JPH07227841A - 連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法 - Google Patents
連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法Info
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- JPH07227841A JPH07227841A JP6021757A JP2175794A JPH07227841A JP H07227841 A JPH07227841 A JP H07227841A JP 6021757 A JP6021757 A JP 6021757A JP 2175794 A JP2175794 A JP 2175794A JP H07227841 A JPH07227841 A JP H07227841A
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
- B29C2793/0072—Shaping techniques involving a cutting or machining operation combined with rearranging and joining the cut parts
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- B29C2793/0081—Shaping techniques involving a cutting or machining operation before shaping
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを、その強化用
長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のある特定
の角度になるように順次長手方向に配置し、配置したプ
リプレグ同志を溶融接合することを特徴とする連続した
有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法。 【効果】 カットする時の作業性が良く、また無駄な切
れ端の発生もない為、生産性が高く、また長さ方向には
任意のサイズの積層品を得ることが出来、更には任意の
積層角度を持つ積層の自動化等を容易に行う事が出来
る。
長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のある特定
の角度になるように順次長手方向に配置し、配置したプ
リプレグ同志を溶融接合することを特徴とする連続した
有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法。 【効果】 カットする時の作業性が良く、また無駄な切
れ端の発生もない為、生産性が高く、また長さ方向には
任意のサイズの積層品を得ることが出来、更には任意の
積層角度を持つ積層の自動化等を容易に行う事が出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂プリプレ
グの製造方法に関する。
グの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】強化用長繊維がプリプレグ長方向に配列
された熱可塑性樹脂プリプレグ（以下、強化用長繊維が
プリプレグ長方向に配列された状態をＵＤと略し、また
その状態の熱可塑性樹脂プリプレグをＵＤ熱可塑性樹脂
プリプレグと略す）を用いて強化用長繊維が例えば０度
／＋４５度／−４５度（１３５度）／９０度／９０度／
−４５度（１３５度）／＋４５度／０度になる様に積層
をすると、従来は作業性が悪く生産性が低かった。なぜ
ならば０度層はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを用いて所
望の形状（通常は長方形）に順次切断していけるが、±
４５度層はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを用いると、ま
ず切断する角度を設定しなければならないので非常に手
間がかかるばかりでなく、切断後にはギザギザ形状の無
駄な切れ端が多く発生するからである。そればかりでな
く±４５度層や±９０度層はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレ
グをカットして得る為、得る事が出来る寸法に大きな制
限があるという問題点があった。
された熱可塑性樹脂プリプレグ（以下、強化用長繊維が
プリプレグ長方向に配列された状態をＵＤと略し、また
その状態の熱可塑性樹脂プリプレグをＵＤ熱可塑性樹脂
プリプレグと略す）を用いて強化用長繊維が例えば０度
／＋４５度／−４５度（１３５度）／９０度／９０度／
−４５度（１３５度）／＋４５度／０度になる様に積層
をすると、従来は作業性が悪く生産性が低かった。なぜ
ならば０度層はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを用いて所
望の形状（通常は長方形）に順次切断していけるが、±
４５度層はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを用いると、ま
ず切断する角度を設定しなければならないので非常に手
間がかかるばかりでなく、切断後にはギザギザ形状の無
駄な切れ端が多く発生するからである。そればかりでな
く±４５度層や±９０度層はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレ
