JPH04232702A

JPH04232702A - 新規な繊維が載置された繊維含有材料

Info

Publication number: JPH04232702A
Application number: JP3161885A
Authority: JP
Inventors: Earl Perlee Carley; アール　パーリー　カーレイ; Jr John Freeman Dockum; ジョン　フリーマン　ドックム，ジュニア; Philip Laverne Schell; フィリップ　ラバーヌ　シェル
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1992-08-21
Also published as: DE4121664A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重合体材料に対する繊
維含有補強材中の新規なベール状の繊維含有材料、およ
びその調製方法に関する。もっと詳細には、本発明は、
新規工程を使用して、構造的に液状の成分の成形に使用
するためのプリフォームの調製に関する。さらにより詳
細には、本発明は、強度並びに優れた表面を有する成形
生成物を提供する、個別の長さのストランドおよびフィ
ラメントで形成された構造的に液状の成分の成形のため
のプリフォームに関する。

【０００２】

【従来の技術】重合性マトリックス補強材用の繊維含有
補強材は、手による層の形成、スプレーによる層の形成
、および液状成分の形成などの多数の工程に使用される
。後者の成形工程において、プリフォームは構造的に液
状の成分の成形、または液状成分の成形あるいは構造的
反応注入成形、あるは樹脂移動成形、あるいは樹脂注入
成形（全て以後ＬＣＭと呼ぶ）の分野に用いられる。　　ＬＣＭのプリフォームの調製に使用される方法は、
当該分野においてよく知られていている。我々の米国特
許４、９２３、７３１に、縁の強度が増した新規なプリ
フォームを製造するのに用いられる工程が開示されてい
る。この工程で用いられる新規なプリフォームスクリー
ンもまた開示されている。　　ＬＣＭの従来技術におけ
る、ストランド、粗紡あるいは統合されたファイバーの
束、これら各々は多重ファイバーを含有するが（以下、
ストランドと呼ぶ）、プリホームスクリーン上に個別の
長さで堆積される。プリフォームスクリーン上に堆積さ
れる以前のストランドは、典型的にはバインダー樹脂と
接触している。プリフォーム上に堆積後、樹脂含有プリ
フォームは、加熱によりセットされるかあるいは少なく
とも部分的に硬化されて、スクリーンが最終成形パート
の形にプリフォームを形づくるその形を失うことなく、
そのスクリーンから取り除き得る。スクリーンから除去
された後で、プリフォームは加熱成形機の中に置かれる
。成形機を閉じた後、低粘度のマトリックス樹脂を加熱
した成形機に注入する。温度は、構造的ＬＣＭ生成物を
形成するマトリックス樹脂をゲル化および硬化させる温
度であれば十分である。

【０００３】プリフォームスクリーンにストランドを塗
工するのに、ストランドを切断したり、プリフォームス
クリーンにうつしたり、バインダー樹脂を塗工したりす
ることを、一回の統合された工程で行うこともまた従来
から行われている。我々の前述の特許では、このことを
行うのに、ロータリーマルティプルステーションプリフ
ォーム機を組み合わせた工程を開示している。この工程
は、プリフォームの形を形成するのに用いられるスクリ
ーンに、補強材のストランドを塗工する工程である。こ
の工程によって作られた形のものが、滑らかな表面が望
まれる最終パーツとして、次ぎの成形に続くプリフォー
ムにする場合には、表面マットが、典型的にはプリフォ
ームを覆う。このマットは、通常ベールマットと呼ばれ
、高度にフィラメント化され、統合されたマットで、典
型的には１０から３０ミルの厚さであって、通常この表
面を覆う補強材プリフォームよりも樹脂要求性が高い。ロールによって塗工されるこのベールマットを使用する
には問題がある。なぜなら、典型的にはこれらは手で切
断され形がつくられることが必要で、たいへんコストが
かかる。このコストのために、プリフォームの最終使用
に依存するＬＣＭ工程の使用は思いとどまらされる。プ
リフォームの形が複雑な場合、ベールマットの使用には
、折り畳みおよびしわはよく有ることである。しばしば
、この折り畳みおよびしわは、プリフォームおよびマト
リックス樹脂の成形能、および最終的な外観に影響を及
ぼす。さらに、プリフォームおよび成形された生成物の
表面は、成形時にこのベールマットの引っ張りによって
凸凹になり得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】故に、良好な構造およ
び表面特性を有するプリフォームを提供することが望ま
れている一方、工業生産者は、いまだにその品質を犠牲
にすることなくコスト的に効果のある値段で生成物を供
給することを必要としている。ベールマットを切断して
形をつくり、表面補強材用の切断されたストランドのプ
リフォームにすることに含まれる労働者のコストを減ら
す必要性、およびベールマットをともなって成し遂げら
れたこれらのプリフォームの表面を改良する必要性がい
まだに存在する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、高品質
の成形表面特性、および優れた補強材特性を提供する、
繊維含有補強材の生産コストを有意に減少させる工程が
提供される。故に、本発明では、連続的および／または
切断されたストランドのような補強材繊維のストランド
が、一つの層に形成される。この補強材のストランドは
セットし得るバインダー樹脂の層に接して、およびその
上に堆積される。補強材のストランドの必須量が補強材
層に入れられる場合、連続的な個別のストランドは流動
性の媒体の中を通過させられて、層に集められた補強ス
トランドによって提供された表面に載置される。個別の
ストランドの供給は、補強材を供給する個別のストラン
ドのような従来のストランドにおける繊維のような程度
にしか、実質的に化学的に結合されていない、あるいは
統合されていない繊維を有する連続的なストランドを用
いる。

【０００６】このような個別のストランドは、供給体か
ら取りはずされて、切断され、目的の補強層に移され、
そして高速度の流体に接触させらる。この流体は、個別
のストランドに、そのストランドをこわして、僅かに統
合されているが緩く結ばれた束の状態を、個々のフィラ
メントあるいは繊維（以後、繊維と呼ぶ）を多重性にす
るのに十分な速度である。個々の繊維は、それから流体
移動させられ、そして補強層にすでに堆積された補強の
ストランドに載置される。この繊維は補強のストランド
を実質的に覆うまでこの層に供給される。これらの繊維
は、通常移動されるあいだにバインダー樹脂に接触させ
られる。しかし、場合によっては、バインダー樹脂の添
加は必要ではありえない。すでに補強層に存在する補強
のストランドが、十分な樹脂を含有している場合には、
この樹脂は補強のストランドと衝突するような場所に繊
維を保ち得る。一旦、この補強層の表面が繊維で所望の
厚みに覆われると、繊維の流れは中止されて、そしてベ
ール表面に載置された繊維を有する補強材は部分的にセ
ットされて、例えば、成形繊維補強重合体パーツに調製
されて補強重合材料用に用いられ得る。

