JPH0614975Y2 - 強化繊維束への樹脂液含浸装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はたとえば強化繊維合成樹脂管を成形するフイラ
メント、ワインデイング法（FW法）において、強化繊維
束に樹脂液を含浸させる強化繊維束への樹脂液含浸装置
に関する。

従来の技術 従来では第12図に示すように、複数のロール状に巻回さ
れた強化繊維束52をロール51から巻き戻しつつ複数のガ
イドローラ53を介して樹脂液槽54内に導き、液槽54内で
樹脂液55中を移動する強化繊維束52に含浸させる強化繊
維束へ樹脂液含浸装置56が提供されている。これにより
含浸された強化繊維束52は円柱状の回転型57の外周面に
螺旋状に巻回される。

考案が解決しようとする問題点 上記回転型57に巻回される強化繊維束52は、それぞれ多
数の極細状の繊維を縒り合わして一本の繊維束を形成し
たもので、この強化繊維束52の内部にまで樹脂を含浸さ
せるには、一定時間液槽54内の樹脂液55中に浸す必要が
ある。したがつて、従来の装置によれば、強化繊維束52
の移動速度はせいぜい30m/minまでで、強化繊維樹脂管
の成形速度が制限されていた。

本考案は、強化繊維が乱流状態の樹脂液中を通過するこ
とにより、強化繊維束への樹脂液の浸透速度が高められ
ることに着目してなされたものであり、その目的とする
ところは、樹脂液タンク内の樹脂液中を移動する強化繊
維束の移動速度を高めることができるとともに、強化繊
維束の内部まで樹脂液を十分に浸透させることができ、
したがつてこの樹脂液含浸強化繊維をFW法による樹脂管
成形に使用した場合には、成形時間を大幅に短縮するこ
とができる強化繊維束への樹脂液含浸装置を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本考案は、樹脂液槽内の樹
脂液中を通過する強化繊維束の導出経路に、この強化繊
維束の周囲に外嵌するとともに、下端部が上記樹脂液内
に埋没し、かつ上端部が樹脂液の液面上方に位置するよ
うに配置された筒体と、この筒体の上端部に取付けられ
た液切り部材とからなる樹脂液の含浸促進装置を設けた
構成としたものである。

作用 上記構成において、樹脂液中から導出される強化繊維束
は、筒体内の樹脂液の液面から樹脂液を伴い、筒体上端
の液切り部材を通過する。その時、強化繊維束にはその
移動速度に比例して多量の樹脂液が同伴し上昇する。こ
の樹脂液は液切り部材に遮られて筒体内に再び落下する
が、上昇液流と接触して渦流を発生させ、液面上方の筒
体内に樹脂液の乱流が発生する。この乱流中を強化繊維
束が通過して強化繊維束内部への樹脂液の浸透が大きく
促進される。

実施例 以下本考案の一実施例である強化繊維合成樹脂管の成形
装置について説明する。

まず第10図および第11図において、樹脂管の成形装置に
ついて説明する。１は強化繊維、たとえばガラス繊維の
収納棚であつて、ロール状またはボビン状に巻回された
長尺の強化繊維束２が多数収納され、この収納棚１から
巻き戻される。３は強化繊維束２を案内するガイド板群
であつて、その最後部には強化繊維合成樹脂管を成形す
る回転型４の軸芯(イ)と平行に往復移動する可動案内部
材５、もしくは固定された案内部材が設けられる。６は
ガイド板群３と回転型４との間に配設された可動架台で
あつて、架台６上には樹脂液含浸装置７や送出ガイド部
材８等が設けられており、回転型軸芯(イ)と平行に配設
されたレール部材９上を周知の駆動手段（図示せず）に
より往復移動するように構成される。この可動架台６か
ら送り出された多数の強化繊維束２が、回転型駆動装置
10により回転される回転型４に螺旋状に巻回されて強化
繊維合成樹脂管が成形される。

次に第１図〜第９図において、樹脂液含浸装置７および
送出ガイド部材８について説明する。

11は可動架台６上に設けられた強化繊維束２への樹脂液
含浸用の樹脂液槽であつて、たとえば常温硬化性の樹脂
液12である不飽和ポリエステル樹脂液に微量の促進剤
（Co加化物）が加えられたものが、公知の液面センサ
（図示せず）等の信号により、貯留タンク13からポンプ
14を介してフレシキブルホース15を通り液槽11内に所定
量が連続的に供給される。

