CN1217973A - 纤维增强发泡树脂成形体的制造方法及其制造装置 - Google Patents

Abstract

使用玻璃纤维编绳等长纤维,而且长纤维的量非常少,用简单的装置构成,即使在狭窄的空间也能生产厚的纤维增强发泡树脂成形体。用引入导向构件4保持使所规定量纤维编绳6的捆均匀地分散、散开,用一对引入滚轮4a沿下模具1的成形部8的长度方向引入,挟往隔板5,折回成2段。然后,从喷嘴3洒布发泡固化性树脂原液11,使发泡固化性树脂原液11浸含到玻璃纤维编绳6的捆内。重复此工序,直到层叠玻璃纤维编绳6的捆与发泡固化性树脂原液11的厚度达到所希望成形品的厚度为止,用上模具2压紧,保持压紧状态,使发泡固化树脂原液11固化。其后,脱模成形品,根据需要切割成品两端,制成纤维固化发泡树脂成形体的成品。

Description

纤维增强发泡树脂成形体的制造方法及其制造装置

本发明是关于纤维增强发泡树脂成形体的制造方法及其制造装置。特别地，本发明是关于能使用于铁路枕木、下水处理场所用防臭用的盖子、刮板集尘器、角落、土木建筑用材料、电线用垫木等合成木材那样的树脂成形体的制造方法及其制造装置。

在这样的纤维增强发泡树脂成形体的制造中，被称为间歇方式的方法是公知方法。这种方法就是在金属模具内铺上一层玻璃纤维等补强材料，然后在其上面洒发泡固化性树脂原液，浸泡纤维，随后盖上模具，使树脂原液发泡固化的方法。例如可参照日本专利公告公报昭63-34809号。另外，被称为连续方式的方法也是公知的方法。此法就是将已浸泡发泡固化性树脂的玻璃纤维等补强材料导入成形通道，在成形通道中使树脂原液发泡固化的方法。例如可参照日本专利公告公报昭48-30137号。

根据上述间歇方法，从铺上一层玻璃纤维等补强材料的上方洒入发泡固化性树脂原液。为此，在制造比较厚的称为厚物的成形体的情况时，对于膨松的纤维束，必须浸含发泡固化性树脂原液使纤维束空隙达到充满该原液的程度。但是，这样的浸含因纤维束膨松而存在浸含不易充分的问题。

另外，根据间歇方式，以把玻璃纤维制成表面粗糙状等某些手段，通过保持作为补强材料的形状、状态，所以容易制造在各个方向上均匀的成形体。换言之，由于不使玻璃纤维在同一方向整齐排列，从某种意义上说使其呈无方向性排列，容易制造各向同性的成形体。

另一方面，在制造要求对某一所希望方向具有一定强度的树脂成形体的时候，使用玻璃编绳等长纤维对达到在其所要方向的补强是有利的。但是，在间歇方式中，如果以其原状态使用除玻璃编绳以外的其它长纤维作为补强材料的话，在发泡固化性树脂原液正在发泡的时候，长纤维容易分布不均。于是，由于导致成形品的补强不均匀，所以产生强度降低，特别是弯曲强度和弯曲杨氏模量下降的缺陷。因此在间歇方式中，所谓使用长纤维用于补强材料的说法是不现实的。

在上述连续方式的情况时，可使用玻璃编绳等原样作为补强材料。因此，成形品具有在所需要的一个方向上弯曲强度、弯曲杨氏模量大的优点。因此在过去，用长纤维增强的发泡树脂成形体，不使用间歇方式，而用连续方式制造。

然而，在使用此连续方式时，可以使用设置大量玻璃编绳的辊，从这些辊，导入多根玻璃编绳。因此，需要大型设备。另外，在发泡固化反应后，如果树脂内部的温度不下降的话，由于没有形成所需要的强度，就不能脱模。所以，在进行厚物成形时，脱模以前必须确保充足的时间，使成形品温度降低。由此，就产生生产线变长的问题。即，这种连续方式本来就不适合厚物成形。据本发明者们所知，不能一体制造厚度为70mm以上的成形体。在厚物成形时，就采用使成形品贴合的制造方法。例如把3块70mm以下厚度的成形品贴在一起，就制造出厚度200mm的成形品。

