(57)【要約】【課題】本発明は、低コストで、透明かつ表面及び裏面の両面の表面仕上げが滑らかな高強度で肉厚のＦＲＰ製品の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  ＦＲＰ製品の製造方法において、凹形状型６１で第１の部材４１ａを成形するとともに前記凹形状型６１に対応する形状を有する凸形状型６２で第２の部材４１ｂを成形する成形工程と、前記第１の部材４１ａ及び前記第２の部材４１ｂの少なくとも一方に結合用樹脂６３を塗布する塗布工程と、前記結合用樹脂６３を間に挟んで前記第１の部材４１ａと前記第２の部材４１ｂとを重ね合わせるとともに、前記結合用樹脂６３が塗布された領域を密封する密封工程と、前記領域Ａ内を減圧させて前記第１の部材４１ａと前記第２の部材４１ｂとを密着させる減圧工程とを有するようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＲＰ製品の製造方法において、
凹形状型で第１の部材を成形するとともに前記凹形状型に対応する形状を有する凸形状型で第２の部材を成形する成形工程と、
前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方に結合用樹脂を塗布する塗布工程と、
前記結合用樹脂を間に挟んで前記第１の部材と前記第２の部材とを重ね合わせるとともに、前記結合用樹脂が塗布された領域を密封する密封工程と、
前記領域内を減圧させて前記第１の部材と前記第２の部材とを密着させる減圧工程とを有することを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記密封工程は、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方、かつ、前記領域の外周に沿って貼付されたシール部材を用いて前記領域を密封することを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。  
【請求項３】
請求項２に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記シール部材は、粘着テープであることを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記シール部材は、両面テープであることを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記シール部材は、ゴム製であることを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記密封工程は、前記第２の部材が前記凸形状型から外された状態で前記第１の部材に重ね合わされることを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記密封工程は、前記第１の部材が前記凹形状型から外されていない状態で前記第２の部材と重ね合わされることを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記成形工程は、ハンドレイアップ法により前記第１の部材及び前記第２の部材を成形することを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＦＲＰ製品の製造方法において、
前記結合用樹脂は、ポリエステル樹脂にガラスの粉を混ぜたものであることを特徴とするＦＲＰ製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＲＰ製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々なＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製品の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のＦＲＰ製品の製造方法で透明のウォータースライダ等の透明製品を製造するには、手作業により型の上にガラス繊維のマットを敷き詰めて樹脂を染み込ませるハンドレイアップ法によって製造したり、繊維を介在させないアクリル真空成形法によって製造したりする必要があった。ここで、アクリル真空成形法によって製造した製品は、繊維が介在しないことにより強度が低かった。また、ハンドレイアップ法以外の製造方法では、強度を保つべく繊維を介在させても、透明度の高い肉厚製品を製造することはできなかった。これは、製品が複合材であることにより、ガラス繊維等の基材と樹脂との比率が製品の透明度に影響しているためであり、ハンドレイアップ法以外の製造方法を用いて製造した製品は、ハンドレイアップ法に比べて樹脂の比率が低くなっているためであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０５４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によるハンドレイアップ法を用いたＦＲＰ製品の製造方法では、型にガラス繊維のマットを敷き詰めた後、樹脂を手作業により塗布して染み込ませることにより成形しているため、型と接していない裏面側は凸凹な荒い表面仕上げになってしまっていた。