【０００７】本発明の特別な一面において、本発明の補
強材料はＬＣＭに使用のプリフォームである。この局面
において、切断された補強材のストランドは、切断機に
供給されて、そこで個別の長さに切断される。切断され
たストランドは次いで流動性媒体に乗せられ、プリフォ
ームスクリーンの表面に載置される。補強材のストラン
ドの個別の長さのものは、スクリーンの表面に載置され
るように、セットできるバインダー樹脂と接触させられ
、その上に堆積される。プリフォーム機の吸い込みによ
る圧力の低下は、プリフォームのスクリーンに衝突する
と互いにそのストランドが統合される原因となる。補強
材のストランドの必須量がプリフォームスクリーン上に
設置されるとき、第二の供給物からの連続的な個別のス
トランドは、流動性媒体を通過して、プリフォームスク
リーン上に集められた補強のストランドによって提供さ
れた表面に載置される。個別のストランドの供給は、補
強材を供給する個別のストランドのような従来のストラ
ンドにおける繊維のような程度にしか、実質的に化学的
に結合されていないか、あるいは統合されていない繊維
を有する連続的なストランドを用いる。

【０００８】第二供給物のこれらのストランドは、切断
されて目標のプリフォームに移され、ストランドをこわ
して、僅かに統合されているが緩く結合された束の状態
から個々のフィラメントあるいはファイバー（以後、フ
ァイバーと呼ぶ）を多重性にするのに十分な速度の流体
の高速の流れに接触させられる。この個々の繊維は流体
移動させられて、プリフォーム上に既に堆積された補強
ストランドの上に載置される。ファイバーはこの表面に
、補強ストランドを実質的に覆うまで供給される。これ
らのファイバーは通常プリフォーム機に移動させられる
間にバインダー樹脂に接触させられる。しかし、ある場
合には、バインダー樹脂の添加は必要ではない。プリフ
ォームスクリーン上に既に存在する補強ストランドが十
分な樹脂を含有する場合、圧力の低下にともなってこの
樹脂は、それが補強ストランドに衝突する場所でファイ
バーを保持し得る。一旦、プリフォーム表面が、そのフ
ァイバーで所望の厚みに覆われると、ファイバーの流れ
を停止する。すると、プリフォームは少なくとも部分的
にセットされてプリフォームスクリーンから剥し得、そ
してスクリーンの形と同じパートに成形され得る。

【０００９】本発明の実施に使用を意図されたファイバ
ーおよびストランドには、ポリエチレン、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ），ポリビニルアセテート、ナ
イロン、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド、
ガラス、カーボンおよびシリカなどの合成の、有機およ
び無機のファイバー；およびアラミドファイバーあるい
はこれらのファイバーの１種あるいはそれ以上の混合物
が含まれる。しかし、これらに限定されない。本発明の
好ましい実施態様において、グラスストランドおよびグ
ラスファイバーが用いられる。

【００１０】本発明の意図される目的には、ここに述べ
られている、あらゆるタイプの補強ファイバーあるいは
ストランド材料をともなった繊維が載置されたベールマ
ットの使用がある。例えば、本発明のベール材料は、連
続的なおよび／あるいは切断されたガラスファイバース
トランド補強繊維含有材料とともに、手による層の形成
操作、スプレーによる層の形成操作およびＬＣＭ工程に
用いられ得る。

【００１１】以下に本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。

【００１２】図１に示すように、回転式多ステーション
プリフォーム機（概略を１２として示す）のようなプリ
フォーム機にプリフォームスクリーン７が取り付けられ
た、譲受人（ＣａｒｌｅｙおよびＳｃｈｅｌｌ）の米国
特許第４，９２３，７３１号、表題「新規なプリフォー
ムスクリーンおよびプリフォーム生成物」に記載の従来
技術を実行することにより、プリフォームが形成され得
る。上記文献は本願中に援用される。プリフォームスク
リーン７はプリフォーム機１２の回転枠２１上に乗って
いる。プリフォーム機１２は、複数のステーション２２
、２３、２４および２５を有する。プリフォームスクリ
ーン７は、スクリーン枠５（図２）に備えられた穴にナ
ットやボルトのような適当な留め具（図示しない）を用
いることにより、プリフォーム機の回転枠２１上に乗っ
ている。図２および図３に示したように、スクリーン７
はその中に多数の穴８を有している。枠５はスクリーン
の周囲を形成し、スクリーン７の縁を取り巻く位置には
枠５から突出した固い壁部材６がある。スクリーン７の
一端には、壁６に挿入口９が設けられている。枠２１は
軸２６に取り付けられており、軸２６によって回転する
。軸２６はモーター（図示しない）によって回転する。プリフォーム機１２は、以下に説明するように、軸２６
が９０°単位で回転するように設計されている。

【００１３】回転枠部材２１の上部にステーション２３
に連絡して、チャンバー１１があり、これは代表的には
加熱空気オーブン充満チャンバーである。スクリーン７
上のプリフォームは、作用ステーション２２からステー
ション２３の開口部にスライドされた後、スクリーン７
上の切断されたストランド２中でバインダー樹脂が、少
なくとも部分的にセットするのに充分な時間、空気のよ
うな加熱流体に曝される。この樹脂のセットは、樹脂が
熱硬化の場合には部分的な硬化であり得、樹脂が熱可塑
性の場合には溶融およびフローであり得る。これにより
、バインダー樹脂とストランドとは、切断されたストラ
ンドのプリフォーム１に統合される。

【００１４】ステーション２４は荷卸しステーションで
あり、チャンバー１１のオーブン区域から回転してきた
スクリーン７上のプリフォーム１は、このステーション
でプリフォームスクリーン７から剥される。このステー
ション２４でプリフォーム１は、プリフォームスクリー
ン７の壁６に設けられた挿入口９（詳細は図２に示す）
から道具が挿入された後、スクリーン７の表面からプリ
フォーム１が静かに持ち上げられて、取り外される。ス
テーション２５に位置するプリフォームスクリーン７は
単なる予備であり、ステーション２２の位置に移動し、
そのステーションでプリフォームスクリーン７は満たさ
れて、次のステーション２３に移動し、チャンバー１１
中で固化される。ステーション２５のチャンバー１０は
排出ファン（図示しない）を有し、プリフォーム機１２
から定常的に空気を引いており、ステーション２２のス
クリーン７上を吸引状態にしてそこに切断されたストラ
ンドが塗工されるのを助けている。

