JPS6330237A - Ｆｒｐ製品の製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ製品の製造方法Info
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- JPS6330237A JPS6330237A JP61174556A JP17455686A JPS6330237A JP S6330237 A JPS6330237 A JP S6330237A JP 61174556 A JP61174556 A JP 61174556A JP 17455686 A JP17455686 A JP 17455686A JP S6330237 A JPS6330237 A JP S6330237A
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- Japan
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- pressure
- tank
- mold
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (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、例えばＦＲＰ板ばね等のようなＦＲＰ製品の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は各種の用途に用いら
れており、その製造方法も様々である。
れており、その製造方法も様々である。
例えば、ガラスチョップ等からなる強化繊維の集合体に
バインダー樹脂を軽くスプレィし、形状を整えて予備成
形体（プリフォーム）を作り、これを成形型にセットし
てから成形型内に熱硬化性樹脂を注入して繊維に含浸さ
せるとともに適宜の加圧手段を使って充分に加圧し、か
つ加熱することにより樹脂を硬化させて所望の製品形状
にする方法が知られている。
バインダー樹脂を軽くスプレィし、形状を整えて予備成
形体（プリフォーム）を作り、これを成形型にセットし
てから成形型内に熱硬化性樹脂を注入して繊維に含浸さ
せるとともに適宜の加圧手段を使って充分に加圧し、か
つ加熱することにより樹脂を硬化させて所望の製品形状
にする方法が知られている。
プリフォームを用いた上記従来方法においては、樹脂に
対する強化繊維の体積含有率が大きくなると強化繊、維
に樹脂が充分に行き、渡りにくくなる。
対する強化繊維の体積含有率が大きくなると強化繊、維
に樹脂が充分に行き、渡りにくくなる。
樹脂の含浸が不十分になると繊維間の気泡が多くなるな
どして強度の低下を生じてしまう。これを防ぐには、樹
脂を含浸させる際に大きな圧力を加えて繊維の隅々にま
で樹脂を充分に行き渡らせる必要がある。しかしながら
成形型の耐圧、強度上の問題等もあって、加圧力にはお
のずと限界等があり、むやみに圧力を高めることはでき
ない。
どして強度の低下を生じてしまう。これを防ぐには、樹
脂を含浸させる際に大きな圧力を加えて繊維の隅々にま
で樹脂を充分に行き渡らせる必要がある。しかしながら
成形型の耐圧、強度上の問題等もあって、加圧力にはお
のずと限界等があり、むやみに圧力を高めることはでき
ない。
こうした事情から、従来のプリフォームを用いた方法で
は強化繊維の含有率は上限でもせいぜい３０％程度であ
り、強度が不足するため、板ばねのように高応力で使用
される強度部材には使用できなかった。
は強化繊維の含有率は上限でもせいぜい３０％程度であ
り、強度が不足するため、板ばねのように高応力で使用
される強度部材には使用できなかった。
本発明方法は、次の一連の工程によってＦＲＰ製品の製
造を行なう。まず最初の工程では、強化繊維の集合体の
繊維相互を熱硬化性あるいは熱可塑性などのバインダー
樹脂で部分的に接着しかつ所定の形状に整えることによ
り予備成形体を作る。
造を行なう。まず最初の工程では、強化繊維の集合体の
繊維相互を熱硬化性あるいは熱可塑性などのバインダー
樹脂で部分的に接着しかつ所定の形状に整えることによ
り予備成形体を作る。
次に、密閉可能な空の含浸槽に上記予備成形体を収容す
る。更に上記含浸槽を密閉したのち含浸槽の内部の空気
を抜いて負圧にする。そして負圧状態の上記含浸槽内に
樹脂を注入するとともに圧力を加えることにより、強化
繊維に樹脂を充分に含浸させる。次いで、樹脂を含浸し
た予備成形体を含浸槽から取出し、成形用の型に入れて
所望の製品形状に硬化させる。
る。更に上記含浸槽を密閉したのち含浸槽の内部の空気
を抜いて負圧にする。そして負圧状態の上記含浸槽内に
樹脂を注入するとともに圧力を加えることにより、強化
繊維に樹脂を充分に含浸させる。次いで、樹脂を含浸し
