自動車におけるエンジンマウントメンバ等の
製造に利用されるものである。
使用して凹凸部を有するFRP部品を製造する方法に関
し、例えば自動車におけるエンジンマウントメンバ等の
製造に利用されるものである。
(従 来 技 術)
近年の自動車においては、車体の軽量化、^強度化が強
(要請されており、そのため各種部品にFRP (ガラ
ス繊維強化プラスチック)を使用することが試みられて
いる。ところで、このFRP部品の製造には、ガ?ス!
l維と合成樹脂(主として不飽和ポリエステル)とを一
体化してシート状に成形したSMCと称せられる成形素
材を用い、これを熱プレス成形する方法が一般に採用さ
れている。これは、先ず製品に応じて予め適当な長さに
切断したSMCシートの積層材を下型上にセットし、然
る後、これを上型及び下型によって加熱しながらプレス
することにより該SMCシート中の樹脂分を軟化させ、
これにより上記積層材を一体化して所要形状の製品を得
るものである。
(要請されており、そのため各種部品にFRP (ガラ
ス繊維強化プラスチック)を使用することが試みられて
いる。ところで、このFRP部品の製造には、ガ?ス!
l維と合成樹脂(主として不飽和ポリエステル)とを一
体化してシート状に成形したSMCと称せられる成形素
材を用い、これを熱プレス成形する方法が一般に採用さ
れている。これは、先ず製品に応じて予め適当な長さに
切断したSMCシートの積層材を下型上にセットし、然
る後、これを上型及び下型によって加熱しながらプレス
することにより該SMCシート中の樹脂分を軟化させ、
これにより上記積層材を一体化して所要形状の製品を得
るものである。
一方、製品強度を向上させるため、SMCにはガラス長
編1(連続ガラス帽1が配合されているものがあるが、
この種のSMCを用いて例えばエンジンマウントメンバ
等の凹凸部を有するFRP部品を製造する場合、上記の
ような従来の方法によれば次のような問題が生じる。即
ち、第9図に示すように、成形用の上型A及び下型Bに
は製品の凹凸部を成形するための凹部A1.A2及び凸
部B1.B2が形成されるが、該凸部Bt、B2の近傍
では下型B上へのSMCシートC・・・Cのセット時に
該SMCシートC・・・Cが未だ軟化していないため下
型Bに密接せず、該シートC・・・Cと下型Bとの間に
隙Ra 1.a 2が生じた状態となる。そのため、こ
の状態で型合せした場合、その当初においては、上記S
MCシートC・・・Cの両端部が上型A及び下型Bにお
ける上記凹凸部At。
編1(連続ガラス帽1が配合されているものがあるが、
この種のSMCを用いて例えばエンジンマウントメンバ
等の凹凸部を有するFRP部品を製造する場合、上記の
ような従来の方法によれば次のような問題が生じる。即
ち、第9図に示すように、成形用の上型A及び下型Bに
は製品の凹凸部を成形するための凹部A1.A2及び凸
部B1.B2が形成されるが、該凸部Bt、B2の近傍
では下型B上へのSMCシートC・・・Cのセット時に
該SMCシートC・・・Cが未だ軟化していないため下
型Bに密接せず、該シートC・・・Cと下型Bとの間に
隙Ra 1.a 2が生じた状態となる。そのため、こ
の状態で型合せした場合、その当初においては、上記S
MCシートC・・・Cの両端部が上型A及び下型Bにお
ける上記凹凸部At。
A2.B1.B2によって拘束されると共に、上記隙間
a1.a2が消滅するように下型Bに沿って押し付けら
れるため、該シートC・・・Cないし該シートC・・・
C中のガラス長繊維に製品長手方向(図面上、左右方向
)の張力が作用することになる。そして、このようにガ
ラス長11Mが引張られた状態で、上記両型A、Bの加
熱及び加圧により一 3 − 8MCシートC・・・C中の樹脂が次第に軟化して流動
性を有するようになると、該樹脂のガラス長繊維に対す
る拘束が解かれるため、該長繊維は自らの収縮力によっ
て製品長手方向に最短距離を通過するように移動し、そ
の結果、第10図に示すように上記下型Bの凸部B1(
Bz)の頂部付近ではガラス長m雑りが下型B側に寄り
集った状態となり、製品の厚さ方向上方部に良識NDが
存在しない樹脂リッチ部分Eが生じることになる。そし
て、製品にこのような樹脂リッチ部分Eが存在すると、
その部分の強度が弱くなって割れが生じたり、最悪の場
合は製品が破損したりすることになる。
a1.a2が消滅するように下型Bに沿って押し付けら