【００１５】ステーション２２の前の地点には、切断物
放出に関係する筒部材１３およびチョッパーユニット１
９が取り付けられた切断機２０がある。筒には、その先
端近くに、樹脂供給体（図示しない）が接続されたバイ
ンダー樹脂噴霧器１５が備えられている。この噴霧器１
５は、筒１３の先端から排出された切断されたストラン
ド２内にバインダー樹脂１４を送り、その切断ストラン
ド上にバインダー樹脂を被覆させる。バインダー樹脂の
好適な例には、これに制限されないが、プリフォームを
補強する基礎樹脂と適合する熱硬化性ポリマーおよび熱
可塑性ポリマーが含まれる。これらのバインダーポリマ
ーは粉末、フィラメント状、液体、あるいは水のような
適当な担体を有する溶液、懸濁液またはエマルジョンで
あり得る。これらのタイプのバインダーポリマーの例に
は、ポリ（ビニルアセテート）、ポリエステル類、ポリ
ウレタン類等が含まれる。図に示すように、切断機２０
の作動開始時に、ストランド１６、１７および１８はチ
ョッパーユニット１９に供給され、切断された後に、切
断ストランド２は筒１３に送られる。得られた切断スト
ランド２は、流体、代表的には空気の送風により、スク
リーン７上に推進される。この流体は、切断機２０に取
り付けられ、またはその中に設置された送風機（図４に
示す）から、筒１３に供給される。チョッパーユニット
１９、バインダー樹脂噴霧器１５および送風器は中央制
御パネルから操作されることが好ましく、このパネルは
全ての装置を自動的に作動開始し、同じように自動的に
止める時間手順で、目的のプリフォームに必要なバイン
ダー樹脂とストランドの量を配給する。筒１３は垂直面
および水平面に対して移動可能であり、また右回りおよ
び左回りの回転運動が可能であり、その結果、ストラン
ドをスクリーン７上の任意の位置に送ることができる。

【００１６】最初の供給による切断ストランド２がスト
ランド１６、１７および１８から形成され、スクリーン
７上に所望の厚みに付着された後、チョッパーへの供給
が停止され、ストランド１６、１７および１８がチョッ
パーユニット１９から取り除かれる。第二の供給による
ストランド２７、２８および２９は、チョッパーユニッ
ト１９を通る時に個別の長さに切断され、筒１３を通る
ときに高速の流体で処理される。流体の速度は、ストラ
ンドをファイバー成分に粉砕するに充分の速度である。次いで、得られたファイバーは筒１３からスクリーン７
へ、既にスクリーン上にある切断ストランド２の層上に
噴霧される。一般に、第二の供給のストランド中のファ
イバーは、ファイバーの直径が約１μｍから約３５μｍ
の範囲であるが、好ましくは直径は約１５から約２５μ
ｍの範囲であり、より細い直径も使用可能である。

【００１７】繊維化されたフィラメントまたはファイバ
ーを提供する系の操作法を、図４により詳細に示す。図
４に示すように、ストランド２７、２８および２９は支
持体６１上の案内孔６０を通ってチョッパーユニット１
９に供給され、モーター４２およびベルト４３で運転さ
れるチョッピングローラー４０および４１に通される。チョッパーユニット１９中の切断ストランド８０はホッ
パー４６内に落下し、送風機４７から壁面の開口部４９
を通ってホッパー４６に送られる流体、代表的には空気
によって、筒１３に移送される。切断ストランド８０は
、この場合、チョッピング中にファイバーを互いにスト
ランドに構成しておくための、単に小量の化学処理によ
って緩く統合されているが、筒１３内を通過して前部に
押し出される。この時、本実施態様では、筒１３内に設
けられた２つの高速流体処理区域５０および５１を通過
する。筒１３はフランジ５３で筒１３に取り付けられた
可撓管５５でホッパー４６に取り付けられており、ホッ
パーにはフランジ５４で取り付けられているが、筒１３
は堅いのが好ましい。

【００１８】高速流体の入口区域５０には、その中に流
体を導入するための入口５７を有し、区域５０中の末端
部がノズル５８になつている管５６が備えられている。ノズル５８は下方に向いており、そこから出た流体が区
域５０を通過する全ファイバーに送られ、さらにこれら
のファイバーが筒の出口に向かって射出されるように少
なくとも軽微に前方に向いているのが好ましい。区域５
０は概略を６２に示したコネクター内に納められ、この
コネクターは筒１３に接続されており、管５６が貫通す
るカラー６４を有する。管５６は、流体の漏出に対して
シールとして働く適当な栓６５により、カラー６４中に
保たれている。第二のコネクター７０はコネクター６４
の下流に備えられており、その内部には第二の高速流体
の区域５１が形成され、このコネクター７０もまた筒１
３に接続されその一部を形成する。コネクター７０は、
入口７２を有し末端部がノズル７３になった管７１を有
する。さらにコネクター７０には、管７１およびノズル
７３から流体が漏出するのをシールする栓７６およびカ
ラー７５が備えられている。ホッパー内に示された切断
ストランド８０は、筒１３内の区域５０および５１を通
過する際、ノズル５８および７３を通ってこれらの区域
に流入する高速の流体に接触する。この接触により、切
断され緩く束ねられたストランドの束８０はフィラメン
ト状またはファイバー成分に粉砕され、その結果、繊維
化されたファイバー８１の流れが筒１３内に作られ、こ
の流れは筒１３を出て、既に表面に切断され、補強され
たストランド２が供給されているプリフォームスクリー
ン７に塗工される。筒１３を離れたファイバー８１は、
バインダー樹脂噴霧器１５からのバインダー樹脂と共に
噴霧され得、またはある場合には、樹脂に富む切断スト
ランドのプリフォーム表面に直接噴霧され得、このよう
にして、繊維化されたファイバーがその上に集積するの
に必要なバインダー樹脂が供給される。

【００１９】図１に示した回転系を操作し、図１および
４に示す特定の筒状供与装置１３を使用して、以下のよ
うにプリフォームが製造される。図２および３に表され
たようなプリフォームスクリーンを使用し、図１に示さ
れた回転プリフォーム機１２の枠２１にスクリーン７を
取り付ける。プリフォームステーション２２に備えられ
たのと同一のスクリーン７を、回転プリフォーム機のス
テーション２３、２４および２５にも取り付ける。チャ
ンバー１１のヒーター（図示しない）を作動させる。ス
トランド１６、１７および１８は切断機２０のチョッパ
ーユニット１９に接続され、チョッパーユニット１９お
よび送風機４７を、好ましくは同時に作動させ、操作を
開始する。チョッパーユニット１９のモーター４２を作
動させることにより、ストランド１６、１７および１８
は、チョツパーユニット１９に含まれるローラーチョッ
パー４０および４１の間を通過し、その中で切断され、
下部即ちホッパー４６内に渡され、ここから送風機４７
により筒１３に送られる。操作のこの部分では、空気入
口管５６および７１は送風機とともに作動してはいない
。そのため、送風機４７からの空気のみが、切断ストラ
ンド２を筒１３内に入れ、その出口端に送る。切断スト
ランド２は筒１３を出る際に、バインダー樹脂噴霧供給
ノズル１５からのバインダー樹脂を噴霧され、バインダ
ー樹脂で密接にコートされる。樹脂でコートされた切断
ストランド２は、次いでスクリーン７の表面上に載置さ
れる。流れ送付筒１３はホッパー４６に取り付けられた
可撓管５５を有するので、あらゆる方向に運動可能であ
り、操作者またはロボットはスクリーン７の全領域が所
望の程度に被覆されるまで、スクリーン７の表面にスト
ランドを送ることができる。この程度は各プリフォーム
について実験的に決定可能であり、最終的な補強材の望
ましい性質は、目的の補強材の量に依存するが、適当な
マイクロプロセツシング設備により作動開始および休止
機構としてプログラムすることができる。その結果、所
望の量の補強材がスクリーン７に塗布された時、送風機
４７およびストランドの供給が自動的に切られる。

