JPS61104829A - Ｆｒｐの成形法 - Google Patents
Ｆｒｐの成形法Info
- Publication number
- JPS61104829A JPS61104829A JP59226993A JP22699384A JPS61104829A JP S61104829 A JPS61104829 A JP S61104829A JP 59226993 A JP59226993 A JP 59226993A JP 22699384 A JP22699384 A JP 22699384A JP S61104829 A JPS61104829 A JP S61104829A
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- JP
- Japan
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- mold
- silicone rubber
- molded product
- molding
- pressure
- Prior art date
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- Pending
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- 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〕
本発明は成形性にすぐ′ｒしたＦＲＰの成形法に関する
。
。
最近、ＦＲＰの中て補強材として炭素繊維、芳香族ポリ
アミド繊維（デュポン社ケプラー）を用いたＣＦＲＰ、
ＫＦＲＰが軽量、高強度という特徴から航空宇宙、産業
用構造材、スポーツ関係の分野を中心に広く用いらｎる
ようになってきた。そのうち、プリプレグを用いたもの
の成形法は少量多品種の製品が多い沈めに、高価な金型
な用いずに真空パックドオートクレーブ法が主流でおる
。しかし、この成形法は単純な形状はよいが複雑な形状
となるとバッグ、シールに用いるナイロンなどのフィル
ムが形状になじまないため、しわが発生しそｎが成形品
表面に転写さｎきｎいな外観が得らｎない。ま次、フィ
ルムが無理な形状となるｔめ破ｎやすく、そこから圧力
かもｎて成形品に圧力が加わらず不良品が出たりする欠
点がめる。
アミド繊維（デュポン社ケプラー）を用いたＣＦＲＰ、
ＫＦＲＰが軽量、高強度という特徴から航空宇宙、産業
用構造材、スポーツ関係の分野を中心に広く用いらｎる
ようになってきた。そのうち、プリプレグを用いたもの
の成形法は少量多品種の製品が多い沈めに、高価な金型
な用いずに真空パックドオートクレーブ法が主流でおる
。しかし、この成形法は単純な形状はよいが複雑な形状
となるとバッグ、シールに用いるナイロンなどのフィル
ムが形状になじまないため、しわが発生しそｎが成形品
表面に転写さｎきｎいな外観が得らｎない。ま次、フィ
ルムが無理な形状となるｔめ破ｎやすく、そこから圧力
かもｎて成形品に圧力が加わらず不良品が出たりする欠
点がめる。
このようなことから最近、真空バラブタ・す−トノレー
プ法に代わる成形法としてシリコーンゴムの熱膨張率が
大きいのに着目してその加熱時の膨張圧を利用した成形
法が注目されてきている。こ２″Ｌは凸型、凹型のいず
ｎか一方、あるいは両方をシリコーンゴム製の型とする
ものである。その−例を挙げると金属製の凹型にプリプ
レグを型形状になじませて積層し、その上に凸型となる
シリコーンゴム型？：はめ込み、さらにシリコーンゴム
の熱膨張圧が逃げないように押さえ板で上下、めるいは
左右を締め付け℃固定しそのまま加熱するか、または真
空バッグ会オートクープ法と併用して成形するものであ
る。
プ法に代わる成形法としてシリコーンゴムの熱膨張率が
大きいのに着目してその加熱時の膨張圧を利用した成形
法が注目されてきている。こ２″Ｌは凸型、凹型のいず
ｎか一方、あるいは両方をシリコーンゴム製の型とする
ものである。その−例を挙げると金属製の凹型にプリプ
レグを型形状になじませて積層し、その上に凸型となる
シリコーンゴム型？：はめ込み、さらにシリコーンゴム
の熱膨張圧が逃げないように押さえ板で上下、めるいは
