[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6859448B2 - Manufacturing method of fiber reinforced resin member, fuel tank and fiber reinforced resin member - Google Patents

Manufacturing method of fiber reinforced resin member, fuel tank and fiber reinforced resin member Download PDF

Info

Publication number
JP6859448B2
JP6859448B2 JP2019546599A JP2019546599A JP6859448B2 JP 6859448 B2 JP6859448 B2 JP 6859448B2 JP 2019546599 A JP2019546599 A JP 2019546599A JP 2019546599 A JP2019546599 A JP 2019546599A JP 6859448 B2 JP6859448 B2 JP 6859448B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
reinforced resin
resin member
sheet
fiber reinforced
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019546599A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2019069639A1 (en
Inventor
龍志 谷
龍志 谷
鷹志 森本
鷹志 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yachiyo Industry Co Ltd
Original Assignee
Yachiyo Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yachiyo Industry Co Ltd filed Critical Yachiyo Industry Co Ltd
Publication of JPWO2019069639A1 publication Critical patent/JPWO2019069639A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6859448B2 publication Critical patent/JP6859448B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、繊維強化樹脂部材の製造方法、燃料タンク及び繊維強化樹脂部材に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a fiber reinforced resin member, a fuel tank, and a fiber reinforced resin member.

繊維強化樹脂(FRP:Fiber-Reinforced Plastics)部材の製造方法として、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1の製造方法は、繊維シートと樹脂シートとを積層させて積層体を形成した後、成形型を用いて成形するというものである。 As a method for manufacturing a fiber-reinforced plastics (FRP) member, the one described in Patent Document 1 is known. The manufacturing method of Patent Document 1 is that a fiber sheet and a resin sheet are laminated to form a laminated body, and then molded using a molding die.

特開平7−047596号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-047596

しかし、従来の製造方法では、繊維強化樹脂部材の端部に繊維が露出することにより、露出した繊維が毛羽立ってしまうという問題がある。作業者が毛羽立った部分に触れると裂傷するおそれがあるため繊維強化樹脂部材の取扱いが困難となる。また、毛羽立った部分から繊維がほつれたり、繊維と樹脂との間から物質が入り込んだりして製品の劣化の原因にもなる。 However, in the conventional manufacturing method, there is a problem that the exposed fibers are fluffed due to the fibers being exposed at the ends of the fiber reinforced resin member. If the worker touches the fluffy part, it may be torn, which makes it difficult to handle the fiber reinforced resin member. In addition, the fibers may fray from the fluffy portion, or substances may enter between the fibers and the resin, which may cause deterioration of the product.

本発明は、このような課題を解決するために創作されたものであり、繊維の毛羽立ちの発生を抑えることができる繊維強化樹脂部材の製造方法、燃料タンク及び繊維強化樹脂部材を提供することを課題とする。 The present invention has been created to solve such a problem, and provides a method for manufacturing a fiber-reinforced resin member capable of suppressing the occurrence of fiber fluff, a fuel tank, and a fiber-reinforced resin member. Make it an issue.

前記課題を解決するため、本発明は、繊維シートを当該繊維シートよりもサイズが大きく繊維が含有されていない樹脂シートで挟むように積層した積層体を準備する準備工程と、前記繊維シートが露出しないように前記積層体を加圧成形する本成形工程と、を有し、前記本成形工程後、前記繊維シートが延在する部分に取付孔を形成する一方、前記繊維シートの端部よりも外側の位置の未強化部の領域において不要な部分をカットすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a preparatory step of preparing a laminated body in which fiber sheets are laminated so as to be sandwiched between resin sheets that are larger in size than the fiber sheets and do not contain fibers, and the fiber sheets are exposed. It has a main molding step of pressure molding the laminated body so as not to prevent the laminate, and after the main molding step, a mounting hole is formed in a portion where the fiber sheet extends, while the end portion of the fiber sheet is formed. It is characterized in that an unnecessary portion is cut in the region of the unreinforced portion at the outer position.

かかる構成によれば、繊維強化樹脂部材の外部に繊維が露出しないので、繊維の毛羽立ちの発生を抑えることができる。 According to such a configuration, since the fibers are not exposed to the outside of the fiber reinforced resin member, the occurrence of fluffing of the fibers can be suppressed.

また、前記本成形工程では、前記繊維シートの端部よりも外側の位置で、前記樹脂シートを成形型によってピンチすることが好ましい。 Further, in the main molding step, it is preferable to pinch the resin sheet with a molding die at a position outside the end portion of the fiber sheet.

かかる構成によれば、別途端部をカットする作業を省略することができるため、作業工数を減らすことができる。 According to such a configuration, the work of separately cutting the end portion can be omitted, so that the work man-hours can be reduced.

また、前記積層体を、複数の前記繊維シートと、複数の前記繊維シートの間及び最外層に配置される複数の前記樹脂シートとで構成し、前記準備工程では、最外層に配置される前記樹脂シートのみのサイズを前記繊維シートよりも大きくすることを特徴とする。 Further, the laminate is composed of a plurality of the fiber sheets and a plurality of the resin sheets arranged between the plurality of fiber sheets and in the outermost layer, and in the preparation step, the laminated body is arranged in the outermost layer. It is characterized in that the size of only the resin sheet is made larger than that of the fiber sheet.

かかる構成によれば、最外層の樹脂シートのみを大きくするため、材料コストを低減することができる。 According to such a configuration, since only the outermost resin sheet is enlarged, the material cost can be reduced.

