JPH0360662B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0360662B2 JPH0360662B2 JP59201345A JP20134584A JPH0360662B2 JP H0360662 B2 JPH0360662 B2 JP H0360662B2 JP 59201345 A JP59201345 A JP 59201345A JP 20134584 A JP20134584 A JP 20134584A JP H0360662 B2 JPH0360662 B2 JP H0360662B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- fiber
- fiber bundles
- frp
- twisted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Springs (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えばトーシヨンバーやコイルばね
の素線などのように、ねじり力を受けるFRP部
材の製造方法に関する。
の素線などのように、ねじり力を受けるFRP部
材の製造方法に関する。
トーシヨンバーやトルク伝達軸、あるいは引張
りコイルばねや圧縮コイルばねなどに用いられる
素材には、使用状態においてねじり力が加わる。
従つてこれらをFRP（繊維強化合成樹脂）によつ
て製造する場合には、第４図に概念的に示される
ように強化繊維ａ…を素材の長手方向（軸線ｏ−
ｏ）に対し45°程度傾けて配向するのが理想的で
ある。
りコイルばねや圧縮コイルばねなどに用いられる
素材には、使用状態においてねじり力が加わる。
従つてこれらをFRP（繊維強化合成樹脂）によつ
て製造する場合には、第４図に概念的に示される
ように強化繊維ａ…を素材の長手方向（軸線ｏ−
ｏ）に対し45°程度傾けて配向するのが理想的で
ある。
そこで従来は、一般に第５図に示されるよう
に、含浸槽ｃに繊維束ｄを通過させて樹脂を含浸
させたのちに、芯材ｅのまわりに角度をもたせて
巻付けて成形する方法がとられている。ところが
この方法では成形できる部材の長さに制限があ
り、連続生産ができず量産性に問題がある。しか
もコイルばねの素線のように比較的線径の細い長
尺部材では、芯材ｅが細く剛性が不足し、巻付け
が困難な場合がある。
に、含浸槽ｃに繊維束ｄを通過させて樹脂を含浸
させたのちに、芯材ｅのまわりに角度をもたせて
巻付けて成形する方法がとられている。ところが
この方法では成形できる部材の長さに制限があ
り、連続生産ができず量産性に問題がある。しか
もコイルばねの素線のように比較的線径の細い長
尺部材では、芯材ｅが細く剛性が不足し、巻付け
が困難な場合がある。
本発明は上記事情に基づきなされたものでその
目的とするところは、ねじり力を受けるFRP製
の長尺部材を能率よく生産することができ、かつ
芯材の有無、芯材の剛性などに関係なく安定して
成形できるようなFRP部材の製造方法を提供す
ることにある。
目的とするところは、ねじり力を受けるFRP製
の長尺部材を能率よく生産することができ、かつ
芯材の有無、芯材の剛性などに関係なく安定して
成形できるようなFRP部材の製造方法を提供す
ることにある。
本発明の要旨とするところは、繊維玉を乗せた
テーブルを回転させつつ、上記繊維玉から繊維束
を繰り出して含浸槽に導入し、これら繊維束に樹
脂を含浸させながら上記テーブルの回転中心軸側
に集めて撚り合わせ、撚り合わされた樹脂含浸繊
維束を引出して加熱硬化させることを特徴とする
ねじり力を受けるFRP部材の製造方法にある。
テーブルを回転させつつ、上記繊維玉から繊維束
を繰り出して含浸槽に導入し、これら繊維束に樹
脂を含浸させながら上記テーブルの回転中心軸側
に集めて撚り合わせ、撚り合わされた樹脂含浸繊
維束を引出して加熱硬化させることを特徴とする
ねじり力を受けるFRP部材の製造方法にある。
上記方法によれば、芯材を用いても用いなくて
も繊維束に所定の角度をもたせて長尺FRP部材
の連続成形を行なうことができる。また、例えば
上記テーブルを２段以上設け、繊維束の撚り方向
を交互に変えるか、または同一方向に２層以上撚
り重ねるようにすれば、太く長尺なFRP部材を
芯材の有無に関係なく能率よく連続成形すること
ができる。
も繊維束に所定の角度をもたせて長尺FRP部材
の連続成形を行なうことができる。また、例えば
