JP2923533B2 - 熱可塑性樹脂ｆｒｐ板の成形法 - Google Patents
熱可塑性樹脂ｆｒｐ板の成形法Info
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- JP2923533B2 JP2923533B2 JP17933790A JP17933790A JP2923533B2 JP 2923533 B2 JP2923533 B2 JP 2923533B2 JP 17933790 A JP17933790 A JP 17933790A JP 17933790 A JP17933790 A JP 17933790A JP 2923533 B2 JP2923533 B2 JP 2923533B2
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- Japan
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- resin
- frp
- thermoplastic resin
- frp plate
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学機器に用いるのに適した熱可塑性樹脂FR
P板の成形法に関するものである。
P板の成形法に関するものである。
［従来技術］ たとえば、太陽熱発電に利用する太陽熱を集光させる
宇宙用の光学機器に用いるものは、軽量であると共に表
面が鏡面状態を有していることが必要である。
宇宙用の光学機器に用いるものは、軽量であると共に表
面が鏡面状態を有していることが必要である。
従来、この種光学機器に用いるようにするためのもの
としては、異種類の材料を積層させてなるFRP（繊維強
化複合材）の表面を、研磨することにより鏡面状態にし
てなるものが用いられている。
としては、異種類の材料を積層させてなるFRP（繊維強
化複合材）の表面を、研磨することにより鏡面状態にし
てなるものが用いられている。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来のFRP表面を研磨して鏡面にする
方式では、表面を平滑化させるための研磨に多くの労力
と時間を必要とし、光学機器用としてのFRP板の成形が
大変で且つコスト高となる問題がある。
方式では、表面を平滑化させるための研磨に多くの労力
と時間を必要とし、光学機器用としてのFRP板の成形が
大変で且つコスト高となる問題がある。
そこで、本発明は、熱可塑性樹脂FRP素材に同種類の
樹脂材を積層させて、表面を研磨することなく平滑化さ
せるようにする表面粗さ精度の高い熱可塑性樹脂FRP板
の成形法を提供しようとするものである。
樹脂材を積層させて、表面を研磨することなく平滑化さ
せるようにする表面粗さ精度の高い熱可塑性樹脂FRP板
の成形法を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、熱可塑性樹脂
FRP素材の表面に同種類の樹脂による素材を積層させ、
次いで、該積層した熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂の素材
を、加熱により樹脂の素材を溶融させた際に溶融した樹
脂が流出せず且つ内部の空気が押し出されて除去される
程度の小さい加圧力による加圧下で、樹脂溶融温度以上
の温度で加熱して樹脂の素材を溶融させ、しかる後、該
熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂の素材を冷却することによ
り硬化させて、表面に樹脂リッチ層を持った熱可塑性樹
脂FRP板を成形し、次に、鏡面に加工した型の表面に、
上記熱可塑性樹脂FRP板の表面の樹脂リッチ層を押し付
けた後、加圧状態で且つ樹脂が流動せずに変形する温度
で熱処理して、樹脂リッチ層の表面が平滑化された熱可
塑性樹脂FRP板を成形する方法とする。
FRP素材の表面に同種類の樹脂による素材を積層させ、
次いで、該積層した熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂の素材
を、加熱により樹脂の素材を溶融させた際に溶融した樹
脂が流出せず且つ内部の空気が押し出されて除去される
程度の小さい加圧力による加圧下で、樹脂溶融温度以上
の温度で加熱して樹脂の素材を溶融させ、しかる後、該
熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂の素材を冷却することによ
り硬化させて、表面に樹脂リッチ層を持った熱可塑性樹
脂FRP板を成形し、次に、鏡面に加工した型の表面に、
上記熱可塑性樹脂FRP板の表面の樹脂リッチ層を押し付
けた後、加圧状態で且つ樹脂が流動せずに変形する温度
で熱処理して、樹脂リッチ層の表面が平滑化された熱可
塑性樹脂FRP板を成形する方法とする。