また、本発明は、タンク本体と、前記タンク本体の外側を挟持する一対の繊維強化樹脂部材と、一対の前記繊維強化樹脂部材の両端を締結する締結部と、を有し、前記繊維強化樹脂部材は、繊維強化層と繊維が含有されていないマトリックス樹脂層とが積層して構成されるとともに、端部に前記繊維強化層が介在していない未強化部が形成されており、前記締結部用の取付孔が前記繊維強化層が延在する部分に形成され、前記未強化部の領域において不要な部分がカットされていることを特徴とする。 Further, the present invention has a tank body, a pair of fiber reinforced resin members that sandwich the outside of the tank body, and a fastening portion that fastens both ends of the pair of fiber reinforced resin members. The member is composed of a fiber-reinforced layer and a matrix resin layer containing no fibers laminated on top of each other, and an unreinforced portion is formed at an end portion without the fiber-reinforced layer interposed therebetween. A mounting hole for use is formed in a portion where the fiber reinforced layer extends, and an unnecessary portion is cut in the region of the unreinforced portion.

かかる構成によれば、繊維強化樹脂部材の端部が未強化部によって覆われることにより、繊維が露出しない。これにより、炭素性強化樹脂部材をタンク本体に組み付ける作業を容易に行うことができる。 According to such a configuration, the fiber is not exposed because the end portion of the fiber reinforced resin member is covered with the unreinforced portion. As a result, the work of assembling the carbon-based reinforced resin member to the tank body can be easily performed.

また、本発明は、繊維強化層と繊維が含有されていないマトリックス樹脂層とが積層して構成されるとともに、端部に前記繊維強化層が介在していない未強化部が形成されており、取付孔が前記繊維強化層が延在する部分に形成され、前記未強化部の領域において不要な部分がカットされていることを特徴とする。 Further, the present invention is formed by laminating a fiber-reinforced layer and a matrix resin layer containing no fiber, and an unreinforced portion in which the fiber-reinforced layer is not interposed is formed at an end portion. A mounting hole is formed in a portion where the fiber reinforcing layer extends, and an unnecessary portion is cut in the region of the unreinforced portion.

かかる構成によれば、繊維強化樹脂部材の外部に繊維が露出しないので、繊維の毛羽立ちの発生を抑えることができる。 According to such a configuration, since the fibers are not exposed to the outside of the fiber reinforced resin member, the occurrence of fluffing of the fibers can be suppressed.

本発明の繊維強化樹脂部材の製造方法、燃料タンク及び繊維強化樹脂部材によれば、繊維の毛羽立ちの発生を抑えることができる。 According to the method for producing a fiber-reinforced resin member, the fuel tank and the fiber-reinforced resin member of the present invention, the occurrence of fluffing of fibers can be suppressed.

本発明の第一実施形態に係る燃料タンクを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fuel tank which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第一実施形態の繊維強化樹脂部材周りを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the circumference of the fiber reinforced resin member of 1st Embodiment. 繊維強化樹脂部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the fiber reinforced resin member. 繊維強化樹脂部材を示す側面図である。It is a side view which shows the fiber reinforced resin member. 図4のA部分の要部拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the main part of the part A of FIG. 図4のB部分の要部拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of the main part of the part B of FIG. 第一実施形態に係る繊維強化樹脂部材の製造方法の準備工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the preparation process of the manufacturing method of the fiber reinforced resin member which concerns on 1st Embodiment. 第一実施形態に係る繊維強化樹脂部材の製造方法の配置工程及び成形工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the arrangement process and the molding process of the manufacturing method of the fiber reinforced resin member which concerns on 1st Embodiment. 第二実施形態の繊維強化樹脂部材の製造方法の準備工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the preparation process of the manufacturing method of the fiber reinforced resin member of 2nd Embodiment. 第二実施形態の繊維強化樹脂部材の製造方法により完成した繊維強化樹脂部材を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the fiber-reinforced resin member completed by the manufacturing method of the fiber-reinforced resin member of the 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂部材の製造方法を燃料タンクの製造方法に適用する場合を想定して説明する。以下の説明において、「前後」、「左右」、「上下」を言うときは、図1に示した方向を基準とする。なお、各方向は、燃料タンクTを説明する上で便宜上設定したものであり、燃料タンクTを車両に搭載したときの方向を限定する趣旨ではない。 Hereinafter, a case where the method for manufacturing a fiber reinforced resin member according to an embodiment of the present invention is applied to a method for manufacturing a fuel tank will be described. In the following description, when referring to "front and back", "left and right", and "up and down", the direction shown in FIG. 1 is used as a reference. It should be noted that each direction is set for convenience in explaining the fuel tank T, and is not intended to limit the direction when the fuel tank T is mounted on the vehicle.

[第一実施形態]
燃料タンクTは、図1及び図2に示すように、自動車やバイク並びに船舶等の移動手段に搭載されるものであり、タンク本体1と、複数の繊維強化樹脂部材21(本実施形態では8つ)とで主に構成されている。
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel tank T is mounted on a means of transportation such as an automobile, a motorcycle, and a ship, and includes a tank body 1 and a plurality of fiber reinforced resin members 21 (8 in the present embodiment). It is mainly composed of one) and.

タンク本体1は、ガソリン等の燃料を貯溜する樹脂製の中空容器であり、例えばバリア層を含んだ複数層構造になっている。タンク本体1は、例えば、ポリエチレン、高密度ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を主な材料としている。タンク本体1は、例えばブロー成形等によって成形される。 The tank body 1 is a hollow container made of resin for storing fuel such as gasoline, and has a multi-layer structure including, for example, a barrier layer. The tank body 1 is mainly made of a thermoplastic resin such as polyethylene or high-density polyethylene. The tank body 1 is molded by, for example, blow molding.

