(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の長繊維束に熱硬化性発泡樹脂原液を含浸させ、該複数本の長繊維束を束ね、発泡・硬化させて繊維補強樹脂成形品を製造する方法であって、
複数本の長繊維束を樹脂原液含浸型の内型と筒状の外型との間にできる輪状の間隙に導入し、複数本の長繊維束を輪状に配列する工程と、
前記内型の外周面及び／または外型の内周面に周方向に延びる環状突起が形成されており、該環状突起により長繊維束を開繊する工程と、
前記環状突起よりも下流において内型の外周壁面に設けられた複数の樹脂原液吐出口から樹脂原液を吐出し、複数本の長繊維束に樹脂原液を付着させる工程と、
前記樹脂原液が付着された複数本の長繊維束を樹脂原液含浸型内または外部で合流させる工程と、
前記内型と外型とからなる樹脂原液含浸型の下流に配置されており、合流された複数本の前記長繊維束と同じ方向に移動される筒状の可動成形型に導き、前記樹脂原液を発泡・硬化させ、長繊維強化樹脂発泡体を成形する工程とを備える、繊維補強樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記内型及び／または外型が前記樹脂原液含浸型の中心軸周りに回転される、請求項１に記載の繊維補強樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記内型の中心軸が、前記樹脂含浸型の中心軸に対して傾けられた状態で前記内型が回転されることを特徴とする、請求項２に記載の繊維補強樹脂成形品の製造方法
【請求項４】
複数本の長繊維束に熱硬化性発泡性樹脂原液を含浸させ、合流させ、次に熱硬化性発泡性樹脂原液を発泡・硬化させて繊維補強樹脂成形品を製造するための装置であって、
内型と、筒状の外型とを有し、内型と外型との間の輪状の間隙に複数本の長繊維束が導かれる樹脂原液含浸型と、
前記樹脂原液含浸型の下流に配置されており、樹脂原液が付着されかつ合流された複数本の長繊維束の移動速度と略同一の速度で同方向に移動するように構成されており、かつ筒状の成形空間を有する可動成形型とを備え、
前記樹脂原液含浸型の前記輪状の間隙の上流側部分に、内型の外周面及び／または外型の内周面に、周方向に延びる開繊用の環状突起が形成されており、
前記環状突起が設けられている部分よりも下流側において、内型の外周面に発泡性樹脂原液を吐出するための複数の樹脂原液吐出口が形成されていることを特徴とする、長繊維強化樹脂発泡体の製造装置。
【請求項５】
前記樹脂原液含浸型の内型及び／または外型を回転させるための回転駆動源をさらに備える、請求項４に記載の長繊維強化樹脂発泡体の製造装置。
【請求項６】
前記樹脂原液含浸型の中心軸に対して内型の中心軸が傾けられた状態で回転されるように前記回転駆動源が内型に連結されていることを特徴とする、請求項５に記載の長繊維強化樹脂発泡体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の長繊維束に発泡性熱硬化性樹脂原液を付着させて合流させた後、発泡・硬化させる繊維補強樹脂成形品の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱硬化性樹脂発泡体の曲げ強度等を高めるために、長繊維束により熱可塑性樹脂発泡体を補強した成形品が従来より様々な用途で用いられている。
【０００３】
このような補強樹脂成形品の製造方法の一例が特開平１０−１１９１４１号公報に開示されている。
図１３は、この先行技術に開示されている繊維補強樹脂成形品製造装置の要部を示す縦断面図である。
【０００４】
樹脂原液含浸領域Ａと、樹脂原液含浸領域Ａの下部に連ねられた樹脂原液含浸繊維収束領域Ｂとが備えられている。この２つの領域Ａ，Ｂは、円柱状部分と、その下方の円錐状部分を有する内型９１と、内型９１の周囲の外型９２との間隙により構成されている。
【０００５】
領域Ａには、型間間隙上端部の輪状繊維導入口９３と、その下部の繊維を下部に送るための筒状間隙９４と、筒状間隙９４の下部の樹脂原液溜まり用兼樹脂原液含浸用輪状間隙９５と、間隙９５へ樹脂原液を送るための注入管９６と、樹脂原液含浸繊維を間隙９５から下部の領域Ｂへ送り込むための輪状樹脂原液溜まり出口９７とが設けられている。他方、領域Ｂには、内型９１の錐状部分の先端９９方向に向かって厚みが漸増するように間隙９８が設けられている。