16は樹脂液槽11の上面開口前部に、回転型軸芯(イ)と平
行に配設された導入用ローラであつて、周面には周方向
の案内溝16aが多数形成されており、可動案内部材５か
ら導入ガイド板17を介して導入された強化繊維束２をこ
の溝部16a間から液槽11内の樹脂液12中に案内する。18
は液槽11の中央下部の樹脂液12中に回転型軸芯(イ)と平
行に配設された転向用ローラであつて、導入ローラ16か
らの各強化繊維束２を後部上方に転向させるもので、液
槽11の上面開口部両側から垂下された一対のサイド板19
に固定される。20は液槽11の上面開口の後部に回転型軸
芯(イ)と平行に配設された導出用ローラであつて、周面
には樹脂液12中から導出される強化繊維束２を案内する
周方向の多数の案内溝20aが形成され、ローラ軸受部材2
1に固定される。

22は樹脂液12からの強化繊維束２の導出経路(ロ)に設け
られた樹脂液12の含浸促進装置であつて、上記転向用ロ
ーラ18と導出用ローラ20との間に傾斜姿勢で配置され
る。この含浸促進装置22は導出される強化繊維束２の周
囲に外嵌する筒体23と、この筒体23の上端部に取付けら
れた液切り部材24とで構成される。上記筒体23は、上下
一対の上面板23aおよび下面板23bと、上記両サイド板19
とで角筒状に形成され、この筒体23の下端部は樹脂液12
中に埋没しかつ上記転向用ローラ18の後方に開口して位
置し、また上端部は液面12a上方で導出用ローラ20に向
う位置に配置される。上記下面板23bは液槽11の後部底
板11aに沿つて上記ローラ軸受部材21に固定され、また
上面板23aは、両側部の取付板25の長穴25aにボルト26を
介してサイド板19に取付られる。27はこの筒体23内の下
面板23bに固着された丸棒状のガイド部材である。上記
液切り部材24は、上下面板23a,23bの上端部に取付部材2
8により固定されて、筒体23開口部中央で回転型軸心(イ)
方向に沿つて先端部が相対向して当接する一対のたとえ
ばシリコンゴム板29からなり、この当接部29aを樹脂液
含浸強化繊維束２が通過して液切りが行われる。その
時、第３図に示すように、高速で移動する強化繊維束２
に付着した樹脂液がこのシリコンゴム板29に遮られて逆
流し、筒体23内の液面上方で乱流(ハ)を発生させ強化繊
維束２への浸透を促進させる。30は導出用ローラ20の後
方で回転型軸心(イ)と平行に配設された液除去部材であ
つて、所定間隔をあけて上下位置にローラ軸受部材21に
固定された一対の角柱状受台31と、この受台31の対向面
に取付けられて、先端部が互いに対向して当接するゴム
状板32からなり、この当接部32aに強化繊維束２が通過
して残留樹脂液が除去される。33は液除去部材30の後方
に平行に配置された中間ローラであつて、周面に周方向
の案内溝33aが多数形成され、強化繊維束２を案内す
る。

上記液除去部材30、および中間ローラ33の下方には、樹
脂液槽11に傾斜して連続する液受部材11bが設けられ、
落下する樹脂液を液槽11内に戻すように構成される。

34は樹脂液槽11後部外側の強化繊維束２の移動経路(ニ)
に配設された硬化剤供給装置であつて、第４図に示すよ
うに、下面に多数の硬化剤供給ノズル35aを有して、回
転型軸芯(イ)と平行に配置された供給管35と、この供給
管35の下側に沿つて配設された供給用ローラ36とで構成
され、ノズル35aからの硬化剤をローラ36の上部の周面
に供給して周面に沿つて下降させるとともに、樹脂液含
浸後の強化繊維束２をローラ36の下部の周面に接触させ
て硬化剤を供給する。この硬化剤は過酸化物からなる。

なお、この硬化剤供給装置34は供給管35と供給用ローラ
36とで構成したが、第５図に示すように、供給管37の下
部のノズル37aから直接強化繊維束２に硬化剤を供給し
てもよく、また第６図に示すように、強化繊維束２の移
動経路(ニ)上方にスプレー装置38を設け、硬化剤を吹付
けて供給してもよい。

上記硬化剤供給装置34の下方には余剰の硬化剤が落下す
るのを受ける受槽39が設けられ、硬化剤が樹脂液槽11に
混入するのを防止する。

上記送出ガイド部材８は第７図(a)(b)(c)に示すよう
に、硬化剤供給装置34の後部に回転型軸芯(イ)と平行に
配設された上下一対の丸棒40と、これら丸棒40の間に多
数取付けられたピン42とで構成される。上記丸棒40は互
いに平行に所定間隔をあけて樹脂槽11を支持する基枠41
に支持部材41aを介して固定され、また上記ピン42は丸
棒40の互いに対向する周部に軸芯方向に形成された溝40
a内に、所定間隔ｌごとに上下方向に固定され、強化繊
維束２を整然と導出する案内口43が形成される。