タンク本体1は、下壁11と、上壁12と、第一側壁13、第二側壁14、第三側壁15及び第四側壁16とで構成されている。タンク本体1の下壁11、上壁12、第三側壁15及び第四側壁16には、全周に亘って連続する凹部3が形成されている。凹部3は、本実施形態では間をあけて前後方向に平行に4つ並設されている。凹部3は、図2に示すように、底部及び当該底部から立ち上がる一対の側壁を有し、外側に開放するように形成されている。凹部3は、全周に亘って一定の断面で形成されている。凹部3の個数は限定されるものではない。 The tank body 1 is composed of a lower wall 11, an upper wall 12, a first side wall 13, a second side wall 14, a third side wall 15, and a fourth side wall 16. The lower wall 11, upper wall 12, third side wall 15 and fourth side wall 16 of the tank body 1 are formed with recesses 3 that are continuous over the entire circumference. In this embodiment, four recesses 3 are arranged side by side in parallel in the front-rear direction with a gap. As shown in FIG. 2, the recess 3 has a bottom portion and a pair of side walls rising from the bottom portion, and is formed so as to open to the outside. The recess 3 is formed with a constant cross section over the entire circumference. The number of recesses 3 is not limited.

繊維強化樹脂部材21は、タンク本体1を補強する部材であって、タンク本体1の外面に間をあけて前後方向に平行に並設されている。繊維強化樹脂部材21は、繊維シート(炭素繊維シート、ガラス繊維シート等)に樹脂を含浸させて形成された繊維強化樹脂(FRP:Fiber-Reinforced Plastics)である。繊維強化樹脂部材21は、図3及び図4に示すように、薄い帯状の部材であり、タンク本体1(図1参照)の外面に沿って一方の半周側を覆うバンド部21aと、バンド部21aの両端から外側方向に延在する延在部21b,21bとで構成されている。バンド部21aの形状は、タンク本体1の外面の形状に対応して成形されている。両方の延在部21bには締結部22(例えば、ボルト及びナット)用の取付孔21cが形成されている。 The fiber reinforced resin member 21 is a member that reinforces the tank body 1, and is arranged side by side in parallel in the front-rear direction with a gap on the outer surface of the tank body 1. The fiber reinforced resin member 21 is a fiber reinforced plastic (FRP: Fiber-Reinforced Plastics) formed by impregnating a fiber sheet (carbon fiber sheet, glass fiber sheet, etc.) with a resin. As shown in FIGS. 3 and 4, the fiber-reinforced resin member 21 is a thin band-shaped member, and has a band portion 21a covering one half circumference side along the outer surface of the tank body 1 (see FIG. 1) and a band portion. It is composed of extending portions 21b and 21b extending outward from both ends of 21a. The shape of the band portion 21a is formed so as to correspond to the shape of the outer surface of the tank body 1. Mounting holes 21c for fastening portions 22 (for example, bolts and nuts) are formed in both extending portions 21b.

繊維強化樹脂部材21は、タンク本体1に形成される凹部3に配置された状態で、上下を一組として締結部22により締結される。つまり、一対の繊維強化樹脂部材21でタンク本体1の外側を挟持している。下側に配置された繊維強化樹脂部材21は、第三側壁15、下壁11及び第四側壁16に亘って連続的に配置されている。また、上側に配置された繊維強化樹脂部材21は、第三側壁15、上壁12及び第四側壁16に亘って連続的に配置されている。なお、繊維強化樹脂部材21の配置位置はタンク本体1の形状や用途に応じて適宜設定すればよい。 The fiber-reinforced resin member 21 is fastened by the fastening portion 22 with the upper and lower sides as a set in a state of being arranged in the recess 3 formed in the tank body 1. That is, the outside of the tank body 1 is sandwiched between the pair of fiber reinforced resin members 21. The fiber reinforced resin member 21 arranged on the lower side is continuously arranged over the third side wall 15, the lower wall 11, and the fourth side wall 16. Further, the fiber reinforced resin member 21 arranged on the upper side is continuously arranged over the third side wall 15, the upper wall 12, and the fourth side wall 16. The arrangement position of the fiber reinforced resin member 21 may be appropriately set according to the shape and application of the tank body 1.

図5は、図4のA部分の要部拡大断面図である。図5は、繊維強化樹脂部材21のバンド部21aの断面を模式的に示すものである。
繊維強化樹脂部材21は、例えば、三つの繊維強化層31と、四つのマトリックス樹脂層32とで構成されており、各々の層が交互に積層されている。なお、層の厚さや層の数は模式的に示すものであって、本発明を限定するものではない。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the portion A in FIG. FIG. 5 schematically shows a cross section of the band portion 21a of the fiber reinforced resin member 21.
The fiber-reinforced resin member 21 is composed of, for example, three fiber-reinforced layers 31 and four matrix resin layers 32, and the layers are alternately laminated. The thickness of the layers and the number of layers are schematically shown, and do not limit the present invention.

繊維強化層31は、繊維シート41(図7参照)にマトリックス樹脂(マトリックス樹脂シート42(図7参照))が含浸し、硬化して形成された層である。
マトリックス樹脂層32は、マトリックス樹脂(マトリックス樹脂シート42)が硬化して形成された層である。マトリックス樹脂層32は、繊維強化層31の両面(つまり、繊維強化層31の間や繊維強化樹脂部材21の最外層(表面))に形成されている。
The fiber reinforced layer 31 is a layer formed by impregnating a fiber sheet 41 (see FIG. 7) with a matrix resin (matrix resin sheet 42 (see FIG. 7)) and curing the fiber sheet 41.
The matrix resin layer 32 is a layer formed by curing the matrix resin (matrix resin sheet 42). The matrix resin layer 32 is formed on both sides of the fiber reinforced layer 31 (that is, between the fiber reinforced layers 31 and the outermost layer (surface) of the fiber reinforced resin member 21).