た予備成形体を含浸槽から取出し、成形用の型に入れて
所望の製品形状に硬化させる。
上記方法においては、空気が抜かれて負圧となった含浸
槽内に樹脂を注入するとともに加圧して予備成形体に樹
脂を含浸させるようにしたから、ＦＲＰ板ばねのように
高い繊維含有率が必要なものにおいても樹脂が繊維間に
充分に行き渡り、気泡が残留せず強度の高いＦＲＰ製品
が得られる。
槽内に樹脂を注入するとともに加圧して予備成形体に樹
脂を含浸させるようにしたから、ＦＲＰ板ばねのように
高い繊維含有率が必要なものにおいても樹脂が繊維間に
充分に行き渡り、気泡が残留せず強度の高いＦＲＰ製品
が得られる。
上記含浸槽は成形型と違って製品形状と同一である必要
はなく、要するに予備成形体を収容可能な大きさをもつ
密閉可能な槽であればよいから、同一の含浸槽を様々な
形状・大きさの予備成形体に利用することができるし、
含浸槽を大きめに作っておけば同時に複数の予備成形体
を収容することもできる。すなわち含浸槽は汎用性があ
り、利用価値が高い。
はなく、要するに予備成形体を収容可能な大きさをもつ
密閉可能な槽であればよいから、同一の含浸槽を様々な
形状・大きさの予備成形体に利用することができるし、
含浸槽を大きめに作っておけば同時に複数の予備成形体
を収容することもできる。すなわち含浸槽は汎用性があ
り、利用価値が高い。
しかも成形型自体には耐圧強度や気密性がそれほど要求
されないから、比較的簡易な成形型を使用できるという
利点もある。
されないから、比較的簡易な成形型を使用できるという
利点もある。
ガラス繊維あるいは炭素繊維等からなる強化繊維の集合
体に、液状あるいは粉末状の熱硬化性または熱可塑性樹
脂からなるバインダーを軽くスプレィしつつ、製品（例
えば板ばね）に近い形状に形を整える。そののち加熱し
て上記バインダーを硬化させ、繊維同志をバインダーで
部分的に接着することにより、第３図に示されるような
所定の形状の予備成形体１を作る。このとき、必要に応
じて簡単な型あるいは枠材などを利用すれば、正確かつ
能率良く形を整えることができる。
体に、液状あるいは粉末状の熱硬化性または熱可塑性樹
脂からなるバインダーを軽くスプレィしつつ、製品（例
えば板ばね）に近い形状に形を整える。そののち加熱し
て上記バインダーを硬化させ、繊維同志をバインダーで
部分的に接着することにより、第３図に示されるような
所定の形状の予備成形体１を作る。このとき、必要に応
じて簡単な型あるいは枠材などを利用すれば、正確かつ
能率良く形を整えることができる。
上記強化繊維は、製品の長手方向に沿う一方向連続繊維
からなるロービング、または長手方向と幅方向とに交叉
する繊維をもつウェブなどが使用され、従来のＦＲＰ板
ばねに使用されている強化繊維と同様であってもよい。
からなるロービング、または長手方向と幅方向とに交叉
する繊維をもつウェブなどが使用され、従来のＦＲＰ板
ばねに使用されている強化繊維と同様であってもよい。
例えば一方向連続繊維を使用する場合には、マンドレル
等の成形溝に繊維を巻付けながら上記バインダーをスプ
レィする等の方法を採用できる。なお、バインダーの粘
度が高過ぎる場合には、適宜の溶媒で希釈してからスプ
レィする。
等の成形溝に繊維を巻付けながら上記バインダーをスプ
レィする等の方法を採用できる。なお、バインダーの粘
度が高過ぎる場合には、適宜の溶媒で希釈してからスプ
レィする。
次に、上記予備成形体１を空の含浸槽２に収容する。こ
の含浸槽２は、第１図において図示下側に位置する槽本
体２ａと、この槽本体２ａの上面開口を覆う開閉可能な
蓋部２ｂとからなる。第２図は、槽本体２ａに予備成形
体１を収容した状態を示している。この槽本体２ａには
複数個の予備成形体１を収容することができる。そして
、適宜の構造のクランプ機構３を用いて蓋部２ｂを槽本
体２ａに締付けることにより、槽本体２ａと蓋部２ｂと
を密閉できるようになっている。なお、槽本体２ａと蓋
部２ｂは、内部がかなりの負圧および正圧になっても破
損しないように充分な耐圧強度をもたせである。
の含浸槽２は、第１図において図示下側に位置する槽本
体２ａと、この槽本体２ａの上面開口を覆う開閉可能な
蓋部２ｂとからなる。第２図は、槽本体２ａに予備成形
体１を収容した状態を示している。この槽本体２ａには
複数個の予備成形体１を収容することができる。そして
、適宜の構造のクランプ機構３を用いて蓋部２ｂを槽本
体２ａに締付けることにより、槽本体２ａと蓋部２ｂと
を密閉できるようになっている。なお、槽本体２ａと蓋
部２ｂは、内部がかなりの負圧および正圧になっても破
損しないように充分な耐圧強度をもたせである。
上記含浸槽２には樹脂の注入口５と、排気口６とが設け
られている。排気口６には、開閉弁７を経由して図示し
