JP6021262B2 - 繊維複合成形品の圧縮成形方法および繊維複合成形品の圧縮成形装置 - Google Patents
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Description
特許文献1は、炭素繊維等の繊維基材に対して熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれかの樹脂をマトリクス材料として含浸させることが記載されている。そして熱可塑性樹脂をマトリクス材料として用いる場合は、成形型の温度をマトリクス材料の融点以下にすることが記載されている。また特許文献2では、炭素繊維を含有するナイロン系樹脂などを配置した上で、上型と下型からなる金型の型温を80℃にして射出した上でプレスを行うことが記載されている。
前記一方の金型と他方の金型は、加熱手段と冷却手段が設けられた上型と下型であり、前記下型に繊維材料が載置された状態で型閉および圧縮が行われることを特徴とする。
12 圧縮装置
13 射出装置(供給装置)
19 圧縮機構
23 下型(一方の金型)
24 上型(他方の金型)
25,29 キャビティ面
26,30 電気ヒータ(加熱手段)
27,31 流路(冷却手段)
34 ホットランナ
36 ホットランナノズル
37 ノズル孔
C キャビティ
F 炭素繊維マット(繊維材料)
R 溶融状態の熱可塑性樹脂
T 一定以上の時間
t1 熱可塑性樹脂の融点温度
Claims (5)
- 一方の金型と他方の金型の間に形成されるキャビティに繊維材料を配置した状態で供給装置から溶融状態の熱可塑性樹脂を供給して繊維複合成形品を成形する繊維複合成形品の圧縮成形方法において、
前記一方の金型と他方の金型の少なくとも一方にはホットランナと、
前記ホットランナに接続されキャビティにノズル孔の1個あたりの成形品面積が25〜2500cm 2 となるように開口された複数のホットランナノズルとが設けられ、
キャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給前から一方の金型と他方の金型の温度を前記熱可塑性樹脂の融点温度以上に加熱し、
前記複数のホットランナノズルのノズル孔を介して熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出し、
射出開始時から10秒以上400秒以下の時間は一方の金型と他方の金型の温度を前記熱可塑性樹脂の融点温度以上に保持しつつキャビティ内の溶融状態の熱可塑性樹脂と繊維材料を圧縮することを特徴とする繊維複合成形品の圧縮成形方法。 - 一方の金型と他方の金型の温度を前記熱可塑性樹脂の融点温度〜融点プラス100℃に保持しつつキャビティ内の溶融状態の熱可塑性樹脂と繊維材料を圧縮する際の面圧は、0.3〜10MPaであることを特徴とする請求項1記載の繊維複合成形品の圧縮成形方法。
- 前記複数のホットランナノズルのノズル孔を介して射出速度5〜100mm/secで真空状態のキャビティ内に射出を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の繊維複合成形品の圧縮成形方法。
- 一方の金型と他方の金型の間に形成されるキャビティに繊維材料を配置した状態で供給装置から溶融状態の熱可塑性樹脂を供給して繊維複合成形品を成形する繊維複合成形品の圧縮成形装置において、
加熱手段が設けられた一方の金型と他方の金型と、
一方の金型または他方の金型の少なくとも一方に設けられたホットランナと、
前記ホットランナに接続されキャビティにノズル孔の1個あたりの成形品面積が25〜2500cm 2 となるように開口された複数のホットランナノズルと、
前記複数のホットランナノズルのノズル孔を介してキャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給する供給装置と、
一方の金型と他方の金型が取付けられキャビティ内の溶融状態の熱可塑性樹脂と繊維材料を圧縮可能な圧縮装置とが設けられ、
キャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を供給前から一方の金型と他方の金型の温度を熱可塑性樹脂の融点温度以上に加熱し、
キャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を射出開始時から10秒以上400秒以下の時間は一方の金型と他方の金型の温度を前記熱可塑性樹脂の融点温度以上に保持しつつキャビティ内の溶融状態の熱可塑性樹脂と繊維材料を圧縮することを特徴とする繊維複合成形品の圧縮成形装置。 - 前記圧縮装置は縦方向に圧縮を行う縦型の圧縮装置であり、
前記一方の金型と他方の金型は、加熱手段と冷却手段が設けられた上型と下型であり、
前記下型に繊維材料が載置された状態で型閉および圧縮が行われることを特徴とする請求項4に記載の圧縮成形装置。
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