図6は、図4のB部分の要部拡大断面図である。図6は、繊維強化樹脂部材21の延在部21bの断面を模式的に示すものである。
繊維強化層31は、延在部21bの端部まで到達しておらず、延在部21bの端部には、複数のマトリックス樹脂(マトリックス樹脂シート42(図7参照))が一体となって硬化した未強化部33が形成されている。なお、図示を省略するが、繊維強化層31の幅方向における両側にも未強化部33が形成されている。そのため、本実施形態における繊維強化樹脂部材21は、マトリックス樹脂によって覆われることで繊維強化層31が外部に露出しないようになっている。なお、取付孔21c(図3参照)は、未強化部33の領域ではなく繊維強化層31が延在する部分に形成されていることが好ましい。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the portion B of FIG. FIG. 6 schematically shows a cross section of the extending portion 21b of the fiber reinforced resin member 21.
The fiber reinforced layer 31 does not reach the end of the extending portion 21b, and a plurality of matrix resins (matrix resin sheet 42 (see FIG. 7)) are integrated at the end of the extending portion 21b. A hardened unreinforced portion 33 is formed. Although not shown, unreinforced portions 33 are also formed on both sides of the fiber reinforcing layer 31 in the width direction. Therefore, the fiber reinforced resin member 21 in the present embodiment is covered with the matrix resin so that the fiber reinforced layer 31 is not exposed to the outside. The mounting hole 21c (see FIG. 3) is preferably formed not in the region of the unreinforced portion 33 but in the portion where the fiber reinforcing layer 31 extends.

次に、燃料タンクの製造方法について説明する。燃料タンクの製造方法では、タンク本体成形工程と、繊維強化樹脂部材成形工程と、繊維強化樹脂部材取付工程と、を主に行う。 Next, a method of manufacturing a fuel tank will be described. The fuel tank manufacturing method mainly includes a tank body molding step, a fiber reinforced resin member molding step, and a fiber reinforced resin member mounting step.

タンク本体成形工程は、タンク本体用成形型でタンク本体1(図1参照)をブロー成形する工程である。本体成形工程では、一方型と他方型との間に筒状又はシート状のパリソンをダイから吐出させる。パリソンは、例えば、内部にバリア層を含んで複数層で構成された熱可塑性樹脂である。タンク本体用成形型は、パリソンが塑性変形するように所定の温度まで予め加熱させておく。そして、一方型及び他方型を型締めしつつ、内部にエアーを供給することで、パリソンはタンク本体用成形型の成形面に転写される。なお、一方型及び他方型に設けられた真空引き手段を用いてパリソンを吸引し、パリソンをタンク本体用成形型に転写させてもよい。所定の時間が経過したら脱型し、余分なバリを切除することでタンク本体1が完成する。 The tank body molding step is a step of blow molding the tank body 1 (see FIG. 1) with a molding die for the tank body. In the main body molding step, a tubular or sheet-shaped parison is discharged from the die between the one mold and the other mold. The parison is, for example, a thermoplastic resin composed of a plurality of layers including a barrier layer inside. The mold for the tank body is preheated to a predetermined temperature so that the parison is plastically deformed. Then, the parison is transferred to the molding surface of the molding mold for the tank body by supplying air to the inside while molding the one mold and the other mold. The parison may be sucked by using the one-sided mold and the evacuation means provided on the other-side mold, and the parison may be transferred to the molding mold for the tank body. After a predetermined time has passed, the tank body 1 is completed by removing the mold and removing excess burrs.

次に、繊維強化樹脂部材成形工程について説明する。繊維強化樹脂部材成形工程は、繊維強化樹脂部材21を製造する工程である。繊維強化樹脂部材成形工程は、準備工程と、配置工程と、本成形工程と、を主に行う。 Next, the fiber reinforced resin member molding process will be described. The fiber reinforced resin member molding step is a step of manufacturing the fiber reinforced resin member 21. The fiber-reinforced resin member molding step mainly includes a preparation step, a placement step, and a main molding step.

準備工程は、図7に示すように、複数の繊維シート41と、複数のマトリックス樹脂シート42と、を順番に重ね合わせて積層体40を形成する工程である。準備工程では、マトリックス樹脂シート42を繊維シート41の両面に配置する。これにより、マトリックス樹脂シート42は、繊維シート41の間や積層体40の最外層(表面)に配置される。 As shown in FIG. 7, the preparatory step is a step of superimposing the plurality of fiber sheets 41 and the plurality of matrix resin sheets 42 in order to form the laminated body 40. In the preparatory step, the matrix resin sheet 42 is arranged on both sides of the fiber sheet 41. As a result, the matrix resin sheet 42 is arranged between the fiber sheets 41 or in the outermost layer (surface) of the laminated body 40.