本发明就是解决上述过去存在的问题。本发明的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法及其制造装置，适合于称作间歇式的方法。但是，本发明使用玻璃编绳等长纤维作为补强材料，为了得到所需根数的长纤维，必要的玻璃编绳等用的辊数与连续方式相比非常少，再加上使用与连续方式相比非常简单的装置构造，即使在狭窄的空间，也能达到用一次成形制造厚物成形品的目的。

另外，本发明的目的是根据能够一次成形厚物成形品，不需要粘结作业和与之伴随的作业，即使是厚物成形品也能得到均匀质量的成形品。

更进一步，本发明的目的在于，与用过去的间歇方式制法制成的成形品比较，发泡固化性树脂原液的浸含性非常好，能在没有长纤维不均匀的状态下成形厚物，能够制造出从其用途看是最重要性能的弯曲强度和弯曲杨氏模量优良的成形体。因此本发明中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法由下列工序构成：在具有所规定的断面形状的成形模具内，放置大致一样、使散开的、规定量的玻璃纤维编绳等长纤维束达到多层化的工序；对该长纤维束洒布发泡固化性树脂原液的工序；使上述洒布的发泡固化性树脂原液在上述成形模具内发泡固化，将得到厚度为所需尺寸的成形体的工序。

本发明中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，也可以在上述多层化工序中安排好所需全层以后，或者在安排好一层或适宜数层以后，数次返回实施上述洒布工序。

上述成形模内配置的上述长纤维束，可以使用预先切好的适宜长度的长纤维束。这种已切好的长纤维束端部由于在上述成形模具中用配置的钩和横柱等固定或夹住，或者用带等固定在上述成形模具内壁面。

将上述长纤维捆作为应当往上述成形模内配置长度的全长，也可以至少一次折回该长纤维捆，呈多层化结构。上述长纤维束的多层化就是把长纤维束以一次折回状态从上述成形模外面往该成形模内引进，该引进可至少实行一次，也可将上述长纤维束在上述成形模具外只折回预期希望的次数，其后把该已折回的长纤维束装入上述成形模具内。不用说，也可将上述长纤维束在上述成形模具内只折回所希望的次数。

另外本发明纤维增强发泡树脂成形体的制造装置构成如下：具有规定断面形状同时至少使一个端面开口的成形模具；从上述已被开口端面那侧沿往该成形模具内引入的方向而且在与该引入方向垂直的方向引入大致一样散开的所定量的玻璃纤维编绳等长纤维束的一个以上的引入工具；在该成型模具内，对上述所引入的长纤维束洒布发泡固化性树脂原液的工具；及将上述长纤维束和已洒布发泡固化性树脂原液保持在所希望厚度的盖体。此装置是在将上述长纤维束和已洒布的发泡固化性树脂原液压缩到所希望厚度的状态下，在上述成型模具内使上述发泡固化性树脂原液发泡固化。

为了使上述长纤维束在与往上述成型模具内引入方向的垂直方向上大致一样地散开，上述引入工具可采用包括在挂上述长纤维束的檐廊内具有规则的凹凸形状部分的梳型、格子型或环型等的导向构件的构成。

为了使已通过上述导向构件的长纤维束来回移动并引入上述成形模具，上述引入工具也可以是包括能沿着上述引入方向往复移动的引入上述成形模具的滚轮状构件。

更进一步，本发明纤维增强发泡树脂成形体的制造装置构成如下：具有规定断面形状同时至少使一个端面开口的成形模具；与往该成形模具配置一起保持按预定适宜长度切断的玻璃纤维编绳等长纤维束两端的工具；在该成形模具内往上述长纤维束上洒布发泡固化性树脂原液的工具及对上述开口面可能设置的、保持上述长纤维束和已洒布发泡固化性树脂原液在所希望厚度的盖体。也用这种装置，在把上述长纤维束和已洒布发泡固化性树脂原液压缩到所希望厚度的状态下，在上述成形模具内使上述发泡固化性树脂原液发泡固化。

在此装置场合，把保持上述长纤维束两端的工具作成板状或框状，而且可以从上述开口面往成形模具内***，该工具还兼有在上述长纤维束之间形成空间的隔板的作用。

另外，也可以把保持上述长纤维束两端的工具作为为了挂上上述已切断长纤维束端部而在上述成形模具内配置的钩子等固定工具或者把上述已切断长纤维束的端部作为往上述成形模具面粘着带子等粘着工具。