コールドプレス法等を用いれば製品の両面を鏡面にすることはできるが、高度な型の製造技術及び門型プレス等の設備が必要であり、コストが高い上、透明度の確保は困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、低コストで、透明かつ表面及び裏面の両面の表面仕上げが滑らかな高強度で肉厚のＦＲＰ製品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ＦＲＰ製品の製造方法において、凹形状型で第１の部材を成形するとともに前記凹形状型に対応する形状を有する凸形状型で第２の部材を成形する成形工程と、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方に結合用樹脂を塗布する塗布工程と、前記結合用樹脂を間に挟んで前記第１の部材と前記第２の部材とを重ね合わせるとともに、前記結合用樹脂が塗布された領域を密封する密封工程と、前記領域内を減圧させて前記第１の部材と前記第２の部材とを密着させる減圧工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
この場合において、前記密封工程は、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方、かつ、前記領域の外周に沿って貼付されたシール部材を用いて前記領域を密封してもよい。前記シール部材は、粘着テープであってもよい。前記シール部材は、両面テープであってもよい。前記シール部材は、ゴム製であってもよい。前記密封工程は、前記第２の部材が前記凸形状型から外された状態で前記第１の部材に重ね合わされてもよい。前記密封工程は、前記第１の部材が前記凹形状型から外されていない状態で前記第２の部材と重ね合わされてもよい。前記成形工程は、ハンドレイアップ法により前記第１の部材及び前記第２の部材を成形してもよい。前記結合用樹脂は、ポリエステル樹脂にガラスの粉を混ぜたものであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、低コストで、透明かつ表面及び裏面の両面の表面仕上げが滑らかな高強度で肉厚のＦＲＰ製品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る製造方法を用いた滑り台を示す斜視図である。
【図２】第１の部材を成形している様子を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は第２の部材を成形している様子を示す断面図であり、図３（ｂ）は第２の部材を示す断面図である。
【図４】第１の部材に結合用樹脂を塗布するとともにシール部材を貼付する様子を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は第１の部材と第２の部材とを重ね合わせる様子を示す断面図であり、図５（ｂ）は第１の部材と第２の部材との間を減圧している様子を示す断面図である。
【図６】滑走パネルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る製造方法を用いた滑り台を示す斜視図である。以下、滑り台１００について説明する。
【００１１】
本実施形態に係る滑り台１００は、公園等に設置されて主に子供が遊ぶための遊具である。この滑り台１００は、本体ユニット１０、階段ユニット２０、リーフポールユニット３０、滑り台ユニット４０を備えている。
【００１２】
本体ユニット１０は、複数の柱１１及び床板１２を備えている。床板１２は、複数の柱１１を渡して取り付けられており、この床板１２の縁部に設けられた図示せぬ接続部で、階段ユニット２０、リーフポールユニット３０、滑り台ユニット４０が接続されるようになっている。
【００１３】
階段ユニット２０は、本体ユニット１０の床板１２上と地面Ｇとの間を使用者が昇降するための階段である。
【００１４】
リーフポールユニット３０は、金属製のパイプを曲げて形成されており、本体ユニット１０の床板１２上と地面Ｇとの間を使用者が昇降可能になっている。
【００１５】
滑り台ユニット４０は、本体ユニット１０の床板１２上から地面Ｇまで使用者が滑走可能になっている。この滑り台ユニット４０は、２枚の長方形の滑走パネル４１、４枚の扇形の滑走パネル４２、接続パネル４３、側壁４４、及び下端部４５を備えている。
【００１６】
長方形の滑走パネル４１及び扇形の滑走パネル４２は、使用者が滑走するための滑走面５１（図６参照）と、凸部５２（図６参照）とを有している。これら滑走パネル４１，４２は、上端に接続された接続パネル４３、下端に接続された下端部４５、及び裏側に接続された複数の柱４６によって支持されている。
【００１７】
接続パネル４３は、滑走パネル４１，４２と本体ユニット１０とを接続するためのパネルである。この接続パネル４３は、滑走パネル４１，４２と略同じ傾きで設けられており、使用者が滑り易いように上面が滑らかに形成されている。
【００１８】
側壁４４は、複数配列された滑走パネル４１，４２の両側縁部に取り付けられており、滑走する使用者の滑走パネル４１，４２外への移動を制限するようになっている。
【００１９】