【００２０】所望の量の切断ストランド２がスクリーン
７に塗布されたら、送風機の運転を中断し、チョッパー
ユニット１９の運転も同様に中断する。ここで、第二の
チョッパーまたは再度最初のチョッパーに、チョッパー
ユニット１９に対する他の供給としてストランド２７、
２８および２９を通す。ストランド２７、２８および２
９は回転チョッパー４０および４１に供給され、切断さ
れてホッパー４６内に入る。同時に、切断機２０に配置
された送風機４７を作動させ、その結果、得られた切断
ストランド８０が空気または他の適当な流体によって筒
１３中に送り出される。切断ストランド８０は筒１３を
通過する際、２つの連続した高速流体の区域５０および
５１、好ましくは高速空気が供給されている区域を通過
する。ストランド８０がこれらの高速区域に入っていく
と、例えば区域５０にノズル５８から出た空気が切断ス
トランドにぶつかり、これらを本質的にフィラメント化
する。フィラメント化には、切断ストランドの形態のフ
ァイバーの統合された束を襲撃する工程、およびこれら
をファイバー成分に粉砕する工程が包含される。もちろ
ん、理解されるようにストランドは、バインダーまたは
サイズとして知られる化学処理剤によって互いに緩く結
合した多数のファイバーを含有する。高速空気の速度は
、ストランド中のファイバーに存在する化学処理剤にあ
る程度依存し、さらにストランドの構成、即ちストラン
ド中のファイバーの数にも依存し得る。通常、ファイバ
ーに存在する化学処理剤の量が多ければ、および化学処
理剤の種類により、およびストランド中にファイバーの
数が多ければ、フィラメント化を達成するために空気の
速度は早くしなければならない。本質的に速度は、第二
の供給による切断ストランドをフィラメント化するため
に必要な速度である。切断ストランド８０および区域５
０でそれから作られたファイバー８１は、第二の高速流
体区域５１を通過する。必要ならばここで再び、好まし
くは高圧の空気が、残存している切断ストランド８０を
フィラメント化するために区域５０から来た切断ストラ
ンド８０およびファイバー８１にぶつけられる。その後
、得られたファイバー８１は筒１３の出口から出て、そ
こで再びバインダー樹脂１４が好適に塗布され、次にフ
ィラメント性材料８１は、筒１３を適当に動かすことに
より、既にスクリーン７上に付着した切断ストランド２
の表面上に送られる。ファイバー８１の所望の厚みが得
られたら、ストランド２７、２８および２９のチョッパ
ーユニット１９への供給を停止する。送風機４７も通風
管５６、５７および７１、７２と同様に停止する。

【００２１】この時点で、回転式プリフォーム機は左回
りに回転され、バインダー樹脂が結合したプリフォーム
が付着しているスクリーン７が、ステーション２２から
上方に、チャンバー１１中のステーション２３に動かさ
れる。この回転に伴い、ステーション２５のスクリーン
７、即ちスクリーン７が配置され得る位置が動かされ、
ステーション２２の位置に置かれて次にプリフォームが
形成されるスクリーン７になる。さらにこの回転に伴い
、前に荷卸しステーション２４にあったスクリーン７、
即ちスクリーン７が配置され得る位置が下方に動かされ
、ステーション２５の位置に置かれる。同様に、部分的
にセツトされたプリフォームを有するスクリーン７がス
テーション２３から動かされ、ステーション２４でスク
リーン７が、即ちスクリーン７が配置され得る位置で元
に戻される。プリフォームを有するスクリーン７は、回
転し、加熱流体、好ましくは空気を含有するチャンバー
１１の中に入り、スクリーン７上のフィラメント８１お
よび切断ストランド２に含まれるバインダー樹脂が少な
くとも部分的にセットするのに充分な温度で充分な時間
、そこに留まり、その後再び回転式プリフォーム機が動
かされる。このスクリーン７は部分セッティングステー
ション２３から荷卸しステーション２４に移される。こ
の地点でプリフオームは冷却され、続く成形のために調
製され、および図２のプリフオームスクリーン７に示し
た挿入孔９から適当な道具を入れることによりステーシ
ョン２４から取り出される。次にプリフォームはスクリ
ーンから取り除かれる。

【００２２】本発明に従う工程の操作において重要な本
発明の特徴の一つは、ストランド２７、２８および２９
を、化学処理剤またはサイジングを殆どあるいは全く含
まないファイバー８１ストランドを形成するために使用
することである。一方、グラスファイバーの形成工程で
は、最終的にそれらが補強材として使用されるあるタイ
プのマトリックス樹脂材料に適合させるために、サイズ
のような化学処理剤およびバインダーが塗布される必要
がある。一般に当業者によってファイバーをサイズする
と知られている任意のサイジング配合が、ストランド２
７、２８および２９の形成または製造に使用され得、こ
こでサイズの量またはサイズの乾燥残量が厳密に調節さ
れる。量は、チョツピング中にストランドを統合された
状態に保つが、工程中の突風処理中にストランドをフィ
ラメント化させ得る最小量である。従ってストランドに
存在するサイジングの量は、強熱減量（ＬＯＩ）を基準
にして約０．０２〜約０．５重量％であり、好ましくは
ＬＯＩの０．１％未満で使用される。ストランド２７、
２８および２９のためのサイジングとしては単なる潤滑
剤を用いるのが好ましい。潤滑剤は、これらのストラン
ドを形成するファイバーがフォーミングブッシュからス
トランド形状に加工され、ある種の既知の円筒状パッケ
ージに集められる間、ファイバーに適切な保護を与える
。さらに潤滑剤は、図に示したチョッパーユニット１９
に使用されるまで、互いに束にしておくために、ストラ
ンド２７、２８および２９を形成するファイバーに充分
な統合力を与える。代表的には、この目的に使用される
潤滑剤はカチオン−Ｘ、テトラエチレンペンタミンおよ
びステアリン酸のアルキルイミダゾリン反応生成物；エ
メリ６７１７、部分的にアミド化されたポリアルキレン
イミン；およびファイバールーブ１５７５、カチオン性
潤滑剤である。ストランドは、潤滑剤に加えてまたは潤
滑剤の代わりに、小量のオルガノ官能性シランのような
カップリング剤および／またはフィルム形成ポリマーを
有していてもよい。当業者にグラスファイバーの化学処
理剤として知られる任意のこれらの物質が使用され得る
。排他的でないいくつかの例は、ポリ（ビニルアセテー
ト）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（オキシアルキ
レン）、ポリエステル、ポリ（ウレタン）およびエポキ
シのようなフィルム形成ポリマー；およびγ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシ−プロ
ピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、ビニル−トリエトキシシランおよび
ウレイド修飾アミノシランのようなオルガノシランであ
る。ストランドに存在する潤滑剤および／または、もし
も存在するならば、カップリング剤および／またはフィ
ルム形成ポリマーの量は、潤滑剤が単独でまたはカップ
リング剤と共に使用されるにかかわらず、強熱減量（Ｌ
ＯＩ）を基準にして約０．０２〜約０．５重量％であり
、好ましくはＬＯＩの０．１％未満で使用される。

