(57)【要約】【課題】反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給することで投入した反応樹脂材料を略同時に硬化するようにして樹脂成形物の硬化不良を防止する繊維強化樹脂成形物の製造方法を提供する。【解決手段】この発明の実施形態では、必要な反応樹脂材料Ｑの全てを始めからゲルタイム調整するのではなく、例えば、図３に示すように、始めに必要量の１／３程度（図中Ｘライン）の反応樹脂材料Ｑを全体含浸に必要な時間でゲルタイムの調整を行って投入し、残りの２／３（図中Ｙライン）の反応樹脂材料Ｑは全体含浸までに必要な残り時間を計算して、段階的にゲルタイムを短く調整して数回に分けて投入する。なお、ゲルタイムの調整方法は、促進剤または硬化剤で行う。ただし、硬化剤で調整する際は、物性が大きく変化しない範囲で調整を行うのが好ましい。【選択図】  図３
2006130732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、マット材、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、該バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で反応樹脂材料を供給する際、該反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給し、前記積層体に反応樹脂材料を順次含浸硬化させる繊維強化樹脂成形物の製造方法。
【請求項２】
前記二回目以降に供給する反応樹脂材料は、ゲルタイムを段階的に短くして供給する請求項１に記載の繊維強化樹脂成形物の製造方法。
【請求項３】
前記積層体の繊維補強基材間にコア材を介在させる請求項１または２に記載の繊維強化樹脂成形物の製造方法。
【請求項４】
前記ベース部材が、金属製モールドまたは金属製プレートである請求項１，２または３に記載の繊維強化樹脂成形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂成形物の製造方法にかかわり、更に詳しくは樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ：Resin Transfer Molding) またはバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ：Vacuum bag Resin Transfer Molding)において反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給することで樹脂成形物の硬化不良を改善する繊維強化樹脂成形物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ）またはバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）において繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）シート等の樹脂成形物を製造する場合、オートクレーブに入るような形状（大きさ）の樹脂成形物を除き、鉄等の金属製モールド上にガラス繊維等の繊維補強基材、ネット等のマット材を順次積層させた後、離型剤を塗布し、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で積層体に反応樹脂材料を供給して含浸硬化させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、上記のような成形方法において、反応樹脂材料のゲルタイムを調整する際には、予め必要な量の樹脂を準備し、その全てを投入前に主材に対して促進剤または硬化剤によりゲルタイムを調整していた。
【０００４】
然しながら、樹脂投入時間が１時間以上の長時間の場合には、雰囲気温度の影響、計量誤差等からゲルタイムに時間誤差が生じ易く、それにより全体含浸前に投入口付近の樹脂が硬化し、樹脂の投入継続が困難になる場合がある。
【０００５】
また、安全のためにゲルタイムの時間を十分に長くすると硬化剤や促進剤の不足により硬化不良を起こす場合もあり、反対にゲルタイムを含浸完了時間に合わせると、樹脂が空気中に触れる時間が長くなるために樹脂の粘度が上昇し、投入後の樹脂の流れが悪化する場合もあり、１時間を超える長時間のＲＴＭ成形ではゲルタイムの調整が困難であると言う問題があった。
【特許文献１】特開２００３−３９４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給することで投入した反応樹脂材料を略同時に硬化するようにして樹脂成形物の硬化不良を防止する繊維強化樹脂成形物の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記目的を達成するため、金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、マット材、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、該バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で反応樹脂材料を供給する際、該反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給し、前記積層体に反応樹脂材料を順次含浸硬化させることを要旨とするものである。
【０００８】