れるため、該シートC・・・Cないし該シートC・・・
C中のガラス長繊維に製品長手方向(図面上、左右方向
)の張力が作用することになる。そして、このようにガ
ラス長11Mが引張られた状態で、上記両型A、Bの加
熱及び加圧により一 3 − 8MCシートC・・・C中の樹脂が次第に軟化して流動
性を有するようになると、該樹脂のガラス長繊維に対す
る拘束が解かれるため、該長繊維は自らの収縮力によっ
て製品長手方向に最短距離を通過するように移動し、そ
の結果、第10図に示すように上記下型Bの凸部B1(
Bz)の頂部付近ではガラス長m雑りが下型B側に寄り
集った状態となり、製品の厚さ方向上方部に良識NDが
存在しない樹脂リッチ部分Eが生じることになる。そし
て、製品にこのような樹脂リッチ部分Eが存在すると、
その部分の強度が弱くなって割れが生じたり、最悪の場
合は製品が破損したりすることになる。
尚、後述するように本発明方法においてはSMCシート
間に他部材を挾んで一体化させるようにしたが、この点
において類似するものとしては特開昭56−25417
号公報に掲載されている方法がある。しかし、該公報に
掲載のものは、繊維編織物等の多孔質体に合成樹脂(例
ニアクリル樹脂)を含浸させた補強シート間にレジンフ
ェルトを介在させて一体化する方法であって、上記のよ
うなSMCシートのプレス成形時に生じる組成の偏在つ
まり樹脂リッチ、部の発生を防止するものではなく、従
って本発明とはその趣旨が完全に相違するものである。
間に他部材を挾んで一体化させるようにしたが、この点
において類似するものとしては特開昭56−25417
号公報に掲載されている方法がある。しかし、該公報に
掲載のものは、繊維編織物等の多孔質体に合成樹脂(例
ニアクリル樹脂)を含浸させた補強シート間にレジンフ
ェルトを介在させて一体化する方法であって、上記のよ
うなSMCシートのプレス成形時に生じる組成の偏在つ
まり樹脂リッチ、部の発生を防止するものではなく、従
って本発明とはその趣旨が完全に相違するものである。
(発 明 の 目 的)
本発明は、ガラス長繊維が配合されたSMCのプレス加
工時における上記のような問題に対処するもので、この
種のSMCを用いて凹凸部を有するFRPaIS品ない
し製品を成形する場合において、上記凹凸部に生じ易い
ガラス長繊維の偏在化を防止し、もって製品強度の向上
を図ることを目的とする。
工時における上記のような問題に対処するもので、この
種のSMCを用いて凹凸部を有するFRPaIS品ない
し製品を成形する場合において、上記凹凸部に生じ易い
ガラス長繊維の偏在化を防止し、もって製品強度の向上
を図ることを目的とする。
(発 明 の 構 成)
上記目的達成のため、本発明に係るFRP部品の製造方
法は次のように構成したことを特徴とする。
法は次のように構成したことを特徴とする。
即ち、長繊維を配合したSMCシートの積層材を用いて
凹凸部を有する部品を熱プレス成形する方法において、
□上記凹凸部の頂部付近において上記シート積層材の間
にスペーサを介装し、然る後、熱プレス成形して上記シ
ート積層材とスペーサとを一体化させる。上記スペーサ
は例えば多数の連通孔を有する鋼板材で構成され、プレ
ス成形時に軟化した合成樹脂及びガラス類aimに対し
ては該連通孔を通過させるが、ガラス長繊維に対しては
該スペーサを挾む上下層のシート間での移動を妨げるよ
うに作用する。そのため、プレス成形時にガラス長繊維
が製品長手方向に引張られた状態となっても、合成樹脂
の該長繊維に対する拘束が解かれた時に該長繊維が上記
スペーサによって厚さ方向に移動することが阻止される
ことになる。これにより、ガラス長IImの偏在及び樹
脂リッチ部分の発生が防止され、組成の偏りのない製品
が得られるようになる。
凹凸部を有する部品を熱プレス成形する方法において、
□上記凹凸部の頂部付近において上記シート積層材の間
にスペーサを介装し、然る後、熱プレス成形して上記シ
ート積層材とスペーサとを一体化させる。上記スペーサ
は例えば多数の連通孔を有する鋼板材で構成され、プレ
ス成形時に軟化した合成樹脂及びガラス類aimに対し
ては該連通孔を通過させるが、ガラス長繊維に対しては
該スペーサを挾む上下層のシート間での移動を妨げるよ
うに作用する。そのため、プレス成形時にガラス長繊維
が製品長手方向に引張られた状態となっても、合成樹脂