繊維シート41は、炭素繊維、ガラス繊維又は樹脂繊維等で形成された薄いシートである。繊維シート41の種類は特に限定されず、例えば繊維を織ったクロス材や細かく切った短繊維を成形したフェルト材などであってよい。また、繊維シート41の形状や大きさは特に限定されるものではないが、完成品の形状に合わせて予め成形されているのがよい。ここでの繊維シート41は、繊維強化樹脂部材21(図3参照)に合わせて、細長い帯状を呈している。 The fiber sheet 41 is a thin sheet made of carbon fiber, glass fiber, resin fiber or the like. The type of the fiber sheet 41 is not particularly limited, and may be, for example, a cloth material in which fibers are woven, a felt material in which finely cut short fibers are molded, or the like. The shape and size of the fiber sheet 41 are not particularly limited, but it is preferable that the fiber sheet 41 is preformed according to the shape of the finished product. The fiber sheet 41 here has an elongated strip shape in accordance with the fiber reinforced resin member 21 (see FIG. 3).

マトリックス樹脂シート42は、熱可塑性樹脂(高密度ポリエチレン、ポリエチレン、ポリアミド(ナイロン)等)又は熱硬化性樹脂(フェノール樹脂、エポキシ樹脂等)で形成された薄いフィルムである。マトリックス樹脂シート42は、繊維シート41を覆うことができる形状及び大きさであるのがよく、例えば繊維シート41と同様の形状であると共に繊維シート41よりもサイズが大きいものである。ここでのマトリックス樹脂シート42は、繊維シート41と同様に細長い帯状を呈しており、サイズが繊維シート41よりも大きくなっている。なお、積層体40の最外層(表面)に配置されるマトリックス樹脂シート42のサイズのみを、繊維シート41を覆うことができる大きさにしてもよい。 The matrix resin sheet 42 is a thin film made of a thermoplastic resin (high-density polyethylene, polyethylene, polyamide (nylon), etc.) or a thermosetting resin (phenol resin, epoxy resin, etc.). The matrix resin sheet 42 is preferably in a shape and size that can cover the fiber sheet 41, and is, for example, the same shape as the fiber sheet 41 and larger in size than the fiber sheet 41. The matrix resin sheet 42 here has an elongated strip shape similar to the fiber sheet 41, and is larger in size than the fiber sheet 41. In addition, only the size of the matrix resin sheet 42 arranged on the outermost layer (surface) of the laminated body 40 may be set to a size capable of covering the fiber sheet 41.

配置工程は、図8に示すように、積層体40を成形型Kに配置する工程である。成形型Kは、下側に配置される第一型K1と、上側に配置される第二型K2を用いている。第一型K1及び第二型K2とも内部に温度調節手段Mを備えている。配置工程では、第一型K1と第二型K2との間に積層体40を配置する。 As shown in FIG. 8, the arranging step is a step of arranging the laminated body 40 in the molding die K. As the molding mold K, a first mold K1 arranged on the lower side and a second mold K2 arranged on the upper side are used. Both the first type K1 and the second type K2 are provided with the temperature control means M inside. In the arranging step, the laminated body 40 is arranged between the first type K1 and the second type K2.

本成形工程は、図8に示すように、成形型Kによって繊維強化樹脂部材21(図3参照)を成形する工程であり、第一型K1及び第二型K2を型締めしてプレス成形する。本成形工程では、成形型Kの温度は積層体40が成形可能な温度に適宜設定すればよい。そして、脱型した後に、レーザー加工やウォータージェット加工などで不要な部分をカットし、繊維強化樹脂部材21(図3参照)が完成する。ここで、不要な部分をカットするのは未強化部33(図6参照)の領域であって、繊維強化層31をカットしないようにする(つまり、繊維強化層31の外側をカットする)。また、繊維シート41の端部よりも外側の位置、つまり、未強化部33の領域を成形型Kによってピンチして(挟んで)、不要な部分をカットしてもよい。 As shown in FIG. 8, this molding step is a step of molding the fiber reinforced resin member 21 (see FIG. 3) by the molding die K, and the first die K1 and the second die K2 are die-clamped and press-molded. .. In this molding step, the temperature of the molding die K may be appropriately set to a temperature at which the laminated body 40 can be molded. Then, after the mold is removed, unnecessary parts are cut by laser processing, water jet processing, or the like to complete the fiber reinforced resin member 21 (see FIG. 3). Here, it is the region of the unreinforced portion 33 (see FIG. 6) that cuts the unnecessary portion, so that the fiber reinforcing layer 31 is not cut (that is, the outside of the fiber reinforcing layer 31 is cut). Further, the position outside the end portion of the fiber sheet 41, that is, the region of the unreinforced portion 33 may be pinched (sandwiched) by the molding die K to cut an unnecessary portion.

なお、本成形工程の前に、予備成形工程を行うようにしてもよい。予備成形工程と本成形工程とでは、例えば成形型Kの温度が異なっており、予備成形工程を行った後で不要な部分のカットを行い、その後に本成形工程を行ってもよい。その場合、予備成形工程後にカットを行った後で、新たなマトリックス樹脂シート42を最外層(表面)に配置し、そして本成形工程を行ってもよい。
また、マトリックス樹脂シート42のサイズを本成形工程後において不要な部分が発生しないように調整することで、不要な部分をカットする作業を省略することも可能である。
The pre-molding step may be performed before the main molding step. For example, the temperature of the molding die K is different between the pre-molding step and the main molding step, and an unnecessary portion may be cut after the pre-molding step is performed, and then the main molding step may be performed. In that case, after cutting after the pre-molding step, a new matrix resin sheet 42 may be placed on the outermost layer (surface), and then the main molding step may be performed.
Further, by adjusting the size of the matrix resin sheet 42 so that an unnecessary portion is not generated after the main molding step, it is possible to omit the work of cutting the unnecessary portion.