左右を締め付け℃固定しそのまま加熱するか、または真
空バッグ会オートクープ法と併用して成形するものであ
る。
このようにすると加熱により熱膨張係数の大きいシリコ
ーンゴムが膨張し、そｒ′ＬＶｃよりて圧力を生じプリ
プレグが加圧さｒＬるものである。
ーンゴムが膨張し、そｒ′ＬＶｃよりて圧力を生じプリ
プレグが加圧さｒＬるものである。
真空バッグ・オートクレーブ法ではバッキング、シール
の難かしい複雑な形状の成形も可能でおり航空機用フロ
アビームなどの成形に採用さｎている例もめる。
の難かしい複雑な形状の成形も可能でおり航空機用フロ
アビームなどの成形に採用さｎている例もめる。
ところがこの成形法ではシリコーンゴムの熱膨張により
て発生する圧力を制御することが非常に困難であるとい
う欠点がるる。このために圧力が低すぎて成形品がボイ
ドだらけとなつ℃不良となりたり、逆に圧力が高すぎて
成形品の樹脂分が少なくなりすぎ、さらには型、押さえ
板、押さえ板を締め付けるボルトｖ破壊したりする危険
がある。このシリコーンゴムの熱膨張による発生圧力は
シリコーンゴム型の形状、大きさによって異なり、子側
が困難である。発生圧力が高すぎる場合の対策としては
（υ金型と押さえ板の間にスペーサーな設けるなどして
シリコーンゴムと金型、押さえ板間に空間を設け、シリ
コーンゴムの膨張しろをつくる方法、（２）シリコーン
ゴム型を注型しτ作成する際にＸ空脱泡せずに内部にボ
イドな設け、そＩＩｃよって圧力な吸収する方法などが
考えらγしている。しかし、こｎらの方法では最適な圧
力な得るまでには何回か試作を繰り返さなけｎばならず
非常に効率が悪い。
て発生する圧力を制御することが非常に困難であるとい
う欠点がるる。このために圧力が低すぎて成形品がボイ
ドだらけとなつ℃不良となりたり、逆に圧力が高すぎて
成形品の樹脂分が少なくなりすぎ、さらには型、押さえ
板、押さえ板を締め付けるボルトｖ破壊したりする危険
がある。このシリコーンゴムの熱膨張による発生圧力は
シリコーンゴム型の形状、大きさによって異なり、子側
が困難である。発生圧力が高すぎる場合の対策としては
（υ金型と押さえ板の間にスペーサーな設けるなどして
シリコーンゴムと金型、押さえ板間に空間を設け、シリ
コーンゴムの膨張しろをつくる方法、（２）シリコーン
ゴム型を注型しτ作成する際にＸ空脱泡せずに内部にボ
イドな設け、そＩＩｃよって圧力な吸収する方法などが
考えらγしている。しかし、こｎらの方法では最適な圧
力な得るまでには何回か試作を繰り返さなけｎばならず
非常に効率が悪い。
本発明はこｎらの次点を改良し、上記２つの成形法の長
所だけを取り入ｎ、複雑形状の成形も容易で、しかも成
形圧力を自由に制御できる新しいＦＲＰの成形法を提供
することを目的とするものである。
所だけを取り入ｎ、複雑形状の成形も容易で、しかも成
形圧力を自由に制御できる新しいＦＲＰの成形法を提供
することを目的とするものである。
すなわち、本発明は成形品表面形状に合わせてつくらｎ
たシリコーンゴムのシー）ト金ｆｆｉにより、成形品形
状に積層さｒ＋−７Ｃプリプレグを挾み込み、その用い
たシリコーンゴムシートの端部な押さえ板を使って圧締
してシート内部を密閉し、そのシート内部を空気、液体
等により加圧しながら加熱してプリプレグを硬化させる
ことを特徴とするものでわる。
たシリコーンゴムのシー）ト金ｆｆｉにより、成形品形
状に積層さｒ＋−７Ｃプリプレグを挾み込み、その用い
たシリコーンゴムシートの端部な押さえ板を使って圧締
してシート内部を密閉し、そのシート内部を空気、液体
等により加圧しながら加熱してプリプレグを硬化させる
ことを特徴とするものでわる。
つまりシリコーンゴムｌ圧力源となる型として用いずに
シート状にして真空バック・オートクレーブ法のバッグ
として用いるのである。このように成形品形状にあわせ
てつくったシリコーンバッグを用いることによってナイ
ロンなどのフィルムを使ったときのしわ、破ｎの問題は
解決する。また、ナイロンフィルムは成形毎に使い捨て
となるのに対し、シリコーンゴムシートは粘着シールテ
ープを用いずに揖むため取付は取りはずしが容易であり
何度でも繰り返し使用することができる。その上、シリ
コーンゴムの熱膨張圧を利用する成形法では圧力の調整