上記テーブルを２段以上設け、繊維束の撚り方向
を交互に変えるか、または同一方向に２層以上撚
り重ねるようにすれば、太く長尺なFRP部材を
芯材の有無に関係なく能率よく連続成形すること
ができる。
以下に本発明の一実施例につき、第１図および
第２図を参照して説明する。まず、本発明方法を
実施するための装置について説明する。第１図に
おいて図中１はテーブルであつて、このテーブル
１はローラ２…によつて支えられていて、水平面
内で回転可能である。そしてこのテーブル１は、
ギヤ３と変速機４を介してモータ５によつて回転
される。テーブル１の中心部にはセンター孔６が
形成されている。
第２図を参照して説明する。まず、本発明方法を
実施するための装置について説明する。第１図に
おいて図中１はテーブルであつて、このテーブル
１はローラ２…によつて支えられていて、水平面
内で回転可能である。そしてこのテーブル１は、
ギヤ３と変速機４を介してモータ５によつて回転
される。テーブル１の中心部にはセンター孔６が
形成されている。
またテーブル１上に繊維玉７…が乗せられてい
る。これら繊維玉７…はテーブル１の回転周方向
と径方向に多数個配列されている。そして各繊維
玉７…から、FRPの強化繊維となる繊維束１０
…が、ガイド１１…を通過して含浸槽１３の中に
引き出される。
る。これら繊維玉７…はテーブル１の回転周方向
と径方向に多数個配列されている。そして各繊維
玉７…から、FRPの強化繊維となる繊維束１０
…が、ガイド１１…を通過して含浸槽１３の中に
引き出される。
上記含浸槽１３はテーブル１の下方に配置され
ている。含浸槽１３内にはFRPのマトリツクス
となる熱硬化性の樹脂１４が収容されており、か
つ底部には樹脂１４が漏れないように樹脂を含浸
した繊維束１０を軽く締付けるブツシユ１６が設
けられている。このブツシユ１６はテーブル１の
回転中心軸上に位置している。なお、マトリツク
ス樹脂として、例えばエポキシ樹脂や不飽和ポリ
エステル樹脂、フエノール樹脂、ビニルエステル
樹脂等を使用する。また強化繊維としては、ガラ
ス繊維、炭素繊維、有機高弾性繊維等を使用す
る。
ている。含浸槽１３内にはFRPのマトリツクス
となる熱硬化性の樹脂１４が収容されており、か
つ底部には樹脂１４が漏れないように樹脂を含浸
した繊維束１０を軽く締付けるブツシユ１６が設
けられている。このブツシユ１６はテーブル１の
回転中心軸上に位置している。なお、マトリツク
ス樹脂として、例えばエポキシ樹脂や不飽和ポリ
エステル樹脂、フエノール樹脂、ビニルエステル
樹脂等を使用する。また強化繊維としては、ガラ
ス繊維、炭素繊維、有機高弾性繊維等を使用す
る。
更に上記含浸槽１３の下方に、二段目のテーブ
ル２１が配設されている。このテーブル２１は上
記した一段目のテーブル１と同様に、ローラ２２
…によつて支えられていて、水平面内で回転可能
である。そしてこのテーブル２１は、ギヤ２３と
変速機２４を介してモータ２５によつて回転され
る。またテーブル２１の中心部には、撚り合わさ
れた樹脂含浸繊維束１０を挿通させるセンター孔
２６が形成されている。
ル２１が配設されている。このテーブル２１は上
記した一段目のテーブル１と同様に、ローラ２２
…によつて支えられていて、水平面内で回転可能
である。そしてこのテーブル２１は、ギヤ２３と
変速機２４を介してモータ２５によつて回転され
る。またテーブル２１の中心部には、撚り合わさ
れた樹脂含浸繊維束１０を挿通させるセンター孔
２６が形成されている。
またテーブル２１上に繊維玉２７…が乗せられ
ている。そして各繊維玉２７…から繊維束３０…
が、ガイド３１…を通過して含浸槽３３の中に引
き出される。
ている。そして各繊維玉２７…から繊維束３０…
が、ガイド３１…を通過して含浸槽３３の中に引
き出される。
上記含浸槽３３はテーブル２１の下方に配置さ
れている。含浸槽３３内には第１の含浸槽１３と
同様の種類の熱硬化性の樹脂３４が収容されてお
り、かつ底部には樹脂３４が漏れないように樹脂
を含浸した繊維束３０を軽く締付けるブツシユ３
６が設けられている。このブツシユ３６はテーブ
ル２１の回転中心軸上に位置している。
れている。含浸槽３３内には第１の含浸槽１３と
同様の種類の熱硬化性の樹脂３４が収容されてお
り、かつ底部には樹脂３４が漏れないように樹脂
を含浸した繊維束３０を軽く締付けるブツシユ３
６が設けられている。このブツシユ３６はテーブ
ル２１の回転中心軸上に位置している。
また、撚り合わされた繊維束１０…，３０…を