附图的简单说明

图1是表示与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体的制造装置的第1实施方式的侧面剖面图(A)和B-B剖面图(B)。

图2是在图1制造装置中，固定第一次玻璃纤维编绳，且流入发泡固化性树脂原液状态的侧面剖面图A和B-B剖面图(B)。

图3是在图1制造装置中，固定第二次玻璃纤维编绳，且流入发泡固化性树脂原液状态的侧面剖面图(A)和B-B剖面图(B)。

图4是在图1制造装置中，固定二次玻璃纤维编绳及完成发泡固化性树脂原液的流入，盖上压紧上模具状态的侧面剖视图(A)和B-B剖面图(B)。

图5是表示与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体制造装置的第2个实施方式的侧面剖视图(A)和B-B断面图(B)。

图6是在图5所示的制造装置中，固定第1次的玻璃纤维编绳且流入发泡树脂反应液状态的侧面剖面图(A)和B-B剖面图(B)。

图7是在图5所示的制造装置中，固定第2次玻璃纤维编绳且流入发泡树脂反应液状态的侧面剖面图(A)和B-B剖面图(B)。

图8是在图5所示的制造装置中，固定2次玻璃编绳及完成发泡树脂反应液的流入，盖上压紧上模具状态的侧面剖示图(A)和B-B剖示图(B)。

图9是表示与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体制造装置的第3实施方式的侧面剖面图。

图10是在图9所示的制造装置中，固定第1段玻璃纤维编绳且流入发泡固化性树脂原液状态的侧面剖面图(A)及完成固定3段玻璃纤维编绳和洒布发泡固化性树脂原液、盖上压紧上模具状态的侧面剖示图(B)。

图11表示与本发明中实施例有关的成形品与用现有方法制成的成形品物性的比较表。

实施本发明的最佳方式

以下，参照附图说明为实施本发明的几种方式。

图1是表示与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体制造装置的第1实施方式的剖面图。图中的1构成成形模具的下模具，2是构成成形模具的上模具，3是洒布发泡固化性树脂原液的喷嘴，4是引入导向装置，4a是引入滚轮组，5是隔板，6是成捆的玻璃纤维编绳，7是玻璃纤维编绳端的保持器。所谓“发泡固化性原液”就是在短时间内发泡硬化的合成树脂液。例如可列举聚氨酯、不饱和聚酯、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂等树脂原液。但不用说，在本发明中可能采用的物质不限于这些。

最初呈液状，由固化生成发泡树脂的都可以。另外，在这些树脂原液中，硬质聚氨酯是特别适宜的。作为在本发明中使用的长纤维不限于玻璃纤维粗纱也可采用碳纤维和合成纤维天然纤维等之类的纤维。

下模具1使上方和长度方向两端面开口，具有矩形状断面形状成形部8。当然，此下模具1中成形部8的断面形状根据要成形的成形品的形状不同而不同。上模具2是下模具1的成形部8的盖子，其下面配置着可嵌入到成形部8中，且比成形部8的深度小的押紧部件10。在此省略了导向装置4的详细图示。导向装置4在挂玻璃纤维编绳6的檐廊中像梳型等那样设置规则的凹凸形状部，在其凹部能保持使玻璃粗纱均匀散开。一对引入液轮4a(在此省略了4a的示意图)支持沿玻璃纤维编绳6的引入方向的往复移动。隔板5的设置数目或使用数目根据要制造的成形品厚度和比重等不同而变化。本实施方式装置配置供给玻璃纤维编绳6装置；在保持隔板5的同时，并使其沿下模具1的长度方向在下模具1内和其近旁处移动的装置；使喷嘴3移动的装置，供给从喷嘴3喷出的聚氨酯泡沫原液等的发泡固化性树脂原液的装置；使上模具2移动的装置；切割成形品两端的装置等。但是，对于这些装置可采用各种公知的手段，所以省略了示意图及其说明。更进一步，也可采用像环状、梳状、格子状等那样的部件代替引入导向装置4和一对引入滚轮4a。对于这个部件如果挂玻璃纤维编绳那样的长纤维能保持一定的状态的话，即使采用什么样的装置都可以。不限于图示和上述的手段。

下面参照图1-图4说明上述第1实施方式装置的动作和与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法的一个实施方式。