下端部４５は、滑走パネル４１，４２の下端に取り付けられている。この下端部４５は、上部が滑走パネル４１，４２と略同じ傾きで形成されている一方、下部が地面Ｇと略平行に形成されており、上部と下部との間は滑らかな曲面で結ばれている。
【００２０】
滑走パネル４１，４２は、例えば青色である半透明のＦＲＰ製のパネルであり、使用者が上端側から下端側に向けて滑走するようになっている。なお、図１では、扇形の滑走パネル４２は、接地された向きの関係により裏側の様子を表していないが、扇形の滑走パネル４２も長方形の滑走パネル４１と同程度の透過率で形成されている。この滑走パネル４１，４２は、滑走面５１を形成する部材及び凸部５２が半透明であることにより、滑走パネル４１，４２の裏側の柱４４や、柱４４どうしを接続するパネルや、裏側にいる使用者等を視認可能に設けられている。これにより、子供が滑走パネル４１，４２の裏側で遊んでいても、子供の保護者は滑走パネル４１，４２の表側から子供の様子をぼんやりと視認することができ、滑走パネル４１，４２の裏側を安全な空間にすることができる。また、滑走面５１を形成する部材及び凸部５２が半透明であることにより、雨や紫外線から使用者を守りつつ、滑走パネル４１，４２の裏側にも光を取り入れて明るくすることができる。このとき、滑走面５１を形成する部材及び凸部５２を青色の半透明にすることにより、波のような凸部５２の形状と相まって、滑走パネル４１，４２の裏側の空間を海中にいるかのような空間にすることができる。
【００２１】
以下、滑走パネル４１の製造方法について説明する。なお、長方形の滑走パネル４１及び扇形の滑走パネル４２は、パネル形状以外は共通の構成を有しているため、ここでは長方形の滑走パネル４１の製造方法について説明する。
【００２２】
図２は第１の部材を成形している様子を示す断面図であり、図３（ａ）は第２の部材を成形している様子を示す断面図であり、図３（ｂ）は第２の部材を示す断面図であり、図４は第１の部材に結合用樹脂を塗布するとともにシール部材を貼付する様子を示す断面図であり、図５（ａ）は第１の部材と第２の部材とを重ね合わせる様子を示す断面図であり、図５（ｂ）は第１の部材と第２の部材との間を減圧している様子を示す断面図であり、図６は滑走パネルを示す断面図である。
【００２３】
滑走パネル４１を製造する際、作業者は、先ず、図２に示すように、凹形状型６１上にガラス繊維のマットを敷き詰めるとともにハンドレイアップ法を用いて不飽和ポリエステル樹脂を塗布して染み込ませることにより第１のパネル（第１の部材）４１ａを成形する（ステップ１：成形工程）。
【００２４】
一方、作業者は、図３（ａ）に示すように、凸形状型６２上にガラス繊維のマットを敷き詰めるとともにハンドレイアップ法を用いて不飽和ポリエステル樹脂を塗布して染み込ませることにより第２のパネル（第２の部材）４１ｂを成形する（ステップ２：成形工程）。なお、凸形状型６２で成形した第２のパネル４１ｂは、凹形状型６１で成形した第１のパネル４１ａと後の工程にて重ね合わされるため、凸形状型６２は凹形状型６１の形状に対応する形状を有している。
【００２５】
ステップ２で成形した第２のパネル４１ｂが硬化すると、作業者は、図３（ｂ）に示すように、第２のパネル４１ｂを凸形６２から取り外す（ステップ３）。
【００２６】
ステップ１で成形した第１のパネル４１ａが硬化すると、作業者は、図４に示すように、第１のパネル４１ａが凹形状型６１から外されていない状態で、第１のパネル４１ａの縁に沿って第２のパネル４１ｂと結合される結合領域Ａを囲むように、弾力性を有するゴム製の両面テープ（シール部材）６４を貼付する（ステップ４）。なお、第１のパネル４１ａ及び第２のパネル４１ｂは、結合領域Ａの周りを囲むように両面テープ６４を貼付可能にするために、フランジ４１ｃ，４１ｄがそれぞれ形成されている。また、これらフランジ４１ｃ、４１ｄを形成すべく、凹形状型６１及び凸形状型６２にもそれぞれフランジ６１ａ，６１ｂがそれぞれ形成されている。
【００２７】
ステップ４で 第１のパネル４１ａの縁に沿ってゴム製の両面テープ６４を貼付すると、作業者は、凹形状型６１内に嵌った状態のまま第１のパネル４１ａ内に結合用樹脂６３を塗布する（ステップ５：塗布工程）。この結合用樹脂６３は、数十μｍ（マイクロメートル）のガラスの粉を混ぜた不飽和ポリエステル樹脂である。
【００２８】
ステップ３で第２のパネル４１ｂを凸形状型６２から取り出すと、作業者は、図５（ａ）に示すように、結合用樹脂６３を間に挟んで第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとを重ね合わせる（ステップ６：密封工程）。これにより、第１のパネル４１ａ、第２のパネル４１ｂ、及び両面テープ６４で結合用樹脂６３が塗布された結合領域Ａが密封される。
【００２９】
