| 【発明の名称】 |
繊維状物成形体の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】野口 和裕
【氏名】村中 健
【氏名】本居 孝治
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| 【要約】 |
【課題】ボイドが少なく、曲げ強度などの機械的強度に優れ、かつ幅広物や長物を容易にかつ安価に成形することができる繊維状物成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された複数本の繊維状物を、金型１の第１，第２の開口４ａ，４ｂ間の成形空間４に貫通させ、第１の開口４ａ付近において発泡性熱硬化性樹脂原液を硬化し、第１の開口４ａ付近を非通気状態とした後、第２開口４ｂ近い領域ほど硬化開始が遅くなるように、繊維状物５に付着された発泡性熱硬化性樹脂原液を第１の開口４ａ側を起点として順次硬化させる、繊維強化樹脂発泡体の製造方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を、第１，第２の開口を有する金型に貫通させる工程と、前記第１の開口付近において、前記発泡性熱硬化性樹脂原液を硬化させ、第１の開口付近を非通気状態とする工程と、次に、第２の開口に近い領域ほど硬化開始が遅くなるように、前記繊維状物に付着された発泡性熱硬化性樹脂原液を第１の開口側を起点として順次硬化させる工程とを備えることを特徴とする、繊維状物成形体の製造方法。
【請求項２】 発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を、第１，第２の開口を有する金型に貫通させる工程と、前記第１，第２の開口間の中間部において、前記発泡性熱硬化性樹脂原液を硬化させ、該中間部付近を非通気状態とする工程と、次に、第１，第２の開口に近い領域ほど硬化開始が遅くなるように、前記繊維状物に付着された発泡性熱硬化性樹脂原液を前記中間部を起点として順次硬化させる工程とを備えることを特徴とする、繊維状物成形体の製造方法。
【請求項３】 発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を用意する工程と、型締めにより構成される第１，第２の開口を有し、第１の開口側が前記繊維状物を挿入した際に該繊維状物により非通気状態とされるように構成されている金型を用意する工程と、前記金型に前記発泡性熱硬化性樹脂原液を付着された繊維状物を挿入し、第１の開口側を繊維状物の充填により非通気状態とする工程と、前記第２の開口側の領域ほど前記発泡性熱硬化性樹脂原液の硬化開始が遅くなるように、前記第１の開口側を起点として発泡性熱硬化性樹脂原液を順次硬化させる工程とを備えることを特徴とする、繊維状物成形体の製造方法。
【請求項４】 前記繊維状物として、金型の第１，第２の開口を結ぶ長さよりも長い長尺状繊維束が用いられ、前記発泡性熱硬化性樹脂としてウレタン系樹脂組成物が用いられる、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維状物成形体の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成木材、鉄道用枕木、土木建築用材料などに用いられる繊維状物成形体の製造方法に関し、より詳細には、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を成形することにより得られる繊維状物成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスロービングなどの繊維状物が一方向に引き揃えられ、かつ一体化されている繊維状物成形体は腐食し難いため、様々な分野に用いられている。例えば、コンクリート、レジンコンクリート、鉄または木材等が用いられてきた産業分野において、上記繊維状物成形体がこれらの代わりに用いられている。
【０００３】もっとも、繊維状物成形体は、安価な材料と競合するものであり、コストを低減するために、効率的な製造方法が要求されており、例えば一つの製造装置で多様な製品を製造し得ることなどが求められている。
