纤维增强树脂物品的制造方法和纤维增强树脂物品技术

本发明专利技术提供一种关于制造至少一部分具有中空结构部的纤维增强树脂物品的方法的有益改进。本发明专利技术的纤维增强树脂物品的制造方法具有如下工序：成形工序，将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预浸料预成形体配置在冲压模具内进行加热，获得具有中空结构部的固化物；以及型芯除去工序，将所述可熔型芯从所述固化物除去。在所述型芯内包部，对所述预浸料预成形体形成贯通孔，在所述贯通孔中插入弹性体塞子。述贯通孔中插入弹性体塞子。述贯通孔中插入弹性体塞子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强树脂物品的制造方法和纤维增强树脂物品


[0001]本专利技术主要涉及纤维增强树脂物品的制造方法和纤维增强树脂物品。
[0002]本申请基于2021年3月22日在作为官方受理厅的日本特许厅申请的基于专利合作条约的国际申请PCT/JP2021/011690和2021年4月15日在日本特许厅申请的日本专利申请特愿2021
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069189号来主张优先权，并将其内容引用于此。

技术介绍

[0003]纤维增强树脂(FRP；Fiber Reinforced Plastic)在包括汽车用的补强构件(reinforcement)的各种用途中使用。
[0004]提出了一种通过将预浸料预成形体(prepreg preform)与由蜡材料构成的型芯一起在冲压模具内进行加热并使其固化，从而制造具有中空结构部的纤维增强树脂物品的方法(专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2018/079824号