［作用］ 熱可塑性樹脂FRP素材に同種類の樹脂による素材を層
状に積層して、該積層した熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂
の素材を加圧下で加熱して熱可塑性樹脂FRP素材表面の
樹脂の素材を溶融させ、しかる後に冷却させることによ
り硬化させるので、硬化時の熱処理で層間に境界のない
一体のFRP板となり、次に、このFRP板表面の樹脂リッチ
層を、鏡面に加工されている型表面に押し付けて、樹脂
が流動しないが変形する温度で熱処理することにより、
樹脂リッチ層の表面を平滑化させることができて、鏡面
状態の表面を有する熱可塑性樹脂FRP板が成形される。
したがって、表面粗さ精度の高いFRP板が容易に且つ低
コストで成形される。
状に積層して、該積層した熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂
の素材を加圧下で加熱して熱可塑性樹脂FRP素材表面の
樹脂の素材を溶融させ、しかる後に冷却させることによ
り硬化させるので、硬化時の熱処理で層間に境界のない
一体のFRP板となり、次に、このFRP板表面の樹脂リッチ
層を、鏡面に加工されている型表面に押し付けて、樹脂
が流動しないが変形する温度で熱処理することにより、
樹脂リッチ層の表面を平滑化させることができて、鏡面
状態の表面を有する熱可塑性樹脂FRP板が成形される。
したがって、表面粗さ精度の高いFRP板が容易に且つ低
コストで成形される。
［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明の熱可塑性樹脂FRP板の成形法は、第１図に示
す如く、積層工程Ｉと、硬化工程IIと、表面平滑化工程
IIIによる。
す如く、積層工程Ｉと、硬化工程IIと、表面平滑化工程
IIIによる。
先ず、積層工程Ｉでは、第２図に示す如く、熱可塑性
樹脂を用いたFRP素材（プリプレグ等）１に、同種類も
しくは類似の化学組成を有する樹脂（樹脂フィルム、樹
脂織物、等）の素材２を積層する。３は繊維を示す。
樹脂を用いたFRP素材（プリプレグ等）１に、同種類も
しくは類似の化学組成を有する樹脂（樹脂フィルム、樹
脂織物、等）の素材２を積層する。３は繊維を示す。
硬化工程IIでは、上記積層した熱可塑性樹脂FRP素材
１と樹脂の素材２とを、加圧下で加熱して樹脂の素材２
を溶融させた後、冷却して硬化させ、第３図に示す如き
表面に樹脂リッチ層を持ったFRP板４とする。この硬化
工程IIでは、加熱により樹脂の素材２を溶融させるの
で、加圧力が大きいと、溶融した樹脂が流出してしまう
おそれがあることから、加圧力は小さくし、加圧によっ
て内部の空気が押し出されて除去される程度とする。こ
の硬化工程IIで用いる装置の一例を示すと、第４図の如
く、固定台５の上面両側に、堰６を平行に設置し、該両
側の堰６の間に、熱可塑性樹脂FRP素材１と樹脂の素材
２を積層した状態で位置させ、その外側をフィルムのシ
ート７で覆い、該シート７と固定台５上との間をシール
材８でシールして内部を低圧に保持させるようにする。
かかる状態で樹脂の溶融温度Tmに加熱したとき、樹脂の
素材２の層が溶融しても堰６により流出が阻止される。
次いで、冷却することにより堰６間で硬化され、第３図
に示す如く表面に樹脂リッチ層をもったFRP板４が成形
されることになる。
１と樹脂の素材２とを、加圧下で加熱して樹脂の素材２
を溶融させた後、冷却して硬化させ、第３図に示す如き
表面に樹脂リッチ層を持ったFRP板４とする。この硬化
工程IIでは、加熱により樹脂の素材２を溶融させるの
で、加圧力が大きいと、溶融した樹脂が流出してしまう
おそれがあることから、加圧力は小さくし、加圧によっ
て内部の空気が押し出されて除去される程度とする。こ
の硬化工程IIで用いる装置の一例を示すと、第４図の如
く、固定台５の上面両側に、堰６を平行に設置し、該両
側の堰６の間に、熱可塑性樹脂FRP素材１と樹脂の素材
２を積層した状態で位置させ、その外側をフィルムのシ
ート７で覆い、該シート７と固定台５上との間をシール
材８でシールして内部を低圧に保持させるようにする。
かかる状態で樹脂の溶融温度Tmに加熱したとき、樹脂の
素材２の層が溶融しても堰６により流出が阻止される。
次いで、冷却することにより堰６間で硬化され、第３図
に示す如く表面に樹脂リッチ層をもったFRP板４が成形
されることになる。
又、表面平滑化工程IIIでは、前段の硬化工程IIで成
形されたFRP板４の表面の樹脂リッチ層を、鏡面に加工
されている型表面に押し付けて熱処理し、樹脂リッチ層
の表面を平滑化して鏡面状態に仕上げるようにする。こ
の表面平滑化工程IIIを実施する場合は、第５図の如
く、硬化工程IIで得られたFRP板４を圧力容器９の中に
入れると共に、表面を鏡面に加工してある型10も圧力容
器９の中に入れ、表面が鏡面加工してある型10の該表面