【０００４】従来、この種の繊維状物成形体の製造方法として、■発泡性熱硬化性樹脂を付着させた繊維束を成形通路に導き、連続的に発泡硬化させる方法（例えば、特公昭４８−３０１３７号公報）、あるいは■バッチ方式の製造方法として金型内に繊維状物を敷き、その上から発泡性熱硬化性樹脂原液を撒き、繊維状物に付着させた後、圧締した後上記樹脂原液を発泡硬化させる方法（特開平１１−２１６７３６号公報）などが提案されている。
【０００５】特公昭４８−３０１３７号公報に記載の方法では、４つのベルト機構が用いられており、該４つのベルト機構で構成された４つの壁面により成形通路が構成されている。４つの壁面で囲まれた成形通路において発泡硬化が行われ、しかる後発泡硬化により得られた繊維状物成形体が連続的に取り出される。しかしながら、このような成形通路を用いた製造方法では、任意の製品形状に対応するには、４つの壁面により囲まれる成形通路を自在に拡縮する必要があり、装置が複雑化かつ大型化するという問題があった。
【０００６】他方、上記のような連続的な製造方法に対し、バッチ方式の製造方法では、個々の成形体がデイスクリートに成形される。したがって、成形型を交換することにより、任意の形状の製品を１台の成型締装置を用いて製造することができる。この場合の成形型の交換及び型締めは、周知の方法に従って容易に行われ得る。
【０００７】しかしながら、バッチ方式では、１回の成形あたりのタクト時間が長くなる。したがって、生産性を高めるには、最終製品が複数個取りされ得る長物あるいは幅広のマスターを成形しなければならない。すなわち、繊維状物成形体の量産に際しバッチ方式の製造方法を採用する場合には、長物成形あるいは幅広物成形に適した装置を用いなければならない。
【０００８】特開平１１−２１６７３６号公報に開示されている方法は、長物成形に適したバッチ方式の製造方法である。もっとも、成形型内に繊維状物を敷いた後、該繊維状物の上に発泡性熱硬化性樹脂原液を一様に撒かねばならない。したがって、樹脂原液を撒布した後、圧締により繊維状物間の隙間を押し縮め、繊維間の空気を排除しなければならない。空気の排除が不十分であれば、成形体に所望でないボイドが発生する。
【０００９】ところが、この先行技術では、空気の排除については何ら特別の対等が施されていない。したがって、成形体内にボイドが生じがちであった。特に、長物成形した場合には、空気の排除がより起こり難く、したがって、ボイドがより一層発生しがちになるという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述した先行技術の欠点を解消し、生産性に優れているだけでなく、得られた成形体におけるボイドが生じ難い、特に、長物成形や幅広物成形に適した繊維状物成形体の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明に係る繊維状物成形体の製造方法は、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を、第１，第２の開口を有する金型に貫通させる工程と、前記第１の開口付近において、前記発泡性熱硬化性樹脂原液を硬化させ、第１の開口付近を非通気状態とする工程と、次に、第２の開口に近い領域ほど硬化開始が遅くなるように、前記繊維状物に付着された発泡性熱硬化性樹脂原液を第１の開口側を起点として順次硬化させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】第２の発明に係る繊維状物成形体の製造方法は、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を、第１，第２の開口を有する金型に貫通させる工程と、前記第１，第２の開口間の中間部において、前記発泡性熱硬化性樹脂原液を硬化させ、該中間部付近を非通気状態とする工程と、次に、第１，第２の開口に近い領域ほど硬化開始が遅くなるように、前記繊維状物に付着された発泡性熱硬化性樹脂原液を前記中間部を起点として順次硬化させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】第３の発明に係る繊維状物成形体の製造方法は、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