JPS59212221A - 繊維強化プラスチツクの成形方法 - Google Patents
繊維強化プラスチツクの成形方法Info
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- Mechanical Engineering (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】
従来繊維強化プラスチツク製品または部品の成形方法と
して、ハンドレイアップ、加圧バック、射出成形等多数
の方法があるが、これらの方法は射出成形法を除いて主
として板物の加工で、円筒及びその近似形状の物品の優
れた成形法がなく、また生産性の点からも従来の方法は
必らずしも優れていない。
して、ハンドレイアップ、加圧バック、射出成形等多数
の方法があるが、これらの方法は射出成形法を除いて主
として板物の加工で、円筒及びその近似形状の物品の優
れた成形法がなく、また生産性の点からも従来の方法は
必らずしも優れていない。
本発明はこハような問題点を解決するために提案された
もので、円柱、角柱、その他連続断面を有する未硬化の
繊維強化プラスチックを所定長さに切断した素材を、成
形品の形状に即応した空隙を有する金型中に封入して金
型を閉塞したのち、所定のポンチで前記素材を加圧して
金型内の空隙を充満させて所要の成形品の形状を成形し
、次いで金型温度を制御してプラスチックの硬化反応を
完了せしめることを特徴仁する繊維強化プラスチックの
成形方法に係るものである。
もので、円柱、角柱、その他連続断面を有する未硬化の
繊維強化プラスチックを所定長さに切断した素材を、成
形品の形状に即応した空隙を有する金型中に封入して金
型を閉塞したのち、所定のポンチで前記素材を加圧して
金型内の空隙を充満させて所要の成形品の形状を成形し
、次いで金型温度を制御してプラスチックの硬化反応を
完了せしめることを特徴仁する繊維強化プラスチックの
成形方法に係るものである。
本発明においては前記したように、円筒、角柱その他連
続断面を有する未硬化の繊維強化プラスチックを所定長
に切断した素材と、成形品の形状に即応した空隙を有す
る金型を使用し、同金型に前記素材を封入して金型を閉
塞し、所定のポンチで前記素材を加圧して金型内の空隙
を充−ａさせることによって所要の成形品の形状に変形
させるものであり、この際ポンチを必要に応じて上下等
各方向より素材に作用させることによって小さな力で素
材繊維釜にプラスチックをスムーズに流動変形せしめる
ことができる。このため本発明の方法によれば精度のよ
い製品が成形でき、複雑な形状を有する製品も成形しう
るものであって、成形時に素材繊維、プラスチックの方
向が揃い、製品強度が向上し、更に素材に対してプラス
チックの量を少なくした成形が可能で、この結果、機械
強度、耐摩耗性等、優れた物性を有する製品が成形され
るものである。更にまた本発明の方法によればパリ取り
が不要で材料歩留りがよく、他の方法に比してボイドの
少ない素材を成形当初より使用できるので、最終製品の
品質が優れている等、本発明は多くの利点を有するもの
である。
続断面を有する未硬化の繊維強化プラスチックを所定長
に切断した素材と、成形品の形状に即応した空隙を有す
る金型を使用し、同金型に前記素材を封入して金型を閉
塞し、所定のポンチで前記素材を加圧して金型内の空隙
を充−ａさせることによって所要の成形品の形状に変形
させるものであり、この際ポンチを必要に応じて上下等
各方向より素材に作用させることによって小さな力で素
材繊維釜にプラスチックをスムーズに流動変形せしめる
ことができる。このため本発明の方法によれば精度のよ
い製品が成形でき、複雑な形状を有する製品も成形しう
るものであって、成形時に素材繊維、プラスチックの方
向が揃い、製品強度が向上し、更に素材に対してプラス
チックの量を少なくした成形が可能で、この結果、機械
強度、耐摩耗性等、優れた物性を有する製品が成形され
るものである。更にまた本発明の方法によればパリ取り
が不要で材料歩留りがよく、他の方法に比してボイドの
少ない素材を成形当初より使用できるので、最終製品の
品質が優れている等、本発明は多くの利点を有するもの
である。
以下本発明を図°示の実施例について説明する。
第１図乃至第５図は、円筒体（ａｉの外周より円柱状の
突起（ｂｌが放射状に突設された成形品（Ａｌの成形に
不発明を適用した場合を示す。
突起（ｂｌが放射状に突設された成形品（Ａｌの成形に
不発明を適用した場合を示す。
（１）は別途長繊維または短繊維を、合成樹脂をマトリ
ックスとして成形した連続した円筒形状の繊維強化プラ
スチックを所要寸法に切断してなる円筒形の素材である
。前記繊維としては、炭素、ガラス、金属、セラミック
等無機質繊維、及びアドミラド系に代表される有機質繊
維並にホイスカー等各種の繊維が適用される。一方合成
樹脂は熱可塑、熱硬化性を問わず自由に選択できるが、
最終製品の要求物性、成形法、コスト等に応じて、例エ
バエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニールエステ
ル樹脂等が使用される。また素材の段階としては、樹脂
の種類により半硬化の８ステージで使用するか、または
増粘剤の添加により適当な流動性を残した状態とし、安
定剤、硬化促進剤の添加により適当な流動性を残した状
態とし、安定剤、硬化促進剤を必要に応じて添加する、
（２１（３）は成形品の形状に即応した空隙（４）を有
する上下の金型で、第１図に示すように同金型（２）（
３）内に前記素材（１）を封入し、上部金型（２）と下
部金型（３）とが開かないように上下に加圧した状態で
、上部ポンチ（４）を下方に、下部ポンチ（６）を上方
に移動加圧すると素材（１）は変形して全型内空隙（４
）を満して第２図に示す如く成形品１元の形状になる。
ックスとして成形した連続した円筒形状の繊維強化プラ
スチックを所要寸法に切断してなる円筒形の素材である
。前記繊維としては、炭素、ガラス、金属、セラミック
等無機質繊維、及びアドミラド系に代表される有機質繊
維並にホイスカー等各種の繊維が適用される。一方合成
樹脂は熱可塑、熱硬化性を問わず自由に選択できるが、
最終製品の要求物性、成形法、コスト等に応じて、例エ
バエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニールエステ
ル樹脂等が使用される。また素材の段階としては、樹脂
の種類により半硬化の８ステージで使用するか、または
増粘剤の添加により適当な流動性を残した状態とし、安
定剤、硬化促進剤の添加により適当な流動性を残した状
態とし、安定剤、硬化促進剤を必要に応じて添加する、
（２１（３）は成形品の形状に即応した空隙（４）を有
する上下の金型で、第１図に示すように同金型（２）（
３）内に前記素材（１）を封入し、上部金型（２）と下
部金型（３）とが開かないように上下に加圧した状態で
、上部ポンチ（４）を下方に、下部ポンチ（６）を上方
に移動加圧すると素材（１）は変形して全型内空隙（４
）を満して第２図に示す如く成形品１元の形状になる。
この際成形品（Ａｌの断面に・は第４図に示す如く、繊
維及び合成樹脂のフローラインが形成されるが。
維及び合成樹脂のフローラインが形成されるが。
フローライン及び外部形状の良否は素材形状、マトリッ
クスの種類、混合率、並に成形品形状、金型温度、上下
ポンチの移動速度等によって決まる。
クスの種類、混合率、並に成形品形状、金型温度、上下
ポンチの移動速度等によって決まる。
次いで合成樹脂の物性に従って公知の方法で金Ｖ、温度
を制御して硬化を完了させ、金型を開いて成形品（Ａｌ
を取出す。
を制御して硬化を完了させ、金型を開いて成形品（Ａｌ
を取出す。
；ｉ′４６図乃至第８図は円筒体（ｃｌの上下にフラン
ジｆｄｌを介して太径円筒部ｔｅｌが連設され、円筒体
（ｃｌの外周より円柱状突起φの突設された成形品（Ｂ
ｌの成形に本発明を適用した場合を示し、上下金型（ｉ
ｌｌ（１２１間に、４材の供給及び成形品の取出しを容
易ならしめるように中間金型（１３）ｕ４）が水平方向
に開閉可能に配設され、七つ前記各金型内には成形品の
形状に即応した空隙が設けられている。而して柱状素材
（１５）を前記金型旧１（１２１Ｑ３）（１４）間に封
入し、上部ポンチ０６）を下方に、下部ポンチＱ７）を
上方に、中間金型（１４）内を水平に移動する水平ポン
チ０８１を水平に移動加圧することによって素材α９を
前記金型空隙内に満すとともに水平ポンチ（１秒で突起
（ｆｌを成形するととによって成形品（Ｂｌを成形し、
しかるのち金型温度を制御して合成樹脂の硬化を完了さ
せ、金型を開いて成形品（Ｂｌを取出す。
ジｆｄｌを介して太径円筒部ｔｅｌが連設され、円筒体
（ｃｌの外周より円柱状突起φの突設された成形品（Ｂ
ｌの成形に本発明を適用した場合を示し、上下金型（ｉ
ｌｌ（１２１間に、４材の供給及び成形品の取出しを容
易ならしめるように中間金型（１３）ｕ４）が水平方向
に開閉可能に配設され、七つ前記各金型内には成形品の
形状に即応した空隙が設けられている。而して柱状素材
（１５）を前記金型旧１（１２１Ｑ３）（１４）間に封
入し、上部ポンチ０６）を下方に、下部ポンチＱ７）を
上方に、中間金型（１４）内を水平に移動する水平ポン
チ０８１を水平に移動加圧することによって素材α９を
前記金型空隙内に満すとともに水平ポンチ（１秒で突起
（ｆｌを成形するととによって成形品（Ｂｌを成形し、
しかるのち金型温度を制御して合成樹脂の硬化を完了さ
せ、金型を開いて成形品（Ｂｌを取出す。
本方法においては前記したように、予め成形の容易な円
柱、角柱、円筒等に成形した未硬化の強化繊維プラスチ
ックを素材としてこれを圧縮成形するため、レイアップ
法、スプレー法、レジンインジェクション法、８ＭＣ法
等、繊維強化プラスチック成形１常に問題となる気泡の
混入が少なく。
柱、角柱、円筒等に成形した未硬化の強化繊維プラスチ
ックを素材としてこれを圧縮成形するため、レイアップ
法、スプレー法、レジンインジェクション法、８ＭＣ法
等、繊維強化プラスチック成形１常に問題となる気泡の