首先，把规定量的玻璃纤维编绳6弄成捆挂在引入导向装置。4中，在与图纸面垂直的方向使均匀散开，在一对引入滚轮4a处吊挂旋转，用保持器7保持固定下端(图1)。然后使隔板5在与图纸面垂直方向滑动，在保持器7与成形模具8之间在玻璃纤维编绳6的捆上放置压紧。而且，使一对引入滚轮4a往图中右方移动，使玻璃纤维编绳6均匀分散、散开，并保持原样，使该玻璃纤维编绳6的捆沿模具长度方向通过下模具1中的成形部分8直到从其他侧开口出去为止。因此再把隔板5放置压紧在玻璃纤维编绳6的捆上，将一对引入滚轮4a与玻璃纤维编绳6的捆一起返回到原位置，再次将隔板5放在玻璃纤维编绳6的捆上(图2)。以这种状态，在下模具1的成形部分8内，玻璃纤维编绳6的捆在成形部8的宽度方向(图的纸面垂直方向)变成大体上均匀散开的状态。在隔板5挂上玻璃纤维编绳6的捆中间部位所以玻璃编绳6的捆呈如图所示的空出适当间隔并呈2段折返状态。接着马上一方面把喷嘴3放入成形部分8内，在成形部分8内使沿其长边方向持续移动另一方面在玻璃纤维编绳6的捆上从喷嘴3中洒布发泡固化性树脂原料11，使发泡固化树脂原液浸含到玻璃纤维编绳6的捆内(图2)。此时，供给发泡固化性树脂原液11的用量就必须是尽可能使充分浸含到玻璃纤维编绳6的捆内的量。此用量可容易地根据实验决定。再者，只洒布发泡固化性树脂原液11，使得往玻璃纤维编绳6的捆浸含不充分的时候，可以增加用梳型构件等拍打玻璃纤维编绳6的捆的工序，或者增加给玻璃纤维编绳6的捆以振动的工序。

把喷嘴3从成形部分8内搬出去，或者在成形部分8内往上面方向移动一定距离，使一对引入滚轮4a往图中右方移动，与先前的操作一样折回并保持玻璃编绳6的捆。在此状态下，在模具1成形部分8内，在前面已使浸含了发泡固化性树脂原液11的玻璃纤维编绳6的捆上面隔开适当的间隔，新放入的玻璃纤维编绳6的捆在成形部8的短边方向呈大体上均匀散开状态。然后马上一方面使喷嘴3在成形部8内沿其长边方向移动，另一方面与上述同样，把发泡固化性树脂原液11洒布在新放入的玻璃纤维编绳6的捆上，使发泡固化性树脂原液11浸含在玻璃纤维编绳的捆内(图3)。也就是说，对二次折合的玻璃纤维编绳6的捆，重复使浸含一定量的发泡固化性树脂原液，进行层叠。

重复以上工序几次直到得到所希望成形体的厚度为止。在图示的例子中只进行了二次，当然本发明并不限于此例的次数。

而且，如图3所示，在以所规定次数重复层叠和洒布以及浸含以后，从下模具1的上方降下上模具2，使上模具2的压紧固定部件10进入下模1成形部8内，如果层叠玻璃纤维编绳6的捆的厚度和发泡固化性树脂原液11的厚度与所希望成品厚度一致的话，就维持那样状态；在比所希望制品厚度大的时候，往下压紧直到成为所希望的厚度，仍旧保持那时的状态使发泡固化性树脂原液11发泡固化。这时，上模具2的压紧部件10的长边方向两端部分在隔板5很近的内侧处压紧玻璃纤维编绳6，尽力防止在两端部分的玻璃纤维编绳6的移动和发泡固化性树脂原液的泄漏。经一段时间发泡固化性树脂原液11固化以后，使上模具2提升，脱模成形品，根据需要用没有图示的切具切割成形品两端，制成纤维增强发泡树脂成形体的成品。当然根据制品的规格必要时也有除了两端切割以外的加工。

在上述第1实施方式中，要用一对引入滚轮4a将玻璃纤维编绳6往成形模具内引导，但本发明不限于此。例如，也可用只在上侧开口的下模具在下模具内铺开预先1次或数次回折的玻璃纤维编绳6。在铺开玻璃纤维编绳6的时候，也可预先在玻璃纤维编绳6的折回部分插上隔板5，用适当手段在下模具内支撑那个隔板5的两端。另外也可以在下模具内设置。钩子挂上玻璃纤维编绳6的折回部分，或者用胶粘带，在下模具内壁面内贴着固定折回部分。当然无论在哪种情况，都在上述实施方式中引入方向的两端处进行玻璃纤维编绳6的折回。在折回的玻璃编绳6之间***喷嘴3，在每一次折回玻璃纤维编绳工作中实行发泡固化性树脂原液11的洒布。

