JPS63170020A - 繊維強化プラスチツク成形品の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 木発明け、スプレーアップ成形法による繊維強化プラス
チック成形品の製造方法に関するものである。

（従来技術） 繊維強化プラスチック成形品の製造方法の一つとして、
スプレーアップ成形法は設備費が安く、殆んどの形状、
構造のものが成形可能であるところから多品種少量生産
に適した方法として汎用されている。即ち、予め製作さ
れた型の表面に１必要に応じてゲルコート層を設け、そ
の表面にガラス繊維等の短繊維と不飽和ポリエステル樹
脂吟の樹脂を吹き付けて本体層を形成するのであるが、
本体層の形成後層内匠出来た大小の気泡を脱泡用のロー
ルや槌を用いて潰す新調脱泡作業は欠かせないものと々
っている。

（従来技術の問題点） しかし乍ら、スプレーアップ成形法は本体層を形成する
際のガラス繊維や樹脂の飛散、樹脂中に含まれているス
チレンモノマー等の溶剤の発散等、安全、衛生上好まし
く々い環境下での成形作業を強いられると共に、脱泡作
業は機械化が難しい為、人手作業でありしかも経験を頼
りとするものであるから、生産性、品質確保上に多くの
問題が残されている。

そこで、これらの問題点を解決する為に、例えば特開昭
６０−１２４２３７号公報記載のように、大体層を形成
した後気密表面層を形成し、然る徒積層品を加圧タンク
（１５Ｋｇ／ＱＩｊＧ）内圧移して本体層内にある気泡
を圧縮崩壊する技術、即ち脱泡作業を機械化した技術が
知られているが、コーナ一部（大隅部）Ｋ形成された大
きな気泡迄は崩壊することは出来す、この部分での脱泡
ロール掛は作業が伐されていると共に、加圧タンクは高
額の設備費を要するため、大型成形品には採用し難いと
いう問題があった。一方、特開昭５３−１０６６６号公
報には、逆にガラス繊維や樹脂の噴霧工程そのものを部
分真空下で行うと共に、気密表面層を形成後積層品を大
気圧下に露呈して気泡を崩壊させる技術が記載されてい
るが、真空設備は高圧設備に比べて設備費は比較的安価
であるという利点はあるものの、コーナ一部の気泡や空
洞を殆んど崩壊させることは出来ず、この点では特開昭
６０−１２４２３７号公報記載の技術と同じであり、更
に此等従来技術に於ける気密表面層は完全に硬化した状
態にならないと所期の効果を発揮し得す吹付けと硬化の
時間を要すると共に、該気密表面層を形成するだめの樹
脂を余分に消費することとなり、材料費が嵩む等総じて
生産性の向上を期し得ないという問題点があった。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は叙上の従来技術の問題点を解決せんが為になさ
れたものにして、その要旨は、部分真空下の室内で成形
用型を用いてスプレーアップ成形法により線維強化プラ
スチック成形品を製造するに際し、部分真空下で成形用
型の表面ＫＭ維と樹脂とを吹き付けて大体層を形成し、
次いで該本体層の表面を多数の小孔を有する薄膜で被覆
し、然る後未硬化状態にある積層品を大気圧下に移すこ
とを特徴とする繊維強化プラスチック成形品の製造方法
に存する。

本発明に於ける部分真空の程度は、通常８０〜９５９６
（０，２〜００５気圧）程度が好ましく、又部分真空室
は、スプレーアップ成形に必要々設備が設置された主作
業室の外、バッチ方式で進行する生産ラインでの主作業
室の真空度を常時維持する為に主作業室の前後に常圧一
部分真空のサイクルを繰り返し変換可能な予備室をそれ
ぞれ設けてもよい。

本発明に放て、型に本体層を設ける前に必要に応じて、
ゲルコート層を設けてもよい。又ゲルコート層を設ける
工程は必ずしも部分真空下で行う必要はない。

本発明に於ける本体層の形成は、通常のスプレーアップ
成形に用いられる材料が使用される。

即ち、樹脂としては、不飽和ポリエステル樹″脂、ビニ
ルエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙けられるが通常液
状、粘液状にして使用する。又、繊維は、ガラス線維、
炭素繊維、ポロン＃ｌ維、アルミナ繊維等の無機系の繊
維、アクリル、ビニロン、ポリアミド、ポリプロピレン
、ポリエステル等各種合成樹脂繊維が挙げられ、此等線
維はガラス繊維に比べてヤング率が％〜％と小さいので
型に対する馴みの点で優れている。