の該長繊維に対する拘束が解かれた時に該長繊維が上記
スペーサによって厚さ方向に移動することが阻止される
ことになる。これにより、ガラス長IImの偏在及び樹
脂リッチ部分の発生が防止され、組成の偏りのない製品
が得られるようになる。
(実 施 例)
以下、本発明の実施例について説明する。
この実施例は、第1図に示すような両端部に凸部XI、
X2を有する製品(エンジンマウントメンバ)Xを製作
する場合に関するものであって、そのプレス成形用の型
は、第2図に示すように上型1及び下型2とで構成され
、焦土型1及び下型2には上記凸部X1.X2を成形す
べく四部la。
X2を有する製品(エンジンマウントメンバ)Xを製作
する場合に関するものであって、そのプレス成形用の型
は、第2図に示すように上型1及び下型2とで構成され
、焦土型1及び下型2には上記凸部X1.X2を成形す
べく四部la。
1b及び凸部2a、2bが夫々形成されている。
そして、この上型1及び下型2によって上記製品Xをプ
レス成形するのであるが、その場合、長繊維を含むガラ
ス繊維と合成樹脂とがシート状に一体化されてなるSM
Cシート3・・・3を先ず製品に応じて適当な長さに切
断した上で下型2上にセットする。この時、製品におけ
る上記凸部X1.X2となる部分(下型2の凸部2a、
2bの頂部付近)においては、SMCシート3・・・3
の間にスペーサ4,5を介装する。このスペーサ4(ス
ペーサ5についても同様)は、第3.4図に示すように
、軟化した樹脂及びガラス短繊維は通すが、ガラス長繊
維は通さない多数の連通孔4a・・・4a(5a・・・
5a)を有する波板状鋼板で構成され、上記下型2の凸
部2aに沿う形状に形成されている。尚、上記SMCシ
ート3・・・30枚数は製品の厚みに応じて増減される
が、この実施例においては上記スペーサ4を挾んで上下
に2枚づつ重ねられている。
レス成形するのであるが、その場合、長繊維を含むガラ
ス繊維と合成樹脂とがシート状に一体化されてなるSM
Cシート3・・・3を先ず製品に応じて適当な長さに切
断した上で下型2上にセットする。この時、製品におけ
る上記凸部X1.X2となる部分(下型2の凸部2a、
2bの頂部付近)においては、SMCシート3・・・3
の間にスペーサ4,5を介装する。このスペーサ4(ス
ペーサ5についても同様)は、第3.4図に示すように
、軟化した樹脂及びガラス短繊維は通すが、ガラス長繊
維は通さない多数の連通孔4a・・・4a(5a・・・
5a)を有する波板状鋼板で構成され、上記下型2の凸
部2aに沿う形状に形成されている。尚、上記SMCシ
ート3・・・30枚数は製品の厚みに応じて増減される
が、この実施例においては上記スペーサ4を挾んで上下
に2枚づつ重ねられている。
然して、上記のようにしてSMCシート3・・・3を下
型2上にセットした後、上型1及び下型2を加熱した状
態で上型1を下方に移動させ、これにより該SMCシー
ト3・・・3及びスペーサ4.5を両型1,2によって
熱プレスする。これにより、上記各SMCシート3・・
・3を構成する合成樹脂はプレスに伴う熱及び圧力によ
って軟化して型内を流動し、その結果、第5図に示すよ
うに、該型内の空間が該合成樹脂6によって充填される
のである。この時、SMCシート3・・・3に含まれて
いたガラス長繊維7・・・7は合成樹脂6による拘束を
解かれるが、該長繊維7・・・7には型締め時に張力が
作用しているため、拘束を解かれた時に製品の長手方向
に最短距離を通過しようとして、下型2の凸部2a(2
b)の頂部付近において厚さ方向に下型2側に移動しよ
うとする。しかし、該頂部付近にはスペーサ4(5)が
介装されているため該良識1i7・・・7の厚さ方向の
移動が阻止されることになる。そのため、該凸部2a(
2b)の頂部付近即ち、上記製品Xの凸部XI (X2
)となる部分おいては、ガラス長繊維7・・・7がスペ
ーサ4(5)を挾んで上下に均等に存在するようになる
。
型2上にセットした後、上型1及び下型2を加熱した状
態で上型1を下方に移動させ、これにより該SMCシー
ト3・・・3及びスペーサ4.5を両型1,2によって
熱プレスする。これにより、上記各SMCシート3・・
・3を構成する合成樹脂はプレスに伴う熱及び圧力によ
って軟化して型内を流動し、その結果、第5図に示すよ
うに、該型内の空間が該合成樹脂6によって充填される
のである。この時、SMCシート3・・・3に含まれて