次に、繊維強化樹脂部材取付工程について説明する。繊維強化樹脂部材取付工程は、繊維強化樹脂部材21(図3参照)をタンク本体1(図1参照)に取り付ける工程である。繊維強化樹脂部材取付工程では、タンク本体1の下壁11及び上壁12に形成される凹部3に繊維強化樹脂部材21を配置する。そして、上下に配置される繊維強化樹脂部材21を一組として締結部22を用いて締結する。これにより、図1に示す燃料タンクTが完成する。なお、タンク本体1と繊維強化樹脂部材21との間に図示しないクッション部材を配置してもよい。 Next, the fiber reinforced resin member mounting process will be described. The fiber reinforced resin member attaching step is a step of attaching the fiber reinforced resin member 21 (see FIG. 3) to the tank body 1 (see FIG. 1). In the fiber reinforced resin member attaching step, the fiber reinforced resin member 21 is arranged in the recesses 3 formed in the lower wall 11 and the upper wall 12 of the tank body 1. Then, the fiber-reinforced resin members 21 arranged above and below are fastened as a set using the fastening portion 22. As a result, the fuel tank T shown in FIG. 1 is completed. A cushion member (not shown) may be arranged between the tank body 1 and the fiber reinforced resin member 21.

以上説明した第一実施形態に係る繊維強化樹脂部材の製造方法によれば、図6に示すように、繊維強化樹脂部材21の端部に繊維強化層31が達しておらず、繊維強化樹脂部材21の端部には未強化部33が形成される。これにより、繊維強化層31が繊維強化樹脂部材21の外部に露出しないので、繊維の毛羽立ちの発生を抑えることができる。そのため、繊維強化樹脂部材21の取り扱いが容易となるとともに、繊維強化樹脂部材取付工程において、繊維強化樹脂部材21を容易に組み付けることができる。また、繊維強化層31の繊維がほつれたり、繊維と樹脂との間から物質が入り込んで劣化することを防ぐことができる。 According to the method for manufacturing the fiber reinforced resin member according to the first embodiment described above, as shown in FIG. 6, the fiber reinforced resin member 31 does not reach the end of the fiber reinforced resin member 21, and the fiber reinforced resin member An unreinforced portion 33 is formed at the end portion of 21. As a result, the fiber reinforced layer 31 is not exposed to the outside of the fiber reinforced resin member 21, so that the occurrence of fluffing of the fibers can be suppressed. Therefore, the fiber-reinforced resin member 21 can be easily handled, and the fiber-reinforced resin member 21 can be easily assembled in the fiber-reinforced resin member attaching step. Further, it is possible to prevent the fibers of the fiber reinforced layer 31 from fraying and to prevent substances from entering between the fibers and the resin and deteriorating.

また、本実施形態の一例では、成形型Kによって繊維シート41の外側をピンチするので、別途端部をカットする作業を省略することができるため、作業工数を減らすことができる。 Further, in an example of the present embodiment, since the outside of the fiber sheet 41 is pinched by the molding die K, the work of separately cutting the end portion can be omitted, so that the work man-hours can be reduced.

また、本実施形態の一例では、積層体40が、複数の繊維シート41と、繊維シート41の間及び最外層に配置される複数のマトリックス樹脂シート42とで構成される。そして、準備工程では、最外層に配置されるマトリックス樹脂シート42のサイズのみを繊維シート41よりも大きくしてある。そのため、材料コストを低減することができる。 Further, in an example of the present embodiment, the laminate 40 is composed of a plurality of fiber sheets 41 and a plurality of matrix resin sheets 42 arranged between the fiber sheets 41 and in the outermost layer. Then, in the preparatory step, only the size of the matrix resin sheet 42 arranged in the outermost layer is made larger than that of the fiber sheet 41. Therefore, the material cost can be reduced.

[第二実施形態]
第二実施形態では、直方体のタンク本体(図示せず)の外面(例えば、上面)に薄板状の繊維強化樹脂部材を取り付ける場合について説明する。
第二実施形態に係る繊維強化樹脂部材成形工程は、第一実施形態と同様に、準備工程と、配置工程と、本成形工程と、を主に行う。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a case where a thin plate-shaped fiber reinforced resin member is attached to an outer surface (for example, an upper surface) of a rectangular parallelepiped tank body (not shown) will be described.
The fiber-reinforced resin member molding step according to the second embodiment mainly includes a preparation step, an arrangement step, and a main molding step, as in the first embodiment.

準備工程は、図9に示すように、複数の繊維シート141と、複数のマトリックス樹脂シート142と、を順番に重ね合わせて積層体140を形成する工程である。準備工程では、マトリックス樹脂シート142を繊維シート141の両面に配置する。これにより、マトリックス樹脂シート42は、繊維シート41の間や積層体140の最外層(表面)に配置される。 As shown in FIG. 9, the preparatory step is a step of stacking a plurality of fiber sheets 141 and a plurality of matrix resin sheets 142 in order to form a laminated body 140. In the preparatory step, the matrix resin sheet 142 is arranged on both sides of the fiber sheet 141. As a result, the matrix resin sheet 42 is arranged between the fiber sheets 41 or in the outermost layer (surface) of the laminated body 140.

繊維シート141は、矩形状を呈し、中央部分に切欠き141aが形成されている。切欠き141aは、例えば、直方体のタンク本体(図示せず)が有するポンプモジュール(図示省略)に対応したものである。マトリックス樹脂シート142は、繊維シート141を覆うことができる形状及び大きさであり、ここでは矩形状を呈する。 The fiber sheet 141 has a rectangular shape, and a notch 141a is formed in the central portion. The notch 141a corresponds to, for example, a pump module (not shown) included in a rectangular parallelepiped tank body (not shown). The matrix resin sheet 142 has a shape and size capable of covering the fiber sheet 141, and here, it has a rectangular shape.