混入が少なく。
成形品の強度等物性が向上し、また品質のばらつきが少
なくなる。また前記素材は連続成形が可能であり、これ
を単に切断して使用するので全型内圧縮成形と相俟って
生産効率が向上する。また金型内に素材が封入された状
態で成形されるので、材料の歩留りがよい。更にバッグ
法、通常のプレス法、マツチドダイ法、ＳＭＣ成形法等
で必要なばつ取り作業が不要である。更にまた変形させ
る部分の近傍にポンチによって力を加えるので、通常の
プレス法に比較して変形させるための力が少くて済む。
なくなる。また前記素材は連続成形が可能であり、これ
を単に切断して使用するので全型内圧縮成形と相俟って
生産効率が向上する。また金型内に素材が封入された状
態で成形されるので、材料の歩留りがよい。更にバッグ
法、通常のプレス法、マツチドダイ法、ＳＭＣ成形法等
で必要なばつ取り作業が不要である。更にまた変形させ
る部分の近傍にポンチによって力を加えるので、通常の
プレス法に比較して変形させるための力が少くて済む。
また本発明の方法によれば通常のプレス法に比して複雑
な形状゛の製品の成形が可能で、長繊維及び単繊維が成
形品内部でフローラインを形成するので、用途によって
は成形品の部分的強度向上を図ることができる。更に閉
塞した金型の内部で加圧するので、他の成形法の如くシ
ートの延長面、ばつ部分に圧力が逃げることがなく、こ
のため繊維強化プラスチツク自体にかかる圧縮力が大き
く、高密度の製品が成形され、また成形品段階では繊維
の凄合材として機能するプラスチックの量を減少させる
ことができる。このため成形品の物性を繊維質の物性に
近い方向に高めることができ、また成形品の成形精度も
向上する。
な形状゛の製品の成形が可能で、長繊維及び単繊維が成
形品内部でフローラインを形成するので、用途によって
は成形品の部分的強度向上を図ることができる。更に閉
塞した金型の内部で加圧するので、他の成形法の如くシ
ートの延長面、ばつ部分に圧力が逃げることがなく、こ
のため繊維強化プラスチツク自体にかかる圧縮力が大き
く、高密度の製品が成形され、また成形品段階では繊維
の凄合材として機能するプラスチックの量を減少させる
ことができる。このため成形品の物性を繊維質の物性に
近い方向に高めることができ、また成形品の成形精度も
向上する。
なお前記各゛実施例においては円柱形の素材について説
明したが、成形品の形状によっては角柱、円筒及び各柱
の異形の素材を採用するものであり、素材の材料として
は長繊維または短繊維とプラスチックとの混合物、長短
繊維とプラスチックとの混合物、及びプラスチック単独
の加工が可能となる。
明したが、成形品の形状によっては角柱、円筒及び各柱
の異形の素材を採用するものであり、素材の材料として
は長繊維または短繊維とプラスチックとの混合物、長短
繊維とプラスチックとの混合物、及びプラスチック単独
の加工が可能となる。
以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
５るものである。
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
５るものである。
與１図及び第２図は本発明１（係る繊維強化プラスチッ
クの成形方法の一実施例の工程を示す縦断面図、第６図
及び第４図は夫々同方法によって成形された成形品の斜
面図並に縦断面図、第５図は素材の斜面図、第６図は本
発明に係る繊維強化プラスチックの成形方法の他の実施
例の実施状況を示す（ｉａｉＭ面図、第７図は同方法に
よって成形された成形品の斜面図、第８図ｉ素材の斜面
図である。 ＴＩ）・・・素材、 （２）・・・上部金型、 （３）
・・・下部金型、（４）・・・空隙、 （５）・・・上
部ポンチ、 （６）・・・下部ポンチ、 旧）・・・上
部金型、（１２・・・下部金型、 （１３１ｆ＋４）・
・・中間金型、 （１５＋・・・素材、 Ｕ（へ）・・
・上部ポンチ、（１７１・・・下部ポンチ、 （Ｉ８１
・・・水平ポンチ復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名 第１図 第２図 第３図 第４７ 第５図 第６図 ＠７図 手続補正書（自発） １］ｉＴ（和５８年 ８月１８日 り１１１０′１庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 １１１４和５８年特六′Ｉ願第８４９２０号２、発明の
名称 繊維強化プラスチックの成形方法３、補正をす
る渚 事件との関係 稍 許 出 願 人 （６２０）三菱屯Ｔ業株式会社 ４復代理人 ６、補正の内容 明細書中 （１）［特許請求の範囲１を下記の通り補止します。 記 「円柱、角柱、その他連続断面を有する未硬化の繊維強
化プラスチックを所定長さに切断した素材を、成形品の
形状に即応した空隙を有する金型中に１１人して金型を
閉塞したのち、所定のポンチて前記素材を加圧して金型
内の空隙を充’Ｊ＋２させて所要の成形品の形状を成形
し、二方金Ｊｌｌｌ温度を制御してプラスチックの硬化
反応を完ｒせしめることを特徴とするｆ−Ｊｉ維強化プ