グをカットして得る為、得る事が出来る寸法に大きな制
限があるという問題点があった。
【０００３】また数枚の熱可塑性樹脂プリプレグを同時
に引き出し、重ね合わせて連続的に積層したい場合、従
来はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグしかなかったので、強
化用長繊維がシ−ト長方向に対して０度の角度に配置さ
れた積層しか行う事が出来なかった。また熱硬化性樹脂
または熱可塑性樹脂のＵＤプリプレグから強化繊維が任
意方向に配列されたプリプレグを自動的に製造するため
の装置（特開平４−１６３１０）が公知であるが、これ
は、プリプレグ片の突き合わせ部の保護シ−トに接着テ
−プを貼り付ける方式である為、本発明のような保護シ
−トを持たない熱可塑性樹脂プリプレグの場合、この接
着テ−プはプリプレグに直接貼る事になり、そうすると
接着テ−プが製品内に残り、物性、外観上悪影響を及ぼ
す。そして接着テ−プを使用する分のコストアップも避
けられず、また接着の為の工程が複雑で、処理速度をあ
まり上げる事が出来ないので生産性も良くない。
に引き出し、重ね合わせて連続的に積層したい場合、従
来はＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグしかなかったので、強
化用長繊維がシ−ト長方向に対して０度の角度に配置さ
れた積層しか行う事が出来なかった。また熱硬化性樹脂
または熱可塑性樹脂のＵＤプリプレグから強化繊維が任
意方向に配列されたプリプレグを自動的に製造するため
の装置（特開平４−１６３１０）が公知であるが、これ
は、プリプレグ片の突き合わせ部の保護シ−トに接着テ
−プを貼り付ける方式である為、本発明のような保護シ
−トを持たない熱可塑性樹脂プリプレグの場合、この接
着テ−プはプリプレグに直接貼る事になり、そうすると
接着テ−プが製品内に残り、物性、外観上悪影響を及ぼ
す。そして接着テ−プを使用する分のコストアップも避
けられず、また接着の為の工程が複雑で、処理速度をあ
まり上げる事が出来ないので生産性も良くない。
【０００４】従って、強化用長繊維の長さ方向がプリプ
レグ長方向と同一ではない熱可塑性樹脂プリプレグの開
発が望まれていた（以下、強化用長繊維の長さ方向がプ
リプレグ長方向と同一ではない状態を有角と略し、また
その状態の熱可塑性樹脂プリプレグを有角熱可塑性樹脂
プリプレグと略す）。しかしながら一般的に長繊維強化
タイプの熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法は、強化用
長繊維を一方向に引き揃えて繰り出しながら連続的に製
造する方式をとる為、ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグしか
得る事が出来なかった。
レグ長方向と同一ではない熱可塑性樹脂プリプレグの開
発が望まれていた（以下、強化用長繊維の長さ方向がプ
リプレグ長方向と同一ではない状態を有角と略し、また
その状態の熱可塑性樹脂プリプレグを有角熱可塑性樹脂
プリプレグと略す）。しかしながら一般的に長繊維強化
タイプの熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法は、強化用
長繊維を一方向に引き揃えて繰り出しながら連続的に製
造する方式をとる為、ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグしか
得る事が出来なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、生産性の高い熱可塑性樹脂プリプレグ
を製造する方法を提供することである。
問題点を解決し、生産性の高い熱可塑性樹脂プリプレグ
を製造する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明は、強化用長繊維が
プリプレグ長方向に配列された熱可塑性樹脂プリプレグ
を、その強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７
５度のある特定の角度になるように順次長手方向に配置
し、配置したプリプレグ同志を溶融接合する事を特徴と
する連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法、
である。
プリプレグ長方向に配列された熱可塑性樹脂プリプレグ
を、その強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７
５度のある特定の角度になるように順次長手方向に配置
し、配置したプリプレグ同志を溶融接合する事を特徴と
する連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法、
である。
【０００７】本発明において、ＵＤ熱可塑性樹脂プリプ
レグとは、実質的にシ−ト長方向に引き揃えられた強化
用長繊維が熱可塑性樹脂と共に形成するシ−ト状物をい
う。これを得るには、熱可塑性樹脂を熱溶融させ強化用
長繊維に含浸させても良いし、熱可塑性樹脂を溶かした
溶媒に強化用長繊維を浸した後に溶媒を蒸発させても良
いし、強化用長繊維と熱可塑性樹脂繊維を混織しても良
い。ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを得る方法はこれに限
定されるものではない。
レグとは、実質的にシ−ト長方向に引き揃えられた強化
用長繊維が熱可塑性樹脂と共に形成するシ−ト状物をい
う。これを得るには、熱可塑性樹脂を熱溶融させ強化用