配置工程及び本成形工程は、第一実施形態と同様なので説明を省略する。第二実施形態の繊維強化樹脂部材の製造方法により完成した繊維強化樹脂部材121の概略を図10に示す。図10は、繊維強化樹脂部材121の平面を模式的に示すものである。 Since the arrangement step and the main molding step are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted. FIG. 10 shows an outline of the fiber reinforced resin member 121 completed by the method for manufacturing the fiber reinforced resin member of the second embodiment. FIG. 10 schematically shows the plane surface of the fiber reinforced resin member 121.

繊維強化樹脂部材121は、繊維強化層131と、繊維強化層131の両面に形成されるマトリックス樹脂層132とで構成されており、各々の層が交互に積層されている。マトリックス樹脂層132に形成される切欠き132aは、例えば本成形工程において成形型Kによってピンチして(挟んで)形成されたものである。なお、準備工程において、切欠きが形成されたマトリックス樹脂シート142を予め用意し、それを積層してもよい。 The fiber-reinforced resin member 121 is composed of a fiber-reinforced layer 131 and a matrix resin layer 132 formed on both sides of the fiber-reinforced layer 131, and the layers are alternately laminated. The notch 132a formed in the matrix resin layer 132 is formed by being pinched (sandwiched) by the molding die K, for example, in the main molding step. In the preparation step, the matrix resin sheet 142 in which the notch is formed may be prepared in advance and laminated.

繊維強化層131は、繊維強化樹脂部材121の外縁まで到達しておらず、繊維強化樹脂部材121の外縁には、複数のマトリックス樹脂(マトリックス樹脂シート142(図9参照))が一体となって硬化した未強化部133が形成されている。未強化部133は、繊維強化層131の外縁の全周に亘って形成されている。つまり、未強化部133によって繊維強化層131が外部に露出していない。 The fiber reinforced layer 131 does not reach the outer edge of the fiber reinforced resin member 121, and a plurality of matrix resins (matrix resin sheet 142 (see FIG. 9)) are integrally formed on the outer edge of the fiber reinforced resin member 121. A hardened unreinforced portion 133 is formed. The unreinforced portion 133 is formed over the entire circumference of the outer edge of the fiber reinforced layer 131. That is, the fiber reinforced layer 131 is not exposed to the outside by the unreinforced portion 133.

以上説明した第二実施形態に係る繊維強化樹脂部材の製造方法によれば、第一実施形態に係る繊維強化樹脂部材の製造方法と同様の効果を奏する。 According to the method for manufacturing the fiber-reinforced resin member according to the second embodiment described above, the same effect as the method for manufacturing the fiber-reinforced resin member according to the first embodiment is obtained.

以上発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the design can be appropriately changed within a range not contrary to the gist of the present invention.

1 タンク本体
3 凹部
21,121 繊維強化樹脂部材
31,131 繊維強化層
32,132 マトリックス樹脂層
33,133 未強化部
40,140 積層体
41,141 繊維シート
42,142 マトリックス樹脂シート(樹脂シート)
T 燃料タンク
K 成形型
1 Tank body 3 Recesses 21,121 Fiber reinforced resin member 31,131 Fiber reinforced layer 32,132 Matrix resin layer 33,133 Unreinforced part 40,140 Laminated body 41,141 Fiber sheet 42,142 Matrix resin sheet (resin sheet)
T fuel tank K molding mold

Claims (5)

