压制成型品的制造方法技术

本发明专利技术提供同时实现低比重且高刚性、而且抑制褶皱、擦痕的成型品及其制造方法。为此，提供下述压制成型品的制造方法，使用具备成型模具的压制成型机，对配置于前述成型模具的型腔内的、在基体树脂中无规地分散增强纤维而成的片状的成型基材进行压制成型，所述成型模具具备凸部的成型模具和形成成型品的开口部的凹部的模具，所述凸部的模具与该凹部对应，由前述凹部的模具和前述凸部的模具之间构成型腔，并且，相对于与从压制成型机对前述成型模具施加的压力方向正交的面(A)，所述成型模具具有至少一个面(B)，所述面(B)为在将由前述压制成型机对面(A)施加的压力设为100％的情况下、所施加的压力相对于面(A)而言在0～70％的范围内的面，所述制造方法具有下述工序：赋形工序(III)，对面(A)或成型基材施加1MPa以上的面压力作为来自压制成型机的外部压力；和保压工序(IV)，在赋形工序(III)之后，使从压制成型机作为外部压力施加至成型基材的压力为0.1MPa以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压制成型品的制造方法
本专利技术涉及至少包含增强纤维和基体树脂的压制成型品的制造方法。
技术介绍
近年来，关于汽车、航空器、体育用品制品、电子设备等产业用制品，市场对提高刚性的要求正逐年提高。为了应对这样的要求，使用了包含刚性优异的纤维增强树脂的片状成型基材的制品被广泛地利用于各种产业用途。其中，出于得到由制品形状带来的增强效果的目的，提出了不仅能用于得到形状为平面状的成型品而且还能用于得到形成有立壁部分的成型品的压制成型方法、与片状的成型基材的由加热技术带来的赋形性提高相关的技术(参见专利文献1～3)。例如，在为了在压制成型品中形成立壁形状而进行的片状的纤维增强树脂的层叠构成的研究(参见专利文献1)中、实施用于提高赋形性的压制成型的方法中，已知对使纤维增强树脂中的热塑性树脂熔融时的最佳熔融温度的研究(参见专利文献2)。另外，作为一般被认为很困难的深拉深形状的成型技术，研究了对在通过于纤维增强树脂的表面配置膜而对形状进行赋形时纤维增强树脂因被压入成型模具而破裂这一情况加以防止的成型方法(参见专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5332227号说明书专利文献2：日本专利第5459005号说明书专利文献3：日本特开平6-344431号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在包含纤维增强树脂的片状成型基材的成型方法、尤其是还考虑到生产率的压制成型方法中，对于成型品而言，需要精度良好地得到无外观不良的成型品。但是，在成型品具有立壁等形状的情况下，从压制成型机对片状的成型基材施加的压力会因制品形状的制约而难以保持恒定。因此并未进行用于对片状的成型基材施加同样压制压力的研究。另外，为了在压制成型时精度良好地得到对片状的成型基材进行压制成型而得到的成型品的尺寸、表面外观，需要采用下述的制造方法：通过设置膜等副资材、在成型模具上设置特别的机构、或者经过多次的成型工序，从而使片状的成型基材逐渐地变形来赋形。因此副资材的准备、压制成型工序数的增加、专用设备的导入等使得生产率、经济性劣化。另外，因制品形状的制约而使得由压制成型机对片状的成型基材施加的压力变得不均匀，因此压力极低的部位和压力极高的部位混存于成型基材中，导致成型品出现褶皱、擦痕等外观不良、力学特性的下降。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供不设置特别的副资材、成型设备而能够易于形成复杂的立壁等形状且表面外观优异的压制成型品的制造方法。