ない真空ポンプなどの強力な吸引動力源が接続される。
られている。排気口６には、開閉弁７を経由して図示し
ない真空ポンプなどの強力な吸引動力源が接続される。
一方、注入口５には開閉弁１０と樹脂圧入用のポンプ１
１および樹脂タンク１２が接続されている。樹脂タンク
１２には、予偏成形体１に含浸させるべき液状の熱硬化
性または熱可塑性のマトリックス樹脂が収容されている
。
１および樹脂タンク１２が接続されている。樹脂タンク
１２には、予偏成形体１に含浸させるべき液状の熱硬化
性または熱可塑性のマトリックス樹脂が収容されている
。
上記含浸槽２に予備成形体１を収容したのち、蓋部２ｂ
を閉じるとともに、クランプ機構３を締付ける。そして
排気側の開閉弁７を開け、含浸槽２の内部の空気を抜い
て充分に減圧する。このとき、樹脂供給側の開閉弁１０
は閉じておく。
を閉じるとともに、クランプ機構３を締付ける。そして
排気側の開閉弁７を開け、含浸槽２の内部の空気を抜い
て充分に減圧する。このとき、樹脂供給側の開閉弁１０
は閉じておく。
減圧終了後、排気側の開閉弁７を閉じるとともに、樹脂
供給側の開閉弁１０を開弁させかつポンプ１１を駆動す
ることにより、タンク１２内の樹脂を空気が混じらない
ように含浸槽２に圧送する。
供給側の開閉弁１０を開弁させかつポンプ１１を駆動す
ることにより、タンク１２内の樹脂を空気が混じらない
ように含浸槽２に圧送する。
゛ ポンプ１１による圧力は例えば５０Ｋｇ／Ｃ′ｄ
前後である。
前後である。
以上の操作を行なうことにより、予備成形体１の内部に
まで樹脂が充分に行き渡り、繊維間に気泡を残すことな
く樹脂を含浸させることができる。
まで樹脂が充分に行き渡り、繊維間に気泡を残すことな
く樹脂を含浸させることができる。
例えばＦＲＰ板ばねのような強度部材を成形する場合に
は、繊維の体積含有率を４０％以上とかなり高くするこ
とが必要であるが、以上の一連の工程を経ることにより
、繊維含有率が高くても樹脂を充分に含浸させることが
できるようになり、繊維含有率を４０％ないし５０％に
まで高めることが可能となった。
は、繊維の体積含有率を４０％以上とかなり高くするこ
とが必要であるが、以上の一連の工程を経ることにより
、繊維含有率が高くても樹脂を充分に含浸させることが
できるようになり、繊維含有率を４０％ないし５０％に
まで高めることが可能となった。
次に、樹脂を含浸した予備成形体１を含浸槽２から取出
し、図示しない成形型にこの予備成形体１を入れる。そ
して低圧（例えば２Ｋｙ／ａｊ’）で型締めし、必要に
応じてヒータなどによって加熱することにより、硬化さ
せて所望の製品形状に成形する。このとき予備成形体１
は、成形型に入れる前に既に樹脂を充分に含浸した状態
となっているから、成形型自体にそれほど高い圧力を加
える必要がない。このため、従来に比べて耐圧強度の低
い簡易な成形型を使用することができる。
し、図示しない成形型にこの予備成形体１を入れる。そ
して低圧（例えば２Ｋｙ／ａｊ’）で型締めし、必要に
応じてヒータなどによって加熱することにより、硬化さ
せて所望の製品形状に成形する。このとき予備成形体１
は、成形型に入れる前に既に樹脂を充分に含浸した状態
となっているから、成形型自体にそれほど高い圧力を加
える必要がない。このため、従来に比べて耐圧強度の低
い簡易な成形型を使用することができる。
なお、予備成形体１の厚みが大きく、上述した方法を行
なっても樹脂の含浸が不十分であったり含浸に時間がか
かる場合には、予備成形体１を厚み方向に複数層に分割
し、各層ごとに樹脂を含浸させたのち成形型に入れる際
に各層を積層させるとよい。こうすれば、相当な厚さの
予備成形体１も充分に樹脂を含浸させて成形することが
できるまた、樹脂を含浸させた予備成形体１を成形型に
入れる際に、予備成形体１の回りに樹脂のみの部分が生
じるのを防ぐために、予備成形体１を最終製品形状より
もやや大きめに作っておき、成形型に入れて型締めする
際に余分な樹脂をパリとして逃がすことも有効である。
なっても樹脂の含浸が不十分であったり含浸に時間がか
かる場合には、予備成形体１を厚み方向に複数層に分割
し、各層ごとに樹脂を含浸させたのち成形型に入れる際
に各層を積層させるとよい。こうすれば、相当な厚さの
予備成形体１も充分に樹脂を含浸させて成形することが
できるまた、樹脂を含浸させた予備成形体１を成形型に
入れる際に、予備成形体１の回りに樹脂のみの部分が生
じるのを防ぐために、予備成形体１を最終製品形状より
もやや大きめに作っておき、成形型に入れて型締めする
際に余分な樹脂をパリとして逃がすことも有効である。
なお前記実施例では、樹脂を含浸させた予備成形体１を
ほぼ最終製品と等しい形に成形しているが、本発明を実
施するに当っては予備成形体１を最終製品の一部に使う
こともできる。
