树脂复合板的制造方法与流程

文档序号:16631158发布日期:2019-01-16 06:35阅读:132来源:国知局
树脂复合板的制造方法与流程

本发明涉及一种通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板而得的树脂板群进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板的树脂复合板的制造方法。



背景技术:

日本专利特开2013-221114号公报中记载有重合多块单位厚度的碳纤维复合树脂材料来制造树脂板材的内容。



技术实现要素:

通过减薄碳纤维复合树脂材料的单位厚度,能够细致地进行树脂板材的厚度的微调整。因而,能将树脂板材的厚度设为所期望的厚度。但会产生如下问题:重合的碳纤维复合树脂材料的块数增多,重合碳纤维复合树脂材料的工序增加,耗费制造成本。

反过来,通过增厚所使用的碳纤维复合树脂材料的单位厚度,能够减少碳纤维复合树脂材料的使用块数,但会产生无法细致地进行树脂板材的厚度的微调整这一问题。

因此,本发明的目的在于提供一种一方面能够减少重合的纤维强化热塑性树脂板的使用块数、另一方面能够细致地进行树脂复合板的厚度调整的树脂复合板的制造方法。

第1本发明为一种树脂复合板的制造方法,其是通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板而得的树脂板群进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板,所述纤维强化热塑性树脂板含有沿一方向排列的纤维,重合厚度不同的多块所述纤维强化热塑性树脂板来制造期望厚度的所述树脂复合板。

第2本发明为一种树脂复合板的制造方法,其是通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板而得的树脂板群进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板,所述纤维强化热塑性树脂板含有沿一方向排列的纤维,重合在一起的多块所述纤维强化热塑性树脂板中的至少1块的纤维体积含有率与其他所述纤维强化热塑性树脂板不同。

第3本发明为一种树脂复合板的制造方法,其是通过在平面上铺设排列多块纤维强化热塑性树脂板并进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板,所述纤维强化热塑性树脂板含有沿一方向排列的纤维,相互邻接的所述纤维强化热塑性树脂板与所述纤维强化热塑性树脂板的接合面由曲面、多个平面、或者曲面与平面的组合形成。

根据第1本发明,相较于重合多块相同厚度的纤维强化热塑性树脂板来制造1块树脂复合板的情况而言,能够减少纤维强化热塑性树脂板的使用块数。因而,重合纤维强化热塑性树脂板的工序减少,能够降低制造成本。进而,通过重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板,能够细致地进行树脂复合板的厚度的微调整,从而能够简单地制造期望厚度的树脂复合板。

根据第2本发明,能够增强重合在一起的多块纤维强化热塑性树脂板当中需要强度的纤维强化热塑性树脂板的强度、减弱相对不需要强度的纤维强化热塑性树脂板的强度。因而,能够抑制制造成本。

根据第3本发明,与接合面由1个平面构成的情况相比,能够增大接合面的面积,从而能够防止树脂复合板在纤维强化热塑性树脂板与纤维强化热塑性树脂板的接合部分折断这一情况。

根据参考附图加以说明的以下实施方式的说明,将容易地了解上述的目的、特征及优点。

附图说明

图1a为说明实施方式的树脂复合板的制造方法的图,为表示重合有多块纤维强化热塑性树脂板的状态的图,图1b为说明实施方式的树脂复合板的制造方法的图,为表示通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板而得的树脂板群进行加压加热来制造出的1块树脂复合板的图。

图2为表示实施方式的树脂复合板的制造方法中使树脂复合板的纤维方向交叉的例子的图。

图3为表示实施方式的树脂复合板的制造方法中使相互邻接重合的2块纤维强化热塑性树脂板的纤维的方向交叉的例子的图。

图4为用以说明由冲压装置进行的冲压成型的图。

图5a为说明变形例1中的树脂复合板的制造方法的图,为表示在平面上铺设排列有多个树脂板群的状态的图,图5b为说明变形例1中的树脂复合板的制造方法的图,为表示通过对平面上铺设排列的多个树脂板群进行加压加热来制造出的1块树脂复合板的图。