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]本专利技术的目的在于提供一种关于通过将预浸料预成形体与由蜡材料构成的型芯一起在冲压模具内加热并使其固化从而制造至少一部分具有中空结构部的纤维增强树脂物品的方法的有益改进。
[0010]本专利技术的目的包括提供一种在成形结束、打开冲压模具后防止中空结构部膨胀变形方面有用的方法。
[0011]通过本专利技术的各实施方式来解决的课题有时在本说明书中明示或隐含地公开。
[0012]用于解决课题的方法
[0013]在本专利技术的一个方式中，提供一种制造方法，其为具有如下工序的纤维增强树脂制造方法，即：成形工序，将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预浸料预成形体配置在冲压模具内进行加热，获得具有中空结构部的固化物；以及型芯除去工序，将上述可熔型芯从上述固化物除去，在上述型芯内包部，对上述预浸料预成形体形成贯通孔，在上述贯通孔中插入弹性体塞子。
[0014]在本专利技术的另一个方式中，提供一种制造方法，其为具有如下工序的纤维增强树脂制造方法，即：成形工序，将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预浸料预成形体配置在冲压模具内进行加热，获得具有中空结构部的固化物；以及型芯除去工序，将上述可熔型芯从上述固化物除去，在上述型芯内包部，对上述预浸料预成形体形成第一贯通孔和第二贯通孔，在上述第一贯通孔中插入第一弹性体塞子，在上述第二贯通孔中插入第二弹性体塞子。
[0015]在本专利技术的其他另一个方式中，提供一种纤维增强树脂物品，其具有中空结构部、形成于上述中空结构部的空洞、从上述空洞的内部空间通到外部的贯通孔、以及堵塞上述贯通孔的弹性体塞子。
[0016]专利技术效果
[0017]提供一种关于通过将预浸料预成形体与由蜡材料构成的型芯一起配置在冲压模具内并使其固化，从而制造至少一部分具有中空结构部的纤维增强树脂物品的方法的有益改进。
附图说明
[0018][图1]图1是实施方式涉及的纤维增强树脂物品制造方法的流程图。
[0019][图2]图2是示意性地表示纤维增强树脂物品的立体图。
[0020][图3]图3是示意性地表示纤维增强树脂物品的截面图。
[0021][图4]图4是可熔型芯的截面图。
[0022][图5]图5是以成为在内部配置有型芯的状态的方式制作的预浸料预成形体的截面图。
[0023][图6]图6是表示在以成为在内部配置有型芯的状态的方式制作的预浸料预成形体中，在贯通孔中插入有弹性体塞子的截面图。
[0024][图7]图7是表示将预浸料预成形体与可熔型芯一起投入至模具内的情形的截面图。
[0025][图8]图8是表示将预浸料预成形体与可熔型芯一起投入至模具内的情形的截面图。
[0026][图9]图9表示将金属管的一端扎入弹性体塞子并使其贯通，通过该金属管使蜡从纤维增强树脂物品的中空结构部所具有的空洞内向回收容器内排出的情形。
[0027][图10]图10表示一边通过贯通弹性体塞子之一的金属管使空气流入至纤维增强树脂物品的中空结构部所具有的空洞内，一边通过贯通另一个弹性体塞子的另一个金属管使蜡从该空洞内向回收容器内排出的情形。
[0028][图11]图11是表示局部可熔型芯的结构的截面图。
具体实施方式
[0029]1.纤维增强树脂物品的制造方法
[0030]本专利技术的实施方式之一涉及纤维增强树脂物品(以下，也称为FRP物品)的制造方法。
[0031]实施方式涉及的FRP物品制造方法如图1的流程所示，由以下两个工序构成。
[0032](i)成形工序，将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预浸料预成形体配置在冲压模具内进行加热，获得具有中空结构部的固化物。
[0033](ii)型芯除去工序，从上述固化物除去上述可熔型芯。
[0034]以下，一边参照附图一边详细说明实施方式涉及的FRP物品制造方法。
[0035]1.1.成形工序
[0036]成形工序是将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预
浸料预成形体配置在冲压模具内进行加热而获得固化物的工序。
[0037](预浸料预成形体)
[0038]预浸料预成形体是预先在冲压模具之外，使用预浸料片、丝束预浸料这样的预浸料作为主材料，按照成为大致近净形状(near net shape)的方式制作的。
[0039]在使用预浸料片的情况下，也可以在预浸料预成形体的一部分或全部上层叠两张以上的预浸料片。层叠有多张预浸料片的部分可以包含两张以上的同种预浸料片，也可以包含相互不同的两种以上的预浸料片，这两者都可以。
[0040]使用了预浸料片的预浸料预成形体也可以具有被丝束预浸料补强的部分。
[0041]预浸料预成形体可以一部分或全部仅由丝束预浸料形成。
[0042]预浸料中使用的纤维增强材料是连续纤维、短切纤维、织物、无纺布、非卷曲织物等各种各样。
[0043]具有平行排列的多个连续纤维束作为纤维增强材料的预浸料片被称为单向预浸料(UD预浸料)。
[0044]使用由连续纤维束构成的织物作为纤维增强材料的预浸料片被称为交叉预浸料。
[0045]使用将短切纤维束堆叠而形成的垫片作为纤维增强材料的预浸料片被称为SMC(片状模塑料，sheet molding compound)。
[0046]丝束预浸料是使用单一的连续纤维束作为增强材料的预浸料。
[0047]作为纤维增强材料中使用的纤维的例子，可列举碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳化硅纤维、金属纤维等。也有时并用两种以上的纤维。
[0048]预浸料中使用的热固性树脂例如有环氧树脂、脲树脂、乙烯基酯树脂(也称为环氧丙烯酸酯树脂)、不饱和聚酯、聚氨酯、酚醛树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造方法，其为具有如下工序的纤维增强树脂制造方法，即：成形工序，将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预浸料预成形体配置在冲压模具内进行加热，获得具有中空结构部的固化物；以及型芯除去工序，将所述可熔型芯从所述固化物除去，在所述型芯内包部，对所述预浸料预成形体形成贯通孔，在所述贯通孔中插入弹性体塞子。2.根据权利要求1所述的制造方法，所述弹性体塞子的至少一部分呈锥形，且将与插入方向正交的截面的面积大的一侧朝向所述可熔型芯而插入于所述贯通孔。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，所述弹性体塞子在侧面具有突起或凹陷。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，在所述型芯除去工序中，使金属管的一端扎入所述弹性体塞子并使其贯通，通过所述金属管使所述蜡材料的全部或一部分从形成于所述固化物的所述中空结构部的空洞内排出。5.根据权利要求4所述的制造方法，在所述型芯除去工序中，对所述金属管的至少一部分进行加热。6.根据权利要求4或5所述的制造方法，所述金属管的另一端与回收容器连接。7.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，在所述型芯除去工序中，使金属管的一端扎入所述弹性体塞子并使其贯通，通过所述金属管使气体流入至形成于所述固化物的所述中空结构部的空洞内。8.根据权利要求7所述的制造方法，所述金属管的另一端向大气开放。9.根据权利要求7所述的制造方法，对所述气体加压。10.根据权利要求1～9中任一项所述的制造方法，在所述成形工序中，在所述可熔型芯的至少一部分使所述蜡材料软化。11.根据权利要求1～10中任一项所述的制造方法，在所述成形工序中，在所述可熔型芯的至少一部分使所述蜡材料熔解。12.根据权利要求10或11所述的制造方法，所述可熔型芯具有由第一蜡材料构成的第一部分和由与所述第一蜡材料不相容的第二蜡材料构成的第二部分，所述第二蜡材料在所述成形工序中不软化。13.根据权利要求12所述的制造方法，所述第一蜡材料和所述第二蜡材料中的任一者以烃为主成分，另一者含有具有极性基团的有机化合物。14.根据权利要求1～13中任一项所述的制造方法，所述可熔型芯含有具有在高频电磁场下发热的性质的材料的粒子。15.根据权利要求1～13中任一项所述的制造方法，所述可熔型芯含有具有吸收微波而发热的性质的材料的粒子。16.根据权利要求1～15中任一项所述的制造方法，在所述成形工序之前对所述可熔型芯进行预加热。17.根据权利要求1～16中任一项所述的制造方法，在所述预浸料预成形体中，所述可熔型芯不被外皮覆盖而配置在所述型芯内包部的内侧。18.一种制造方法，其为具有如下工序的纤维增强树脂制造方法，即：成形工序，将设置有在内侧配置有由蜡材料构成的可熔型芯的型芯内包部的预浸料预成形体配置在冲压模具内并进行加热，获得具有中空结构部的固化物；以及型芯除去工序，将所述可熔型芯从所
述固化物除去，在所述型...

【专利技术属性】
技术研发人员：加地晓，高野恒男，本间孝志，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：