繊維シートを当該繊維シートよりもサイズが大きく繊維が含有されていない樹脂シートで挟むように積層した積層体を準備する準備工程と、
前記繊維シートが露出しないように前記積層体を加圧成形する本成形工程と、を有し、
前記本成形工程後、前記繊維シートが延在する部分に取付孔を形成する一方、前記繊維シートの端部よりも外側の位置の未強化部の領域において不要な部分をカットすることを特徴とする繊維強化樹脂部材の製造方法。
A preparation step of preparing a laminate of fiber sheets were laminated so as to sandwich a resin sheet fibers rather large in size than the fiber sheet is not contained,
Have a, and the molding step of compression molding the laminate to the fiber sheet is not exposed,
After the main molding step, a mounting hole is formed in a portion where the fiber sheet extends, and an unnecessary portion is cut in a region of an unreinforced portion outside the end portion of the fiber sheet. A method for manufacturing a fiber reinforced resin member.
前記本成形工程では、前記繊維シートの端部よりも外側の位置で、前記樹脂シートを成形型によってピンチすることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化樹脂部材の製造方法。 The method for manufacturing a fiber-reinforced resin member according to claim 1, wherein in the main molding step, the resin sheet is pinched by a molding die at a position outside the end of the fiber sheet. 前記積層体を、複数の前記繊維シートと、複数の前記繊維シートの間及び最外層に配置される複数の前記樹脂シートとで構成し、
前記準備工程では、最外層に配置される前記樹脂シートのみのサイズを前記繊維シートよりも大きくすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の繊維強化樹脂部材の製造方法。
The laminate is composed of a plurality of the fiber sheets and a plurality of the resin sheets arranged between the plurality of fiber sheets and in the outermost layer.
The method for manufacturing a fiber-reinforced resin member according to claim 1 or 2, wherein in the preparation step, the size of only the resin sheet arranged in the outermost layer is made larger than that of the fiber sheet.
タンク本体と、
前記タンク本体の外側を挟持する一対の繊維強化樹脂部材と、
一対の前記繊維強化樹脂部材の両端を締結する締結部と、を有し、
前記繊維強化樹脂部材は、繊維強化層と繊維が含有されていないマトリックス樹脂層とが積層して構成されるとともに、端部に前記繊維強化層が介在していない未強化部が形成されており、
前記締結部用の取付孔が前記繊維強化層が延在する部分に形成され、前記未強化部の領域において不要な部分がカットされていることを特徴とする燃料タンク。
With the tank body
A pair of fiber reinforced resin members that sandwich the outside of the tank body,
It has a fastening portion for fastening both ends of the pair of fiber reinforced resin members, and has.
The fiber-reinforced resin member, together with a matrix resin layer fiber-reinforced layer and the fibers are not contained is formed by stacking, the fiber reinforced layer is formed is unreinforced portion that is not interposed end ,
A fuel tank characterized in that a mounting hole for the fastening portion is formed in a portion where the fiber reinforced layer extends, and an unnecessary portion is cut in a region of the unreinforced portion.
繊維強化層と繊維が含有されていないマトリックス樹脂層とが積層して構成されるとともに、端部に前記繊維強化層が介在していない未強化部が形成されており、
取付孔が前記繊維強化層が延在する部分に形成され、前記未強化部の領域において不要な部分がカットされていることを特徴とする繊維強化樹脂部材。
A fiber-reinforced layer and a matrix resin layer containing no fibers are laminated and formed, and an unreinforced portion in which the fiber-reinforced layer does not intervene is formed at an end portion .
A fiber-reinforced resin member characterized in that a mounting hole is formed in a portion where the fiber-reinforced layer extends, and an unnecessary portion is cut in a region of the unreinforced portion.
JP2019546599A 2017-10-06 2018-09-11 Manufacturing method of fiber reinforced resin member, fuel tank and fiber reinforced resin member Active JP6859448B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017196203 2017-10-06
JP2017196203 2017-10-06
PCT/JP2018/033601 WO2019069639A1 (en) 2017-10-06 2018-09-11 Fiber-reinforced resin member manufacturing process, fuel tank, and fiber-reinforced resin member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019069639A1 JPWO2019069639A1 (en) 2020-07-27
JP6859448B2 true JP6859448B2 (en) 2021-04-14

Family

ID=65995381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019546599A Active JP6859448B2 (en) 2017-10-06 2018-09-11 Manufacturing method of fiber reinforced resin member, fuel tank and fiber reinforced resin member

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6859448B2 (en)
WO (1) WO2019069639A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7419291B2 (en) * 2021-04-28 2024-01-22 株式会社イノアックコーポレーション Method for manufacturing fiber-reinforced molded body, resin sheet, and method for manufacturing resin sheet
WO2022009671A1 (en) * 2020-07-06 2022-01-13 株式会社イノアックコーポレーション Fiber-reinforced resin molded body and manufacturing method thereof, fiber-reinforced resin molding prepreg, fiber-reinforced molded body and fiber-reinforced molded body manufacturing method, and resin sheet, fiber-reinforced sandwich composite, and fiber-reinforced molded body manufacturing method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2556995Y2 (en) * 1991-12-02 1997-12-08 一瀬産業株式会社 Helmet cap
JPH06270148A (en) * 1993-03-17 1994-09-27 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass fiber preform product and production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019069639A1 (en) 2020-07-27
WO2019069639A1 (en) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2227376B1 (en) Contoured composite parts
KR100971873B1 (en) Integrated composite body for transportation vehicle and its manufacturing method
JP4191343B2 (en) Method for manufacturing honeycomb sandwich panel
KR101836726B1 (en) Partition panel for vehicle and manufaturing method of the same
JP7218596B2 (en) Edge structure of fiber reinforced resin structure
JP6859448B2 (en) Manufacturing method of fiber reinforced resin member, fuel tank and fiber reinforced resin member
JP2018024255A (en) Method of fabricating composite laminate structures allowing ply slippage during formation
JP5427503B2 (en) FIBER-REINFORCED RESIN COMPONENT, ITS MANUFACTURING METHOD, AND MANUFACTURING DEVICE
JP2015178241A (en) Manufacturing method of fiber reinforced resin material
KR20150103438A (en) front end module carrier using continuous fiber reinforced thermoplastics and method of manufacturing
JP6112178B2 (en) Sandwich panel and method for manufacturing sandwich panel
JP6955872B2 (en) Fiber reinforced plastic molded product
JP6771042B2 (en) Fuel tank
JP2009107408A (en) Crash box and method of manufacturing the same
KR101839743B1 (en) Roof of automobile using carbon fiber prepreg and foam core and manufacturing method thereof
JP3590346B2 (en) FRP structure
JP4328175B2 (en) Fiber reinforced plastic vehicle hood
US10518502B2 (en) Resin structure
JP5786352B2 (en) Manufacturing method of fiber reinforced resin sheet
JP5958569B2 (en) Manufacturing method of fiber reinforced resin sheet
JP5180606B2 (en) Method for manufacturing composite member and laminate of prepreg sheet
JP4459401B2 (en) Composite beam forming method
JP7376293B2 (en) Fiber-reinforced resin composite material and method for producing fiber-reinforced resin composite material
JP7376295B2 (en) Fiber-reinforced resin composite material and method for producing fiber-reinforced resin composite material
US20220288874A1 (en) Composite material component shaping method and charge

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200110

A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211

Effective date: 20200110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6859448

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250