巻取るための芯型４０が設けられている。この芯
型４０は円筒状ないし円柱状をなし、その外周面
に螺旋状の溝４１が形成されている。芯型４０は
好ましくはヒータを内蔵している。そして芯型４
０は変速機４２を介してモータ４３によつて回転
される。上記変速機４，２４，４２は、マイクロ
コンピユータなどを用いた制御装置４５によつて
各々独立して速度制御が可能であり、芯型４０の
回転速度および軸方向の送り速さと各テーブル
１，２１の回転速度を関連させて制御することに
より、強化繊維の撚り角度を所望の値に設定し得
るようになつている。なお、巻始めと巻終わりの
各動作を同期させることも当然必要である。
巻取るための芯型４０が設けられている。この芯
型４０は円筒状ないし円柱状をなし、その外周面
に螺旋状の溝４１が形成されている。芯型４０は
好ましくはヒータを内蔵している。そして芯型４
０は変速機４２を介してモータ４３によつて回転
される。上記変速機４，２４，４２は、マイクロ
コンピユータなどを用いた制御装置４５によつて
各々独立して速度制御が可能であり、芯型４０の
回転速度および軸方向の送り速さと各テーブル
１，２１の回転速度を関連させて制御することに
より、強化繊維の撚り角度を所望の値に設定し得
るようになつている。なお、巻始めと巻終わりの
各動作を同期させることも当然必要である。
上記構成の実施例装置を用いてFRP部材Ａを
製造するには、テーブル１を例えば図示F1方向
に回転させつつ、繊維玉７…から繊維束１０…を
繰り出して含浸槽１３に導入する。そして繊維束
１０…に樹脂１４を含浸させながら繊維束１０…
をテーブル１の回転中心側に集め、ブツシユ１６
の所で撚り合せる。この時、繊維束１０…を引出
す速さとテーブル１の回転速度を関連させて、撚
り角度が例えば45°程度となるように制御する。
製造するには、テーブル１を例えば図示F1方向
に回転させつつ、繊維玉７…から繊維束１０…を
繰り出して含浸槽１３に導入する。そして繊維束
１０…に樹脂１４を含浸させながら繊維束１０…
をテーブル１の回転中心側に集め、ブツシユ１６
の所で撚り合せる。この時、繊維束１０…を引出
す速さとテーブル１の回転速度を関連させて、撚
り角度が例えば45°程度となるように制御する。
また同時に二段目のテーブル２１を反対方向
F2に回転させ、上記と同様に繊維玉２７…から
繊維束３０…を繰り出しつつ含浸槽３３に導入す
る。そして、繊維束３０…に樹脂３４を含浸させ
ながら、テーブル２１の回転中心軸側に集め、ブ
ツシユ３６の所で、一方向の撚られている繊維束
１０…の外側に、繊維束３０…の層を反対方向に
例えば45°程度の撚り角度で撚り合せる。
F2に回転させ、上記と同様に繊維玉２７…から
繊維束３０…を繰り出しつつ含浸槽３３に導入す
る。そして、繊維束３０…に樹脂３４を含浸させ
ながら、テーブル２１の回転中心軸側に集め、ブ
ツシユ３６の所で、一方向の撚られている繊維束
１０…の外側に、繊維束３０…の層を反対方向に
例えば45°程度の撚り角度で撚り合せる。
以上のようにして撚り合わされた繊維束１０，
３０は、芯型４０の回転によつて含浸槽１３，３
３から引出され、螺旋状の溝４１に沿つてコイル
状に巻取られる。この時、芯型４０は図示矢印
F3方向に回転されるとともに、F4方向に直線的
に送られる。
３０は、芯型４０の回転によつて含浸槽１３，３
３から引出され、螺旋状の溝４１に沿つてコイル
状に巻取られる。この時、芯型４０は図示矢印
F3方向に回転されるとともに、F4方向に直線的
に送られる。
こうして芯型４０に巻取られた樹脂含浸繊維束
１０…，３０…は、芯型４０に内装されたヒータ
により加熱されるか、または別途に用意された加
熱装置に入いられて加熱硬化させられ、巻きばね
用のFRP部材Ａが得られる。
１０…，３０…は、芯型４０に内装されたヒータ
により加熱されるか、または別途に用意された加
熱装置に入いられて加熱硬化させられ、巻きばね
用のFRP部材Ａが得られる。
上述の製造方法によれば、コイルばねのように
比較的線径の細い長尺FRP部材であつても、芯
材の有無あるいは芯材の剛性、太さなどに関係な
く安定して連続生産を行なうことができる。そし
てテーブル１，２１の回転速度と繊維束１０，３
０の引出し速度を適宜組合わせることにより、強
化繊維の巻付け角度すなわち配向角度を変化させ
ることができる。このためトーシヨンバーやトル
ク伝達軸、コイルばねなどのようにねじり力を受
ける部材において強化繊維をねじりに対し理想的
な方向に配向することができる。