が困難であるが、本発明のようにシートにして用いるこ
とによりて熱膨張による圧力は加わらず空気、液体によ
る加圧を用いるため圧力の大きさ、加圧時期は自由に制
御することができる。
シート状にして真空バック・オートクレーブ法のバッグ
として用いるのである。このように成形品形状にあわせ
てつくったシリコーンバッグを用いることによってナイ
ロンなどのフィルムを使ったときのしわ、破ｎの問題は
解決する。また、ナイロンフィルムは成形毎に使い捨て
となるのに対し、シリコーンゴムシートは粘着シールテ
ープを用いずに揖むため取付は取りはずしが容易であり
何度でも繰り返し使用することができる。その上、シリ
コーンゴムの熱膨張圧を利用する成形法では圧力の調整
が困難であるが、本発明のようにシートにして用いるこ
とによりて熱膨張による圧力は加わらず空気、液体によ
る加圧を用いるため圧力の大きさ、加圧時期は自由に制
御することができる。
さらにシートとして用いるため高価なシリコーンゴムの
使用量も少なくなりコストの低減にもなるという長所が
らる。
使用量も少なくなりコストの低減にもなるという長所が
らる。
シリコーンゴム型用いるのは耐熱性の点からであり、他
の一般のゴムではプリプレグの硬化温度１２０〜２ＱＱ
”Ｃで耐熱性がないためでおる。また、シリコーンゴム
の中でも常温硬化型（ＲＴＶシリコーンゴム）す用いる
のがよい。
の一般のゴムではプリプレグの硬化温度１２０〜２ＱＱ
”Ｃで耐熱性がないためでおる。また、シリコーンゴム
の中でも常温硬化型（ＲＴＶシリコーンゴム）す用いる
のがよい。
こｎはシートをつくるための注型作業が容易なためであ
る。さらにシリコーンゴムシートの厚みは１ｍω〜１０
［１ｌｌｒｎが好ましい。１■以下では取扱い時に切ｎ
たり破ｎたつしやすいためである。
る。さらにシリコーンゴムシートの厚みは１ｍω〜１０
［１ｌｌｒｎが好ましい。１■以下では取扱い時に切ｎ
たり破ｎたつしやすいためである。
厚みの上限は本発明の範囲を限定するものではないが不
必裂に厚くすると取扱いが不便になる上にシリコーンゴ
ムの使用量が増え、コストが増大する。
必裂に厚くすると取扱いが不便になる上にシリコーンゴ
ムの使用量が増え、コストが増大する。
プリプレグは基材としてガラス繊維、炭素繊維、ケプラ
ー繊維、ボロン準維、ＳｉＣ［維など、樹脂としてはエ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂
、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン＠脂、ビニル
エステル樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる
。
ー繊維、ボロン準維、ＳｉＣ［維など、樹脂としてはエ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂
、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン＠脂、ビニル
エステル樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる
。
またシートＰ３部の加圧は空気圧等により３〜１０ ｋ
ｇ／ａＩ！１とするのが好ましい。
ｇ／ａＩ！１とするのが好ましい。
以下、実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。
（実施例）
第１図に示す箱型形状の成形品を成形するために、第１
図に示す断面形状の型構造な考えた。
図に示す断面形状の型構造な考えた。
第１図の１は亜鉛台金（ＺＡＳ）の簡易金型、２は炭素
繊維クロス・エポキシ樹脂プリプレグ、３はシリコーン
ゴムシート、４は押さえ板、５゜６（ｌ″ｌ：上下の押
さえ板でシリコーンゴムシートを押さえつけるためのボ
ルト、ナツト、７は空気圧をかげるための穴である。
繊維クロス・エポキシ樹脂プリプレグ、３はシリコーン
ゴムシート、４は押さえ板、５゜６（ｌ″ｌ：上下の押
さえ板でシリコーンゴムシートを押さえつけるためのボ
ルト、ナツト、７は空気圧をかげるための穴である。
成形順序はまず最初に成形品形状にあわせて切断し次プ