しかして、繊維の切断長は長くし過ぎると気泡や空洞が
形成され易く、又逆に短か過ぎると威形品の強度が低下
するという傾向にあり、−概に云えないが、平均的ＫＦ
ｉｌＯ〜５０％程度を用いる。８入隅部又は凹部には２
〜ｌＯ％程度のものを使用出来ればより好ましい。本体
層の形成は部分真空下で行う故、スプレーアップ成形に
必要な装置、特にスプレーガンやロービングカッターの
操作は電算機で制御された工業用ロボットが採用される
。

本発明に用いる多数の小孔を有する薄膜は、成形された
積層品を大気圧下に露呈した際の脱泡ロールの役目をな
すものであり、その材質としては、合成樹脂製軟質フィ
ルム、ゴム等から適宜選択され得るが、就中、クロログ
レンゴム、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、セロファン、ポリ
ビニルアルコール等からなる薄膜が好適に用いられ、そ
の材質によって使い捨て方式、繰り返し使用方式何れか
を採用すればよく、何れにしても凹凸のある表面になじ
むよう多少伸縮性を有するものが好ましい。又、該薄膜
の小孔について汀、その孔径は特に限定されないものの
未硬化状思にある本体層の樹脂が該薄膜で被服されたと
きに小孔から突出しないよう２〜４％程度であり、且つ
気孔率が１０〜２０％のものが望ましい。

又、場合によって＃′ｉ該薄膜は、本体層を被覆したま
＼の状態で硬化させ、出荷してもよい。

而して、該薄膜で本体層を被覆する手段としては、スプ
レーガンやロービングカッターの操作と同様部分真空下
で行う故、電算機で制御された工業用ロボットを採用す
るのが好ましいが、成形用型と、薄膜供給機との位置関
係は通常不変であるから、例えば第１図及び第２図に示
すように環状の枠体１５に１所定寸法・形状の薄膜１９
０周縁を例えば感圧性粘着剤等で枠体１５の周縁に仮着
することにより薄１１１［１９を枠体１５に仮張架し、
油圧シリンダー２１を作動させて未硬化状ｆｉｌにある
本体層２４．２５の表面□上に薄膜１９を降下し、該表
面上に粘着せしめ、然る後枠体１５を上昇させれば、薄
Ｊ［１９の周縁は枠体１５から外れて本体層２４，２５
０表面が薄Ｎｌ１９で被覆されるのである。

（作用） 本発明製造方法は、部分真空下の室内で成形用型上に本
体層を形成し、次いで該本体層の表面を多数の小孔を有
する薄膜で被覆した後未硬化状態にある該積層品を大気
圧下に移すという手段をとるため、該大気圧下へ移行し
たとき、薄膜が恰かも押え板としての機能を発揮し、本
名 体層四抑圧すると共に１本体層中の気泡等残存している
空気を薄膜の小孔から逸散させ該気泡や空洞の本体層中
への残留を防止する。

（実施例） 第１図は、本発明製造方法に用いて好適な装置であり、
図に於て、ｌけ図示しない真空ポンプで制御された部分
真空室であり、０．２〜Ｑ０５気圧に制御出来る。２＃
−ｉ回転軸３０回りに回動可能なターンテーブルであり
、この上に型４がセットされる。５Ｆｉガラスロービン
グであり、ガイドに案内されてカッター６に導かれる。

７は液状樹脂槽であり輸送管８によって部分真空室１内
に入り、更にスプレーガン９に導かれる。

１０け工業用ロボットの基盤、１ｌＦｉ同胴部、１２は
同腕部、１３ｔ−１同手首部であって、フレキシブルな
動作が可能であり、此等により工業用ロボット１４を形
成している。そして手首部１３にスプレーガン９とカッ
ター６が取着されている。

一方工業用ロボット１４Ｆｉ図示しない部分真空室外に
設置された電算機組込みの操作盤により樹脂の吹き付け
、ガラスロービングの切断、ターンテーブルの回転等と
連動して操作される。

又、１５＃′ｉ円形の上枠１６及び下枠１７と、此等上
下枠１６．１７を上下方向に間隔を保持して支承する為
の支承枠１８と上枠１６から円形の中心に向って伸びる
後述する油圧シリンダーとの連結を司る複数本の連続枠
（図示せず）とから々る略円筒状の枠体にして、支承枠
１８け枠体１５の胴周方向等間隔に設けられている。

１９ｉｊ下枠１７の周縁に張設された薄膜であって、全
体として弛みを持次せた状態で感圧性粘−９＝ 着剤２０を介して下枠１７０周縁に仮着せしめられてい
る。又２１け枠体１５を上下方向に動作させる為の油圧
シリンダー、２２Ｆｉ関閉扉である。