【０００６】
この装置を用い、複数本の繊維Ｆが繊維導入口９３に輪状に送り込まれる。筒状間隙９４を通して繊維Ｆが輪状間隙９５内に導かれると、輪状間隙９５に溜められていた樹脂原液Ｌが繊維Ｆに含浸される。次に、輪状樹脂原液溜まり出口９７から樹脂原液含浸繊維Ｆ／Ｌが引き抜かれるとともに収束され、樹脂原液が含浸された繊維束が引き抜かれる。この樹脂原液が含浸された繊維束の樹脂原液を硬化させることにより、長繊維強化樹脂成形体が得られる。
【０００７】
しかしながら、上記先行技術に記載の装置では、以下のような問題があった。（１）樹脂原液Ｌとして、通常、熱硬化性樹脂組成物が用いられるが、長期間に渡り製造装置が用いられると、間隙９５に付着した樹脂が硬化して堆積し、間隙９５を閉塞することがあった。従って、比較的短期間で運転を停止し、間隙９５内を清掃しなければならなかった。しかしながら、運転を停止しただけでは清掃は困難であり、その度に、内型９１と外型９２と注入管とを解体しなければならず、清掃作業が非常に煩雑であった。
【０００８】
また、上記装置に複数本の長繊維束を導入する直前に、複数本の長繊維束を輪状に配置しなければならない。このために、図１４に示すような配列板１５１を用いなければならない。配列板１５１では、複数の穴１５２が周方向に沿って分散配置されている。複数個の穴１５２にそれぞれ長繊維束が導入される。ところが、開繊し易い長繊維束を用いた場合には、配列板１５１を用いた配列の際に繊維が毛羽立ち、配列板１５１において詰まりや切断が生じたりする恐れがある。そこで、使用する長繊維束としては、ある程度集束性の強いものを用いる必要があった。
【０００９】
ところが、強く集束された長繊維束を用いて上記先行技術に記載の繊維補強樹脂成形品製造装置により成形を行った場合、開繊不足により長繊維束に樹脂が十分に浸透され難い。そのため、長繊維束が保持し得る樹脂の量が少なくなり、発泡成形型内において、樹脂が垂れ、垂れた樹脂が異常発泡し、成形型の入口側に逆流する恐れがあった。
【００１０】
また、上記先行技術に記載の繊維補強樹脂成形品製造装置では、図１３に示されている含浸型を上下方向に配置して利用しなければならなかった。すなわち、含浸型を横向きに配置した場合には、樹脂が自重で下方に移動し、輪状の間隙部に樹脂原液が均一に溜まり難くなる。従って、樹脂原液の分散性が低下し、長繊維束に樹脂原液を均一に含浸させることができない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の欠点を解消し、強く集束された長繊維束を用いた場合であっても、該長繊維束を開繊させつつ発泡性樹脂原液を十分にかつ均一に含浸させることができ、長期間に渡って連続的に成形を行うことができ、さらに樹脂原液含浸型を縦向き及び横向きのいずれにも配置し得る繊維補強樹脂成形品の製造方法及び製造装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る繊維補強樹脂成形品の製造方法は、複数本の長繊維束に熱硬化性発泡樹脂原液を含浸させ、該複数本の長繊維束を束ね、発泡・硬化させて繊維補強樹脂成形品を製造する方法であって、複数本の長繊維束を樹脂原液含浸型の内型と筒状の外型との間にできる輪状の間隙に導入し、複数本の長繊維束を輪状に配列する工程と、前記内型の外周面及び／または外型の内周面に周方向に延びる環状突起が形成されており、該環状突起により長繊維束を開繊する工程と、前記環状突起よりも下流において内型の外周壁面に設けられた複数の樹脂原液吐出口から樹脂原液を吐出し、複数本の長繊維束に樹脂原液を付着させる工程と、前記樹脂原液が付着された複数本の長繊維束を樹脂原液含浸型内または外部で合流させる工程と、前記内型と外型とからなる樹脂原液含浸型の下流に配置されており、合流された複数本の前記長繊維束と同じ方向に移動される筒状の可動成形型に導き、前記樹脂原液を発泡・硬化させ、長繊維強化樹脂発泡体を成形する工程とを備える。
【００１３】