在上述第一实施方式中，使一对引入滚轮4a从成型模具外向内的方向移动，再从成形模具的另一侧出来，但是本发明不限于此。例如，可以使一对引入滚轮4a在成形模具的内侧移动。再例如，用上侧开口的下模具，在下模具内交替地预置可移动的引入滚轮对4a和固定的隔板5，玻璃纤维编绳6从下模具内向上面的开口引入，引入端固定在下模具的底面或最下面的隔板5，可以使引入的滚轮对4a顺次地移动，实现和上述实施方式大致相同的玻璃纤维编绳6的折回部分那样的构成。即使在这种情况下，发泡固化性树脂原液的撒布，也用伸入折回部分的玻璃纤维6的之间进行一次折回。

在上述第1实施方式中，在压紧部份10的长边方向的两端，也从压紧部分10的下面稍往下方设置突出壁状的部位，由于在压紧时在此壁状部位处压紧隔板5，所以就能防止在成形部8的两端部分玻璃纤维编绳6的移动和发泡固化性树脂原液的泄漏。

图5是表示与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体的制造装置的第2实施方式的剖面图。在以下的说明中，对于与先前说明的第1实施方式相同或类似的部分，加上同样的符号说明。

本实施方式相对于先前实施方式使一对引入滚轮4a移动，而成对的导向辊4b不移动，使隔板5移动并使其带引入构件，由此就能把玻璃纤维编绳6的捆引入成形模8内。省略了隔板5的详细图示。但在图5所示状态下，在下模具1的开口侧所具有的边缘设置像梳型规则的凹凸部，就能在凹部位保持使玻璃纤维编绳6均匀地分散。隔板5的设置个数或使用个数因所要制造成形品的厚度不同而异。其他构成与第1实施方式相同。

参照图5至图8，说明上述第2实施方式装置的操作及本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体制造方法的第2实施方式。但是，省略了对于与第1实施方式共同操作的说明。

首先，在导向辊4b隔板5之间以供应少量的玻璃纤维编绳，用保持器7保持固定下端(图1)。然后，使图中下侧的隔板5往图中右方移动，玻璃纤维编绳束6牵引挂在具有梳型的凹凸部分的移动方向前方侧的边缘，在各凹部位保持使玻璃纤维编绳6均匀分散、散开。在下模具1的成形部8中，使隔板5照原样沿其长边方向移动直到从其另侧开口出来为止，维持该位置(图2)。

然后，用喷嘴3在玻璃纤维编绳6的捆上洒布发泡树脂反应液11，使发泡树脂反应液浸含到玻璃纤维编绳6的捆内。随后，从成形部8中取出喷嘴3或者从成形部分8内稍微往上方提升，使图中上侧的隔板5往右方移动，与先前的动作一样挂上玻璃纤维编绳6的捆，保持玻璃纤维编绳6，并使其移动直到原来隔板5的上方位置，维持该位置(图3)。

在此状态下，在新导入的玻璃纤维编绳6的捆的上方洒布发泡树脂反应液11，对玻璃纤维编绳6的捆，使它重复浸含少量的发泡树脂反应液11，使层叠。另外，在第一次导入玻璃纤维编绳6的捆和第2次导入的玻璃纤维编绳6的捆之间***另一隔板12，只要能在成型模具两端部防止玻璃纤维编绳6的偏歪就可以。

图9是表示与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体制造装置的第3实施方式的剖面图。在以下的说明中，对于与前面说明的第1、2实施方式相同或类似的部分，加上同样的符号说明。

图中20是形成成形模具的下模具，21是形成成形模具的上模具，22是成捆的，以所规定长度切断的玻璃纤维编绳捆，23……是作为玻璃纤维编绳端保持器的隔板。

下模具20是由底面部分20a和两侧面部分20b、20b构成，具有上面和长边方向两侧面开口的矩形断面形状的成形部24。当然此下模具20中成形部24的断面形状与前面实施方式装置一样，随所要成形的成形品形状不同而不同。也还适宜设置开口部位。用于上模具21成为下模具20中的成形部分24的盖，所以在下面之间也装配比成形部分24的深度小的压紧部分25。隔板23是由硬质泡沫等形成的2块板材23a、23b构成，用这些就能夹住玻璃纤维编绳22捆的端部。