【００２３】本発明に従って製造された構造プリフォー
ムにおいて、補強材料として用いられるために、プリフ
オーム中の切断ストランド層は代表的には１２５〜１０
００ｍｉｌ（０．１２５〜１ｉｎｃｈ；０．３１７５〜
２．５４ｃｍ）の厚みを有する。補強ストランド中のフ
ァイバーは、直径が５〜３５μｍの間であり、好ましく
は９〜２７μｍであり、グラスファイバーを用いる好ま
しい実施態様では、直径９〜１４μｍのファイバーで多
重ストランドの構築物、即ち多条の粗紡糸になつたもの
が使用される。個別の長さのファイバーで作られたプリ
フォームの外表面層は、代表的には厚みが５〜５０ｍｉ
ｌであり、好ましくは１０〜３０ｍｉｌ（０．０１０〜
０．０３０ｉｎｃｈ；０．０２５〜０．０７６ｃｍ）で
ある。一般に、フィラメント化可能なストランドは直径
１〜３５μｍ、好ましくは９〜２５μｍであり、グラス
ファイバーを使用する好ましい実施態様においては、直
径１５〜２５μｍであり、単ストランドの構築物、好ま
しくは２０００本の糸束のような単条（ストランド）の
粗紡糸になっている。この表面層の厚みが５０ｍｉｌ（
０．０５０ｉｎｃｈ；０．１２７ｃｍ）を越える場合、
成形体に作られる時にプリフォームの樹脂要求性に関す
る問題が生じ、このような厚みは一般に利益をもたらさ
ない。しかし、５〜３０ｍｉｌ（０．００５〜０．０３
０ｉｎｃｈ）（０．０１２７〜０．０７６ｃｍ）の範囲
の厚みで操作するならば、その下の補強層に対する、お
よび成形体が作られるときに成形体中に注入されるマト
リックス樹脂に対する適合性が与えられる。さらに、こ
の範囲で表面を形成するファイバーを用いれば、Ａ級ス
テンレス鋼仕上げの滑らかさに近い程度の滑らかな表面
を有する成形部材が提供される。

【００２４】本発明に従って構築され得る構造部材は、
任意の大きさまたは形状を有し得る。形状が複雑であっ
ても、被覆材として表面を形成する層を必要とするこれ
らの生産者にとって負担にはならない。この負担は、本
発明の第二の供給物として使用される載置ファイバーに
よって、隅、端、および複雑な折曲りのために適切に用
立てられ、これらの領域の形状をファイバーが均一に被
覆するために軽減される。この仕上げられたプリフォー
ムには、ベールマットをこのような表面形状にする努力
により生じるシワまたは他の不規則性が、もしあっても
極く少なくなっている。さらに、ファイバーはファイバ
ー化されたファイバーの表面を形成するためにスクリー
ンに別個に載置されるため、本発明に従い製造されたプ
リフォームのどの表面材料にも、従来法でしばしば見ら
れた伸びが存在しない。

【００２５】本発明とその有用性をさらに説明するため
に、また本発明を実施することにより得られる滑らかな
表面を示すために、本発明方法およびそれにより製造さ
れる生成物の最適な形態を示す以下の実施例、ならびに
他の同様の生成物についての比較実施例が参照される。

【００２６】

【実施例】（比較実施例１）図１に示すものと同様のフ
ァイバー用プリフォーム機にて、従来の多条プリフォー
ム粗紡糸を使用して調製した１６”ｘ３６”のプリフォ
ームから１６”ｘ１６”のテストパネルを成形した。グ
ラスファイバーのプリフォーム粗紡糸１６、１７、およ
び１８をチョッパーユニット１９へ供給し、２インチの
長さに切刻して、これを筒１３から回転プリフォーム機
に取り付けられたプリフォームスクリーン７上に、１平
方フィート４オンスの計算上の密度に達するまで堆積さ
せた。この密度は０．１２５インチ（０．３１７５ｃｍ
）のテストパネルのガラス含有率、約２８重量パーセン
トに該当する。切断ストランド２が筒１３から放出され
たときノズル１５からこの切断ストランド２に塗布され
るバインダー樹脂１４には、Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ製のＰ
ｏｌｙｃｏ２１１３一般用ポリ（ビニルアセテート）を
使用した。この補強ガラスが切断ストランド２の堆積が
終了すると、プリフォームスクリーン７は回転してプレ
ナム１１のステーション２３に移動し、ここでプレナム
中の加熱空気により樹脂を部分的に硬化させた。次にス
クリーン７をステーション２４に移動させ、プリフォー
ムをスクリーン７から除去した。さらに１６”ｘ１６”
のサイズに切断した後成形をおこなった。このプリフォ
ームは２７３゜Ｆから３００゜Ｆ（１３４゜Ｃから１４
９゜Ｃ）の温度で加熱型にて行われ、これにより厚さ０
．１２５インチ（０．３１７５ｃｍ）のテストパネルを
調製した。次にこのパネルの表面粗さを表面プロフィロ
メータにより測定した。結果は表１に示す通りである。

【００２７】（比較実施例２）第２の比較実施例として
、比較実施例１で作製したテストパネルと同じ１６”ｘ
１６”のテストパネルを、以下の点を除いて比較実施例
１と同じ条件により作製した。すなわち、切断ストラン
ドをスクリーン上に堆積した後、そして少なくとも部分
セットさせるために回転プリフォーム機のステーション
２３へと回転させる前に、プリフォームの表面にベール
マットを載置した。ベールマットは厚さ２０ミル（０．
０２０インチ；０．０５１ｃｍ）のものを使用した。こ
の後は、同様に、ベールマットを備えたプリフォームを
プレナム１１のステーション２３に回転移動させ、そこ
で部分セットさせた。次にステーション２４に回転移動
させてプレマットを取り出した。その結果得られたベー
ルマット表面を備えたプリフォームを加熱型に入れて、
マトリックス樹脂と共に成形することにより、厚さ約０
．１２５インチ（０．３１７５ｃｍ）のテストパネルを
作製した。このパネルの表面粗さを表面プロフィロメー
タにより測定した。結果は表１に示す通りである。