ここで、前記二回目以降に供給する反応樹脂材料は、ゲルタイムを段階的に短くして供給するものであり、また前記積層体の繊維補強基材間にコア材を介在させ、更に前記ベース部材が、金属製モールドまたは金属製プレートを使用するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、上記のように金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、マット材、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、該バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で反応樹脂材料を供給する際、該反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給し、前記積層体に反応樹脂材料を順次含浸硬化させるので以下のような優れた効果を奏するものである。
（ａ）反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給し、また反応樹脂材料の投入回数に応じてゲルタイムを段階的に縮めていくことで、長時間、特に１時間以上のＲＴＭ成形においても投入管付近の早期硬化を未然に防止できる。
（ｂ）また注ぎ足して投入していくために、反応樹脂材料が空気中に触れる時間も短縮化でき、樹脂の流れについても終始良好となる。
（ｃ）反応樹脂材料が積層体全体に含浸すると同時に硬化反応を開始することが出来、樹脂成形物の硬化不良を有効に防止することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の繊維強化樹脂成形物の製造方法を実施したバキューム樹脂トランスファー成形装置の一部拡大断面図、図２（ａ）〜（ｄ）は、樹脂成形物の製造方法の工程説明図を示し、この発明の実施形態では、オートクレーブに入らないような形状（大きさ）の樹脂成形物Ｗを製造する場合について説明する。
【００１２】
この発明では、先ず図２（ａ）に示す金属製モールドまたは金属製プレートから成る金属製のベース部材１上に、図２（ｂ）に示す弾性があり，かつ平滑性，断熱性のゴムシート、またはポリウレタンシート等のゴム状弾性シート２を敷設する。
【００１３】
次いで、図１に示すように、ゴム状弾性シート２上にネット材等のマット材３、ガラス繊維等の繊維補強基材４、ウレタン等のコア材５、繊維補強基材４、ネット材等のマット材３を順次積層させて敷設する。そしてこのように形成した積層体全体を図２（ｃ），（ｄ）に示すように、樹脂材料投入口６とバキューム配管７を周縁の一部に配設したフィルム状のバキュームバック８で覆い、周縁部をベース部材１上に接着テープ９等で密閉する。
【００１４】
その後、バキュームバック８内の積層体をバキューム配管７に接続したバキュームポンプＰでバキュームし、内部を真空状態にした状態で樹脂材料供給タンク１０に接続する樹脂材料投入口６から積層体に常温硬化型の反応樹脂材料Ｑ（例えば、ビニールエステル等の熱可塑性材料）を供給して反応樹脂材料Ｑの反応熱により含浸硬化させる。
【００１５】
この発明の実施形態では、必要な反応樹脂材料Ｑの全てを始めからゲルタイム調整するのではなく、例えば、図３に示すように、始めに必要量の１／３程度（図中Ｘライン）の反応樹脂材料Ｑを全体含浸に必要な時間でゲルタイムの調整を行って投入し、残りの２／３（図中Ｙライン）の反応樹脂材料Ｑは全体含浸までに必要な残り時間を計算して、段階的にゲルタイムを短く調整して数回に分けて投入する。
【００１６】
なお、ゲルタイムの調整方法は、促進剤または硬化剤で行う。ただし、硬化剤で調整する際は、物性が大きく変化しない範囲で調整を行うのが好ましい。
【００１７】
また、前記繊維補強基材４間にウレタン等のコア材５を介在させないで実施することも可能である。
【００１８】
従来では予め必要な量の樹脂の全てを投入前にゲルタイム調整していたのに対して、この発明の実施形態では、反応樹脂材料を少なくとも二回以上に分けて段階的に供給し、また反応樹脂材料の投入回数に応じてゲルタイムを段階的に縮めていくことで、長時間、特に１時間以上のＲＴＭ成形においても投入管付近の早期硬化を未然に防止できるものである。
【００１９】
また、また注ぎ足して投入していくために、反応樹脂材料が空気中に触れる時間も短縮化でき、樹脂の流れについても終始良好となり、更に、反応樹脂材料が積層体全体に含浸すると同時に硬化反応を開始することが出来、樹脂成形物の硬化不良を有効に防止することが出来る。
【００２０】
また、ゴム状弾性シート２は、樹脂材料に対する離型効果もあるため、予め離型剤を塗布する必要がなく、金属製モールドや金属製プレートから樹脂成形物Ｗを円滑に離型または剥離させることが出来る。この結果、生産性の向上を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の繊維強化樹脂成形物の製造方法を実施したバキューム樹脂トランスファー成形装置の一部拡大断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、樹脂成形物の製造方法の工程説明図である。
【図３】この発明の反応樹脂材料の投入法の説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ベース部材                  ２  ゴム状弾性シート
３  マット材                    ４  繊維補強基材
５  コア材                      ６  樹脂材料投入口
７  バキューム配管              ８  バキュームバック
９  接着テープ                １０  樹脂材料供給タンク
Ｗ  樹脂成形物                  Ｑ  反応樹脂材料
Ｐ  バキュームポンプ
【図１】
2006130732.tif 000003
【図２】
2006130732.tif 000004
【図３】
2006130732.tif 000005