本発明に係る製造方法の特定の局面では、前記内型及び／または外型が前記外型及び内型の中心軸周りに回転され、それによって、開繊工程において長繊維束がより確実に開繊され、かつ発泡性樹脂原液が長繊維束にさらに確実に含浸される。
【００１４】
本発明に係る製造方法のさらに他の特定の局面では、前記内型の中心軸が、前記樹脂含浸型の中心軸に対して傾けられた状態で前記内型が回転される。この場合には、輪状の間隙の大きさが周方向に沿って変化することになり、さらに効果的に長繊維束の開繊及び樹脂原液の含浸が行われる。
【００１５】
本発明に係る長繊維強化樹脂発泡体の製造装置は、内型と、筒状の外型とを有し、内型と外型との間の輪状の間隙に複数本の長繊維束が導かれる樹脂原液含浸型と、前記樹脂原液含浸型の下流に配置されており、樹脂原液が付着されかつ合流された複数本の長繊維束の移動速度と略同一の速度で同方向に移動するように構成されており、かつ筒状の成形空間を有する可動成形型とを備え、前記樹脂原液含浸型の前記輪状の間隙の上流側部分に、内型の外周面及び／または外型の内周面に、周方向に延びる開繊用の環状突起が形成されており、前記環状突起が設けられている部分よりも下流側において、内型の外周面に発泡性樹脂原液を吐出するための複数の樹脂原液吐出口が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る製造装置のある特定の局面では、前記樹脂原液含浸型の内型及び／または外型を回転させるための回転駆動源がさらに備えられる。それによって、開繊工程において長繊維束がより確実に開繊され、かつ発泡性樹脂原液が長繊維束にさらに確実に含浸される。
【００１７】
本発明に係る製造装置のさらに他の特定の局面では、前記樹脂原液含浸型の中心軸に対して内型の中心軸が傾けられた状態で回転されるように前記回転駆動源が内型に連結されていることを特徴とする。この場合には、輪状の間隙の大きさが周方向に沿って変化することになり、さらに効果的に長繊維束の開繊及び樹脂原液の含浸が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態につき説明する。
図１〜３を参照して、本発明の一実施形態に係る繊維補強樹脂成形品の製造装置及び製造方法を説明する。
【００１９】
本実施形態の製造装置は、図３に略図的に示す樹脂原液含浸型１と、樹脂原液含浸型１の下流に配置された可動金型２とを有する。
樹脂原液含浸型１には、複数本の長繊維束３が供給され、樹脂原液含浸型１内において熱硬化性発泡性樹脂原液が含浸され、かつ樹脂原液が含浸された複数本の長繊維束が樹脂原液含浸型１内あるいは樹脂原液含浸型１から排出された領域において合流される。また、樹脂原液が含浸されかつ合流された複数本の長繊維束が、該複数本の長繊維束と同一速度で複数本の長繊維束と同じ方向に移動し得るように構成された可動金型２内に導かれる。可動金型２内において、樹脂原液が含浸されかつ合流された複数本の長繊維束が所定の断面形状を有するように成形されかつ発泡・硬化される。
【００２０】
上記樹脂原液含浸型１を、図１及び図２を参照して説明する。図１に縦断面図で示すように、樹脂原液含浸型１は、筒状の外型４と、外型４内に配置された内型５とを有する。本実施形態では、外型４は下流に行くに連れて径が小さくなるような略円筒状の形状を有する。外型４と内型５との間に、輪状の間隙Ａが構成されている。この輪状の間隙Ａに複数本の長繊維束３が導かれる。すなわち、図１において、輪状の間隙Ａの上端側から複数本の長繊維束３が挿入される。複数本の長繊維束３を間隙Ａに導くについては、それに先立って、例えば図１４に示したような配列板１５１が適宜用いられる。もっとも、配列板１５１を用いることなく、複数本の長繊維束３を間隙Ａの周方向に沿って均一に分散配置しつつ間隙Ａに挿入してもよい。
【００２１】
間隙Ａの上流側部分においては、内型５の外周面に、環状突起６が形成されている。環状突起６は、環状突起６が設けられている部分において、間隙Ａの大きさを薄くするために設けられている。環状突起６が設けられている部分を通過する際に、長繊維束３には、長繊維束３の延びる方向と直交する方向に力が加えられ、それによって長繊維束３が開繊される。
【００２２】