【００２８】（実施例１）最良の形態を構成する本発明
の１実施態様として、図１に示すものと同様のファイバ
ー載置用プリフォーム機を使用して、１６”ｘ１６”の
テストパネルを調製した。比較実施例１と同じ多条プリ
フォームグラスファイバー粗紡糸１６、１７、および１
８を使用した。これらを１６”ｘ３６”のプリフォーム
スクリーン７に塗布して、長さ２インチのチョップをス
クリーン上に堆積し、１平方フィート４オンスの密度と
した。このように多条プリフォーム切断粗紡糸１６、１
７、および１８をプリフォームスクリーン７に塗布した
後、単条グラスファイバー粗紡糸２７，２８，および２
９を長さ２インチのチョップに切断して筒１３へ放出し
た。筒１３ではゾーン５０および５１（図４参照）にお
いて高圧空気と衝突させた。高圧空気は約９０〜１００
ｐｓｉｇの圧力でノズル５８および７３から筒へ導入し
た。この結果得られたファイバー８１を、次いですでに
補強層を形成しているプリフォームスクリーン７へ送り
、この補強層の上に厚さ約２０ミル（０．０５１ｃｍ）
、または１平方フィートあたり０．２５オンスの密度と
なるように堆積させた。切断ストランド２およびファイ
バー８１には、これらが筒１３からスクリーン７へと放
出されるとき、Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ製のＰｏｌｙｃｏ樹
脂２１１３をバインダー樹脂としてユニット１５からス
プレー塗布した。使用したファイバーは、直径約２２ミ
クロンで、カチオンＸ（Ｃａｔｉｏｎ　Ｘ）と、シラン
結合剤としてＵｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　Ｃｏｒｐ．から（Ａー１１００）シランとして
市販されているガンマアミノプロピルトリエトキシシラ
ンとを、ストランドの重量に基づいてこれら潤滑剤と結
合剤合わせて０．５重量パーセントのＬＯＩレベルで含
有した、単条粗紡糸としたものである。この結果スクリ
ーン７上に得られたプリフォームをチャンバー１１のプ
レナム内のステーション２３へと回転移動させ、そこで
約２５０゜Ｆ（１２１゜Ｃ）の温度へ、プリフォームの
バインダー樹脂が部分セットするのに十分な時間加熱し
た。次にプリフォーム機をさらに回転させてステーショ
ン２４に移動させ、ここでプリフォームを取り出して切
断し、１６”ｘ１６”のシートとし、加熱型に入れて、
約３００゜Ｆ（１４９゜Ｃ）で成形してテストパネルを
作製した。この結果得られた成形パネルをプロフィロメ
ータで測定して平均表面粗さを求めた。結果は表１に示
す通りである。

【００２９】

【表１】ＲＴＭパネル＊１の表面フロフィロメータ測定値パネル
　　　　　　　　　　　　　　　　　平均表面粗さＲＡ
＊２比較実施例１　　　　　　　　　　　　　　　　１
００比較実施例２　　　　　　　　　　　　　　　　　
　４１実施例１　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　４６＊１　　パネルはＰ２０鋼鉄テストパネル
型にて成形し、ＳＰＥ＃２の仕上げを行った。マトリッ
クス樹脂システムはポリエステル樹脂剤型（Ａｓｈｌａ
ｎｄのＡｒｏｐｏｌ２０３６）であった。ＲＴＭとは「
樹脂移行成形（ｒｅｓｉｎｔｒａｎｓｆｅｒ　ｍｏｌｄ
ｉｎｇ）の意味である。

【００３０】＊２　　Ｆｅｉｎｐｒｕｆのパーソメータ
（Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ）モデルＭ４Ｐにて測定した
平均表面粗さ。数字の低い方が滑らかな表面を示す。単位はマイクロイ
ンチ。

【００３１】表１から明らかなように、実施例１のスプ
レー塗布によるベール仕上げのファイバー載置用プリフ
ォームは、平坦な最終部品に比較実施例２の高価なベー
ルマットを使用して得られたものと同様のプロフィロメ
ータによる測定値を得た。あらゆる実用化に必要な表面
特性は（比較実施例１のものに）匹敵し得るものであっ
た。一方、ベールマットを使用することもベールのスプ
レー塗布も行わなかった比較実施例１のプリフォームの
表面粗さは、ほとんどの化粧用の用途には不十分であっ
た。

【００３２】（実施例２）ＬＣＭ成形の使用能力をさら
に評価するために、別の方法、ここではシート成形化合
物（ＳＭＣ）、との特性の比較を行う。ファイバー載置
用プリフォームにより補強し、フィラメント化したスプ
レー塗布によるベール仕上げを行ったパネルを、実施例
１で行った方法により調製した。このプリフォームを充
填剤と表面平滑増進剤とを含むポリエステルマトリック
ス樹脂と共に成形した。樹脂は、クラスＡのＳＭＣ剤型
にて代表的に使用される低プロフィル樹脂であるＡｓｈ
ｌａｎｄのＡｒｏｐｏｌ５０４０５を使用した。この樹
脂を炭酸カルシウムの充填剤と１：１の割合で混合した
。この方法で調製したガラス含有率約３０パーセントの
パネルをプロフィロメータにて測定した。結果は表２の
通りである。

【００３３】（比較実施例３）比較実施例１に従ってフ
ァイバー載置用プリフォームを調製した。得られたプリ
フォームを、炭酸カルシウム充填剤と１：１で混合した
ＡｓｈｌａｎｄのＡｒｏｐｏｌ５０４０５樹脂と共に成
形した。この結果は表２の通りである。標準型のＳＭＣ
成形機にて同じ低プロフィル樹脂剤型から形成し、ガラ
ス含有率約２７パーセントの実施例２および比較実施例
３と同じサイズのパネルに成形した、ＳＭＣ成形パネル
の平均表面粗さをプロフィロメータにて測定した。結果
は表２に示す通りである。

【００３４】

【表２】ＲＴＭパネル＊１の表面フロフィロメータ測定値パネル
　　　　　　　　　　　　　　　　　平均表面粗さＲＡ
＊２比較実施例３　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１６実施例２　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　８ＳＭＣ＊３　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　５＊１　　パネルはＰ２０鋼鉄
テストパネル型にて成形し、ＳＰＥ＃２の仕上げを行っ
た。樹脂システムは低プロフィル樹脂剤型（Ａｓｈｌａ
ｎｄのＡｒｏｐｏｌ５０４０５／ＣａＣｏ３，１／１）
であった。