比較的線径の細い長尺FRP部材であつても、芯
材の有無あるいは芯材の剛性、太さなどに関係な
く安定して連続生産を行なうことができる。そし
てテーブル１，２１の回転速度と繊維束１０，３
０の引出し速度を適宜組合わせることにより、強
化繊維の巻付け角度すなわち配向角度を変化させ
ることができる。このためトーシヨンバーやトル
ク伝達軸、コイルばねなどのようにねじり力を受
ける部材において強化繊維をねじりに対し理想的
な方向に配向することができる。
また、中空のトーシヨンバーを製造したい場合
には、テーブル１のセンター孔６から芯材を挿入
し、上述したように樹脂を含浸させた繊維束を巻
付けて硬化後に芯材を抜き取ればよい。芯材を残
せば芯入りのトーシヨンバーとして使用できる。
には、テーブル１のセンター孔６から芯材を挿入
し、上述したように樹脂を含浸させた繊維束を巻
付けて硬化後に芯材を抜き取ればよい。芯材を残
せば芯入りのトーシヨンバーとして使用できる。
なお、第１図の例ではテーブルと二段とした
が、テーブルは一段のみであつても本発明の所期
の目的は達成することができる。またテーブルを
３段以上設け、撚り方向を交互に変えるか、ある
いは同じ方向に撚り重ねて、径の太いFRP部材
を得るようにしてもよい。
が、テーブルは一段のみであつても本発明の所期
の目的は達成することができる。またテーブルを
３段以上設け、撚り方向を交互に変えるか、ある
いは同じ方向に撚り重ねて、径の太いFRP部材
を得るようにしてもよい。
第３図は直線状のトーシヨンバーあるいはトル
ク伝達軸などを連続的に生産する例を示してい
る。含浸槽１３の出口側には加熱装置５０が設け
られており、硬化した直線状のFRP部材Ａを引
出し装置５１によつて所定の速さで連続的に引出
す。そして所定の長さの所で切断装置５２が駆動
されてFRP部材Ａが切断される。上記加熱装置
５０としては、外部から熱を加えるものでもよい
が、高周波あるいはマイクロ波、レーザなどを使
用するものであつてもよい。また、芯材５５を使
用しても勿論差支えない。
ク伝達軸などを連続的に生産する例を示してい
る。含浸槽１３の出口側には加熱装置５０が設け
られており、硬化した直線状のFRP部材Ａを引
出し装置５１によつて所定の速さで連続的に引出
す。そして所定の長さの所で切断装置５２が駆動
されてFRP部材Ａが切断される。上記加熱装置
５０としては、外部から熱を加えるものでもよい
が、高周波あるいはマイクロ波、レーザなどを使
用するものであつてもよい。また、芯材５５を使
用しても勿論差支えない。
上述したように本発明によれば、ねじり力を受
ける各種のFRP部材を連続的に生産することが
でき、量産性に優れ、かつ芯材の有無、太さ、芯
材の剛性などに左右されることなく、安定して長
尺FRP部材を成形することができる。
ける各種のFRP部材を連続的に生産することが
でき、量産性に優れ、かつ芯材の有無、太さ、芯
材の剛性などに左右されることなく、安定して長
尺FRP部材を成形することができる。
第１図は本発明方法を実施する装置の概略を示
す縦断面図、第２図は同装置のテーブル部分の平
面図である。第３図は本発明方法を実施する装置
の別の例を示す概略図、第４図はFRP部材の一
部を概念的に示す正面図、第５図は従来のFRP
部材の製造装置を示す概略斜視図である。 １，２１……テーブル、７，２７……繊維玉、
１０，３０……繊維束、１３，３３……含浸槽、
１４，３４……樹脂、４０……芯型、Ａ……
FRP部材。
す縦断面図、第２図は同装置のテーブル部分の平
面図である。第３図は本発明方法を実施する装置
の別の例を示す概略図、第４図はFRP部材の一
部を概念的に示す正面図、第５図は従来のFRP
部材の製造装置を示す概略斜視図である。 １，２１……テーブル、７，２７……繊維玉、
１０，３０……繊維束、１３，３３……含浸槽、
１４，３４……樹脂、４０……芯型、Ａ……
FRP部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 繊維玉を乗せたテーブルを回転させつつ、上
記繊維玉から繊維束を繰り出して含浸槽に導入
し、これら繊維束に樹脂を含浸させながら上記テ
ーブルの回転中心軸側に集めて撚り合わせ、撚り
合わされた樹脂含浸繊維束を引出して加熱硬化さ
せることを特徴とするねじり力を受けるFRP部
材の製造方法。 ２ 撚り合わされた樹脂含浸繊維束を芯型にコイ
ル状に巻取つて加熱硬化させることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のねじり力を受ける