すなわち、環状突起６は開繊作用を果たすために設けられているために、環状突起６の突出量は挿入される長繊維束３の径よりも環状突起６が設けられている部分における間隙Ａの大きさが小さくなるように選ばれる。もっとも、内型５の中心軸を傾けて内型５を回転させる場合には、間隙Ａの大きさは、必ずしも長繊維束３の径より小さい必要はない。
【００２３】
なお、本実施形態では、一つの環状突起６が内型５の外周面に設けられているが複数の環状突起が内型５の外周面に設けられてもよい。また、内型５の外周面ではなく、外型４の内周面に環状突起が設けられてもよく、内型５の外周面及び外型４の内周面の双方に環状突起が設けられてもよい。
【００２４】
次に、環状突起６が設けられている部分よりも下流側においては、内型５の外周面に複数個の樹脂原液吐出口７が設けられている。樹脂原液吐出口７は、内型５の外周面において周方向に均一に分散配置されている。また、複数の樹脂原液吐出口７は、内型５内に形成された樹脂原液流路８に連ねられている。樹脂原液流路８は、内型５の上面に至るように形成されており、かつ内型５外に配置された樹脂原液注入装置に連結されている。すなわち、樹脂原液注入装置から発泡性熱硬化性樹脂原液Ｌが内型５の樹脂原液流路８に流入され、樹脂原液吐出口７から吐出される。
【００２５】
樹脂原液流路８は、内型５の上面から下方に延びる垂直流路部分８ａと、垂直流路部分８ａの下端から水平方向に延び、かつ樹脂原液吐出口７に通じる水平流路部分８ｂとを有する。従って、樹脂原液Ｌは、樹脂原液吐出口７から、内型５の径方向外側に向かって吐出されることになる。
【００２６】
よって、環状突起６が形成されている部分を通過することにより開繊された長繊維束３に、発泡性熱硬化性樹脂原液Ｌが吐出され、含浸される。この場合、内型５及び外型４のいずれにも、樹脂原液溜まり部が形成されていないので、発泡性熱硬化性樹脂原液Ｌは間隙Ａに堆積し難い。
【００２７】
樹脂原液吐出口７が設けられている部分よりも下流側においては、内型５の外径及び外型４の内径、すなわち輪状の間隙の径が徐々に下流に向かうに連れて小さくなるように構成されている。従って、発泡性熱硬化性樹脂原液Ｌが含浸された複数本の長繊維束３が下流に向かうに連れて近接される。本実施形態では、近接された複数本の長繊維束３が、樹脂原液含浸型１から吐出された後に、図１に示されているように合流され、長繊維結束束３Ａが形成される。なお、樹脂原液含浸型内で複数本の長繊維束３が合流されてもよい。また、樹脂原液含浸型内で輪状の間隙の径は必ずしも下流側に向かうに連れて小さくされずともよく、円筒状であってもよい。その場合には、含浸型外で長繊維束を近接・合流させればよい。
【００２８】
樹脂原液Ｌは、樹脂原液吐出口７から吐出されるので、内型５の外周面及び外型４の内周面に滞溜せず、長繊維束３に含浸されかつ長繊維束３と共に下流側に移動する。
【００２９】
図４は、上記のようにして得られた長繊維結束束３Ａを発泡成形するための可動金型２の詳細を示す。樹脂原液含浸型１の下流に、複数のエンドレスベルト１１からなる可動金型２が配置されている。可動金型２においては、最終的に得られる成形体が矩形の断面を有するように、横断面が矩形の成形空間が複数のエンドレスベルト１１により構成されている。このエンドレスベルト１１は、上記成形空間を構成するために設けられているものであるが、可動金型２の下流に配置された引取機１２により最終的に得られた繊維補強樹脂成形品１３を引き取る速度と略同一の速度で移動される。
【００３０】
また、可動金型２は図示しない加熱源により加熱され、従って、可動金型２内を長繊維結束束３Ａが通過する際に、長繊維束に含浸された発泡性熱硬化性樹脂原液が発泡し、硬化されると共に、上記エンドレスベルト１１により構成された成形空間の断面形状を有するように成形される。その結果、横断面が矩形の繊維補強樹脂成形品１３が得られ、引取機１２で引き取られる。
【００３１】
上記のように、本実施形態の製造装置及び製造方法では、含浸型１において環状突起６が設けられていることにより、長繊維束が確実に開繊される。従って、樹脂原液吐出口７から発泡性熱硬化性樹脂原液Ｌを吐出した場合、長繊維束に樹脂原液が確実に含浸される。また、樹脂原液吐出口からは内型５の横断面の径方向外側に向かって樹脂原液Ｌが吐出されるので、内型５の外周面及び外型４の内周面に樹脂原液Ｌが滞溜し難い。従って、発泡性熱硬化性樹脂が堆積し難いため、長期間に渡り連続操業を行うことができる。