【００３５】＊２　　Ｆｅｉｎｐｒｕｆパーソメータ（
Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ）モデルＭ４Ｐにて測定した平
均表面粗さ。数字の低い方が滑らかな表面を示す。単位
はマイクロインチ。

【００３６】＊３　　ＳＭＣパネルは高圧、すなわち、
ＲＴＭパネルにおける２００ｐｓｉ未満に対して８００
ｐｓｉ、で圧縮成形した。

【００３７】表にて明らかなように、プリフォーム補強
材の表面をファイバー載置用のスプレー塗布によるベー
ル仕上げを行った成形パネルは、ＳＭＣの成形パネルと
同様の平均表面粗さを示した。これは実施例２に示した
本発明の方法に従って作製したＲＴＭ成形パネルである
。これはＳＭＣ成形がＲＴＭ成形より高い圧力であって
も同じである。成形圧力を高くすると表面が滑らかな成
形品を作製することができる。表２からＲＴＭパネルは
表面特性においてＳＭＣパネルに匹敵するものであるこ
とが明かである。

【００３８】スプレー塗布ベールが通常の市販ベールマ
ットより優れている点は、ベールマットが平らではない
形状に適用するときは、切断して慎重にプリフォームの
形状に加工する必要があるのに対して、スプレー塗布ベ
ールは多様で複雑な形状を有するプリフォーム補強材の
上に形成し得ることである。しかもベールをスプレー塗
布しても、市販のベールマットの場合と同様の結果が得
られ、塗布の費用は同じ目的でベールマット使用する場
合にかかる費用に比べ相当に安価である。

【００３９】本発明の精神から離れることなく、本発明
の方法および製品に対する多くの変更が可能である。例
えば、最終部品の内外両面に滑らか仕上げを望む場合は
、ファイバー８１が、筒１３から放出されるときこれに
バインダーを塗布して、これをスクリーン７に先ず１０
〜３０ミル（０．０２５４〜０．０７６ｃｍ）の厚さま
で塗布する。この上に補強切断ストランド２を所望する
補強厚さまで堆積させ、その後この補強ストランドにフ
ァイバー８１の外層を塗布することができる。この方法
であれば、この結果得られたプリフォームから成形加工
して得られた部品には、内面外面共に滑らかな表面が形
成され得る。添付図面には、切断ストランドをフィラメ
ントに破砕するための空気衝突ゾーンとして２つのゾー
ンを示しているが、ゾーンは１つでも、また所望であれ
ば２つ以上のゾーンを使用することも可能であることは
明かである。

【００４０】他の変形例としては、本発明の実施態様に
おけるように、ストランドが筒１３から離れるときスト
ランドに塗布するバインダー樹脂スプレーの使用に対し
て、他のバインダーを使用するものがある。粉末樹脂ま
たは熱可塑性樹脂のフィラメントを補強ストランドおよ
び表面ファイバーにスプレー塗布して、これらバインダ
ーが加熱プレナム中でストランドおよび／またはファイ
バー上に溶融してプリフォームを強固にする方法もまた
本発明の範囲に属する。

【００４１】別の変形例としては、プリフォームに補強
層を提供するものとして切断ストランド２について述べ
たが、連続ストランドまたは切断ストランドと連続スト
ランドとの組合せにバインダーを加えたものを、チョッ
プローラ４０および４１をプルローラに置き換えて、連
続ストランドをホッパー４６および筒１３に供給するプ
リフォーム機２０と同様の装置を使用してプリフォーム
スクリーン放出させてもよい。または、連続ストランド
を手動またはロボットにより、ランダム配置ではなく単
一方向または２方向に配置させてもよい。

【００４２】以上、本発明を特定の実施例および比較実
施態様を参照して述べたが、本発明は特許請求の範囲に
記載されている限りはこれに限定されるものではない。

【００４３】

【発明の効果】本発明に従って構築され得る構造部材は
、任意の大きさまたは形状を有し得、本発明の第二の供
給物として使用される載置ファイバーによって隅、端お
よび複雑な折曲りがあっても均一に被覆することができ
、滑らかで樹脂を豊富に含む表面を有する構造部材を低
コストで製造し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工程を遂行するために適したロタリー
プリフォーム機の側面図である。

【図２】平面部分に発明を実施するのに用いられる、好
ましいプリフォームスクリーンの平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩの線にそって切った、プ
リフォームスクリーンの断面図である。