FRP部材の製造方法。 ３ 上記テーブルは回転方向を互いに異ならせて
複数段設け、一方向に撚つた層の外側に更に別の
層を反対側に撚るようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のねじり力を受ける
FRP部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59201345A JPS6178628A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | ねじり力を受けるｆｒｐ部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59201345A JPS6178628A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | ねじり力を受けるｆｒｐ部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178628A JPS6178628A (ja) | 1986-04-22 |
| JPH0360662B2 true JPH0360662B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=16439490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59201345A Granted JPS6178628A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | ねじり力を受けるｆｒｐ部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178628A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180114805A (ko) * | 2017-04-11 | 2018-10-19 | (주)넥스컴스 | 레진 함침을 동시에 수행하는 프리폼 직조장치 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140139A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-11 | Tokai Rika Co Ltd | エネルギ−吸収部材及びその製造方法 |
| JPS63264306A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-01 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミナ繊維ヤ−ンプリプレグ |
| JPS6415833U (ja) * | 1987-07-15 | 1989-01-26 | ||
| KR101150469B1 (ko) * | 2009-09-08 | 2012-06-01 | (주)삼박 | 섬유강화 열가소성 복합재료의 성형장치 및 성형방법과 이에 의해 제조되는 성형품 |
| US10369754B2 (en) * | 2017-02-03 | 2019-08-06 | Oleksandr Biland | Composite fibers and method of producing fibers |
| KR102394598B1 (ko) * | 2021-06-07 | 2022-05-06 | 한국항공우주연구원 | 섬유 와인딩 장치 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP59201345A patent/JPS6178628A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180114805A (ko) * | 2017-04-11 | 2018-10-19 | (주)넥스컴스 | 레진 함침을 동시에 수행하는 프리폼 직조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6178628A (ja) | 1986-04-22 |
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