リプレグを型上に必畏厚み分積層した。その上にあらか
じめ成形品形状ｖｃ＠わせて注型作成した厚さ２闘のシ
リコーンゴムシート（ダ’７コーニング製、シラスコン
ＲＴＶ７５ＣＩＯ使用）なはめ込み、上下から押さえ板
でボルト、ナツトを使って圧締し２ＩＣ，。
リプレグを型上に必畏厚み分積層した。その上にあらか
じめ成形品形状ｖｃ＠わせて注型作成した厚さ２闘のシ
リコーンゴムシート（ダ’７コーニング製、シラスコン
ＲＴＶ７５ＣＩＯ使用）なはめ込み、上下から押さえ板
でボルト、ナツトを使って圧締し２ＩＣ，。
シリコーンゴムシートは型と押さえ板によって圧締ざｎ
ているので完全にシート内部８はシールさｎた状態とな
りグリプレグも密閉される。
ているので完全にシート内部８はシールさｎた状態とな
りグリプレグも密閉される。
そして第１図７の穴を通してプリプレグに９ｋｇ／ａｔ
の空気圧をかけた。加熱条件は室温から１３０℃まで２
時間で昇温し、その後１３０℃に１時間保持した。硬化
終了後型を分解して成形品を脱型した。
の空気圧をかけた。加熱条件は室温から１３０℃まで２
時間で昇温し、その後１３０℃に１時間保持した。硬化
終了後型を分解して成形品を脱型した。
得られた成形品は圧力が十分に加わったため、ボイド等
の欠陥はなく良好でめった。また成形工程も真空バッグ
・オートクレーブ法に比べるとナイロンフィルムを使っ
たバッキング工程、あるいはバッキングに用いた粘着シ
ールテープの除去工程がなくなるため大幅に作業性が改
善□乞 さｎ、簡素化さｎたものとなりた。さらにナイロンフィ
ルムは１回の成形毎に使い捨てであるが、用いたシリ；
−ンゴムシートは耐熱性かあり、離型性も良好であるた
め脱型が容易であり、繰り返し使用することができる。
の欠陥はなく良好でめった。また成形工程も真空バッグ
・オートクレーブ法に比べるとナイロンフィルムを使っ
たバッキング工程、あるいはバッキングに用いた粘着シ
ールテープの除去工程がなくなるため大幅に作業性が改
善□乞 さｎ、簡素化さｎたものとなりた。さらにナイロンフィ
ルムは１回の成形毎に使い捨てであるが、用いたシリ；
−ンゴムシートは耐熱性かあり、離型性も良好であるた
め脱型が容易であり、繰り返し使用することができる。
（比較例１）
シリ：−ンゴムシートを使わずに従来のシリコーンゴム
の熱膨張圧を利用する成形法に基き、シリコーンゴム製
の凸型を用い他は実施例と同様の条件として成形を行な
った。
の熱膨張圧を利用する成形法に基き、シリコーンゴム製
の凸型を用い他は実施例と同様の条件として成形を行な
った。
その結果、成形品はボイドなどの欠陥はないが圧力がか
かり過ぎたため樹脂分が少なくなった。また上下の押さ
え＃ｉセ締め付げるためのボルト、ナツトが過大な圧力
のために破壊さｎ、脱型するためにこＴ′Ｌを切断した
けねばならなかった。
かり過ぎたため樹脂分が少なくなった。また上下の押さ
え＃ｉセ締め付げるためのボルト、ナツトが過大な圧力
のために破壊さｎ、脱型するためにこＴ′Ｌを切断した
けねばならなかった。
（比較例２）
シリコーンゴムシートを使わずに従来の真空バック・オ
ートクレーブ法により成形を行なりた。
ートクレーブ法により成形を行なりた。
形状が３次元で複雑なためナイロンフィルムが成形中に
破ｎその結果、圧力が不十分となり成形品は内部、表面
に多数のボイドが認めらｎ良好なものは得らｎなかった
。また、フィルムがしわになるためそれがそのまま成形
品表面に転写され、外観上見苦しいものとなった。
破ｎその結果、圧力が不十分となり成形品は内部、表面
に多数のボイドが認めらｎ良好なものは得らｎなかった
。また、フィルムがしわになるためそれがそのまま成形
品表面に転写され、外観上見苦しいものとなった。
以上、本発明のように真空バッグ・オートクレーブ法と
シリコーンゴムの膨張圧ケ利用する成形法のそ几ぞｎの
長所ケ取り入ｎてシリコーンゴムのシートをバッグとし
て用いることにより、上記２成形法の欠点を加良するこ
とができる。すなわち、真空バッグφオートクレーブ法
で用いるナイロンフィルム、粘着テープによるバッキン
グに代えてシリコーンゴムのシートな用いることにより
複雑形状でのフィルムの破乙によるシールもれ、バッキ
ング、シーリングの省力化が可能となる。さらにシリコ