而して、叙上の装置を使用し、先ず真空室１内のターン
テーブル２上に浴槽用型４を取り付け、必要に応じて不
飽和ポリエステル樹脂と顔料とから々る材料を、スプレ
ーガン９から型４上に吹き付けてゲルコート層２３を設
は口第４図←姦に型４の入隅部Ａに、ガラスロービング
５かも導かれる繊維を５％長に切断し乍ら、スプレーガ
ン９よりの不飽和ポリエステル樹脂と共に吹き付けて第
２図（イ）Ｋ示すように該入隅部ＡＫ於ける本体層２４
を形成し、次に該入隅部ＡＫ於ける本体層２４がはソ硬
化した段階で、ガラスロービング５から導かれる繊維を
３８％長に切断し乍ら、スプレーガン９よりの不飽和ポ
リエステル樹脂と共に吹き付けて入隅部Ａ以外の部分に
於ける本体層２５を形成する。次に第２図に示す如く油
圧シリンダー２１を操作し、軟質ポリ塩化ビニル樹脂か
らなる１１１％厚さの薄Ｍ１９を仮張架した枠体１５を
降下させて未硬化状態にある本体層２４．２５の表面上
に部分的に粘着させ該表面を被覆させた。次に、枠体１
５を上昇させて薄膜１９を枠体１５から離脱せしめた。

然る後形成された積層品を大気圧下に移したところ、第
３図に示すように本体層２４．２５上に薄膜１９が略完
全に粘着すると共に該本体層２４．２５に形成されてい
る気泡、空洞２６は第４図及び第５図に示すように殆ん
ど崩壊した。

即ち、第４図（イ）及び第５図（イ）Ｋ示すように、薄
膜１９上に大気圧がか＼ると、小孔２７から本体層２５
．２４中に残存する空気が矢印Ｂ方向に逸散し、第４図
（ロ）もしくＦｉ（／→又り第５図（ロ）Ｋ示すように
、積層品内に形成これていた気泡や空洞は殆んど圧潰し
た状態となる。尚此等の図に放て２８＃−ｉガラス繊維
である。

（効果） 木発明け、部分真空下で成形用型の表面に綾線と樹脂と
を吹き付けて本体層を形成し、次いで該本体層の表面を
多数の小孔を有する薄膜で被覆し、かくして形成された
未硬化状態にある積層品を大気圧下に移す方法を採った
ので、積層品内に形成されていた気泡や空洞は殆んど押
し潰されると共に成形品の裏面も平滑面に仕上げされ、
総じて品質が均値にして優れた成形品を得ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法の実施に用いる装置の一例を示
す概略説明図、＄２図は第１図に示した薄膜具有の枠体
と成形用型のみを取り出し、該枠体を、本体層が形成さ
れた成形用型上に降下させて該本体層の表面を該薄膜で
被覆した際の状態を示す図にして、（イ）＃−ｉその正
面図、（ロ）Ｆｉ連続枠、油圧シリンダー、ターンテー
ブル等を除いて示すその上面図、第３図は薄膜で被覆さ
れた本体層からなる積層品を成形用型と共に大気圧下に
露呈した直後の状態を示す正面図、第４図は同上に於て
成形用型上知ある積層品が、大気圧下に露呈されること
により、圧縮される状態を示す図にして、それぞれ（イ
）＃′ｉ圧縮前、（ロ）は圧縮緩（／うけ同じくゲルマ
ート層を有する場合の圧縮後の状態を示す一部拡大断面
図、第５図は同上人隅部に於ける状態を示すものにして
それぞれ（イ）は圧縮前、（ロ）ｉｌｔ圧縮後の状態を
示す一部拡大断面図である。 １：部分真空室、２：ターンテーブル、４：成形用型、
５ニガラスロービング、６：カッター、？：ｉｓ４脂槽
、８：輸送管、９ニスプレーガン、１４：工業用ロボッ
ト、１５：枠体、１９：薄膜、２１：油圧シリンダー、
２３ニゲルコ一ト層、２４：本体層、２５：本体層、２
６：ｆｉ泡又は空洞、２７：薄膜の小孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、部分真空下の室内で成形用型を用いてスプレーアッ
   プ成形法により繊維強化プラスチック成形品を製造する
   に際し、部分真空下で成形用型の表面に繊維と樹脂とを
   吹き付けて本体層を形成し、次いで該本体層の表面を多
   数の小孔を有する薄膜で被覆し、かくして形成された未
   硬化状態にある積層品を大気圧下に移すことを特徴とす
   る繊維強化プラスチック成形品の製造方法。