ほぼ最終製品と等しい形に成形しているが、本発明を実
施するに当っては予備成形体１を最終製品の一部に使う
こともできる。
例えば第４図に示されるＦＲＰテーバ板ばね１５のよう
に、厚み方向中間部に上述した実施例と同様の予備成形
体１を埋設し、その外側を予備成形体１とは別のＦＲＰ
層１６．１７で覆うようにしてもよい。こうした複合製
品を成形するには、例えばフィラメントワインディング
法において、第５図に示されるように、マンドレル１８
に樹脂を含浸させた一方向連続強化繊維層１６′を所定
の厚さとなるまで巻付けたのち、これに予備成形体１を
重ね、更にその外側に樹脂を含浸させたー方向連続強化
繊維１７′を所定の厚みになるまで巻付ける。そして押
え型（図示せず）を用いて加圧するとともに、必要に応
じて加熱して硬化させかつ所定の位置で切断することに
より、第４図に示されるテーパ板ばね１５を得ることが
できる。
に、厚み方向中間部に上述した実施例と同様の予備成形
体１を埋設し、その外側を予備成形体１とは別のＦＲＰ
層１６．１７で覆うようにしてもよい。こうした複合製
品を成形するには、例えばフィラメントワインディング
法において、第５図に示されるように、マンドレル１８
に樹脂を含浸させた一方向連続強化繊維層１６′を所定
の厚さとなるまで巻付けたのち、これに予備成形体１を
重ね、更にその外側に樹脂を含浸させたー方向連続強化
繊維１７′を所定の厚みになるまで巻付ける。そして押
え型（図示せず）を用いて加圧するとともに、必要に応
じて加熱して硬化させかつ所定の位置で切断することに
より、第４図に示されるテーパ板ばね１５を得ることが
できる。
あるいは、本発明方法と従来方法とを組合わせてＦＲＰ
製品を作ることもできる。すなわち、本発明の前記実施
例と同様の方法によって樹脂を充分に含浸させた予備成
形体を得たのち、この予備成形体の外側を別の繊維集合
体によって包み込む。
製品を作ることもできる。すなわち、本発明の前記実施
例と同様の方法によって樹脂を充分に含浸させた予備成
形体を得たのち、この予備成形体の外側を別の繊維集合
体によって包み込む。
この繊維集合体にはバインダー樹脂を散布し、繊維相互
を接着させて形を整えることにより、最終製品形状に近
いものを作る。そしてこれを従来方法と同様に成形型内
にセットするとともに、この型内に熱硬化性あるいは熱
可塑性等のマトリックス樹脂を注入しかつ適宜の加圧手
段を使って加圧し、必要に応じて加熱して樹脂を硬化さ
せる。こうすることにより、内部に予備成形体１を備え
た複層構造のＦＲＰ板ばねを得ることができる。
を接着させて形を整えることにより、最終製品形状に近
いものを作る。そしてこれを従来方法と同様に成形型内
にセットするとともに、この型内に熱硬化性あるいは熱
可塑性等のマトリックス樹脂を注入しかつ適宜の加圧手
段を使って加圧し、必要に応じて加熱して樹脂を硬化さ
せる。こうすることにより、内部に予備成形体１を備え
た複層構造のＦＲＰ板ばねを得ることができる。
−１０＝
〔発明の効果〕
本発明によれば、予備成形体に樹脂を充分に含浸させる
ことができることにより、気泡の少ない高品質のＦＲＰ
製品が得られ、しかも耐圧強度の低い簡易な成形用の型
を使用することが可能である。
ことができることにより、気泡の少ない高品質のＦＲＰ
製品が得られ、しかも耐圧強度の低い簡易な成形用の型
を使用することが可能である。
第１図は本発明方法を実施するための装置の一例を示す
斜視図、第２図は第１図に示された含浸槽の一部と予備
成形体の斜視図、第３図は予備成形体の斜視図、第４図
はＦＲＰ製品を一部断面で示す斜視図、第５図は第４図
のＦＲＰ製品を製造する途中の状態を示す概略図である
。 １・・・予備成形体、２・・・含浸槽。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ＝ １１− 第１図
斜視図、第２図は第１図に示された含浸槽の一部と予備
成形体の斜視図、第３図は予備成形体の斜視図、第４図
はＦＲＰ製品を一部断面で示す斜視図、第５図は第４図
のＦＲＰ製品を製造する途中の状態を示す概略図である
。 １・・・予備成形体、２・・・含浸槽。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ＝ １１− 第１図
Claims (1)
- 多数の強化繊維を互いにバインダーで部分的に接着しか
つ所定の形状に整えることにより予備成形体を作る工程
と、密閉可能な含浸槽に上記予備成形体を収容する工程
と、上記含浸槽を密閉したのち含浸槽の内部の空気を抜
いて負圧にする工程と、負圧状態の含浸槽内に樹脂を注
入するとともに圧力を加えることにより強化繊維に樹脂
を充分に含浸させる工程と、樹脂を含浸した予備成形体
を含浸槽から取出したのち成形用の型に入れて所望の製