長繊維に含浸させても良いし、熱可塑性樹脂を溶かした
溶媒に強化用長繊維を浸した後に溶媒を蒸発させても良
いし、強化用長繊維と熱可塑性樹脂繊維を混織しても良
い。ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを得る方法はこれに限
定されるものではない。
【０００８】ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグとしては、強
化用長繊維がシ−ト長方向に配列された、強化用長繊維
を実質的に繊維長方向を一方向に引き揃えて配列した繊
維集合体と熱可塑性樹脂繊維シ−トからなる複合シ−ト
であって該熱可塑性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する
強化用長繊維の間に入り込んで交絡一体化している複合
シ−ト（以下ＵＤ複合シ−トと略す）を使用する事が好
ましい。なぜなら熱可塑性樹脂繊維が強化用長繊維の間
に入り込んで交絡一体化しているので、シ−ト自身が非
常にしなやかでドレ−プ性にすぐれており、また作業中
にシ−トの割れやかけが発生しない等の作業性が良いと
いう利点がある。
化用長繊維がシ−ト長方向に配列された、強化用長繊維
を実質的に繊維長方向を一方向に引き揃えて配列した繊
維集合体と熱可塑性樹脂繊維シ−トからなる複合シ−ト
であって該熱可塑性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する
強化用長繊維の間に入り込んで交絡一体化している複合
シ−ト（以下ＵＤ複合シ−トと略す）を使用する事が好
ましい。なぜなら熱可塑性樹脂繊維が強化用長繊維の間
に入り込んで交絡一体化しているので、シ−ト自身が非
常にしなやかでドレ−プ性にすぐれており、また作業中
にシ−トの割れやかけが発生しない等の作業性が良いと
いう利点がある。
【０００９】また、ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグとし
て、強化用長繊維がシ−ト長方向に配列された、実質的
に繊維長方向を一方向に引き揃えて配列した強化用長繊
維同志が連続した熱可塑性樹脂層によって一体化されて
いる一体化シ−ト（以下ＵＤ一体化シ−トと略す）を用
いても良い。この一体化シ−トは熱可塑性樹脂の強化用
長繊維への含浸性が良い為、後工程での成形時間が短く
て済み、生産性にすぐれる。
て、強化用長繊維がシ−ト長方向に配列された、実質的
に繊維長方向を一方向に引き揃えて配列した強化用長繊
維同志が連続した熱可塑性樹脂層によって一体化されて
いる一体化シ−ト（以下ＵＤ一体化シ−トと略す）を用
いても良い。この一体化シ−トは熱可塑性樹脂の強化用
長繊維への含浸性が良い為、後工程での成形時間が短く
て済み、生産性にすぐれる。
【００１０】ここでいう連続した有角熱可塑性樹脂プリ
プレグとは、実質的に連続であれば、どのような長さの
ものでもよいが、具体的には、長さを幅で除した値が１
０以上のものが、取扱い易いという理由で好ましい。次
にこのＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを、該プリプレグの
強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のあ
る特定の角度になる様に順次長手方向に配置するには、
例えばＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを所定の角度寸法に
切断した後、順次長手方向に並べる事が好ましい。この
時、隣り合うプリプレグ同志は重なり合っていても良
く、また離れていても良い。しかし重なりしろ又は離れ
しろが多いとその部分のプリプレグの厚みが変わり、成
型品物性が不均一になるので、好ましくは１ｍｍ以内、
さらに好ましくは完全な突き合わせ構造が望ましい。
プレグとは、実質的に連続であれば、どのような長さの
ものでもよいが、具体的には、長さを幅で除した値が１
０以上のものが、取扱い易いという理由で好ましい。次
にこのＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを、該プリプレグの
強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のあ
る特定の角度になる様に順次長手方向に配置するには、
例えばＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを所定の角度寸法に
切断した後、順次長手方向に並べる事が好ましい。この
時、隣り合うプリプレグ同志は重なり合っていても良
く、また離れていても良い。しかし重なりしろ又は離れ
しろが多いとその部分のプリプレグの厚みが変わり、成
型品物性が不均一になるので、好ましくは１ｍｍ以内、
さらに好ましくは完全な突き合わせ構造が望ましい。
【００１１】またＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグを、その
強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のあ
る特定の角度になる様にスパイラル状に巻いても良い。
この時も、隣り合うプリプレグ同志は重なり合っていて
も良く、また離れていても良い。しかし重なりしろ又は
離れしろが多いとその部分のプリプレグの厚みが変わ
り、成型品物性が不均一になるので、好ましくは１ｍｍ
以内、さらに好ましくは完全な突き合わせ構造が望まし
い。
強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のあ