图6a为表示变形例1中的树脂复合板的制造方法中在平面上铺设排列有厚度不同的多个树脂板群的状态的图,图6b为表示变形例1中的树脂复合板的制造方法中通过对平面上铺设排列的厚度不同的多个树脂板群进行加压加热来制造出的1块树脂复合板的图。

图7为表示变形例1中的树脂复合板的制造方法中使构成树脂板群的纤维强化热塑性树脂板的数量不同的例子的图。

图8为说明变形例2中的树脂复合板的制造方法的图,为表示以曲线形成树脂板群与树脂板群的接合面的例子的图。

图9为说明变形例2中的树脂复合板的制造方法的图,为表示以多条直线形成树脂板群与树脂板群的接合面的例子的图。

图10为说明变形例2中的树脂复合板的制造方法的图,为表示将树脂板群设为正六边形的形状的情况的例子的图。

具体实施方式

下面,一边参照附图,一边对本发明的树脂复合板的制造方法的较佳实施方式进行详细说明。

本实施方式的树脂复合板10的制造方法重合多块纤维强化热塑性树脂板12并对重合多块纤维强化热塑性树脂板12而得的树脂板群14进行加压加热,由此制造一体化的1块树脂复合板10。

图1a、图1b为说明树脂复合板10的制造方法的图,图1a为表示重合有多块纤维强化热塑性树脂板12的状态的图,图1b为表示通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板12而得的树脂板群14进行加压加热来制造出的1块树脂复合板10的图。

纤维强化热塑性树脂板12是由含有纤维(例如碳纤维或玻璃纤维等纤维)f的热塑性树脂形成的板。纤维强化热塑性树脂板12的纤维f沿一方向排列(参照图2、图3)。

对树脂板群14的加压加热是通过未图示的上模和下模来进行。此外,制造出的树脂复合板10由具有模具(上模d1及下模d2)的冲压装置pa冲压成型为成型品(参照图4)。也就是说,由上模d1和下模d2夹住树脂复合板10进行冲压,由此成型立体形状的成型品。再者,也可利用1个冲压装置pa来进行基于对树脂板群14的加压加热的树脂复合板10的制造以及基于冲压成型的成型品的制造。例如,可同时进行对树脂板群14的加压加热和冲压成型。

在本实施方式的制造方法中,通过对重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板12而得的树脂板群14进行加压加热来制造期望厚度的树脂复合板10。

图1a、图1b中,为了使得说明易于理解,展示了重合有3块纤维强化热塑性树脂板12的例子。并且,图1a、图1b中,使最上层和最下层的纤维强化热塑性树脂板12的厚度相同(例如0.05mm),使中间层(正中间那一层)的纤维强化热塑性树脂板12的厚度最厚(例如0.5mm)。再者,也可使最上层和最下层的纤维强化热塑性树脂板12的厚度不同。

如此,重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板12来制造树脂复合板10,因此,相较于重合多块相同厚度的纤维强化热塑性树脂板12来制造树脂复合板10的情况而言,能够减少纤维强化热塑性树脂板12的使用块数。因而,重合纤维强化热塑性树脂板12的工序减少,能够降低制造成本。进而,通过重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板12,能够细致地进行树脂复合板10的厚度的微调整,从而能够简单地制造期望厚度的树脂复合板10。

若是以往的方法,例如在使用多块0.1mm的纤维强化热塑性树脂板12来制造0.6mm的树脂复合板10的情况下,必须重合6块纤维强化热塑性树脂板12。因此,在想要调整树脂复合板10的厚度的情况下,只能以0.1mm单位进行调整。此外,在为了以纤维强化热塑性树脂板12的微调整为优先而使用0.05mm的纤维强化热塑性树脂板12来制造0.6mm的树脂复合板10的情况下,树脂复合板10的厚度的微调整能以0.05mm单位来进行。然而,必须重合12块纤维强化热塑性树脂板12。