なお、この送出ガイド部材８は第７図(d)に示すように
丸棒40Aに所定間隔ｌごとにピン42Aを植込んだものでも
よい。また上記丸棒40とピン42にかえて、第８図に示す
ように所定幅所定深さに形成された周方向の案内溝44a
を有する送出用ローラ44を用いてもよい。45は送出用ロ
ーラ40後部で回転型軸芯(イ)と平行に設けられたガイド
バーである。

次にこの強化繊維合成樹脂管の成形装置の作用について
説明する。収納棚１から巻き戻された強化繊維束２は、
ガイド板3aに案内され、可動案内部材５から可動架台６
に送られる。可動架台６の導入ガイド板17に案内された
強化繊維束２は、樹脂液含浸装置７に導入される。この
樹脂液含浸装置７において、強化繊維束２は導入用ロー
ラ16から下方の樹脂液槽11内の樹脂液12中に導入され、
浸漬される。樹脂液槽11底部まで導かれた強化繊維束２
は転向用ローラ18により上方に転向されて含浸促進装置
22の筒体23内に導入され、筒体23内から液切り部材24の
シリコンゴム板29の当接部29aを介して導出用ローラ21
に送られる。

この含浸促進装置22において、強化繊維束２は、樹脂液
12の液面12aから高速（最高100m/min）で引き出される
ことにより、多量の樹脂液が同伴されて持ち上げられ、
液切り部材24の当接部29aで遮られ筒体23内の樹脂液12
の液面12a上で樹脂液の乱流(ハ)を発生させる。この乱流
(ハ)により強化繊維束２内部への樹脂液の浸透が著しく
促進される。

その後、強化繊維束２は導出用ローラ20から液除去部材
30で残留樹脂液が除去され、中間ローラ33に送られる。

つぎに、強化繊維束２は硬化剤供給装置34に送られて、
適量の硬化剤が供給される。さらに送出用ローラ40に送
られた強化繊維束２は、案内口43で整列するように案内
されて回転型４に送り出される。

上部受入ガイド板17、樹脂液含浸装置７、および送出ガ
イド部材８を備えた可動架台６はレール部材９上を往復
移動し、送出用ローラ40からの強化繊維束２を第９図に
示すように回転型４周面に螺旋状に巻回して、回転型４
の外周部に強化繊維合成樹脂管46を形成する。

なお、上記実施例では樹脂液槽11の後部に硬化剤供給装
置34を設けたが、硬化剤供給装置34を設けず、そのかわ
りに硬化剤供給用ポンプを設けて樹脂液槽11内に硬化剤
を圧送するように構成するか、または樹脂液槽11への供
給口直前に樹脂液12内に硬化剤を混入するように構成し
てもよい。

考案の効果 以上に述べたごとく本考案によれば、樹脂液からの強化
繊束の導出経路に筒体と液切り部材からなる樹脂液の含
浸促進装置を設け、筒体の下端部を樹脂液中に埋没させ
たので、筒体を移動する強化繊維束を高速で引き出すこ
とにより、筒体内に樹脂液の乱流を発生させ、強化繊維
束内部への樹脂液の浸透を促進させ、樹脂液中を高速で
移動しても強化繊維に十分に樹脂液を含浸させることが
できる。したがって、この装置をFW法による樹脂管の成
形に使用した場合には、管の成形時間を大幅に短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第11図は本考案の一実施例の強化繊維合成樹脂
管の成形装置を示すもので、第１図は樹脂液含浸装置を
示す側断面図、第２図は樹脂液槽平面図、第３図は含浸
促進装置を示す側面断面図、第４図は硬化剤供給装置を
示す切欠き斜視図、第５図および第６図はそれぞれ硬化
剤供給装置の他の実施例を示す斜視図、第７図(a)(b)
(c)はそれぞれ送出ガイド部材を示す一部拡大正面図、
側面断面図および切欠き斜視図、第７図(d)は送出ガイ
ド部材の他の実施例を示す一部正面図、第８図(a)(b)は
送出ガイド部材のさらに他の実施例を示す一部拡大正面
図および側面断面図、第９図は管成形部を示す概略斜視
図、第10図および第11図は樹脂管成形装置を示す全体側
面図および全体平面図、第12図は従来例を示す概略説明
図である。 ２……強化繊維束、４……回転型、６……可動架台、７
……樹脂液含浸装置、18……転向用ローラ、(ロ)……繊
維束導出経路、(ハ)……乱流、20……導出用ローラ、22
……含浸促進装置、23……筒体、24……液切り部材、29
……シリコンゴム板、29a……当接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂液槽内の樹脂液中を通過する強化繊維
   束の導出経路に、この強化繊維束の周囲に外嵌するとと
   もに、下端部が上記樹脂液内に埋没し、かつ上端部が樹
   脂液の液面上方に位置するように配置された筒体と、こ
   の筒体の上端部に取付けられた液切り部材とからなる樹
   脂液の含浸促進装置を設けたことを特徴とする強化繊維
   束への樹脂液含浸装置。