に、FRP板４の樹脂リッチ層の表面を押し当て、次い
で、上記圧力容器９の内部へ外部から圧力を導入してFR
P板４を型10の表面に加圧させる。この状態で樹脂を流
動させないで変形させる温度、すなわち、樹脂の溶融温
度Tm以下で且つガラス転移点温度Tg以上（Tg＜Tm）の熱
処理温度で加熱する。これによりFRP板４の樹脂リッチ
層の樹脂は軟化して変形し易くなり、加圧下で型10の表
面の鏡面に沿い平滑化されて、FRP板４の表面が鏡面仕
上げされる。次に、圧力容器９内を冷却して、FRP板４
を型10から離し、鏡面状態の表面を持った熱可塑性樹脂
FRP板を取り出すようにする。
形されたFRP板４の表面の樹脂リッチ層を、鏡面に加工
されている型表面に押し付けて熱処理し、樹脂リッチ層
の表面を平滑化して鏡面状態に仕上げるようにする。こ
の表面平滑化工程IIIを実施する場合は、第５図の如
く、硬化工程IIで得られたFRP板４を圧力容器９の中に
入れると共に、表面を鏡面に加工してある型10も圧力容
器９の中に入れ、表面が鏡面加工してある型10の該表面
に、FRP板４の樹脂リッチ層の表面を押し当て、次い
で、上記圧力容器９の内部へ外部から圧力を導入してFR
P板４を型10の表面に加圧させる。この状態で樹脂を流
動させないで変形させる温度、すなわち、樹脂の溶融温
度Tm以下で且つガラス転移点温度Tg以上（Tg＜Tm）の熱
処理温度で加熱する。これによりFRP板４の樹脂リッチ
層の樹脂は軟化して変形し易くなり、加圧下で型10の表
面の鏡面に沿い平滑化されて、FRP板４の表面が鏡面仕
上げされる。次に、圧力容器９内を冷却して、FRP板４
を型10から離し、鏡面状態の表面を持った熱可塑性樹脂
FRP板を取り出すようにする。
なお、表面平滑化工程IIIでは、鏡面に加工した型10
の表面を凹状又は凸状の如き任意の表面形状にしておけ
ば、型10の表面形状に応じてFRP板４の表面を任意の形
状で鏡面仕上げをすることが可能であること、熱可塑性
樹脂には、半結晶性のものと非結晶性のものとがある
が、本発明では後者のものの方がよいこと、その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。
の表面を凹状又は凸状の如き任意の表面形状にしておけ
ば、型10の表面形状に応じてFRP板４の表面を任意の形
状で鏡面仕上げをすることが可能であること、熱可塑性
樹脂には、半結晶性のものと非結晶性のものとがある
が、本発明では後者のものの方がよいこと、その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。
［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の熱可塑性樹脂FRP板の成形
法によれば、熱可塑性樹脂FRP素材の表面に同種類の樹
脂による素材を積層させ、次いで、該積層した熱可塑性
樹脂FRP素材と樹脂の素材を、加熱により樹脂の素材を
溶融させた際に溶融した樹脂が流出せず且つ内部の空気
が押し出されて除去される程度の小さい加圧力による加
圧下で、樹脂溶融温度以上の温度で加熱して樹脂の素材
を溶融させ、しかる後、該熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂
の素材を冷却することにより硬化させて、表面に樹脂リ
ッチ層を持った熱可塑性樹脂FRP板を成形し、次に、鏡
面に加工した型の表面に、上記熱可塑性樹脂FRP板の表
面の樹脂リッチ層を押し付けた後、加圧状態で且つ樹脂
が流動せずに変形する温度で熱処理して、樹脂リッチ層
の表面が平滑化された熱可塑性樹脂FRP板を成形するよ
うにするので、表面粗さ精度の高い熱可塑性樹脂FRP板
を、研磨によらないで容易且つ低コストで成形でき、し
かも軽量であって、宇宙用の光学機器に用いるものとし
て好適なものであり、又、上記積層した熱可塑性樹脂FR
P素材と樹脂の素材を、加圧下で加熱する際に、加熱に
より樹脂の素材を溶融させたときに溶融した樹脂が流出
せず且つ内部の空気が押し出されて除去される程度の小
さい加圧力による加圧下とすることから、加熱により溶
融した樹脂が流出することがなく、加熱後に冷却するこ
とにより硬化させることから、層間に境界がなく且つ表
面に樹脂リッチ層を持った熱可塑性樹脂FRP板とするこ
とができる、等優れた効果を奏し得る。
法によれば、熱可塑性樹脂FRP素材の表面に同種類の樹
脂による素材を積層させ、次いで、該積層した熱可塑性
樹脂FRP素材と樹脂の素材を、加熱により樹脂の素材を
溶融させた際に溶融した樹脂が流出せず且つ内部の空気
が押し出されて除去される程度の小さい加圧力による加
圧下で、樹脂溶融温度以上の温度で加熱して樹脂の素材
を溶融させ、しかる後、該熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂
の素材を冷却することにより硬化させて、表面に樹脂リ