る特定の角度になる様にスパイラル状に巻いても良い。
この時も、隣り合うプリプレグ同志は重なり合っていて
も良く、また離れていても良い。しかし重なりしろ又は
離れしろが多いとその部分のプリプレグの厚みが変わ
り、成型品物性が不均一になるので、好ましくは１ｍｍ
以内、さらに好ましくは完全な突き合わせ構造が望まし
い。
【００１２】この様にスパイラル状に巻いた後に接合す
ると、円筒状のプリプレグを得る事が出来る。これを切
り開いて１枚物として使用しても良いが、切り開かずに
押し潰して２枚物として使用しても良い。この２枚物の
積層角は、長手方向に対して対称な積層角を持つ事にな
る。一般的に積層する場合、長手方向に対して対称な積
層角を持つ２枚を１組として用いる事が多いので、この
２枚物を用いれば、積層する手間が省けるだけでなく積
層ミスも防ぐ事が出来るという長所がある。
ると、円筒状のプリプレグを得る事が出来る。これを切
り開いて１枚物として使用しても良いが、切り開かずに
押し潰して２枚物として使用しても良い。この２枚物の
積層角は、長手方向に対して対称な積層角を持つ事にな
る。一般的に積層する場合、長手方向に対して対称な積
層角を持つ２枚を１組として用いる事が多いので、この
２枚物を用いれば、積層する手間が省けるだけでなく積
層ミスも防ぐ事が出来るという長所がある。
【００１３】本発明によって製造される有角熱可塑性樹
脂プリプレグにおいて、強化用長繊維の繊維長方向と該
有角熱可塑性樹脂プリプレグのプリプレグ長方向のなす
角度は、５度から１７５度としているがこれは、以下の
理由による。すなわちプリプレグの積層枚数や積層角度
は成型品の要求物性によって決定されるが、５度未満
（０度は除く）の積層角度が必要なケ−スは実質的に無
いからである。
脂プリプレグにおいて、強化用長繊維の繊維長方向と該
有角熱可塑性樹脂プリプレグのプリプレグ長方向のなす
角度は、５度から１７５度としているがこれは、以下の
理由による。すなわちプリプレグの積層枚数や積層角度
は成型品の要求物性によって決定されるが、５度未満
（０度は除く）の積層角度が必要なケ−スは実質的に無
いからである。
【００１４】ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグ同志を溶融接
合するには、熱可塑性樹脂同志を接合出来る装置なら何
でも使用する事が出来る。例えば半田ごてや熱風等の加
熱装置を用いても良いし、超音波溶着器等を用いても良
い。この溶融接合は接合部を連続的に接合しても良い
し、スポット的に接合しても良い。しかしプリプレグ接
合部での引張り強度を強くする為には、スポット接合部
の数は増やした方が好ましく、また連続的に接合した方
がさらに好ましい。
合するには、熱可塑性樹脂同志を接合出来る装置なら何
でも使用する事が出来る。例えば半田ごてや熱風等の加
熱装置を用いても良いし、超音波溶着器等を用いても良
い。この溶融接合は接合部を連続的に接合しても良い
し、スポット的に接合しても良い。しかしプリプレグ接
合部での引張り強度を強くする為には、スポット接合部
の数は増やした方が好ましく、また連続的に接合した方
がさらに好ましい。
【００１５】溶融接合には半田ごてを用いる事が好まし
い。半田ごてを接合部にあてるだけでスポット的に接合
出来るほか、半田ごてを接合部にあて圧力をかけつつ接
合方向に沿って移動させる事により、連続的に接合する
事が出来る。溶融接合にはヒ−トシ−ラ−を用いる事が
さらに好ましい。ヒ−トシ−ラ−は接合部を帯状に加圧
しつつ加熱、冷却を行う装置である。従ってプリプレグ
接合部は帯状に連続的に接合される為、引張り強度が非
常に強いという長所がある。また加熱、冷却のサイクル
も短いので生産性にもすぐれる。
い。半田ごてを接合部にあてるだけでスポット的に接合
出来るほか、半田ごてを接合部にあて圧力をかけつつ接
合方向に沿って移動させる事により、連続的に接合する
事が出来る。溶融接合にはヒ−トシ−ラ−を用いる事が
さらに好ましい。ヒ−トシ−ラ−は接合部を帯状に加圧
しつつ加熱、冷却を行う装置である。従ってプリプレグ
接合部は帯状に連続的に接合される為、引張り強度が非
常に強いという長所がある。また加熱、冷却のサイクル
も短いので生産性にもすぐれる。
【００１６】溶融接合する時には、長手方向にプリプレ
グを配置し、隣り合うプリプレグ同志を接合しても良い
が、その他にある積層角で配置したプリプレグと、別の
あるいは同じ積層角で配置したプリプレグを接合部同志
が一致しない様にずらして重ね合わせ、その重ね合わせ
たプリプレグ同志を接合しても良い。重ね合わせるプリ
プレグは２枚に限らず、３枚以上でも構わない。連続し
たシ−トであるＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグと、５度か
ら１７５度のある積層角度に配置したプリプレグを重ね
合わせ、その重なり合ったプリプレグ同志を接合しても
良い。積層構成が限られている場合には、この様にプリ
プレグを何枚か重ね合わせて積層一体化しておいた方
が、積層ミスを防ぐ事が出来るだけでなく、生産性にも
すぐれる。
グを配置し、隣り合うプリプレグ同志を接合しても良い
が、その他にある積層角で配置したプリプレグと、別の
あるいは同じ積層角で配置したプリプレグを接合部同志
が一致しない様にずらして重ね合わせ、その重ね合わせ
たプリプレグ同志を接合しても良い。重ね合わせるプリ
プレグは２枚に限らず、３枚以上でも構わない。連続し
たシ−トであるＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグと、５度か