另外，这些板材23a、23b夹住玻璃纤维编绳22的面可以是平面，也可以与前面实施方式中的隔板5同样设置规则的凹凸部，在凹部，易使玻璃纤维编绳22均匀分散。也可以把隔板作成一对由框体形成的框状物。更进一步，即使在本实施方式装置中，隔板23的设置个数或者使用个数根据所要制造的成形品的厚度不同而不同。喷嘴3配置在图中水平方向、强度方向、垂直方向移动的装置；供应从喷嘴3喷出的聚氨酯泡沫原液等发泡固化性树脂原液的装置；移动上模具21的装置；切割成形品两端的装置等。对于这些装置可以采用各种公知的装置，所以省略了图示和说明。

下面参照图9、图10，说明上述第3实施方式装置的操作及与本发明有关的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法的第3实施方式。图10示出在图9的装置中设置第1段玻璃纤维编绳22、流入发泡固化性树脂原液11状态的侧面剖示图(A)及完成3段玻璃纤维编绳22的设置和发泡固化性树脂原液11的洒布且盖上压紧上模具21状态的侧面剖面图(B)。

首先，在成形模具外，使少量玻璃纤维编绳22作为捆在下模具20的成形部分24内合拢，按所规定的长度切断，用成为隔板23的板材23a、23b夹住保持两端。此时，保持玻璃纤维编绳22的捆成为大体上均匀散开的状态。预制成所要的段数。

然后，利用下模具20的上部和两侧的开口，把形成第1段的玻璃纤维编绳22放入下模具20的成形部24内。此时，如果在隔板23形成的成形部分24下模具20的两侧壁部之间尽可能把隔板23固定在恰当位置，使玻璃纤维编绳22的捆加以适当的张力的话就行。如果这样做的话，随着放置好玻璃纤维编绳22的捆而垒起来的隔板23，与下型具两侧壁部一起界定成形部分24。

下一步，把喷嘴3放入成形部分24内，一方面在玻璃纤维编绳22的捆上使隔板23间不断移动，另一方面将发泡固化性树脂原液11洒在玻璃纤维编绳22的捆上，使发泡固化性树脂原液11浸含在玻璃纤维编绳22的捆上(图6A)。此时供给的发泡固化性树脂原液11的量是尽可能使充分浸含在1段玻璃纤维编绳22的捆内所必需的量。此用量也可根据实验容易确定。即使在本实施方式中，尽管洒布发泡固化性树脂原液11，但往玻璃纤维编绳22的捆浸含不充分的时候，如果增加用梳型构件等拍打玻璃纤维编绳22的捆的工序，或者增加给玻璃纤维编绳22的捆以振动的工序的话就行。

再把喷嘴3从成形部分24取出，与第1段相同对成形部件24安放形成下一段的玻璃纤维编绳22和其两端的隔板23。在此状态下，在下模具20中的成形部份24内，在前面已使浸含了发泡固化性树脂原液11的玻璃纤维编绳22的捆上面隔开与隔板厚度相等的间隙，新放入的玻璃纤维编绳22的捆呈大体上均匀散开的状态。然后马上就把喷嘴3放入成形部分24内，与上面相同在新放入的玻璃纤维编绳22的捆的上面洒上发泡固化性树脂原液11，使发泡固化性树脂原液浸含在玻璃纤维编绳22的捆内。重复这种操作，就达到形成层叠多层的玻璃纤维编绳22的捆。

重复以上工序几次直到得到所希望成形体的厚度为止。在图示的例子中只作了三段玻璃纤维编绳的捆，当然本发明并不限此例的次数。

而且，在重复了只按所规定的次数层叠和浸含以后，从下模具20的上方降下上模具21，使上模具21的压紧固定部件25进入到下模具20的成形部24内，如果层叠玻璃纤维编绳22的捆的厚度和发泡固化性树脂原液11的厚度与所希望成品厚度一致的话，就维持那种状态；在所希望制品厚度大的时候，往下压紧直到成为所希望的厚度，就保持这时的状态，使发泡固化发泡固化性树脂原液11(图6B)。图6(B)中的26是隔板块它是载于夹住玻璃纤维编绳22的隔板上，将上模具21保持在适当位置的部件。然后在发泡固化性树脂原液固化以后，使升起上模具21，脱模成形品，在图中没有示出用切割器切割成形品两端，纤维增强发泡树脂成形体的成品就制成。当然根据制品的做法必要时也有除了两端切割以外的加工。

