JPH0226845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はプリプレグの製造装置に関し、特にプ
リプレグにおける毛羽と樹脂むらの発生を防止す
るための改良に関する。

〔従来技術〕

従来、プリプレグは、シート状に配列した補強
繊維のストランドの両面に、Ｂ−ステージ（半硬
化状）の樹脂を塗布した樹脂担持シートをそれぞ
れ重ね合せ、得られた重ね合せ体を加熱ロールで
挾圧し、樹脂担持シートの樹脂を補強繊維に転
移、含浸させて製造していた。

しかしながら、かかる従来の製造装置では、第
１図に示すように、重ね合せ体１が加熱ロール
２，２で挾圧され、しごかれるので、加熱ロール
の前でシートが脹らみ、重ね合せ体１の上側およ
び下側に樹脂溜り３を生ずる。

そして、この樹脂溜りでは、加熱ロール２，２
回転により重ね合せ体が移動するにつれて、溜つ
た樹脂が回転し、この結果、特に炭素繊維のよう
に曲げ方向の力にたいして弱い補強繊維では、単
糸が切断されて毛羽を発生し、脱落する。

この脱落した毛羽は、樹脂溜り３中に蓄積さ
れ、補強繊維に対する樹脂含浸むらを発生させる
ばかりか、プリプレグ上に残つてその表面に凹凸
を発生させる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、単糸の切断による毛羽の発生
を抑制すると共に、プリプレグにおける樹脂のむ
らを防止することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、シート状補強繊
維の両面に、それぞれ、かつ少なくとも一方が樹
脂担持シートであるシートを重ね合せ、その重ね
合せ体を加熱ロールで挾圧して樹脂を補強繊維に
転移、含浸させるプリプレグの製造装置におい
て、前記加熱ロールのニツプ点の前方に、そのニ
ツプ点に近接し、かつ前記重ね合せ体の少なくと
も下面に近接または接触する位置に樹脂溜り制御
板を設けたことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例にもとずき説
明する。

第２図において、補強繊維１１はパツケージ１
２から互いに並行かつシート状に繰り出され、一
方、下側樹脂担持シート１３はロール１４から、
帯状に供給され、それぞれガイドロール１５，１
５を経て補強繊維１１の下面に下側樹脂担持シー
ト１３の樹脂面側がまず重ね合される。

又、ロール１６からは上側樹脂担持シート１７
が繰り出され、補強繊維１１の上面に上側樹脂担
持シート１７の樹脂面側が重ね合され、重ね合せ
体１８が形成される。なお、本発明においては、
上下二枚の樹脂担持シートのうちいずれか一方
を、樹脂を担持しないシートとしてもよいもので
ある。すなわち、樹脂担持シートは、上記重ね合
せ体のいずれか一方の面に重ね合せることでよ
い。

ここで、本発明において使用される補強繊維
は、炭素繊維、ガラス繊維、例えばポリアラミド
繊維等の有機高弾性繊維、シリコンカーバイド繊
維、アルミナ繊維、ボロン繊維等の高強度、高弾
性繊維であり、通常ではストランドの形態で使用
される。

かかる補強繊維は、ただ一種のものを使用して
も良いし、例えば炭素繊維とガラス繊維、炭素繊
維と有機高弾性繊維のように、二種類以上の繊維
を、幅方向に交互に種類を変えて規則的に、又は
不規則に並べて使用しても良い。

又、上側および下側樹脂担持シートのベースと
なるシートは、厚さ0.05〜0.2mm程度のクラフト
紙、ロール紙、グラシン紙等の片面又は両面に、
クレー、澱粉、ボリエチレン、ポリビニルアルコ
ール等の目止剤の塗布層を設け、更にその各塗布
層の上にシリコーン系、又は非シリコーン系の離
型剤、好ましくはポリジメチルシロキサンとポリ
ジメチルハイドロジエンシロキサンとの縮合反応
型、又は付加反応型シリコーンからなる離型剤を
塗布したものである。

シートに担持する樹脂は、エポキシン樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、フエノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂等の熱硬化性樹脂である。これらの樹脂
は、Ｂ−ステージ（半硬化）の状態にある。

樹脂の担持量は、最終的に得られるプリプレグ
の樹脂含有量が20〜70重量％、好ましくは30〜50
％重量になるように調整される。なお、シートへ
の樹脂の担持は塗布により行うのが好ましい。

上記シートは、いわゆる離型紙としても作用
し、プリプレグにあつてその補強繊維の配列が乱
れるのを防止すると共に、プリプレグを吸湿から
保護している。

本発明においては、次に重ね合せ体１８は加熱
ロール１９，１９に供給され、挾圧され、加熱さ
れて、樹脂が補強繊維に転移、含浸され、一方向
性プリプレグが得られる。

ここで本発明において重要なことは、樹脂溜り
制御板２０が設けられていることである。

この樹脂溜り制御板２０は、重ね合せ体１８の
少なくとも下側に設けられ、重ね合せ体１８に近
接または接触して位置すると共に、加熱ロール１
９，１９のニツプ点２１にも近接してニツプ点２
１の前方に位置している。