いたガラス長繊維7・・・7は合成樹脂6による拘束を
解かれるが、該長繊維7・・・7には型締め時に張力が
作用しているため、拘束を解かれた時に製品の長手方向
に最短距離を通過しようとして、下型2の凸部2a(2
b)の頂部付近において厚さ方向に下型2側に移動しよ
うとする。しかし、該頂部付近にはスペーサ4(5)が
介装されているため該良識1i7・・・7の厚さ方向の
移動が阻止されることになる。そのため、該凸部2a(
2b)の頂部付近即ち、上記製品Xの凸部XI (X2
)となる部分おいては、ガラス長繊維7・・・7がスペ
ーサ4(5)を挾んで上下に均等に存在するようになる
。
これにより、製品Xの凸部X1.X2における樹脂の偏
在つまり樹脂リッチ部の発生が防止されることになる。
在つまり樹脂リッチ部の発生が防止されることになる。
ここで、スペーサ4.5を挾んで上下に存在する合成樹
脂6.6は該スペーサ4,5の連通孔4a・・・4a、
5a・・・5aによって連続されることにより、製品X
の凸部X1.X2で表裏両側が剥離することがない。
脂6.6は該スペーサ4,5の連通孔4a・・・4a、
5a・・・5aによって連続されることにより、製品X
の凸部X1.X2で表裏両側が剥離することがない。
尚、上記の実施例においては、鋼板製のスペーサ4.5
を使用したが、第6図に示すように、ガラス短繊維の含
有率の高いSMCシートでなるスペーサ4′を使用し、
これにより上下のSMCシート3′・・・3′中に含ま
れるガラス長繊維の厚さ方向の移動を妨げるようにして
もよい。
を使用したが、第6図に示すように、ガラス短繊維の含
有率の高いSMCシートでなるスペーサ4′を使用し、
これにより上下のSMCシート3′・・・3′中に含ま
れるガラス長繊維の厚さ方向の移動を妨げるようにして
もよい。
次に、本発明の効果を確認するために行った実験につい
て簡単に説明する。
て簡単に説明する。
第7図に示すように、製品×(エンジンマウントメンバ
)の両端を固定した状態で、該製品Xにおける一方の凸
部×1に上方から荷IPを加え、その荷重点における下
方への変位量を測定した。
)の両端を固定した状態で、該製品Xにおける一方の凸
部×1に上方から荷IPを加え、その荷重点における下
方への変位量を測定した。
その結果、第8図のグラフに示すように、本発明に係る
製品Xは、従来方法に係る製品X″ (凸部に樹脂リッ
チ部分が存在する製品)に比較して、同一荷重に対する
変位量が小さく即ち剛性が大幅に高くなっていると共に
、印加し得る最大荷重も約150に9大きくなっており
、これにより強度が著しく向上していることが確認され
た。尚、この実験で使用した製品Xは、鋼板製のスペー
サを使用したものである。また、本発明方法に係る製品
X及び従来方法に係る製品X′のいずれかについてもガ
ラス長繊維を5awt%、ガラス短繊維を10wt%夫
々含むものである。
製品Xは、従来方法に係る製品X″ (凸部に樹脂リッ
チ部分が存在する製品)に比較して、同一荷重に対する
変位量が小さく即ち剛性が大幅に高くなっていると共に
、印加し得る最大荷重も約150に9大きくなっており
、これにより強度が著しく向上していることが確認され
た。尚、この実験で使用した製品Xは、鋼板製のスペー
サを使用したものである。また、本発明方法に係る製品
X及び従来方法に係る製品X′のいずれかについてもガ
ラス長繊維を5awt%、ガラス短繊維を10wt%夫
々含むものである。
(発 明 の 効 果)
以上のように本発明によれば、ガラス長IIMが配合さ
れたSMGを用いて凹凸部を有する部品ないし製品を成
形する場合において、該凹凸部に生じ易いガラス長繊維
の偏在化が防止され、その結果、製品の強度が向上し或
いは樹脂リッチ部における割れ等が防止されることにな
る。
れたSMGを用いて凹凸部を有する部品ないし製品を成
形する場合において、該凹凸部に生じ易いガラス長繊維
の偏在化が防止され、その結果、製品の強度が向上し或
いは樹脂リッチ部における割れ等が防止されることにな
る。
第1図は本発明方法の実施例によって製作された製品の
1例を示す斜視図、第2図は該実施例において下型上に
SMCシートをセットした状態を示す概略図、第3図は
SMCシート間に鋼板製のスペーサを介装した状態を拡
大して示す概略断面図、第4図は第3図におけるスペー
サの単体斜視図、第5図は熱プレス時における下型の凸