代替上述第2实施方式的隔板23，也能够在下模具20的成形部24内设置钩子挂上切断的玻璃纤维编绳22的端部并固定，或者用胶粘带在成形部24的内壁面粘着固定玻璃纤维编绳22的端部。

另外在以上说明中，可以每放一段玻璃纤维编绳22进入成形部件24内就进行一次发泡固化性树脂原液11的洒布，也可以把预先数段玻璃纤维编绳22和隔板23放入成形部件24内，作为多层的层叠状态，从成形部件24侧壁的一部分放入喷嘴3并在玻璃纤维编22的各段之间洒布发泡固化性树脂原液11。在这种情况下，如果安装使用能在水平方向摆动的喷嘴3的臂等的话就行。

包括以上第1至第3实施方式及改进方式的例子等，且在本发明中使用的长纤维和发泡固化性树脂原液，当然根据成形品不同而不一样，上述的玻璃纤维编绳和聚氨酯泡沫原液等仅是一个例子。

发明的实施例和比较例

以下比较说明用与本发明有关的方法，装置制造的成形品和用现有技术方法和装置制造的成形品。

<实施例>

使用原料玻璃纤维：Fiber Glass(株)制造玻璃纤维编绳2200号(2.2g/m)，玻璃纤维编绳使用根数：364根，折返次数：5次，发泡固化性树脂原液：日清纺绩(株)制聚氨酯泡沫原液FRU-AQ500。

成形品200×200×2000(mm)

另外，由于此实施例企图制造具有玻璃纤维含量40％、比重0.5数值的成形品，所以使用上述第1实施方式装置，每往成形模具内引入一次玻璃纤维编绳就洒布一次聚氨酯泡沫原液。

<比较例1>

制造方法间歇方式

使用原料玻璃纤维：Fiber Glass(株)制造的连续合股绳(600g/m²)，合股绳衬垫使用块数：67块(玻璃纤维含量40％)，发泡固化性树脂原液：日清纺绩(株)制造的聚氨酯泡沫原液FRU-AQ500。

成形品200×200×2000(mm)

在此例子中，如果成形到200mm厚的话浸含就变得不好，所以根据检查结果判明玻璃纤维含量的限量为25％程度，根据下面比较例2减少合股绳衬垫的使用块数。

<比较例2>

制造方法间歇方式

使用原料玻璃纤维：Fiber Glass(株)制造连续合股绳衬垫(600g/m²)、合股绳使用块数：42块(玻璃纤维含量25％)，发泡固化性树脂原液：日清纺绩(株)制造聚氨酯泡沫原液FRU-AQ500。

成形品200×200×2000(mm)

<比较例3>

制造方法连续方式

使用原料玻璃纤维：Fiber Glass(株)制玻璃纤维编绳2200号(2.2g/m)，使用根数：1274根，发泡固化性树脂原液：日清纺绩(株)制造聚氨酯泡沫原液FRU-AQ500。

成形品70×200×2000(mm)

在此例中，制造厚度200mm的成形品可使用玻璃纤维含量为40％的必要根数(3640根)玻璃纤维编绳的设备是大型设备而且没现存，所以减少成形品厚度和玻璃纤维编绳的使用根数。

在图11中表示与本发明实施例有关的成形品物性与用现有技术方法制成的成形品物性的比较。从图11所表示的表中可以看出，本发明的方法基本上是间歇方式，而且与本发明实施例有关的成形品与用现有技术的间歇方式制成的成形品相比，弯曲强度和弯曲杨氏模量均好，可以得到与用现有技术连续方式制得的成形品相同的物性。另外，在用现有技术连续方式制得的成形品比较，使用大约10分之一程度的玻璃纤维编绳滚轮就能达到相同程度玻璃纤维含量。

图11

项目	单位	实施例	比较例2(间歇方式)	比较例3(连续方式)
					玻璃含量	％	40	25	40
制品尺寸	Mm	200×200	200×200	70×200
					比重	--	0.50	0.50	0.50
弯曲强度	Mpa	60	40	60
					弯曲杨氏模量	Mpa	5000	1600	5000
压缩强度	Mpa	25	20	25