【００３２】
図５及び図６は、本実施形態の要部を説明するための略図的部分切欠断面斜視図及び図５のＢ−Ｂ線に沿う、但し長繊維束３を略した略図的横断面図である。なお、理解を容易とするために、内型５は縦割りにされた状態で略図的に示されている。
【００３３】
本実施形態の製造装置では、内型５の回転駆動源２１が連結されている。回転駆動源２１は、図示のように、含浸型１の中心軸に対して内型５の中心軸を傾けた状態でかつ内型５の下端に比べて、上端が大きな径で回転されるように構成されている。このように、内型５を回転させることにより、図６に略図的横断面図で示すように、間隙Ａの大きさが薄くなる部分が周方向に移動することになる。そのため、より大きな開繊効果が発揮される。また、樹脂原液Ｌが含浸された長繊維束が揉み込まれることになるため、樹脂原液Ｌを長繊維束３Ａに一層確実に含浸させることができる。
【００３４】
なお、図５に示した装置では、内型５の中心軸が回転駆動源２１により含浸型１の中心軸に対して傾けられた状態で内型５が回転されていたが、内型５は含浸型１の中心軸周りに回転されてもよく、その場合であっても、内型５の回転により、環状突起６による開繊効果及び樹脂原液が含浸された長繊維束を揉み込むことによる含浸効果は得られる。もっとも、好ましくは、上記のように内型５の中心軸を傾けた状態で内型５を回転させることが望ましい。
【００３５】
また、上記実施形態では、内型５を回転させたが、内型５及び外型４のいずれをも回転させずともよく、その場合においても環状突起６の存在により長繊維束が開繊され、本発明による効果を得ることができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、内型５が回転駆動源２１に連結されて回転されていたが、逆に外型４を回転駆動源に連結し、内型を固定し、外型４を回転させてもよく、内型５及び外型４の双方を周方向または逆方向に回転させてもよい。なお、内型５及び外型４を含浸型１の中心軸から傾けた状態で回転させる場合には、間隙Ａの空間率がもっとも小さい所が１０％以上、かつ空間率のもっとも高い部分が９０％を超えないようにすることが望ましい。なお、空間率とは、間隙Ａの堆積から挿入されている長繊維束の合計の堆積及び吐出された発泡性熱硬化性樹脂原液の堆積を除いた容積の、間隙Ａの堆積に対する割り合いを言うものとする。
【００３７】
また、内側５または外型４を含浸型１の中心軸から傾けて回転させる場合には、上記空間率は、長繊維束の延びる方向に直交する断面における平均の空間率を言うものとする。
【００３８】
好ましくは、間隙Ａの断面積は樹脂原液吐出口よりも下流においては、下流に向かうに連れて小さくなるように構成される。それによって、含浸型１の出口側に向かう樹脂原液の流れ出しを抑制することができる。従って、含浸型１の出口における間隙Ａの断面積は、樹脂原液吐出口が設けられている部分の間隙Ａの断面積の２５〜９５％となるように、樹脂原液吐出口が設けられている部分から下流に向かって間隙Ａの断面図が徐々に小さくなるように構成されていることが望ましい。もっとも、含浸型１の出口においては、長繊維束３の繊維方向に垂直な断面の平均の空間率が０を下回ると、樹脂が上流に逆流する恐れがある。従って、含浸型１の出口においては、空間率は０を下回らないことが望ましい。
【００３９】
環状突起６は、長繊維束を開繊させるために設けられている。従って、環状突起６においては、間隙Ａにおける空間率が５％以下となるように構成されていることが望ましい。また、内型５または外型４を偏芯して回転させる場合には、間隙Ａがもっとも薄くなる部分における空間率が５％以下となるように環状突起６を構成することが望ましい。
【００４０】
もっとも、環状突起６が設けられている部分においては、空間率を求める場合、環状突起６の堆積は間隙Ａの堆積には含めないものとする必要がある。
環状突起６を構成する材料は、特に限定されず、内型５または外型４と同一材料で構成されてもよい。もっとも、開繊効果をより効果的に発現させるには、天然ゴムやエラストマーなどの摩擦性に優れた材料により環状突起６を構成することが好ましい。また、環状突起６の形状についても、長繊維束の種類に応じて格子状などの様々な形状とすることができる。