ら１７５度のある積層角度に配置したプリプレグを重ね
合わせ、その重なり合ったプリプレグ同志を接合しても
良い。積層構成が限られている場合には、この様にプリ
プレグを何枚か重ね合わせて積層一体化しておいた方
が、積層ミスを防ぐ事が出来るだけでなく、生産性にも
すぐれる。
【００１７】本発明によって製造される、有角熱可塑性
樹脂プリプレグを用いれば、例えば０度／＋４５度／−
４５度（１３５度）／９０度／９０度／−４５度（１３
５度）／＋４５度／０度の積層をするには、ＵＤ熱可塑
性樹脂プリプレグの他に４５度及び９０度の有角熱可塑
性樹脂プリプレグを準備しておけば、これらを引き出
し、必要な長さだけ切断しそのまま積層する事が出来
る。この方法では切断する角度を設定する手間が省ける
ので非常に作業性にすぐれる。また切断後の無駄な切れ
端の発生がなくなるので生産性が高い。
樹脂プリプレグを用いれば、例えば０度／＋４５度／−
４５度（１３５度）／９０度／９０度／−４５度（１３
５度）／＋４５度／０度の積層をするには、ＵＤ熱可塑
性樹脂プリプレグの他に４５度及び９０度の有角熱可塑
性樹脂プリプレグを準備しておけば、これらを引き出
し、必要な長さだけ切断しそのまま積層する事が出来
る。この方法では切断する角度を設定する手間が省ける
ので非常に作業性にすぐれる。また切断後の無駄な切れ
端の発生がなくなるので生産性が高い。
【００１８】また比較的サイズの大きい積層品を得たい
時（４５度層や９０度層等をＵＤ熱可塑性樹脂プリプレ
グから直接１枚物として切り出せない場合）でも、この
有角熱可塑性樹脂プリプレグを用いればこれを切断する
だけで、長さ方向には任意のサイズの積層品を容易に得
ることが出来る。また本発明の有角熱可塑性樹脂プリプ
レグを用いれば、積層の自動化を容易に行う事が出来
る。例えば０度／＋４５度／−４５度（１３５度）／９
０度／９０度／−４５度（１３５度）／＋４５度／０度
の積層をするには、ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグの他に
４５°と９０°の有角熱可塑性樹脂プリプレグ２種類を
準備しておけば、得たい積層構成になるよう重ね合わせ
て同時に引き出すだけで連続的に積層品を得る事が出
来、これを任意のサイズに切断する事で、生産性良く必
要なサイズの積層品を得る事が出来る。
時（４５度層や９０度層等をＵＤ熱可塑性樹脂プリプレ
グから直接１枚物として切り出せない場合）でも、この
有角熱可塑性樹脂プリプレグを用いればこれを切断する
だけで、長さ方向には任意のサイズの積層品を容易に得
ることが出来る。また本発明の有角熱可塑性樹脂プリプ
レグを用いれば、積層の自動化を容易に行う事が出来
る。例えば０度／＋４５度／−４５度（１３５度）／９
０度／９０度／−４５度（１３５度）／＋４５度／０度
の積層をするには、ＵＤ熱可塑性樹脂プリプレグの他に
４５°と９０°の有角熱可塑性樹脂プリプレグ２種類を
準備しておけば、得たい積層構成になるよう重ね合わせ
て同時に引き出すだけで連続的に積層品を得る事が出
来、これを任意のサイズに切断する事で、生産性良く必
要なサイズの積層品を得る事が出来る。
【００１９】
【実施例】以下、参考例及び実施例により本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】
【参考例１】ナイロン６重合体を紡糸して、７７０デニ
−ル／７７０フィラメントの長繊維を得た。この長繊維
を多数本集めてギロチン式カッタ−で１０ｍｍの長さに
切断して短繊維を得た。次いでこの短繊維を水中に投入
しポリアクリルアマイドを加えてスラリ−液として２０
０メッシュの金網上で連続的に抄造して目付け５０ｇ／
ｍ2 の抄造シ−トを得た。
−ル／７７０フィラメントの長繊維を得た。この長繊維
を多数本集めてギロチン式カッタ−で１０ｍｍの長さに
切断して短繊維を得た。次いでこの短繊維を水中に投入
しポリアクリルアマイドを加えてスラリ−液として２０
０メッシュの金網上で連続的に抄造して目付け５０ｇ／
ｍ2 の抄造シ−トを得た。
【００２１】また別にポリアクリロニトリル系炭素繊維
（新旭化成カ−ボンファイバ−社製、ハイカ−ボロン１
２Ｋｆ）１９５本をクリルから連続的に引きだし、炭素
繊維が一方向に引き揃った目付け１５５ｇ／ｍ2 のシ−
トとし、その上面と下面に上記の目付け５０ｇ／ｍ2 の
抄造シ−トを配置して、炭素繊維シ−トをサンドウイッ
チ状にはさんだ。このサンドウイッチ状シ−トを２００
メッシュの４ｍ／分の速度で移動する金網ネット上にの
せ、このサンドウイッチ状シ−トの表と裏側から５ｍｍ
間隔で等間隔に並んだ直径０．２ｍｍのノズル５００個
を有し、ネットの幅方向に５ｍｍの往復運動を１５０ｃ
ｐｍで行う水噴出装置にて３０ｋｇ／ｃｍ2 の水圧の水
流を垂直にあて、ナイロン６短繊維が炭素繊維間に入り
込んで交絡一体化した総目付けが２５０ｇ／ｍ2 で炭素
繊維のＶｆが５０％、Ｖｔｆが２４％でシ−ト厚みが
０．７３ｍｍのＵＤ複合シ−トを得た。次ぎに、このＵ
Ｄ複合シ−トを１１０℃の熱風乾燥機中で２時間乾燥さ
せ、シ−ト幅を５００ｍｍにスリットする事で、強化用
長繊維（炭素繊維）がシ−ト長方向に配列された、強化
用長繊維を実質的に繊維長方向を一方向に引き揃えて配
列した繊維集合体と熱可塑性樹脂繊維シ−ト（ナイロン
６重合体シ−ト）からなる複合シ−トであって該熱可塑
性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する強化用長繊維の間
に入り込んで交絡一体化している複合シ−ト（炭素繊維
とナイロン６からなるＵＤ複合シ−ト）を得た。
（新旭化成カ−ボンファイバ−社製、ハイカ−ボロン１