を用意する工程と、型締めにより構成される第１，第２の開口を有し、第１の開口側が前記繊維状物を挿入した際に該繊維状物により非通気状態とされるように構成されている金型を用意する工程と、前記金型に前記発泡性熱硬化性樹脂原液を付着された繊維状物を挿入し、第１の開口側を繊維状物の充填により非通気状態とする工程と、前記第２の開口側の領域ほど前記発泡性熱硬化性樹脂原液の硬化開始が遅くなるように、前記第１の開口側を起点として発泡性熱硬化性樹脂原液を順次硬化させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】本発明（第１〜第３の発明）では、好ましくは、上記繊維状物として、金型の第１，第２の開口を結ぶ長さよりも長い長尺状繊維束が用いられ、上記発泡性熱硬化性樹脂としてウレタン系樹脂組成物が用いられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明することにより、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】〔第１の実施形態〕図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態で用いられる金型を説明するための斜視図及び縦断面図である。
【００１７】金型１は、上型２と下型３とを備える。下型３は、横断面がコの字状の形状を有し、上型２は、下型３の上方の開口を閉成するように構成されている。上型２は、平板状の新材からなり、かつ下型３の開口部３ａにはまり込む突出部２ａを下面に有する。
【００１８】上記上型２の突出部２ａを下型３の上方開口部にはめ込むことにより図１（ａ）、（ｂ）に示す成形空間４が構成される。本実施形態では、成形空間４は横断面が矩形の形状とされている。成形空間４は金型１を貫通しており、成形空間４の一方端が第１の開口４ａを、他方端が第２の開口４ｂを構成している。
【００１９】図２〜図４を参照して、上記金型１を用いた本実施形態の製造方法を説明する。まず、長尺状の複数本の繊維状物５が用意される。繊維状物５としては、本実施形態ではガラスロービングが用いられる。また、本実施形態では、繊維状物５には、予め発泡性熱硬化性樹脂原液が均一にその周囲に付着されている。
【００２０】上記繊維状物としては、ガラスロービングの他、様々なガラス繊維、炭素繊維、合成繊維、天然繊維などからなる連続繊維束、または、マット、シートもしくはクロスなどの任意の形態のものを用いることができる。好ましくは、連続繊維束が用いられ、特に、本実施形態で用いられているガラスロービングが好適である。
【００２１】他方、上記発泡性熱硬化性樹脂原液は、短時間で発砲硬化され得る合成樹脂液により構成され、例えば、ウレタン系樹脂、不飽和ボリエステル、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂または、これらの熱硬化性樹脂を得るための組成物を主成分として含む原液が用いられる。もっとも、本発明で用いられる発泡性熱硬化性樹脂原液における熱硬化性樹脂はこれらの樹脂に限定されず、初期状態で液状であり、硬化する段階において発泡され得るものであれば適宜の熱硬化性樹脂含有原液を用いることができる。また、発泡性熱硬化性樹脂原液を構成する場合、上記熱硬化性樹脂に加えて、熱分解型発泡剤などの適宜の発泡剤が含有されていてもよい。上記熱硬化性樹脂としては、好ましくは、二液型ポリウレタン樹脂原液が好適に用いられる。
【００２２】本実施形態では、図２に示すように、上記発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物５が金型１の第１，第２の開口４ａ，４ｂを通って金型１を貫通するように配置され、かつ型締めが行われる。この場合、下型３から上型２を分離した状態で繊維状物５を配置し、しかる後、上型２を下型３に当接させ、すなわち型締めを行い、成形空間４に繊維状物５を配置してもよい。もっとも、下型３に上型２を組合わせた状態で、すなわち成形空間４を構成した状態で繊維状物５を成形空間４に挿入してもよい。