部周辺を示す概略断面図、第6図はスペーサとしてガラ
ス短繊維の含有率の高いSMCシートを用いた状態を示
す要部拡大概略断面図、第7図は製品強度を確認するた
めに行った実験についての説明図、第8図は該実験によ
って得られた製品強度の特性を従来例と比較して示すグ
ラフ、第9図は従来におけるFRP部品の製造方法を説
明するために用いた概略断面図、第10図は同じくその
問題点を説明するために用いた要部拡大断面図である。 3.3′・・・SMC,4,4’ 、5・・・スペーサ
、7・・・長繊維、X・・・部品(製品)、Xl、X2
・・・凹凸部(凸部)。
1例を示す斜視図、第2図は該実施例において下型上に
SMCシートをセットした状態を示す概略図、第3図は
SMCシート間に鋼板製のスペーサを介装した状態を拡
大して示す概略断面図、第4図は第3図におけるスペー
サの単体斜視図、第5図は熱プレス時における下型の凸
部周辺を示す概略断面図、第6図はスペーサとしてガラ
ス短繊維の含有率の高いSMCシートを用いた状態を示
す要部拡大概略断面図、第7図は製品強度を確認するた
めに行った実験についての説明図、第8図は該実験によ
って得られた製品強度の特性を従来例と比較して示すグ
ラフ、第9図は従来におけるFRP部品の製造方法を説
明するために用いた概略断面図、第10図は同じくその
問題点を説明するために用いた要部拡大断面図である。 3.3′・・・SMC,4,4’ 、5・・・スペーサ
、7・・・長繊維、X・・・部品(製品)、Xl、X2
・・・凹凸部(凸部)。
Claims (2)
- (1)長繊維を配合したSMCシートの積層材を用いて
凹凸部を有する部品を熱プレス成形する方法であって、
上記凹凸部の頂部付近において上記シート積層材の間に
上下のシート間での長繊維の移動を妨げるスペーサを介
装し、然る後、熱プレス成形して上記シート積層材とス
ペーサとを一体化させることを特徴とするFRP部品の
製造方法。 - (2)スペーサは多数の連通孔を有する鋼板材であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のFRP部品
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16393284A JPS6141528A (ja) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Erp部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16393284A JPS6141528A (ja) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Erp部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141528A true JPS6141528A (ja) | 1986-02-27 |
Family
ID=15783561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16393284A Pending JPS6141528A (ja) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Erp部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6141528A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013202784A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Yajima Kogyo Kk | プレス成形方法 |
-
1984
- 1984-08-03 JP JP16393284A patent/JPS6141528A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013202784A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Yajima Kogyo Kk | プレス成形方法 |
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