ラスチックの成形方法。」 （２）第１頁第１７行目の「円筒」を「円柱」と補正し
ます。 （３）第２頁第７〜第８行目の「次いで」を「一方で」
と補正します。 （４）第２頁第１１行目「円筒」を「円柱」と補正しま
す。 （５）第３頁第１４行目の「円筒体」を「円柱体」と補
正します。 （６）第３頁第１８行１」の「円筒形状」を「円柱形状
」と補正します。 第３頁第１９〜第２０行目の「円筒形」を「円柱形」と
補止します。 （７）第４頁第１−第２行目の「アトミラド」を「アミ
ラド」と補正します。 （８））’Ｓ４頁第１２行目の「硬化促進剤」を「硬イ
ヒ促進剤等ｊと補正します。 （９）第４頁第１０〜第１１行目の［安定剤、硬イヒ促
進剤の添加により適当な流動性°を残した状態とし、ｊ
を削除します。 （１０）第５頁第５行目の「次いで」を「一方」とネ＋
ｌ１１１シます。 （１１）第５頁第８行目の「円筒体」を「円柱体」と補
正します。 （１２）第５頁第９行目の「円筒体」を「日本１体」と
袖１１−シます。 （１３）第５頁第１０行目の「円柱４尺」を「１円筒１
大」と補ｉ１Ｆ、 Ｌます。 （１４）第６頁第１行目の「し力）るのち」を「これと
平行して」と補正します。 （１５）第７頁第１６行目の「各柱」を「各種」とネ由
正します。
クの成形方法の一実施例の工程を示す縦断面図、第６図
及び第４図は夫々同方法によって成形された成形品の斜
面図並に縦断面図、第５図は素材の斜面図、第６図は本
発明に係る繊維強化プラスチックの成形方法の他の実施
例の実施状況を示す（ｉａｉＭ面図、第７図は同方法に
よって成形された成形品の斜面図、第８図ｉ素材の斜面
図である。 ＴＩ）・・・素材、 （２）・・・上部金型、 （３）
・・・下部金型、（４）・・・空隙、 （５）・・・上
部ポンチ、 （６）・・・下部ポンチ、 旧）・・・上
部金型、（１２・・・下部金型、 （１３１ｆ＋４）・
・・中間金型、 （１５＋・・・素材、 Ｕ（へ）・・
・上部ポンチ、（１７１・・・下部ポンチ、 （Ｉ８１
・・・水平ポンチ復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名 第１図 第２図 第３図 第４７ 第５図 第６図 ＠７図 手続補正書（自発） １］ｉＴ（和５８年 ８月１８日 り１１１０′１庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 １１１４和５８年特六′Ｉ願第８４９２０号２、発明の
名称 繊維強化プラスチックの成形方法３、補正をす
る渚 事件との関係 稍 許 出 願 人 （６２０）三菱屯Ｔ業株式会社 ４復代理人 ６、補正の内容 明細書中 （１）［特許請求の範囲１を下記の通り補止します。 記 「円柱、角柱、その他連続断面を有する未硬化の繊維強
化プラスチックを所定長さに切断した素材を、成形品の
形状に即応した空隙を有する金型中に１１人して金型を
閉塞したのち、所定のポンチて前記素材を加圧して金型
内の空隙を充’Ｊ＋２させて所要の成形品の形状を成形
し、二方金Ｊｌｌｌ温度を制御してプラスチックの硬化
反応を完ｒせしめることを特徴とするｆ−Ｊｉ維強化プ
ラスチックの成形方法。」 （２）第１頁第１７行目の「円筒」を「円柱」と補正し
ます。 （３）第２頁第７〜第８行目の「次いで」を「一方で」
と補正します。 （４）第２頁第１１行目「円筒」を「円柱」と補正しま
す。 （５）第３頁第１４行目の「円筒体」を「円柱体」と補
正します。 （６）第３頁第１８行１」の「円筒形状」を「円柱形状
」と補正します。 第３頁第１９〜第２０行目の「円筒形」を「円柱形」と
補止します。 （７）第４頁第１−第２行目の「アトミラド」を「アミ
ラド」と補正します。 （８））’Ｓ４頁第１２行目の「硬化促進剤」を「硬イ
ヒ促進剤等ｊと補正します。 （９）第４頁第１０〜第１１行目の［安定剤、硬イヒ促
進剤の添加により適当な流動性°を残した状態とし、ｊ
を削除します。 （１０）第５頁第５行目の「次いで」を「一方」とネ＋
ｌ１１１シます。 （１１）第５頁第８行目の「円筒体」を「円柱体」と補
正します。 （１２）第５頁第９行目の「円筒体」を「日本１体」と
袖１１−シます。 （１３）第５頁第１０行目の「円柱４尺」を「１円筒１
大」と補ｉ１Ｆ、 Ｌます。 （１４）第６頁第１行目の「し力）るのち」を「これと
平行して」と補正します。 （１５）第７頁第１６行目の「各柱」を「各種」とネ由
正します。
Claims (1)
- 円柱、角柱、その他連続断面を有する未硬化の繊維強化
プラスチックを所定長さに切断した素材を、成形品の形
状に即応した空隙を有する金型中に封入して金型を閉塞
したのち、所定のポンチで前記素材を加圧して金型内の
空隙を充満させて所要の成形品の形状を成形し、次いで
金型温度を制御してプラスチックの硬化反応を完了せし