２Ｋｆ）１９５本をクリルから連続的に引きだし、炭素
繊維が一方向に引き揃った目付け１５５ｇ／ｍ2 のシ−
トとし、その上面と下面に上記の目付け５０ｇ／ｍ2 の
抄造シ−トを配置して、炭素繊維シ−トをサンドウイッ
チ状にはさんだ。このサンドウイッチ状シ−トを２００
メッシュの４ｍ／分の速度で移動する金網ネット上にの
せ、このサンドウイッチ状シ−トの表と裏側から５ｍｍ
間隔で等間隔に並んだ直径０．２ｍｍのノズル５００個
を有し、ネットの幅方向に５ｍｍの往復運動を１５０ｃ
ｐｍで行う水噴出装置にて３０ｋｇ／ｃｍ2 の水圧の水
流を垂直にあて、ナイロン６短繊維が炭素繊維間に入り
込んで交絡一体化した総目付けが２５０ｇ／ｍ2 で炭素
繊維のＶｆが５０％、Ｖｔｆが２４％でシ−ト厚みが
０．７３ｍｍのＵＤ複合シ−トを得た。次ぎに、このＵ
Ｄ複合シ−トを１１０℃の熱風乾燥機中で２時間乾燥さ
せ、シ−ト幅を５００ｍｍにスリットする事で、強化用
長繊維（炭素繊維）がシ−ト長方向に配列された、強化
用長繊維を実質的に繊維長方向を一方向に引き揃えて配
列した繊維集合体と熱可塑性樹脂繊維シ−ト（ナイロン
６重合体シ−ト）からなる複合シ−トであって該熱可塑
性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する強化用長繊維の間
に入り込んで交絡一体化している複合シ−ト（炭素繊維
とナイロン６からなるＵＤ複合シ−ト）を得た。
【００２２】
【参考例２】参考例１において、炭素繊維の代わりに、
ガラス繊維（引張強度３００ｋｇ／ｍｍ2 、引張弾性率
７．４ｔｏｎ／ｍｍ2 、直径１３μｍ）を用い、ナイロ
ン６重合体の抄造シ−トの代わりにポリプロピレンの不
織布（目付け１００ｇ／ｍ2）を用い、ガラス繊維の目
付けを３７０ｇ／ｍ2 にし、他は参考例１と同じ方法
で、強化用長繊維（ガラス繊維）がシ−ト長方向に配列
された、強化用長繊維を実質的に繊維長方向を一方向に
引き揃えて配列した繊維集合体と熱可塑性樹脂繊維シ−
ト（ポリプロピレンの不織布）からなる複合シ−トであ
って該熱可塑性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する強化
用長繊維の間に入り込んで交絡一体化している複合シ−
ト（ガラス繊維とポリプロピレンからなるＵＤ複合シ−
ト）を得た。ガラス繊維とポリプロピレンからなるＵＤ
複合シ−トを得た。
ガラス繊維（引張強度３００ｋｇ／ｍｍ2 、引張弾性率
７．４ｔｏｎ／ｍｍ2 、直径１３μｍ）を用い、ナイロ
ン６重合体の抄造シ−トの代わりにポリプロピレンの不
織布（目付け１００ｇ／ｍ2）を用い、ガラス繊維の目
付けを３７０ｇ／ｍ2 にし、他は参考例１と同じ方法
で、強化用長繊維（ガラス繊維）がシ−ト長方向に配列
された、強化用長繊維を実質的に繊維長方向を一方向に
引き揃えて配列した繊維集合体と熱可塑性樹脂繊維シ−
ト（ポリプロピレンの不織布）からなる複合シ−トであ
って該熱可塑性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する強化
用長繊維の間に入り込んで交絡一体化している複合シ−
ト（ガラス繊維とポリプロピレンからなるＵＤ複合シ−
ト）を得た。ガラス繊維とポリプロピレンからなるＵＤ
複合シ−トを得た。
【００２３】
【参考例３】参考例２で得たＵＤ複合シ−トを連続的に
加熱炉に供給し、加熱溶融（２１０℃）、及び加圧ロ−
ル処理（ロ−ル径１６０ｍｍφ、ロ−ル線圧１０ｋｇ／
ｃｍ、ロ−ル温１００℃、ロ−ル速１ｍ／ｍｉｎ）を３
回繰り返す事で、強化用長繊維（ガラス繊維）がシ−ト
長方向に配列された、実質的に繊維長方向を一方向に引
き揃えて配列した強化用長繊維同志が連続した熱可塑性
樹脂層によって一体化されている一体化シ−ト（ガラス
繊維とポリプロピレンからなるＵＤ一体化シ−ト）を得
た。
加熱炉に供給し、加熱溶融（２１０℃）、及び加圧ロ−
ル処理（ロ−ル径１６０ｍｍφ、ロ−ル線圧１０ｋｇ／
ｃｍ、ロ−ル温１００℃、ロ−ル速１ｍ／ｍｉｎ）を３
回繰り返す事で、強化用長繊維（ガラス繊維）がシ−ト
長方向に配列された、実質的に繊維長方向を一方向に引
き揃えて配列した強化用長繊維同志が連続した熱可塑性
樹脂層によって一体化されている一体化シ−ト（ガラス
繊維とポリプロピレンからなるＵＤ一体化シ−ト）を得
た。
【００２４】
【参考例４】ガラス繊維（引張強度３００ｋｇ／ｍ
ｍ2 、引張弾性率７．４ｔｏｎ／ｍｍ2、直径１３μ
ｍ）をクリルから連続的に引きだし、ガラス繊維が一方
向に引き揃った目付け３７０ｇ／ｍ2 の連続したシ−ト
状とし、その後加熱炉に通し２１０℃に加熱し、引き続
きその上面と下面に目付け１００ｇ／ｍ2 のポリプロピ
レンシ−トをそれぞれ配置して、ガラス繊維シ−トをサ
ンドウイッチ状にはさんだ後、加圧ロ−ル処理し、一体
化した。引き続き加熱溶融（２１０℃）、及び加圧ロ−
ル処理（ロ−ル径１６０ｍｍφ、ロ−ル線圧１０ｋｇ／
ｃｍ、ロ−ル温１００℃、ロ−ル速１ｍ／ｍｉｎ）を３
回繰り返す事で、ガラス繊維とポリプロピレンからなる
ＵＤ一体化シ−トを得た。
ｍ2 、引張弾性率７．４ｔｏｎ／ｍｍ2、直径１３μ
ｍ）をクリルから連続的に引きだし、ガラス繊維が一方
向に引き揃った目付け３７０ｇ／ｍ2 の連続したシ−ト
状とし、その後加熱炉に通し２１０℃に加熱し、引き続
きその上面と下面に目付け１００ｇ／ｍ2 のポリプロピ
レンシ−トをそれぞれ配置して、ガラス繊維シ−トをサ
ンドウイッチ状にはさんだ後、加圧ロ−ル処理し、一体
化した。引き続き加熱溶融（２１０℃）、及び加圧ロ−
ル処理（ロ−ル径１６０ｍｍφ、ロ−ル線圧１０ｋｇ／
ｃｍ、ロ−ル温１００℃、ロ−ル速１ｍ／ｍｉｎ）を３