品形状に硬化させる工程と、を具備したことを特徴とす
るＦＲＰ製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174556A JPH0688345B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Ｆｒｐ製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174556A JPH0688345B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Ｆｒｐ製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330237A true JPS6330237A (ja) | 1988-02-08 |
| JPH0688345B2 JPH0688345B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=15980622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61174556A Expired - Lifetime JPH0688345B2 (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | Ｆｒｐ製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688345B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01208120A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-22 | Koike Kako:Kk | 強化プラスチック成形法 |
| CN119526786A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-02-28 | 湖北谷城县东华机械股份有限公司 | 一种采光板安装架用支架铸造系统及铸造方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104266A (ja) * | 1974-01-24 | 1975-08-18 | ||
| JPS5116224A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-09 | Hitachi Metals Ltd | Nidankatanukisochi |
| JPS5180370A (en) * | 1975-01-10 | 1976-07-13 | Toray Industries | Fukugozaino seizohoho |
| JPS5273973A (en) * | 1975-12-17 | 1977-06-21 | Masao Moriyama | Method of preparation of tight preform and apparatus thereof |
| JPS5732917A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-22 | Toyota Motor Corp | Manufacture of fiber-reinforced plastic leaf spring |
| JPS58162318A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 繊維強化プラスチツクの製造方法 |
| JPS5949930A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 積層板の樹脂含浸装置 |
| JPS60240435A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP61174556A patent/JPH0688345B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN119526786A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-02-28 | 湖北谷城县东华机械股份有限公司 | 一种采光板安装架用支架铸造系统及铸造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0688345B2 (ja) | 1994-11-09 |
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