Claims (14)

1．纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于该方法由下列工序组成：在具有所规定的断面形状的成形模具内，配置使大体上相同分散的规定量玻璃纤维编绳等长纤维捆的多层化工序；对该长纤维捆洒布发泡固化性树脂原液的工序；在上述成形模具内使上述已洒布发泡固化性树脂原液发泡固化，得到厚度为所需尺寸的成形体的工序

2．按权利要求1中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，在上述多层化工序中配置所需全层数以后或者在配置一层或适宜数层以后，数次重复实施上述洒布工序。

3．按权利要求2中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，上述长纤维捆就是配合往上述成形模具的配置预先按适宜长度切断的长纤维捆。

4．按权利要求3中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，用在上述成形模具内配置的钩和隔板等挂住或夹住保持上述切断的长纤维捆的端部，或者用胶粘带等往上述成形模具的内壁面贴着保持上述切断的长纤维捆的端部。

5．按权利要求2中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，将上述长纤维捆作为应当往上述成形模内配置长度的全长，至少一次折回该长纤维捆呈多层化结构。

6．按权利要求5中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，以从上述成形模具外往该成形模具内至少一次折回的状态引入上述长纤维捆，且至少一次实施该引入呈多层化。

7．按权利要求5中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，在上述成形模具外，只以预先所希望的次数折回上述长纤维捆，其后，在上述成形模具内装上该折回的长纤维捆。

8．按权利要求5中的纤维增强发泡树脂成形体的制造方法，其特征在于，在上述成形模具内只按所希望的次数折回上述长纤维捆。

9．纤维增强发泡树脂成形体的制造装置，其特征在于，该装置构成如下：具有规定断面形状同时至少使一个端面开口的成形模具；沿着从上述已开口的端面侧往该成形模具内的引入方向，而且在与该引入方向垂直的方向引入大体上相同散开规定量的玻璃纤维编绳等长纤维捆的一个以上引入工具；在该成形模具内对上述引入的长纤维捆，洒布发泡固化性树脂原液的工具及将上述长纤维捆和已洒布的发泡固化性树脂原液保持在所希望厚度的盖体；以将上述长纤维捆和已洒布的发泡固化性树脂原液压缩到所希望的厚度的状态，在上述成形模具内使发泡固化上述发泡固化性树脂原液。

10．按权利要求9中的纤维增强发泡树脂成形体的制造装置，其特征在于，为了在与往上述成形模具的引入方向垂直方向上使上述长纤维捆大体上散开，上述引入手段含有在挂上上述长纤维捆的边缘具有规则的凹凸形状部分的梳状、格子状或圆环状等导向构件。

11．按权利要求10中的纤维增强发泡树脂成形体的制造装置，其特征在于，为了挂上通过上述导向构件的长纤维捆往上述成形模具引入，上述引入手段包含能沿着往上述成形模具的上述引入方向往复移动的滚轮状构件。

12．纤维增强发泡树脂成形体的制造装置，其特征在于，该装置构成如下：由具有规定断面形状同时至少使一个端面开口的成形模具；配合往该成形模具的配置，保持预先按适宜长度切断的玻璃纤维编绳等的长纤维捆两端的手段；在该成形模具内往上述该长纤维捆上洒布发泡固化性树脂原液的手段；把对上述开口面可能设置的上述长纤维捆和已洒布发泡固化性树脂原液保持在所希望厚度的盖体；其中以把上述长纤维捆和已洒布的发泡固化性树脂原液压缩在所希望的厚度的状态下，在上述成形模具内使发泡固化上述发泡固化性树脂原液。

13．按权利要求12中的纤维增强发泡树脂成形体的制造装置，其特征在于，上述保持长纤维捆两端的手段就是能以板体状或框体状从上述开口面往该成形模具内***，兼带在上述长纤维捆之间形成空间的隔板。

14．按权利要求13中的纤维增强发泡树脂成形体的制造装置，其特征在于，上述保持长纤维捆两端的手段就是为了挂上上述切断的长纤维捆的端部，在上述成形模具内配置的钩子等挂上固定手段，或者是往上述成形模具的内壁面粘附上述切断的长纤维捆端部的胶粘带等粘附手段。

Images