进而,在本实施方式的制造方法中,如图2所示,也能以树脂板群14的纤维方向(纤维f的方向)交叉(优选正交)的方式重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板12来制造期望厚度的树脂复合板10。由此,能够降低树脂复合板10的强度的方向依存性,使得树脂复合板10的强度提高。

此外,如图3所示,也能以相互邻接重合的2块纤维强化热塑性树脂板12的纤维f的方向交叉的方式重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板12来制造期望厚度的树脂复合板10。由此,能够消除树脂复合板10的强度的方向依存性,使得树脂复合板10的强度进一步提高。

纤维强化热塑性树脂板12的纤维体积含有率(vf:volumefractionoffiber)越高,强度便越强,但耗费成本。因此,也可以是构成树脂板群14的层叠在一起的多块纤维强化热塑性树脂板12中的至少1块的纤维体积含有率不同于其他纤维强化热塑性树脂板12。例如,也可以使中间层的纤维强化热塑性树脂板12的纤维体积含有率大于最上层及最下层的纤维强化热塑性树脂板12的纤维体积含有率。由此,能够增强重合在一起的多块纤维强化热塑性树脂板12当中需要强度的纤维强化热塑性树脂板12的强度、减弱相对不需要强度的纤维强化热塑性树脂板12的强度。因而,能够抑制制造成本。

[变形例]

上述实施方式也可像以下那样变形。

<变形例1>

图5a、图5b为说明变形例1中的树脂复合板10的制造方法的图,图5a为表示在平面上铺设排列有多个树脂板群14的状态的图,图5b为表示通过对平面上铺设排列的多个树脂板群14进行加压加热制造出的1块树脂复合板10的图。图5a中,平面上铺设排列的多个树脂板群14是空出规定间隔而配置的,但实际上是无间隙地配置的。再者,对与上述实施方式相同的构成标注同一参照符号,仅对不同部分进行说明。

再者,参照符号30表示平面上铺设排列的树脂板群14(纤维强化热塑性树脂板12)与树脂板群14(纤维强化热塑性树脂板12)的接合部分,参照符号30a表示接合面(进行接合的面)。

本变形例的树脂复合板10的制造方法是在平面上无间隙地铺设排列多个树脂板群14(参照图5a),并对平面上铺设排列的多个树脂板群14进行加压加热,由此制造一体化的1块树脂复合板10(参照图5b)。由此,能够简单地制造适于冲压成型的成型品的大小、形状的树脂复合板10。

树脂板群14整体的厚度及纤维含量(纤维f的含量)越高,强度便越强,但耗费成本。因此,平面上铺设排列的多个树脂板群14中的至少1个的厚度以及纤维f的含量中的至少一方也可不同于其他树脂板群14。如此,通过部分改变树脂板群14的厚度、纤维f的含量,能够提高需要强度的树脂板群14的强度、降低不需要强度的树脂板群14的强度。因而,能够抑制制造成本。

此时,也可根据使用树脂复合板10加以成型的成型品的部位来改变树脂板群14的厚度以及纤维f的含量中的至少一方。由此,能够增强冲压成型的成型品当中需要强度的部分的强度、减弱不需要强度的部分的强度。因而,能够抑制制造成本。此外,能够简单地制造适于冲压成型的成型品的树脂复合板10。

再者,图6a为表示在平面上铺设排列有厚度不同的多个树脂板群14的状态的图,图6b为表示通过对平面上铺设排列的厚度不同的多个树脂板群14进行加压加热制造出的1块树脂复合板10的图。图6a中,平面上铺设排列的多个树脂板群14是空出规定间隔而配置的,但实际上是无间隙地配置的。