【００４１】
樹脂原液吐出口７が設けられている部分における間隙Ａの空間率は０〜４０％、上記のように内型５または外型４を含浸型１の中心軸から傾けて回転させる場合には、０〜８０％が好ましい。
【００４２】
内型５または外型４を回転させる場合の回転速度については、環状突起６の形状及び寸法、使用される長繊維束３及び発泡性樹脂原液の種類によっても異なるが、１０ｒｐｍ〜６００ｒｐｍ程度が好ましい。
【００４３】
樹脂原液吐出口７からの樹脂原液の吐出速度については、長繊維束３に樹脂原液を確実に含浸され得る限り特に限定されないが、好ましくは吐出速度を高めて確実に含浸する方法、あるいは樹脂原液吐出口７が設けられている部分における間隙Ａの厚みを薄くしかつ樹脂原液吐出口を多数設ける方法が好適に設けられる。前者の場合には、樹脂原液吐出速度は５〜２００ｍ／秒程度、後者の場合には、０．３〜２００ｍ／秒程度とすればよい。
【００４４】
なお、可動金型２については、エンドレスベルト１１を用いたものに限らず、スラットなどを用いたものであってもよい。また、可動金型２内に加熱装置は必ずとも設けられずともよい。すなわち、溶融された樹脂原液が保有する熱量により発泡・硬化を行ってもよい。
【００４５】
また、本発明において用いられる発泡性熱硬化性樹脂原液としては、反応前に液状である熱硬化性樹脂と発泡剤とを含む適宜の発泡性熱硬化性樹脂原液を用いることができる。例えば、ウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、フェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができ、発泡剤についても公知の熱分解型発泡剤を用いることができる。もっとも、発泡性熱硬化性樹脂原液の粘度が高すぎると長繊維束に含浸し難くなるので、発泡性熱硬化性樹脂原液の粘度は含浸時の温度において１００００ｃｐｓ以下が好ましく、より好ましくは３０００ｃｐｓ以下である。
【００４６】
本発明において用いられる長繊維束については、特に限定されず、モノフィラメント、フィブリル（髭状に繊維が突き出たもの）化繊維素、織り糸などの様々な繊維が束ねられたものが用いられる。また、長繊維束を構成する長繊維束の材質についても、ガラス、炭素、有機繊維など適宜のものが用いられる。好ましくは、補強効果を高める上で、ガラスまたは炭素からなる繊維が好適である。
【００４７】
次に、具体的な実施例を説明する。
【００４８】
（実施例１）
長繊維束として、１３８００番手のＥガラス繊維を撚り、弱く巻き取ったものを用いた（セントラルガラス社製、ガラスロービングＥＲＳ１３８００−８１１）
また、発泡性樹脂原液として、以下の組式となるように以下の材料を用意した。
【００４９】
（１）ポリオールプレミックス溶液
住化バイエルン社製、品番：スミフェン１７０３…１００重量部
東レダウシリコーン社製、品番：ＳＲＸ２９５…２重量部
三共有機合成社製、品番：ＳＣＡＴ−３１Ａ…０．１７５重量部
水…０．６重量部
【００５０】
（２）ＭＤＩ
住化バイエルン社製、品番：スミジュール４４ｖ２０
【００５１】
前述した図１に示した実施例の含浸型１と同様に構成されており、内型及び外型の寸法が図７及び図８に示す大きさとされている樹脂原液含浸型を用いた。この樹脂原液含浸型に、上記長繊維束３００本を送り込み、上記ＭＤＩとプレミックス溶液とを重量比で１．１対１で混合してなる発泡性熱硬化性樹脂原液を注入器により注入した。内型５は３００ｒｐｍでかつ、その中心軸を樹脂原液含浸型１の中心軸から傾けて回転させた。上記樹脂原液含浸型１内に長繊維束と樹脂原液が重量比で１対１となるようにこれらを供給し、３ｍ／分の速度で引き取り、樹脂原液含浸型１の下流に配置された８０℃の温度に設定された可動金型にて発泡・硬化成形し、断面形状が幅２００ｍｍ×厚み５６ｍｍの矩形であり、比重が０．７４の長繊維束補強樹脂成形品を得た。
【００５２】
（実施例２）
樹脂原液含浸型の内型及び外型の寸法を図９及び図１０に変更したこと、内型５を含浸型１の中心軸周りに回転させたことを除いては実施例１と同様にして成形を行った。