めることを特徴とする繊維強化プラスチックの成形方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084920A JPS59212221A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 繊維強化プラスチツクの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084920A JPS59212221A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 繊維強化プラスチツクの成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212221A true JPS59212221A (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=13844143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58084920A Pending JPS59212221A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 繊維強化プラスチツクの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212221A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0710540A3 (en) * | 1994-11-01 | 1997-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical object, and method and device for the production thereof |
| US5965069A (en) * | 1996-01-31 | 1999-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for making optical preforms and optical elements by press |
| US6007746A (en) * | 1996-11-11 | 1999-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing preforms used in molding optical elements and method for manufacturing and molding optical elements |
| CN107024234A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-08 | 武汉理工大学 | 一种光纤光栅传感器的封装装置及方法 |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP58084920A patent/JPS59212221A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0710540A3 (en) * | 1994-11-01 | 1997-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical object, and method and device for the production thereof |
| US5718850A (en) * | 1994-11-01 | 1998-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and device for manufacturing optical elements |
| US5965069A (en) * | 1996-01-31 | 1999-10-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for making optical preforms and optical elements by press |
| US6007746A (en) * | 1996-11-11 | 1999-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing preforms used in molding optical elements and method for manufacturing and molding optical elements |
| CN107024234A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-08 | 武汉理工大学 | 一种光纤光栅传感器的封装装置及方法 |
| CN107024234B (zh) * | 2017-05-10 | 2020-01-14 | 武汉理工大学 | 一种光纤光栅传感器的封装装置及方法 |
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