ッチ層を持った熱可塑性樹脂FRP板を成形し、次に、鏡
面に加工した型の表面に、上記熱可塑性樹脂FRP板の表
面の樹脂リッチ層を押し付けた後、加圧状態で且つ樹脂
が流動せずに変形する温度で熱処理して、樹脂リッチ層
の表面が平滑化された熱可塑性樹脂FRP板を成形するよ
うにするので、表面粗さ精度の高い熱可塑性樹脂FRP板
を、研磨によらないで容易且つ低コストで成形でき、し
かも軽量であって、宇宙用の光学機器に用いるものとし
て好適なものであり、又、上記積層した熱可塑性樹脂FR
P素材と樹脂の素材を、加圧下で加熱する際に、加熱に
より樹脂の素材を溶融させたときに溶融した樹脂が流出
せず且つ内部の空気が押し出されて除去される程度の小
さい加圧力による加圧下とすることから、加熱により溶
融した樹脂が流出することがなく、加熱後に冷却するこ
とにより硬化させることから、層間に境界がなく且つ表
面に樹脂リッチ層を持った熱可塑性樹脂FRP板とするこ
とができる、等優れた効果を奏し得る。
第１図は本発明の熱可塑性樹脂FRP板の成形法の工程を
示すブロック図、第２図は積層工程での積層の状態を示
す図、第３図は硬化工程で硬化されたFRP板の断面図、
第４図は硬化工程での実施例を示す概略図、第５図は表
面平滑化の実施例を示す概略図である。 １……熱可塑性樹脂FRP素材、２……樹脂の素材、４…
…FRP板、５……固定台、６……堰、７……シート、９
……圧力容器、10……型。
示すブロック図、第２図は積層工程での積層の状態を示
す図、第３図は硬化工程で硬化されたFRP板の断面図、
第４図は硬化工程での実施例を示す概略図、第５図は表
面平滑化の実施例を示す概略図である。 １……熱可塑性樹脂FRP素材、２……樹脂の素材、４…
…FRP板、５……固定台、６……堰、７……シート、９
……圧力容器、10……型。
Claims (1)
- 【請求項１】熱可塑性樹脂FRP素材の表面に同種類の樹
脂による素材を積層させ、次いで、該積層した熱可塑性
樹脂FRP素材と樹脂の素材を、加熱により樹脂の素材を
溶融させた際に溶融した樹脂が流出せず且つ内部の空気
が押し出されて除去される程度の小さい加圧力による加
圧下で、樹脂溶融温度以上の温度で加熱して樹脂の素材
を溶融させ、しかる後、該熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂
の素材を冷却することにより硬化させて、表面に樹脂リ
ッチ層を持った熱可塑性樹脂FRP板を成形し、次に、鏡
面に加工した型の表面に、上記熱可塑性樹脂FRP板の表
面の樹脂リッチ層を押し付けた後、加圧状態で且つ樹脂
が流動せずに変形する温度で熱処理して、樹脂リッチ層
の表面が平滑化された熱可塑性樹脂FRP板を成形するこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂FRP板の成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17933790A JP2923533B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 熱可塑性樹脂ｆｒｐ板の成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17933790A JP2923533B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 熱可塑性樹脂ｆｒｐ板の成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465228A JPH0465228A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2923533B2 true JP2923533B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=16064077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17933790A Expired - Lifetime JP2923533B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 熱可塑性樹脂ｆｒｐ板の成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2923533B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17933790A patent/JP2923533B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465228A (ja) | 1992-03-02 |
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