ーンゴムの熱膨張圧を利用する成形法では困難であった
成膨圧力の調整も自由に行なえるよ５ＶＣなる。本発−
の成形法はプリプレグを用いた成形、特に少量多品種製
品の成形に非常に有用でらり従来の成形法の長所を取り
入ｎ、欠点を改良したものである。
シリコーンゴムの膨張圧ケ利用する成形法のそ几ぞｎの
長所ケ取り入ｎてシリコーンゴムのシートをバッグとし
て用いることにより、上記２成形法の欠点を加良するこ
とができる。すなわち、真空バッグφオートクレーブ法
で用いるナイロンフィルム、粘着テープによるバッキン
グに代えてシリコーンゴムのシートな用いることにより
複雑形状でのフィルムの破乙によるシールもれ、バッキ
ング、シーリングの省力化が可能となる。さらにシリコ
ーンゴムの熱膨張圧を利用する成形法では困難であった
成膨圧力の調整も自由に行なえるよ５ＶＣなる。本発−
の成形法はプリプレグを用いた成形、特に少量多品種製
品の成形に非常に有用でらり従来の成形法の長所を取り
入ｎ、欠点を改良したものである。
第１図は実施例のプリプレグ、シリコーンゴムシートを
セットした型の断面図、第２図は実施例の成形品の斜視
図。 符号の説明 １ 金型 ２ プリプレグ６ シリ
コーンゴムシート ４ 押さえ板５ ボルト
６ ナツト７ 穴
８ シート内部第１図 亮２図
セットした型の断面図、第２図は実施例の成形品の斜視
図。 符号の説明 １ 金型 ２ プリプレグ６ シリ
コーンゴムシート ４ 押さえ板５ ボルト
６ ナツト７ 穴
８ シート内部第１図 亮２図
Claims (1)
- １、成形品表面形状にあわせてつくられたシリコーンゴ
ムのシートと金型により成形品形状に積層されたプリプ
レグを挟み込み、その用いたシリコーンゴムシートの端
部を押さえ板を使って圧締してシート内部を密閉し、そ
のシート内部を加圧しながら加熱してプリプレグを硬化
させることを特徴とするＦＲＰの成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59226993A JPS61104829A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Ｆｒｐの成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59226993A JPS61104829A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Ｆｒｐの成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104829A true JPS61104829A (ja) | 1986-05-23 |
Family
ID=16853827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59226993A Pending JPS61104829A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | Ｆｒｐの成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104829A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014100821A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Sanko Gosei Ltd | 賦形成形方法及び繊維強化樹脂成形品 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP59226993A patent/JPS61104829A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014100821A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Sanko Gosei Ltd | 賦形成形方法及び繊維強化樹脂成形品 |
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