【００２３】次に、図３に示すように、第１の開口４ａ付近において繊維状物５に付着している発泡性熱硬化性樹脂原液を優先的に発泡硬化させ、第１の開口４ａ付近を非通気状態とする。このように、第１の開口４ａ付近を優先的に硬化させる方法は特に限定されないが、例えば、開口４ａ付近の金型温度を他の領域に比べて高くするように開口４ａ近傍の温度を相対的に高くなるように調整する方法、あるいは開口４ａ付近において、繊維状物５に付着している発泡性熱硬化性樹脂原液を、他の領域で繊維状物５に付着されている発泡性熱硬化性樹脂原液よりも硬化開始が早くなるようにする方法などが挙げられている。
【００２４】なお、後者の方法、すなわち発泡性熱硬化性樹脂原液の硬化時間の調整方法の具体的な手法は特に限定されず、例えば、二液硬化型ポリウレタンを主成分とする樹脂原液を用いる場合には、触媒量を第１の開口４ａ付近において多くする方法、二液を混合してから繊維状物に付着させるまでのセットタイムを第１の開口４ａ近傍において長くする方法などが挙げられる。
【００２５】上記のようにして、図３に示すように、第１の開口４ａ付近において、発泡性熱硬化性樹脂原液の発泡・硬化がいち早く進行し、成形体部分６ａが形成され、開口４ａが非通気状態とされる。
【００２６】本実施形態では、次に、開口４ａが非通気状態とされた後、該成形体部分６ａを起点として第２の開口４ｂ側に向かって発泡・硬化が進行する。すなわち、第２の開口４ｂに近い領域ほど硬化開始が遅くなるように、発泡性熱硬化性樹脂原液が第１の第２の開口４ｂを起点として順次硬化される。
【００２７】このような硬化の進行形態を実現するには、上述した各種方法を応用することができる。すなわち、金型１内の加熱温度を領域ごとに調整し、第１の開口４ａ側の金型温度が最も高く、第２の開口４ｂに近づくにつれて、徐々に金型温度が低くなるように金型１の温度を調整する方法を用いることができる。また、他の方法として、例えば二液混合型ポリウレタンを主成分とする発泡性熱硬化性樹脂原液を用いる場合には、混合された発泡性熱硬化性樹脂原液を繊維状物５に付着させるまでのセットタイムを、第１の開口４ａ付近において長くし、第２の開口４ｂに至るにつれて短くするように設定する方法などが挙げられる。
【００２８】上記のようにして、図４に示すように、開口４ａ側から開口４ｂ側に向かって発泡性熱硬化性樹脂原液の発泡・硬化が順次進行し、繊維状物の成形が行われる。このようにして、図５に斜視図で示す繊維状物成形体６が得られる。
【００２９】ところで、上記のように、開口４ａ側が非通気状態とされて、開口４ａ側を起点として開口４ｂ側に向かって発泡・硬化が進行するため、上記発泡・硬化の進行に伴って、空気は、開口４ｂ側に向かって押し出され、型外に排出される。
【００３０】発泡が全ての型内の全ての領域で同時に起こった場合には、樹脂の膨張する方向がランダムとなり、膨張する樹脂同士の衝突により空気の逃げ場がなくなりボイドとなり、成形体に残存する。
【００３１】これに対して、本実施形態では、樹脂の膨張する方向は、開口４ａ側から開口４ｂ側に向かう方向はすなわち一つの方向となり、空気が開口４ｂ側に円滑に逃がされる。したがって、ボイドが少ない繊維状物成形体６を得ることができる。
【００３２】次に、第１の実施形体の具体的な実施例及び比較例を説明する。
【００３３】（実施例１）繊維状物としてガラス繊維：旭ファイバーグラス社製、品名：ガラスロービング２２００番、２．２ｇ／ｍ）６３７本を用いた。また、発泡性熱硬化性樹脂原液として、住友バイエルウレタン社製、商品名：スミフェン１７０３及びスミジュール４４Ｖ２０からなる二液混合型ポリウレタン樹脂原液を用いた。
【００３４】なお、金型１の成形空間４の寸法は、幅２００×高さ７０×長さ１０００ｍｍとした。上記実施形態の金型１を用い、上記実施形態に従って、ガラスロービング含有率４０体積％、成形体の比重０．７４である成形体６を目標として、成形体６の製造を行った。
【００３５】なお、金型温度を調整することにより第１の開口４ａ側を最初に非通気状態とし、第１の開口４ａ側を起点として第２の開口４ｂ側に発泡を硬化させた。
【００３６】（比較例）従来のバッチ方式の製造方法を用いて、実施例１と同じ材料を用い、かつ実施例１と同様にガラス含有率４０体積％及び成形体比重０．６の成形体を得るべく成形を試みた。なお、比較例では、金型１内に発泡性熱硬化性樹脂原液が付着した繊維状物５を挿入した後、開口４ａ側を優先的に発泡・硬化させず、すなわち金型全体を均一に加熱し、発泡・硬化させた。