【図４】部分的に切断された、図１の繊維載置装置の拡
大された側面図である。ここには内部の流動体の供給、
および補給されたストランドの衝突が示されている。

【符号の説明】

２　　　　切断ストランド７　　　　プリフォームスクリーン１１　　オーブンチャンバー１２　　プリフォーム機１３　　筒１５　　樹脂噴霧器１６　　ストランド（第一の供給）１７　　ストランド（第一の供給）１８　　ストランド（第一の供給）１９　　チョッパーユニット２０　　切断機２７　　ストランド（第二の供給）２８　　ストランド（第二の供給）２９　　ストランド（第二の供給）８０　　切断ストランド８１　　ファイバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重合体材料を補強するための補強材と共に
使用されるベールマットを有する繊維含有補強材を調製
する方法であって、必須量のストランド、および補強材
層の適切な形状安定性と、補強される重合体に対する補
強材の特性とを提供するのに十分な量のバインダーを有
する繊維状のストランドの層を形成する工程；ならびに
個別のファイバーを載置することによって該補強材層に
接する層を形成する工程を包含しており；該個別のファ
イバーの層が、該補強材層よりも樹脂を多く含有し、お
よび補強される重合体形成物に該補強材が用いられると
きに、滑らかな表面を提供するのに十分な厚みを有する
、繊維含有補強材の調製方法。
【請求項２】前記繊維含有補強材が、プリフォームスク
リーンの表面に繊維状のストランド、および該プリフォ
ームに対して適切な形状安定性と補強特性とを提供する
のに十分な量のバインダーとを、必須量のストランドが
該表面に堆積されて、繊維状のストランドの補強材層が
形成されるまで供給することにより形成されるプリフォ
ームであって、ならびに互いにおよび該補強ファイバー
に結合し、該プリフォームから成形された部分に滑らか
な表面を提供するフィラメント化されたファイバーの層
を形成するために予め収集した補強ファイバー上に、切
断ストランドから個別の長さに形成された複数のファイ
バーを載置することにより形成されるプリフォームであ
る、請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記個別のファイバーおよび補強ストラン
ドがグラスファイバーおよびグラスストランドである、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記繊維状のストランドおよびファイバー
がグラスストランドおよびグラスファイバーである、請
求項２に記載の方法。
【請求項５】請求項１の方法に従って調製されたストラ
ンドからなる補強材層および個別のファイバーからなる
表面層を有する繊維含有補強材。
【請求項６】緩やかに結合した束で形成された個別のフ
ァイバーを表面に載置し、次いで切断されたストランド
からなる前記補強材層を、必須の補強特性を提供するた
めに、充分な厚さとなるように該個別のファイバーから
なる層に加え、該ファイバーの固められた束で形成され
た個別のファイバーの２番目の層で該補強材層を覆うこ
とを包含する、全てのファイバーが、加熱して部分的に
セットするとき、該層を固めてプリフォームを形成する
バインダー樹脂によって結合されている、請求項１に記
載の方法。
【請求項７】内側の個別のファイバーからなる表面、該
内部表面を覆う切断されたストランドの補強材層および
外側の個別のファイバー表面を有するファイバー補強材
であって、該ファイバー表面および切断されたストラン
ドの層が請求項６に記載の方法によって形成される、フ
ァイバー補強材。
【請求項８】ファイバーが載置されたプリフォームを調
製する方法であって、該方法は、プリフォームスクリー
ンの表面に繊維状のストランド、および該プリフォーム
に対して適切な形状安定性と補強特性とを提供するのに
十分な量のバインダーとを、必須量のストランドが該表
面に堆積されるまで供給する工程；および該プリフォー
ムが後に成形されて部品となる際に、滑らかな表面を提
供するために十分な厚みとなるように、第１層よりも多
くの樹脂を有する個別のファイバーを該第１層の表面に
載置して１つの層を形成させるプリフォームの調製工程
を包含する、方法。
【請求項９】前記個別のファイバーおよび切断されたス
トランドがグラスファイバーおよびグラスストランドで
ある、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】前記ファイバーおよび切断されたストラ
ンドがグラスファイバーおよびストランドである、請求
項８に記載の方法。
【請求項１１】請求項８の方法に従って調製された、切
断されたストランドの補強材層および個別のファイバー
からなる表面層を有するファイバー補強プリフォーム。
【請求項１２】個別のファイバーの第二層が加えられる
前に補強材用のストランドの供給を中止することを包含
する、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】個別のファイバーの前記第二層の成形お
よび載置が、前記切断されたストランドに衝突させ、フ
ィラメント化するために高速度の流体を供給して、この
ストランドからより樹脂を多く含むファイバーの層を形
成することを包含する、請求項８に記載の方法。
【請求項１４】前記第２層のファイバーが、約１から約
３５ミクロンの範囲の直径、ならびに繊維潤滑剤、オル
ガノ官能シラン結合剤、膜形成ポリマー、およびその混
合物からなる群から選択される水系化学処理剤の残留物
を有し、該ストランド上の該残留物の量が、Ｌ０Ｉを基
準にして約０．０２から約０．５重量パーセントの範囲
である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】構造流体複合物の成形に使用されるプリ
フォームを調製する方法であって、該方法は、得られた
プリフォームから成形される成形体の補強に必須の量と
なるように、十分なストランドが堆積されるまで、塗布
されたプリフォームバインダー樹脂を有する繊維状のス
トランドを、該プリフォームスクリーンの表面に載置す
る工程、および予め収集した補強ファイバーに、切断さ
れたストランドから個別の長さに形成された複数のファ
イバーを載置して、互いにおよび補強ファイバーに結合
され、該プリフォームから成形された部分に滑らかな表
面を提供する、フィラメント状のファイバー層を形成す
る工程を含む、プリフォームの調製方法。
【請求項１６】前記切断されたストランドおよびファイ
バーがグラスストランドおよびグラスファイバーである
、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】請求項１５に記載の方法に従って調製さ
れた、切断されたストランドからなる補強材層および個
別のファイバーからなる表面層を有する、繊維補強プリ
フォーム。
【請求項１８】個別のファイバーの前記第２層が加えら
れる前に、補強用ストランドの供給を中止することを含
む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】前記ストランド層およびファイバーが、
グラスストランドの層およびグラスファイバーである、
請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】前記ファイバーの連続するストランド上
の残留物の量が、Ｌ０Ｉを基準にして０．１重量パーセ
ント未満である、請求項１９に記載のプリフォーム。
【請求項２１】前記ファイバーが、前記補強材層を形成
するストランドにおけるファイバーと同一の直径を有す
る個別の長さのファイバーから形成される、請求項１５
に記載の方法。
【請求項２２】前記ファイバーおよび切断されたストラ
ンドがグラスファイバーおよびグラスストランドである
、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】前記個別のファイバーが、単条粗紡糸か
らなり、前記補強ストランドが多条粗紡糸からなる、請
求項１５に記載の方法。
【請求項２４】前記ファイバーおよび前記切断されたス
トランドがグラスファイバーおよびグラスストランドで
ある、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】前記切断されたストランドの層および前
記ファイバーからなる表面層が切断されたグラスストラ
ンドおよび切断されたグラスファイバーから形成される
、請求項２３に記載のプリフォーム。
【請求項２６】前記個別のファイバーが、前記プリフォ
ームの補強ストランド層を形成する繊維よりも大きい直
径を有する繊維を含む個別の長さのストランドから形成
される、請求項１５の方法。
【請求項２７】前記ストランド層およびファイバーがグ
ラスストランド層およびグラスファイバーである、請求
項１５に記載の方法。
【請求項２８】前記切断されたストランドの層および前
記ファイバーからなる表面層が、切断されたグラススト
ランドおよび切断されたグラスファイバーから形成され
、該ファイバーが、Ｌ０Ｉを基準にして約０．０２から
約０．５重量パーセントの範囲のファイバーの連続する
ストランド上の残留物の量でサイジングを有する、請求
項２７に記載のプリフォーム。
【請求項２９】ファイバーが載置されたプリフォームを
形成する方法であって、該方法は、該ファイバーが緩や
かに固められた束から形成される個別のファイバーをス
クリーン表面に供給して１つの層を形成すること、必須
のプリフォーム補強特性を提供するために、十分な厚さ
となるようにストランドの層を該個別のファイバー層に
加えること、および該補強層を、該ファイバーの固めら
れた束から形成される個別のファイバーの第２層で覆う
ことを含み、すべてのファイバーが、加熱して部分的に
セットしたときに、該層を固めてプリフォームを形成さ
せるバイダー樹脂によって結合されている、プリフォー
ムの形成方法。
【請求項３０】前記個別のファイバー層に加えられるス
トランドの層が、切断されたストランドから形成される
、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】内側の個別のファイバー表面、該内部表
面を覆う切断されたストランド補強層および外側の個別
のファイバー表面を有するファイバー補強プリフォーム
であって、該ファイバー表面および切断されたストラン
ド層が請求項２９に記載の方法によって形成される、フ
ァイバー補強プリフォーム。