ステップ６で第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとを重ね合わせると、作業者は、図５（ｂ）に示すように、図示せぬ減圧ポンプに接続されたチューブ６５を第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとの間の結合領域Ａ内に差し込み、減圧ポンプを作動させて結合領域Ａ内を減圧させて結合用樹脂６３が介在する層を真空にする（ステップ７：減圧工程）。これにより、結合領域Ａ内の空気が抜けるとともに、第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとがしっかりと嵌合して密着する。このとき、弾力性を有する両面テープ６４を用いて結合領域Ａを密封していることにより、結合領域Ａ内を減圧させる際に、第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとで両面テープ６４は圧縮されるため、結合用樹脂６３も圧力が加えられて結合領域Ａ内にまんべんなく広がるようになっている。
【００３０】
ステップ７で結合用樹脂の層を真空にした後、結合用樹脂が硬化すると、作業者は、図６に示すように、第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとが一体となって成形された滑走パネル４１を凹形状型６１から取り出し、フランジ４１ｃ、４１ｄを切り落とす。なお、図６では、滑走面５１が上方を向いており、使用者が滑走する方向、すなわち滑り台１００に組み込まれたときの上下方向に見た断面図になっている。取り出した滑走パネル４１は、他の滑走パネル４１，４２、接続パネル４３、側壁４４、下端部４５等と接続するための孔５５が形成されて完成する。
【００３１】
本発明に係る滑走パネルの製造方法は、凹形状型６１で第１のパネル４１ａを成形するとともに凹形状型６１に対応する形状を有する凸形状型６２で第２のパネル４１ｂを成形する成形工程（ステップ１及びステップ２）と、第１のパネル４１ａに結合用樹脂６３を塗布する塗布工程（ステップ５）と、結合用樹脂６３を間に挟んで第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとを重ね合わせるとともに、結合用樹脂６３が塗布された結合領域Ａを密封する密封工程（ステップ６）と、結合領域Ａ内を減圧させて第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとを密着させる減圧工程（ステップ７）とを有している。これにより、高度な型の製造技術及び門型プレス等の設備が不要になるため、低コストで、透明かつ表面及び裏面の両面の表面仕上げが滑らかな高強度で肉厚のＦＲＰ製品を製造することができる。
【００３２】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。上記実施形態では、第１のパネル４１ａを成形した後に第２のパネル４１ｂを成形しているが、第１のパネル４１ａの成形と第２のパネル４１ｂの成形との順序はいずれが先であってもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、両面テープ６４を第１のパネル４１ａに貼付しているが、これに限定されず、結合領域Ａを密封することができれば、第２のパネル４１ｂに貼付してもよい。
【００３４】
さらに、上記実施形態では、シール部材として両面テープ６４を用いているが、これに限定されず、結合領域Ａを密封することができれば、第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとを重ね合わせた後に、第１のパネル４１ａのフランジ４１ｃの縁と第２のパネル４１ｂのフランジ４１ｄの縁とを跨ぐように片面のみが粘着する粘着テープを貼付してもよい。
【００３５】
さらにまた、上記実施形態では、ガラス繊維に塗布して染み込ませる樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いているが、これに限定されず、エポキシ樹脂等、ＦＲＰ製品の製造に用いられるその他の樹脂を用いてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、結合用樹脂６３としてガラスの粉を混ぜた不飽和ポリエステル樹脂を用いているが、これに限定されず、第１のパネル４１ａと第２のパネル４１ｂとを結合できれば、ガラスの粉を含まない不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等、ＦＲＰ製品の製造に用いられるその他の樹脂を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０    本体ユニット
１１    柱
１２    床板
２０    階段ユニット
３０    リーフポールユニット
４０    滑り台ユニット
４１    滑走パネル
４１ａ  第１のパネル（第１の部材）
４１ｂ  第２のパネル（第２の部材）
４１ｃ  フランジ
４１ｄ  フランジ
４２    滑走パネル
４３    接続パネル
４４    側壁
４５    下端部
４６    柱
５１    滑走面
５２    凸部
５５    孔
６１    凹形状型
６１ａ  フランジ
６２    凸形状型
６２ａ  フランジ
６３    結合用樹脂
６４    両面テープ（シール部材）
６５    チューブ
１００    滑り台
Ａ    結合領域
Ｇ    地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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