【００３７】しかしながら、比較列では、金型の長さが５０００ｍｍと長い場合、ボイドの発生が顕著となり、成形が困難となった。すなわち、実施例１と同じ成形体比重の成形体を得ようとした場合、金型長が２０００ｍｍを超えるとボイドの発生が著しくなり、成形が困難となることがわかった。そこで、ガラス含有率４０体積％及び成形体比重０．６の成形体を得るように仕様を変更し、全体を均一に加熱し、成形した。このようにして、比較例の成形体を得た。
【００３８】（曲げ強度の評価）上記実施例１及び比較例で得た成形体についてＪＩＳ Ｚ２１１３に従って曲げ強度を測定したところ、実施例１の成形体では１４０ＭＰａであり、比較例の成形体では１０５ＭＰａであった。
【００３９】〔第２の実施形態〕図６は、本発明の第２の実施形態に用いられる金型１１を示す縦断面図である。金型１１は、上型１２と下型１３とを有する。下型１３は、第１の実施形態で用いた金型１の下型３と同様に構成されている。他方、上型１２は、第１の開口４ａ側において、下方に伸びる圧締部１２ｂを有することを除いては、上型２と同様に構成されている。したがって、上型１２の下面には、下型１３の上方開口にはまり合う突出部１２ａが設けられている。
【００４０】なお、上型１２及び下型１３は上記のように構成されているので、第１の開口４ｂ側から見た斜視図は、図１（ａ）に示す金型１と同様となる。上記上型１２に設けられた圧締部１２ｂの下端１２ｂ1と下型１３の上面１３ａとの間の距離は、上述の発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物５を挿通させ、型締めを行った場合に、繊維状物５が圧締され、繊維状物５に付着していた発泡性熱硬化性樹脂原液同士が密着し、開口４ａ側が非通気状態となるように選ばれている。
【００４１】すなわち、上記圧締部１２ｂを設けることにより、開口４ａの断面積は、複数本の繊維状物５が細密充填された場合の断面積とほぼ同等とされている。図７及び図８を参照して、本実施形態の製造方法を説明する。
【００４２】まず、金型１１の成形空間に、第１の実施形態と同様に、発泡性熱硬化性樹脂原液が均一に付着された繊維状物５を複数本挿通させる。繊維状物及び発泡性熱硬化性樹脂原液としては第１の実施形態と同じものを用いることができるため、第１の実施形態における説明を援用することとする。
【００４３】本実施形態では、図７に示すように、型締めにより、第１の開口４ａ付近において、圧締部１２ｂにより繊維状物５が圧締される。その結果、繊維状物５に付着していた発泡性熱硬化性樹脂原液同士が合着し、開口４ａ側が非通気状態とされる。圧締部１２ｂによるこの圧締を行うために、開口４ａ付近に圧締用ロールなどの圧締手段を配置し、金型１２を金型１３側に圧着させればよい。
【００４４】上記のようにして、開口４ａ付近を非通気状態とした後、第１の開口４ａ付近を起点として、繊維状物に付着されている発泡性熱硬化性樹脂原液を第２の開口４ｂ側が発泡・硬化が遅くなるように発泡・硬化を行う。この方法としては、第１の実施形態の説明において示した各種方法を適宜用いることができる。
【００４５】すなわち、金型１１の温度を、第１の開口４ａ側から第２の開口４ｂ側に向かって順に低くなるように金型温度を調整する方法、あるいは例えば二液混合型ポリウレタンを用いる場合、発泡性熱硬化性樹脂原液を繊維状物５に付着するまでのセットタイムを、開口４ａ側が長く、開口４ｂ側に向かって短くなるように設定する方法などが挙げられる。
【００４６】図８に示すように、繊維状物５に付着した発泡性熱硬化性樹脂原液の発泡硬化が開口４ａ側から開口４ｂ側に向かって進行する。したがって、第１の実施形態と同様に、樹脂の膨張方向が第１，第２の開口４ａ，４ｂを結ぶ一つの方向となるため、空気が速やかに逃がされ、ボイドの少ない成形体が得られる。
【００４７】次に、第２の実施形態の具体的な実施例を説明する。
【００４８】（実施例２）実施例１と同じ繊維状物及び発泡性熱硬化性樹脂原液を用い、かつ金型１２として、成形空間の大きさが幅２００×高さ７０×長さ５０００ｍｍの金型を用いた。この場合、金型１２の第１の開口４ａの断面積は８０００ｍｍ2とし、第２の開口４ｂの開口面積は１４０００ｍｍ2とした。