回繰り返す事で、ガラス繊維とポリプロピレンからなる
ＵＤ一体化シ−トを得た。
【００２５】
【実施例１】参考例１で得たＵＤ複合シ−トを、シ−ト
長方向に対して４５度、幅が５００ｍｍになる様に切断
した後、その切断したシ−トの強化用長繊維が長手方向
に対して４５度になる様に長手方向にお互いを突き合わ
せて配置し、その突き合わせ部をヒ−トシ−ラ−（富士
インパルス社製ＦＩＦ−１０００−１０Ｗ）のシ−ル部
にセットし、加熱時間２秒、冷却時間５秒、で接合した
所、接合部全長にわたって均一に接合する事が出来た。
この作業を順次繰り返す事により、強化用長繊維がシ−
ト長方向に対して４５度に配置された連続した有角複合
シ−トを得た。またこの接合部の引張り強度を測定した
所、０．５ｋｇ／ｃｍで、実用上十分な値を示した（本
発明の引張り強度測定条件は以下の通りとする。引張り
方向は接合部に対して９０度方向、サンプル幅２ｃｍ、
テストスピ−ド０．５ｃｍ／ｍｉｎ、引張り強度値は引
張り破断時の荷重をサンプルシ−ト幅で除した値）。
長方向に対して４５度、幅が５００ｍｍになる様に切断
した後、その切断したシ−トの強化用長繊維が長手方向
に対して４５度になる様に長手方向にお互いを突き合わ
せて配置し、その突き合わせ部をヒ−トシ−ラ−（富士
インパルス社製ＦＩＦ−１０００−１０Ｗ）のシ−ル部
にセットし、加熱時間２秒、冷却時間５秒、で接合した
所、接合部全長にわたって均一に接合する事が出来た。
この作業を順次繰り返す事により、強化用長繊維がシ−
ト長方向に対して４５度に配置された連続した有角複合
シ−トを得た。またこの接合部の引張り強度を測定した
所、０．５ｋｇ／ｃｍで、実用上十分な値を示した（本
発明の引張り強度測定条件は以下の通りとする。引張り
方向は接合部に対して９０度方向、サンプル幅２ｃｍ、
テストスピ−ド０．５ｃｍ／ｍｉｎ、引張り強度値は引
張り破断時の荷重をサンプルシ−ト幅で除した値）。
【００２６】
【実施例２】参考例１で得たＵＤ複合シ−ト（２６０ｍ
ｍ幅）を、１６６ｍｍφ×５ｍ長のマンドレルの外周に
スパイラル状に巻きながら、送りベルトでスパイラル巻
きの円筒状複合シ−トを長手方向に送り出した（強化用
長繊維は長手方向に対して６０度になる）。そして、隣
り合う複合シ−ト同志を半田ごてで連続的に加熱、接合
する事により、接合された円筒状の複合シ−トを得た。
これを押し潰す事により強化用長繊維がシ−ト長方向に
対して＋６０度と−６０度に配置された２枚１組の連続
した有角複合シ−トを得る事が出来た。またこの円筒状
の複合シ−トの端部を切り開く事で、強化用長繊維がシ
−ト長方向に対して６０度に配置された連続した有角複
合シ−トを得る事が出来た。またこの接合部の引張り強
度を測定した所、０．３ｋｇ／ｃｍで、実用上十分な値
を示した。
ｍ幅）を、１６６ｍｍφ×５ｍ長のマンドレルの外周に
スパイラル状に巻きながら、送りベルトでスパイラル巻
きの円筒状複合シ−トを長手方向に送り出した（強化用
長繊維は長手方向に対して６０度になる）。そして、隣
り合う複合シ−ト同志を半田ごてで連続的に加熱、接合
する事により、接合された円筒状の複合シ−トを得た。
これを押し潰す事により強化用長繊維がシ−ト長方向に
対して＋６０度と−６０度に配置された２枚１組の連続
した有角複合シ−トを得る事が出来た。またこの円筒状
の複合シ−トの端部を切り開く事で、強化用長繊維がシ
−ト長方向に対して６０度に配置された連続した有角複
合シ−トを得る事が出来た。またこの接合部の引張り強
度を測定した所、０．３ｋｇ／ｃｍで、実用上十分な値
を示した。
【００２７】
【実施例３】参考例２で得たＵＤ複合シ−トを、シ−ト
長方向に対して４５度、幅が５００ｍｍになる様に切断
した後、その切断したシ−トの強化用長繊維が長手方向
に対して４５度になる様に長手方向にお互いを突き合わ
せて配置し、その突き合わせ部をヒ−トシ−ラ−（富士
インパルス社製ＦＩＦ−１０００−１０Ｗ）のシ−ル部
にセットし、加熱時間２秒、冷却時間５秒で接合した
所、接合部全長にわたって均一に接合する事が出来た。
この作業を順次繰り返す事により、強化用長繊維がシ−
ト長方向に対して４５度に配置された連続した有角複合
シ−トを得た。またこの接合部の引張り強度を測定した
所、１．３ｋｇ／ｃｍで、実用上十分な値を示した。
長方向に対して４５度、幅が５００ｍｍになる様に切断
した後、その切断したシ−トの強化用長繊維が長手方向
に対して４５度になる様に長手方向にお互いを突き合わ
せて配置し、その突き合わせ部をヒ−トシ−ラ−（富士
インパルス社製ＦＩＦ−１０００−１０Ｗ）のシ−ル部
にセットし、加熱時間２秒、冷却時間５秒で接合した
所、接合部全長にわたって均一に接合する事が出来た。
この作業を順次繰り返す事により、強化用長繊維がシ−
ト長方向に対して４５度に配置された連続した有角複合
シ−トを得た。またこの接合部の引張り強度を測定した
所、１．３ｋｇ／ｃｍで、実用上十分な値を示した。
【００２８】参考例３及び参考例４で得たＵＤ一体化シ
−トを用いて実施例３と同様の方法で接合を行う事で、
強化用長繊維がシ−ト長方向に対して４５度に配置され
た連続した有角一体化シ−トを得た。接合部の引張り強
度（引張り方向は接合部に対して９０度方向、サンプル
幅２ｃｍ）を測定した所、１．３ｋｇ／ｃｍで、実用上
十分な値を示した。
−トを用いて実施例３と同様の方法で接合を行う事で、
強化用長繊維がシ−ト長方向に対して４５度に配置され
た連続した有角一体化シ−トを得た。接合部の引張り強
度（引張り方向は接合部に対して９０度方向、サンプル
幅２ｃｍ）を測定した所、１．３ｋｇ／ｃｍで、実用上
十分な値を示した。
【００２９】