此外,在变形例1的制造方法中,也可以是平面上铺设排列的多个树脂板群14中的至少1个的重合的纤维强化热塑性树脂板12的数量、厚度、纤维f的含量、或者纤维体积含有率同于其他树脂板群14。如此,通过部分改变构成树脂板群14的纤维强化热塑性树脂板12的数量、厚度、纤维f的含量、或者纤维体积含有率,能够提高需要强度的树脂板群14的强度、降低不需要强度的树脂板群14的强度。因而,能够抑制制造成本。

此时,也可根据使用树脂复合板10加以成型的成型品的部位来改变构成树脂板群14的纤维强化热塑性树脂板12的数量、厚度、纤维f的含量、或者纤维体积含有率。

再者,图7为表示使构成树脂板群14的纤维强化热塑性树脂板12的数量不同的例子的图。如图7所示,构成一树脂板群14的纤维强化热塑性树脂板12的数量为3块,相对于此,构成另一树脂板群14的纤维强化热塑性树脂板12的数量为5块。

所谓使构成树脂板群14的纤维强化热塑性树脂板12的厚度、纤维f的含量、或者纤维体积含有率不同于其他树脂板群14,意味着构成某1个树脂板群14的多块纤维强化热塑性树脂板12中的至少1块的厚度、纤维f的含量、或者纤维体积含有率不同于构成其他树脂板群14的多块纤维强化热塑性树脂板12各自的厚度、纤维f的含量、或者纤维体积含有率。例如,可列举如下情况等:构成某1个树脂板群14的3块纤维强化热塑性树脂板12的厚度为0.05mm、0.06mm、0.5mm,构成其他树脂板群14的3块纤维强化热塑性树脂板12的厚度为0.05mm(2块)、0.5mm(1块)。

<变形例2>

在上述变形例1中,是在平面上铺设排列矩形的树脂板群14(纤维强化热塑性树脂板12),但如此一来,树脂板群14与树脂板群14的接合面30a是由1个平面(笔直的面)构成,并且多个接合面30a邻接而呈直线状配置(参照图5a、图5b)。因此,树脂复合板10容易在树脂板群14与树脂板群14的接合部分30折断。

因此,在变形例2中,相互邻接的树脂板群14与树脂板群14的接合面30a由曲面、多个平面、或者曲面与平面的组合形成。

图8展示了以曲线形成树脂板群14与树脂板群14的接合面30a的例子。图9展示了以多条直线形成树脂板群14与树脂板群14的接合面30a的例子。

由此,与接合面30a由1个平面构成的情况相比,能够增大接合面30a的面积,从而能够防止树脂复合板10在树脂板群14与树脂板群14的接合部分30折断这一情况。

再者,树脂板群14也可具有多边形的形状。图10为表示将树脂板群14设为正六边形的形状的情况的例子的图。在图10所示的例子中,虽然树脂板群14与树脂板群14的接合面30a为1个平面,但多个接合面30a并非相互呈直线状邻接排列,而是朝向不同方向而混存在一起,因此,能够防止树脂复合板10在树脂板群14与树脂板群14的接合部分30折断这一情况。如此,通过将树脂板群14设为多边形的形状,针对作用于各种方向的负荷,能够防止树脂复合板10在树脂板群14与树脂板群14的接合部分30折断这一情况。此外,能够在保持强度的情况下减少材料和重量。

<变形例3>

在构成树脂板群14的多块纤维强化热塑性树脂板12中的至少1块的纤维体积含有率不同于其他纤维强化热塑性树脂板12的情况下(上述实施方式中说明过的1种形态),构成树脂板群14的多块纤维强化热塑性树脂板12也可为同一厚度。在该情况下,也能增强需要强度的纤维强化热塑性树脂板12的强度、减弱相对不需要强度的纤维强化热塑性树脂板12的强度,从而能够抑制制造成本。