【００５３】
（実施例３）
樹脂原液と長繊維束の供給比を重量比で８対２で変更したことを除いては実施例１と同様にして成形を行った。
【００５４】
（比較例）
図１１〜図１２に示すように、内型に環状突起が設けられていない含浸型を用い、かつ内型を回転させなかったことを除いては、実施例１と同様にして成形を行った。
【００５５】
実施例１〜３及び比較例で得られた各成形体から幅２５ｍｍ×厚み２８ｍｍ×長さ５０ｍｍの試験片を切断し、成形体の横断面方向における比重分布を測定した。結果を下記の表１に示す。
【００５６】
【表１】
0003779192.tif 000002
表１から明らかなように、比較例で得られた成形品では、比重分布が０．７４±０．１８であるのに対し、実施例１〜３では、比重分布の幅がこれより狭く、特に、内型を含浸型１の中心軸から傾けて回転させた実施例１及び３では、比重分布範囲のむらがより一層小さくなっていることがわかる。また、実施例１〜３では、３日以上の連続操業を行った場合でも、熱硬化性樹脂の堆積による操業の停止を行う必要がなかった。
【００５７】
【発明の効果】
本発明に係る製造方法では、樹脂原液含浸型内において、樹脂原液吐出口から径方向外側に向かって樹脂原液吐出されるので、また内型及び外型に樹脂原液溜まり部を設ける必要がないため、発泡性熱硬化性樹脂原液が樹脂原液含浸型内に滞溜し難い。従って、長期間に渡り連続操業を行うことができ、長繊維強化樹脂発泡体の生産性を高めることができる。加えて、樹脂原液吐出口よりも上流側において、内型の外周面及び外型の内周面の少なくとも一方に環状突起が形成されており、それによって長繊維束が環状突起を通過する際に開繊される。よって、樹脂原液が開繊された長繊維束に確実に含浸され、長繊維束が均一に分散された長繊維強化樹脂発泡体を確実に得ることが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係る繊維補強樹脂成形品の製造方法及び製造装置では、発泡性熱硬化性樹脂原液は、吐出口から径方向外側に吐出されるものであるため、樹脂原液含浸型は、縦方向に配置されてもよく、横方向に配置されてもよい。従って、長繊維強化樹脂発泡体の製造スペースの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る長繊維強化樹脂発泡体の製造装置の用具を示す縦断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う略図的断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る長繊維強化樹脂発泡体の製造装置の概略構成図。
【図４】本発明の一実施形態で用いられる可動金型を説明するための略図的斜視図。
【図５】本発明の一実施形態に係る長繊維強化樹脂発泡体の樹脂原液含浸型内型の回転方法を説明するための略図的部分断面斜視図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う部分の略図的断面図。
【図７】実施例１で用いられる内型を示す縦断面図。
【図８】実施例１で用いられる樹脂原液含浸型を示す縦断面図。
【図９】実施例２で用いられる内型を示す縦断面図。
【図１０】実施例２で用いられる樹脂原液含浸型を説明するための縦断面図。
【図１１】比較例で用いられる内型を示す縦断面図。
【図１２】比較例で用いられる樹脂原液含浸型を説明するための縦断面図。
【図１３】従来の繊維補強樹脂成形品の製造装置の要部を示す縦断面図。
【図１４】従来の繊維補強樹脂成形品の製造装置で用いられる配列板を示す平面図。
【符号の説明】
１…樹脂原液含浸型
２…可動金型
３…長繊維束
３Ａ…合流された長繊維束
４…外型
５…内型
６…環状突起
７…樹脂原液吐出口
８…樹脂原液流路
１１…エンドレスベルト
１２…引取機
１３…繊維補強樹脂成形品
２１…回転駆動源
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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