【発明の効果】本発明によって製造される有角熱可塑性
樹脂プリプレグを用いれば、積層をする時に、有角熱可
塑性樹脂プリプレグを引き出し、必要な長さだけ切断し
そのまま積層する事が出来る。この方法ではカット時に
めんどうな角度の設定をする手間が省け作業性が良く、
また無駄な切れ端の発生もない為、生産性が高い。また
比較的サイズの大きい積層品を得たい時でも、長さ方向
には任意のサイズの積層品を容易に得ることが出来る。
また本発明の有角熱可塑性樹脂プリプレグを用いれば、
任意の積層構成で積層の自動化を容易に行う事が出来
る。
樹脂プリプレグを用いれば、積層をする時に、有角熱可
塑性樹脂プリプレグを引き出し、必要な長さだけ切断し
そのまま積層する事が出来る。この方法ではカット時に
めんどうな角度の設定をする手間が省け作業性が良く、
また無駄な切れ端の発生もない為、生産性が高い。また
比較的サイズの大きい積層品を得たい時でも、長さ方向
には任意のサイズの積層品を容易に得ることが出来る。
また本発明の有角熱可塑性樹脂プリプレグを用いれば、
任意の積層構成で積層の自動化を容易に行う事が出来
る。
【図１】本発明によって製造される有角熱可塑性樹脂プ
リプレグの部分図である。
リプレグの部分図である。
【図２】熱可塑性樹脂プリプレグをマンドレルの外周に
スパイラル状に巻きながら接合している工程を示す図で
ある。
スパイラル状に巻きながら接合している工程を示す図で
ある。
【図３】ある積層角で配置したプリプレグと、同じ積層
角で配置したプリプレグを、接合部同志が一致しない様
にずらして重ね合わせ、その重ね合わせたプリプレグ同
志を接合した状態を示す図である。
角で配置したプリプレグを、接合部同志が一致しない様
にずらして重ね合わせ、その重ね合わせたプリプレグ同
志を接合した状態を示す図である。
【図４】ある積層角で配置したプリプレグと、別の積層
角で配置したプリプレグを、重ね合わせ、その重ね合わ
せたプリプレグ同志を接合した状態を示す図である。
角で配置したプリプレグを、重ね合わせ、その重ね合わ
せたプリプレグ同志を接合した状態を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 強化用長繊維がプリプレグ長方向に配列
された熱可塑性樹脂プリプレグを、その強化用長繊維が
長手方向に対して５度から１７５度のある特定の角度に
なるように順次長手方向に配置し、配置したプリプレグ
同志を溶融接合することを特徴とする連続した有角熱可
塑性樹脂プリプレグの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、強化用長繊維がプリ
プレグ長方向に配列された熱可塑性樹脂プリプレグを切
断し、その切断したプリプレグの強化用長繊維が長手方
向に対して５度から１７５度のある特定の角度になるよ
うに順次長手方向に配置し、配置したプリプレグ同志を
溶融接合することを特徴とする連続した有角熱可塑性樹
脂プリプレグの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１において、強化用長繊維がプリ
プレグ長方向に配列された熱可塑性樹脂プリプレグを、
強化用長繊維が長手方向に対して５度から１７５度のあ
る特定の角度になるようにスパイラル状に巻き、巻いた
プリプレグ同志を溶融接合することを特徴とする連続し
た有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法。 - 【請求項４】 熱可塑性樹脂プリプレグが、実質的に繊
維長方向を一方向に引き揃えて配列した強化用長繊維集
合体と熱可塑性樹脂繊維シ−トからなる複合シ−トであ
って、該熱可塑性樹脂繊維が該複合シ−トを構成する強
化用長繊維の間に入り込んで交絡一体化している複合シ
−トであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方
法。 - 【請求項５】 熱可塑性樹脂プリプレグが、実質的に繊
維長方向を一方向に引き揃えて配列した強化用長繊維同
志が連続した熱可塑性樹脂層によって一体化されている
一体化シ−トであることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6021757A JPH07227841A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6021757A JPH07227841A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07227841A true JPH07227841A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12063939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6021757A Withdrawn JPH07227841A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 連続した有角熱可塑性樹脂プリプレグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07227841A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-02-21 JP JP6021757A patent/JPH07227841A/ja not_active Withdrawn
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