用于解决课题的手段压制成型品的制造方法，其中，使用具备成型模具的压制成型机，对配置于所述成型模具的型腔内的、在基体树脂中无规地分散增强纤维而成的片状的成型基材进行压制成型，成型模具具备凸部的成型模具和形成成型品的开口部的凹部的模具，所述凸部的模具与所述凹部对应，由所述凹部的模具和所述凸部的模具之间构成型腔，并且，相对于与从压制成型机对所述成型模具施加的压力方向正交的面(A)，所述成型模具具有至少一个面(B)，所述面(B)为在将由所述压制成型机对面(A)施加的压力设为100％的情况下、所施加的压力相对于面(A)而言在0～70％的范围内的面，所述制造方法具有下述工序：赋形工序(III)，对面(A)施加1MPa以上的面压力作为来自所述压制成型机的外部压力；和保压工序(IV)，在赋形工序(III)之后，在不释放成型模具的状态下，使从所述压制成型机作为外部压力施加至成型基材的压力为0.1MPa以下。专利技术效果根据本专利技术，能够提供即使是对于不能充分施加来自压制成型机的加压力的形状而言，也仍然使赋形性优异、且外观品质优异的压制成型品的制造方法。附图说明图1是表示压制成型机的压板与成型模具的位置关系的一例的示意图。图2是表示以由压制成型机带来的加压力使成型模具合模的方向和状态的示意图。图3是表示压制成型机的压板与成型模具中的面(a)及面(b)的角度的关系的一例的示意图。图4是表示成型品的一例的示意图。图5是表示本专利技术所使用的增强纤维毡中的增强纤维的分散状态的一例的示意图。(a)是俯视图。(b)是厚度方向截面图。具体实施方式以下，对本专利技术涉及的压制成型品的制造方法进行说明。首先，对本专利技术中公开的“压力”及“面压力”进行说明。在本专利技术中，所谓“与从压制成型机对前述成型模具施加的压力方向正交的面(A)”，是指相对于从外部对附设于成型模具的压板的一面施加压力的方向呈正交的水平的假想面。对于与实际存在的面的关系而言，其含义是指面(A)成为相对于施加压力的压板的一个面而言平行的面。而且，在将成型模具配置于压制成型机时，大多是指成型模具的水平面。而且，所谓“对面(A)施加的压力”，等同于从成型机对压板的某一面施加的压力。另外，从对成型模具施加的压力的方向来看，与对所投影的面积同样地施加时的压力相等。而且，所谓“在将对面(A)施加的压力设为100％的情况下，所施加的压力相对于面(A)而言在0～70％的范围内的面(B)”，表示下述面，其为在形成成型品的开口部的凹部的模具和与该凹部对应的凸部的模具中的倾斜面，并且该倾斜面的各部位处的切线相对于水平面而言为大致45°～90°。倾斜面除包含直线状外还包含曲线状及球面状。这意味着：从成型机施加于与压板垂直的方向的压力在施加于具有角度的倾斜面时被分解为施加于与倾斜面垂直的方向的力和施加于斜面方向的力，施加于与倾斜面垂直的方向的力为0～70％。在此，所谓0％是指垂直(角度90°)的情况，所谓70％是指大致45°的情况。在本专利技术中，所谓“具有至少一面的成型模具”，是指在例如以深拉深模具为代表的、成型立体形状的成型模具中包含至少一面大致45°～90°的立壁。在本专利技术中，使用具有面(B)的成型模具，所述面(B)是在以同与从压制成型机施加的压力方向正交的面水平的面(A)作为基准并将对该面(A)施加的压力设为100％的情况下、所施加的面压力相对于上述面(A)而言在0～70％的范围内的面。有时还优选具有面(A)，但是并非限定于此。面(A)是同与从压制成型机施加的压力方向正交的面水平的面，其是假想面而并不局限于成型模具中实际存在的面。在由形成成型品的开口部的凹部的模具和凸部的模具形成的成型模具中，面(A)成为与相对于由附设于成型模具的压板从成型模具的外侧施加的压力的方向正交的面水平的假想面。另一方面，在成型模具中至少包含面(a)和面(b)。图2是表示成型模具和压力赋予方法的图。在图2中，来自压制成型机的加压力的施加方向7是对成型模具施加的压力的方向，其是与重力方向相同的方向。型腔6是在关闭成型模具时产生的间隙部分，其是与成型品的形状对应的部分。在该情况下，如果成型模具的面(a)相对于重力方向水平，则该水平的面(a)相当于面(A)，成型模具具有面(A)。另一方面，如果成型模具的面(a)相对于重力方向不为水平，则该面(a)不属于面(A)，成型模具不具有面(A)。另外，配置于成型模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.