<变形例4>

在平面上铺设排列多个树脂板群14来制造1块树脂复合板10并且以曲面、多个平面、或者曲面与平面的组合来形成相互邻接的树脂板群14与树脂板群14的接合面30a的情况下(上述变形例2中说明过的1种形态),构成树脂板群14的多块纤维强化热塑性树脂板12也可为同一厚度。此外,在将树脂板群14设为多边形的形状的情况下也一样,构成树脂板群14的多块纤维强化热塑性树脂板12也可为同一厚度。在该情况下,也能增大接合面30a的面积,从而能够防止树脂复合板10在树脂板群14与树脂板群14的接合部分30折断这一情况。

此外,也可在平面上铺设排列多块纤维强化热塑性树脂板12并对铺设排列的多块纤维强化热塑性树脂板12进行加压加热、由此制造1块树脂复合板10。在该情况下,也能以曲面、多个平面、或者曲面与平面的组合来形成相互邻接的纤维强化热塑性树脂板12与纤维强化热塑性树脂板12的接合面30a。此外,也可将纤维强化热塑性树脂板12设为多边形(例如正六边形)的形状。在该情况下,也能增大接合面30a的面积,从而能够防止树脂复合板10在纤维强化热塑性树脂板12与纤维强化热塑性树脂板12的接合部分30折断这一情况。

<变形例5>

在本变形例5中,也可进而重合多块制造出的树脂复合板10,并由图4所示的冲压装置pa的模具(上模d1及下模d2)夹住重合在一起的多块树脂复合板10进行加压加热,由此成型立体形状的成型品。

<变形例6>

也可为将上述变形例1~5任意组合而得的形态。

〔从实施方式获得的技术构思〕

下面记载根据上述实施方式及变形例1~6能够掌握的技术构思。

<第1技术构思>

其为一种树脂复合板(10)的制造方法,通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板(12)而得的树脂板群(14)进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板(10),所述纤维强化热塑性树脂板含有沿一方向排列的纤维(f),且重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板(12)来制造期望厚度的树脂复合板(10)。

由此,相较于重合多块相同厚度的纤维强化热塑性树脂板(12)来制造1块树脂复合板(10)的情况而言,能够减少纤维强化热塑性树脂板(12)的使用块数。因而,重合纤维强化热塑性树脂板(12)的工序减少,能够降低制造成本。进而,通过重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板(12),能够细致地进行树脂复合板(10)的厚度的微调整,从而能够简单地制造期望厚度的树脂复合板(10)。

也能以纤维方向交叉的方式重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板(12)来制造期望厚度的树脂复合板(10)。由此,能够降低树脂复合板(10)的强度的方向依存性,使得树脂复合板(10)的强度提高。

也能以相互邻接重合的2块纤维强化热塑性树脂板(12)的纤维方向交叉的方式重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板(12)来制造期望厚度的树脂复合板(10)。由此,能够消除树脂复合板(10)的强度的方向依存性,使得树脂复合板(10)的强度进一步提高。

也可以是重合在一起的多块纤维强化热塑性树脂板(12)中的至少1块的纤维体积含有率不同于其他纤维强化热塑性树脂板(12)。由此,能够增强重合在一起的多块纤维强化热塑性树脂板(12)当中需要强度的纤维强化热塑性树脂板(12)的强度、减弱相对不需要强度的纤维强化热塑性树脂板(12)的强度。因而,能够抑制制造成本。

也可在平面上铺设排列多个重合厚度不同的多块纤维强化热塑性树脂板(12)而得的树脂板群(14)并进行加压加热,由此制造一体化的1块树脂复合板(10)。由此,能够简单地制造适于冲压成型的成型品的大小、形状的树脂复合板(10)。

也可以是平面上铺设排列的多个树脂板群(14)中的至少1个的厚度以及纤维(f)的含量中的至少一方不同于其他树脂板群(14)。如此,通过部分改变树脂板群(14)的厚度、纤维(f)的含量,能够提高需要强度的树脂板群(14)的强度、降低不需要强度的树脂板群(14)的强度。因而,能够抑制制造成本。

也可根据使用树脂复合板(10)加以成型的成型品的部位来改变树脂板群(14)的厚度以及纤维(f)的含量中的至少一方。由此,能够增强冲压成型的成型品当中需要强度的部分的强度、减弱不需要强度的部分的强度。因而,能够抑制制造成本。此外,能够简单地制造适于冲压成型的成型品的树脂复合板(10)。

也可以是平面上铺设排列的多个树脂板群(14)中的至少1个的重合的纤维强化热塑性树脂板(12)的数量、厚度、纤维(f)的含量、或者纤维体积含有率不同于其他树脂板群(14)。如此,通过部分改变构成树脂板群(14)的纤维强化热塑性树脂板(12)的数量、厚度、纤维(f)的含量、或者纤维体积含有率,能够提高需要强度的树脂板群(14)的强度、降低不需要强度的树脂板群(14)的强度。因而,能够抑制制造成本。

也可根据使用树脂复合板(10)加以成型的成型品的部位来改变构成树脂板群(14)的纤维强化热塑性树脂板(12)的数量、厚度、纤维(f)的含量、或者纤维体积含有率。由此,能够增强冲压成型的成型品当中需要强度的部分的强度、减弱不需要强度的部分的强度。因而,能够抑制制造成本。此外,能够简单地制造适于冲压成型的成型品的树脂复合板(10)。

相互邻接的树脂板群(14)与树脂板群(14)的接合面(30a)可由曲面、多个平面、或者曲面与平面的组合形成。由此,与接合面(30a)由1个平面构成的情况相比,能够增大接合面(30a)的面积,从而能够防止树脂复合板(10)在树脂板群(14)与树脂板群(14)的接合部分(30)折断这一情况。

树脂板群(14)也可具有多边形的形状。由此,针对作用于各种方向的负荷,能够防止树脂复合板(10)在树脂板群(14)与树脂板群(14)的接合部分(30)折断这一情况。此外,能在保持强度的情况下减少材料和重量。

再者,也可以利用模具夹住一块制造出的树脂复合板(10)进行加压加热,由此制造立体形状的成型品,或者重合多块制造出的树脂复合板(10)并利用模具夹住进行加压加热,由此制造立体形状的成型品。

<第2技术构思>

其为一种树脂复合板(10)的制造方法,通过对重合多块纤维强化热塑性树脂板(12)而得的树脂板群(14)进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板(10),所述纤维强化热塑性树脂板含有沿一方向排列的纤维(f),且重合在一起的多块纤维强化热塑性树脂板(12)中的至少1块的纤维体积含有率不同于其他纤维强化热塑性树脂板(12)。

由此,能够增强重合在一起的多块纤维强化热塑性树脂板(12)当中需要强度的纤维强化热塑性树脂板(12)的强度、减弱相对不需要强度的纤维强化热塑性树脂板(12)的强度。因而,能够抑制制造成本。

再者,也可以利用模具夹住一块制造出的树脂复合板(10)进行加压加热,由此制造立体形状的成型品,或者重合多块制造出的树脂复合板(10)并利用模具夹住进行加压加热,由此制造立体形状的成型品。

<第3技术构思>

其为一种树脂复合板(10)的制造方法,通过在平面上铺设排列多块纤维强化热塑性树脂板(12)并进行加压加热来制造一体化的1块树脂复合板(10),所述纤维强化热塑性树脂板含有沿一方向排列的纤维(f),且相互邻接的纤维强化热塑性树脂板(12)与纤维强化热塑性树脂板(12)的接合面(30a)由曲面、多个平面、或者曲面与平面的组合形成。

由此,与接合面(30a)由1个平面构成的情况相比,能够增大接合面(30a)的面积,从而能够防止树脂复合板(10)在纤维强化热塑性树脂板(12)与纤维强化热塑性树脂板(12)的接合部分(30)折断这一情况。

再者,也可以利用模具夹住一块制造出的树脂复合板(10)进行加压加热,由此制造立体形状的成型品,或者重合多块制造出的树脂复合板(10)并利用模具夹住进行加压加热,由此制造立体形状的成型品。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1