第３図は加熱ロール１９，１９の近傍をより詳
細に示し、樹脂溜り制御板２０を設けたことによ
り、樹脂溜り３が重ね合せ体１８の上側のみに形
成されている。

樹脂溜り制御板２０の位置は、好ましくは加熱
ロール１９，１９のニツプ点の高さより１mm程度
下の位地であり、また樹脂溜り制御板２０は重ね
合せ体１８の上側に同様に併用することもでき
る。

なお、加熱ロールは補強繊維のストランドの押
し広げと、それに対する樹脂の含浸を行うもの
で、80〜180℃、好ましくは90〜150℃に加熱され
る。

又、加圧力は線圧として１cm当り数キログラム
である。

次に本発明においては、得られたプリプレグか
ら、上側樹脂担持シート１７を構成するシート１
７′をガイドロール２２を介して剥離し、巻き取
るためのロール２３が設けられ、更に必要に応じ
てスクリムクロス２４を供給するロール２５およ
びスクリムクロス貼り合せロール２６，２６が設
けられ、得られたプリプレグ２７は巻き取りロー
ル２８に巻き取られる。

なお、スクリムクロスとは、上記補強繊維を平
織又は朱子織したものであり、炭素繊維や有機高
弾性繊維からなるものである場合には、厚さ0.02
〜0.15mm、好ましくは0.02〜0.05mm、目付10〜90
ｇ／m²、好ましくは20〜60ｇ／m²であり、ガラス
繊維からなるものである場合には、厚さ0.01〜
0.1mm、好ましくは0.02〜0.05mm、目付10〜80ｇ／
m²である。

かかるスクリムクロスは、一方向性プリプレグ
に幅方向強度を与えると共に、補強繊維の配列状
態が乱れるのを防止する機能を有する。

又、スクリムスクロス貼り合せロール２６は、
加熱温度50〜130℃、好ましくは70〜120℃であり
加圧力は線圧として数Kg程度／cmである。

上記実施例で得られる一方向性プリプレグは、
0.02〜１mm、好ましくは0.03〜0.5mmの厚さを有
し、30〜80重量％、好ましくは50〜70重量％の補
強繊維を含んでいる。

上記実施例においては、補強繊維のストランド
を互いに並行かつシート状に引き揃えて繰り出す
場合について説明したが、マツトや織物など、あ
らかじめシート状に加工したものを繰り出すよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば加熱ロール
のニツプ点の前方に、そのニツプ点に近接し、か
つ重ね合せ体の少なくとも下面に近接または接触
する位置に樹脂溜り制御板を設けたので、重ね合
せ体の少なくとも下側に加熱ロールによる挾圧に
よる樹脂溜りができるのを防止することができ
る。従つて、樹脂溜りによつて補強繊維の単糸が
切断されることによる毛羽の発生が抑制され、そ
れが少なくともプリプレグと下側のシートとの間
に混入することを防止することができ、また毛羽
の蓄積による樹脂含浸むらを防止することができ
る。

なお、重ね合せ体の下側のみに樹脂溜り制御板
を設けた場合には、樹脂溜りが重ね合せ体の上側
に形成されて毛羽が同様に発生するが、この毛羽
は上側なので観察が容易であり、上側樹脂担持シ
ートを構成するシートを剥離した後に除去するこ
とができる。

又、少なくとも重ね合せ体の下側に設ける樹脂
溜り制御板の、重ね合せ体との距離や加熱ロール
のニツプ点との距離を適宜調節することにより、
重ね合せ体の上側に生ずる樹脂溜りの量を制御す
ることができ、過大な樹脂溜り量による毛羽の発
生や樹脂含浸むらの発生を防止することがきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプリプレグ製造装置の加熱ロー
ル近傍における樹脂溜りの発生状況を示す説明
図、第２図は本発明の実施例を示す概要側面図、
第３図は本発明における加熱ロールの近傍を示す
概要側面図である。 １１……補強繊維、１３，１７……樹脂担持シ
ート、１９……加熱ロール、２０……樹脂溜り制
御板、２１……ニツプ点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シート状補強繊維の両面に、それぞれ、かつ
   少なくとも一方が樹脂担持シートであるシートを
   重ね合せ、その重ね合せ体を加熱ロールで挾圧し
   て樹脂を補強繊維に移転、含浸させるプリプレグ
   の製造装置において、前記加熱ロールのニツプ点
   の前方に、そのニツプ点に近接し、かつ前記重ね
   合せ体の少なくとも下面に近接または接触する位
   置に樹脂溜り制御板を設けたことを特徴とするプ
   リプレグの製造装置。