【００４９】また、実施例１と同様に、ガラス含有率４０体積％及び成形体比重０．７４の成形体を得るべく第２の実施形態に従って成形を得た。得られた成形体と、前述した比較例で得たガラス含有率４０体積％及び成形体比重０．６を目標として得られた成形体の曲げ強度を測定したところ、実施例２で得た成形体では曲げ強度１４５ＭＰａであり、比較例１で得た成形体の曲げ強度１００ＭＰａに比べて高かった。
【００５０】〔第３の実施形態〕第１の実施形態では、金型１の第１の開口４ａ付近を非通気状態とし、第１の開口４ａ側から第２の開口４ｂ側に向かって発泡・硬化を順次進行させた。
【００５１】これに対して、第３の実施形態では、第１の実施形態と同じ金型１が用いられるが、最初に金型１の、第１の開口４ａと第２の開口４ｂとの間の中間の中間部１ａにおいて発泡・硬化が行われ、該中間部１ａが非通気状態とされる。すなわち、図８に示すように、金型１内に、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された複数本の繊維状物５を挿入した後、まず、開口４ａと開口４ｂとの間の中間部１ａでいち早く発泡性熱硬化性樹脂原液を発泡・硬化させる。金型１の中間部１ａにおいていち早く発泡性熱硬化性樹脂原液を硬化させる方法については、第１の実施形態において示した各種方法を応用することができる。すなわち、金型１の上記中間部１ａの金型温度を相対的に高くし、第１の開口４ａ及び第２の開口４ｂ側に向かって金型温度を順次低くすればよい。あるいは、中間部１ａにおいて、繊維状物５に付着している発泡性熱硬化性樹脂原液が他の領域の発泡性熱硬化性樹脂原液よりも硬化開始が早くなるように調整する方法などが挙げられる。
【００５２】すなわち、樹脂の硬化時間を調整するために、例えば二液硬化型ポリウレタンを主成分とする発泡性熱硬化性樹脂原液を用いる場合、含まれている触媒量を、中間部において相対的に高濃度にする方法、あるいは二液を混合してから繊維状物に付着させるまでのセットタイムを中間部において長くする方法などが挙げられる。
【００５３】第３の実施形態では、上記のように、中間部においてまず発泡性熱硬化性樹脂原液の発泡・硬化が起こり、中間部１ａが非通気状態とされる。しかる後、上記中間部１ａを起点として、図９に示すように、第１の開口４ａ及び第２の開口４ｂ側に向かって発泡・硬化が進行する。このように発泡・硬化を進行させる方法については、上記のように、金型温度を、第１，第２の開口４ａ，４ｂ側に向かって中間部から順に低くする方法、あるいは二液硬化型のポリウレタンを含む発泡性熱硬化性樹脂原液などを用いる場合には、上記セットタイムを、中間部ほど長く、開口４ａ，４ｂ側に行くにつれて短くなるように調整する方法などが挙げられる。
【００５４】上記のようにして、発泡性熱硬化性樹脂原液の発泡が、中間部１ａから第１，第２の開口４ａ，４ｂ側に向かって進行するため、すなわち樹脂の膨張は、中間部１ａから第１の開口４ａ側、あるいは中間部１ａから第２の開口４ｂ側に向かって進行するため、空気は第１の開口４ａあるいは第２の開口４ｂ側に向かって速やかに逃がされ、第１の実施形態及び第２の実施形態の場合と同様に、ボイドの少ない成形体が得られる。
【００５５】なお、第３の実施形態において用いられる繊維状物５及び発泡性熱硬化性樹脂原液については、第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態における説明を援用することにより省略する。
【００５６】次に、第３の実施形態の具体的な実施例として実施例３を説明する。
【００５７】（実施例３）実施例３では、実施例１と同じ繊維状物及び発泡性熱硬化性樹脂原液を用いた。金型についても、実施例１と同じものを用いた。実施例３においては、実施例１と同様に、ガラス含有率４０体積％及び成形体比重０．７４の成形体を得るべく、上記第３の実施形態にしたがって成形を行った。すなわち、金型の中間部１ａにおいて温度を他の領域よりも高くし、第１，第２の開口４ａ，４ｂに向かうにつれて金型温度が低くなるようにして成形を行い、成形体を得た。
【００５８】このようにして得られた成形体の曲げ強度は１４５ＭＰａであった。したがって、前述した比較例で得たガラス含有率４０体積％及び成形体比重０．６となるべく成形された成形体に比べて曲げ強度が高いことがわかる。
【００５９】なお、第１〜第３の実施形態の製造方法を実現するための製造装置、すなわち繊維状物に発泡性熱硬化性樹脂原液を付着させる装置、繊維状物を金型に貫通させる装置、型締め装置などについては既存の装置をそのまま採用することができる。したがって、これらの装置については、説明を省略することとする。
【００６０】もっとも、第１〜第３の実施形態の製造方法は、いずれも、金型の一部を非通気状態とした上で、非通気状態とした部分を起点として発泡性熱硬化性樹脂原液を順次発泡・硬化させるものであるため、バッチ式の製造装置において効果的である。
【００６１】
【発明の効果】第１の発明に係る製造方法では、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物が、金型に貫通された後、第１の開口付近において発泡性熱硬化性樹脂原液がまず硬化され、第一の開口付近が非通気状態とされる。しかる後、第２の開口に近いほど硬化開始が遅くなるように繊維状物に付着された発泡性熱硬化性樹脂原液が第１の開口側を起点として順次硬化されるので、空気が第２の開口側に速やかに逃がされ、ボイドの少ない繊維状物成形体を得ることができる。
【００６２】同様に、第２の発明では、第１，第２の開口の中間部において発泡性熱硬化性樹脂原液が硬化され、該中間部付近が非通気状態とされ、該中間部を起点として第１，第２の開口側に行くほど硬化開始が遅くなるように発泡・硬化が進行する。したがって、空気が第１，第２の開口側に速やかに逃がされるため、ボイドの少ない繊維状物成形体を得ることができる。
【００６３】第３の発明に係る製造方法では、発泡性熱硬化性樹脂原液が付着された繊維状物を金型に挿入し、型締めを行い圧締することにより、第１の開口側が非通気状態とされ、しかる後第１の発明と同様に第１の開口側を起点として第２の開口側の領域ほど硬化開始が遅くなるように発泡性熱硬化性樹脂原液が第１の開口側を起点として順次硬化される。したがって、空気が第２の開口側に速やかに逃がされ、ボイドの少ない繊維状物成形体を得ることができる。
【００６４】本発明（第１〜第３の発明）の製造方法では、ボイドの少ない繊維状物成形体を確実に得ることができる。しかも、第１，第２の開口を有する金型を用いて上記繊維状物成形体が得られるため、長物や幅広物の繊維状物成形体であって、ボイドの少ない成形体を容易に提供することができ、繊維状物成形体の生産性を大幅に高めることが可能となる。
【００６５】また、ボイドが少ないため、曲げ強度などの機械的強度に優れ、各種土木建築用材料や枕木等に適した繊維状物成形体を提供することができる。しかも、特別な設備を必要とせず、かつ繊維状物成形体の寸法や形状の変更に容易に対応することができるため、繊維状物成形体のコストを低減することが可能となると共に、製品の多様化にも容易に対応し得る。
【００６６】上記繊維状物として、第１，第２の開口を結ぶ長さよりも長い長尺状繊維束が用いられ、発泡性熱硬化性樹脂としてウレタン系樹脂組成物を用いた場合には、バッチ方式により、長物や幅広物の成形を容易に行うことができると共に、ウレタン系樹脂組成物のセットタイムの調整により、第１〜第３の発明を容易に実施することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１７４
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年５月１７日（２００１．５．１７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３３７２４３（Ｐ２００２−３３７２４３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１１月２７日（２００２．１１．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１４７９３１（Ｐ２００１−１４７９３１） |
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