压制成型品的制造方法，其中，使用具备成型模具的压制成型机，对配置于所述成型模具的型腔内的、在基体树脂中无规地分散增强纤维而成的片状的成型基材进行压制成型，/n所述成型模具具备凸部的成型模具和形成成型品的开口部的凹部的模具，所述凸部的模具与所述凹部对应，由所述凹部的模具和所述凸部的模具之间构成型腔，/n相对于与从压制成型机对所述成型模具施加的压力方向正交的面(A)，所述成型模具具有至少一个面(B)，所述面(B)为在将由所述压制成型机对面(A)施加的压力设为100％的情况下、所施加的压力相对于面(A)而言在0～70％的范围内的面，/n所述制造方法具有下述工序：/n赋形工序(III)，对面(A)施加1MPa以上的面压力作为来自所述压制成型机的外部压力；和/n保压工序(IV)，在赋形工序(III)之后，在不释放成型模具的状态下，使从所述压制成型机作为外部压力施加至成型基材的压力为0.1MPa以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 JP 2018-0679291.压制成型品的制造方法，其中，使用具备成型模具的压制成型机，对配置于所述成型模具的型腔内的、在基体树脂中无规地分散增强纤维而成的片状的成型基材进行压制成型，
所述成型模具具备凸部的成型模具和形成成型品的开口部的凹部的模具，所述凸部的模具与所述凹部对应，由所述凹部的模具和所述凸部的模具之间构成型腔，
相对于与从压制成型机对所述成型模具施加的压力方向正交的面(A)，所述成型模具具有至少一个面(B)，所述面(B)为在将由所述压制成型机对面(A)施加的压力设为100％的情况下、所施加的压力相对于面(A)而言在0～70％的范围内的面，
所述制造方法具有下述工序：
赋形工序(III)，对面(A)施加1MPa以上的面压力作为来自所述压制成型机的外部压力；和
保压工序(IV)，在赋形工序(III)之后，在不释放成型模具的状态下，使从所述压制成型机作为外部压力施加至成型基材的压力为0.1MPa以下。


2.根据权利要求1所述的压制成型品的制造方法，其中，在赋形工序(III)中，使从所述压制成型机作为外部压力施加至成型基材的压力为1MPa以上。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的压制成型品的制造方法，其中，所述成型模具具有：
相对于面(A)而言具有0～60度的倾斜度的面(a)；和
相对于面(A)而言具有45～90度的倾斜度且倾斜比面(a)大的面(b)，
面(b)中的至少1个面相当于面(B)。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的压制成型品的制造方法，其中，在赋形工序(III)中，施加于面(a)的面压力Pa(MPa)与施加于面(b)的面压力Pb(MPa)满足0.2×Pa≤Pb≤2×Pa。


5.根据权利要求1～3中任一项所述的压制成型品的制造方法，其中，在保压工序(IV)中，施加于面(a)的面压力Pa(MPa)与施加于面(b)的面压力Pb(MPa)满足0.2×Pa≤Pb≤2×Pa。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的压制成型品的制造方法，其中，在赋形工序(III)中，对成型模具合模后的型腔内的面(a)上的片状的成型基材所施加的面压力相对于施加于面(a)的压力的平均值而言在±10％的偏差的范围内，
对成型模具合模后的型腔内的面(b)上的片状的成型基材所施加的面压力相对于施加于所述面(b)的压力的平均值而言在±10％的偏差的范围内。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的压制成型品的制造方法，其中，在赋形工序(III)之前具有将所述片状的成型基材配置于成型模具型腔的工序(II)，在工序(II)中，将所述片状的成型基材层叠2层以上。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的压制成型品的制造方法，其中，保压工序(IV)通过压制成型机的位置控制来进行。


9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：武部佳树，筱原光太郎，本间雅登，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP