JPH0839680A - 線状繊維強化プラスチックの製造方法および繊維強化プラスチックケーブルの製造方法 - Google Patents

線状繊維強化プラスチックの製造方法および繊維強化プラスチックケーブルの製造方法

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JPH0839680A
JPH0839680A JP6182632A JP18263294A JPH0839680A JP H0839680 A JPH0839680 A JP H0839680A JP 6182632 A JP6182632 A JP 6182632A JP 18263294 A JP18263294 A JP 18263294A JP H0839680 A JPH0839680 A JP H0839680A
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Tadashi Yokochi
忠 横地
Sadahito Nakahara
禎仁 中原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 円型断面の繊維強化線状プラスチックの製造
方法およびこれを用いた繊維強化プラスチックケーブル
の製造方法を提供する。 【構成】 実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸し
たのち、仮撚を付与しながら樹脂軟化、硬化を行う線状
繊維強化プラスチックの製造方法および当該を少なくと
も2本以上引揃え加撚しながら巻取る繊維強化プラスチ
ックケーブルの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、円型断面の繊維強化線
状プラスチックの製造方法およびこれを用いた繊維強化
プラスチックケーブルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、強化繊維に樹脂を含浸して得られ
る繊維強化プラスチック(以下、FRPという)製品の
一つとして円型断面の線状FRPがある。このような円
型断面の線状FRPを得るための従来技術として、
(1)熱硬化または熱可塑性樹脂を含浸せしめた強化糸
条を円型ダイスまたは円型金型で引抜成型を行う方法、
(2)樹脂を含浸せしめた強化糸条に加撚を処し、その
まま硬化せしめる方法、(3)樹脂を含浸せしめた強化
糸条の外周に糸条またはテープ状物を緊密に巻付け、円
型断面を得る方法等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、本質的には
前記(2)の加撚法によるものであるが、従来の加撚法
により円型断面を得るためにはまず強化糸条に樹脂を含
浸せしめ(この場合、強化糸条の樹脂含浸物の剛性を下
げることを考慮して熱硬化性樹脂が使用されるのが一般
的である。)次いで加撚を処し、そのまま硬化する方法
が採用される。しかしながら、この場合、含浸−加撚の
2つのプロセスが必要であり、未硬化の流動性のある強
化糸条の樹脂含浸物に加撚を施す必要があった。
【0004】さらに、このようにして得た線状FRPを
合撚してFRPケーブルを得る場合には、硬化した円形
断面の線状FRPにさらに追撚した上で合撚を与えてケ
ーブルを得ることが必要であった。
【0005】本発明は一工程で円型断面の線状FRPを
得る新規な製造方法であると同時にこの方法を複数化す
ることにより一工程で合撚FPRケーブルを得ることが
出来る画期的なプロセスを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の要旨は、
実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸したのち、仮
撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬化を行う線状
繊維強化プラスチックの製造方法であり、第2の要旨
は、実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸したの
ち、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬化を行
って得た線状繊維強化プラスチックを複数本引揃え加撚
しながら巻取る繊維強化プラスチックケーブルの製造方
法にある。
【0007】本発明の線状FRPおよびFRPケーブル
の製造に使用される強化繊維糸条は実質的に無撚の繊維
であることが必要である。特にその種類を限定するもの
ではないが、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の
高強度繊維好ましく用いられる。
【0008】本発明を図に基づいて詳細に説明する。本
発明の線状FRPの製造方法の一例を示した概略図であ
る。実質的に無撚の強化繊維糸条1は樹脂含浸部2にお
いて強化用樹脂を含浸され樹脂含浸糸条3となる。当該
強化用樹脂は熱硬化性、熱可塑性、光硬化、または電子
線硬化等、いずれの樹脂でも用いることが可能である。
またその含浸方法についても特に限定するものではな
い。さらにオフラインで樹脂含浸された糸条を得ること
も可能である。
【0009】樹脂含浸糸条3は糸条物の樹脂量および形
態の制御のため、ダイス4を通過させることが好ましい
が必須ではない。含浸された強化用樹脂が熱可塑性樹脂
の場合、ダイス4は当然加熱するる必要がある。
【0010】ダイス4を経た樹脂含浸糸条5は仮撚装置
6によって加撚される。この時、含浸された強化用樹脂
が熱硬化性樹脂の場合には、仮撚装置6により加えられ
た撚は樹脂含浸糸条3が未だ硬化しないダイス4近傍で
主として加撚され、また含浸された強化用樹脂が熱可塑
状樹脂の場合は加熱装置7において、主として加撚され
ることになる。
【0011】このように仮撚装置6の加撚側(図1にお
いて仮撚装置6の左側)に樹脂軟化と樹脂硬化を行う加
熱炉、冷却装置等設け、仮撚を付与しながら樹脂軟化、
硬化を行うことにより、仮撚装置6近傍の加撚側におい
て加撚により円型断面が維持された加撚硬化糸条8を得
ることができるのである。樹脂軟化は、熱硬化性樹脂の
場合は加熱による樹脂の低粘度化、熱可塑性樹脂の場合
は加熱による可塑化をいい、樹脂硬化は熱硬化樹脂の場
合は加熱による硬化、熱可塑性樹脂の場合は冷却による
固化を意味する。
【0012】さらに、樹脂が光硬化、電子線硬化等の熱
以外のエネルギーによる硬化性樹脂の場合には、樹脂軟
化部として加熱装置、樹脂硬化部として光照射、電子線
照射硬化装置を設置して達成できる。
【0013】本発明で用いられる仮撚装置の最も簡便な
方法は、図2に示すような円筒61内部に自由回転する
複数個のロール62を設け、加撚硬化糸条8をニップし
た上で円筒61をロール62とともに回転せしめること
により仮撚装置を構成することができるが、本発明は当
該仮撚方法、装置に限定するものではない。
【0014】図1において、加撚装置6の右側は解撚部
であり、加撚硬化糸条8が一定速度で左方から右方に引
取られる時、加撚硬化糸条8は仮撚装置6を通過した以
後はその撚数は実質的にゼロとなるが加撚側で仮撚状態
で硬化されたため、解撚側では実質的に撚数はゼロであ
るが加撚・硬化に相当する撚りトルクのみが残存するこ
とになる。この後、撚りトルクが残留した加撚硬化糸条
9は必要に応じて表面被覆用ダイス10を通過せしめて
被覆線状FRPを得ることもできる。
【0015】このようにして得た線状FRP11は巻き
取りボビン12に巻き取られるが、巻取られた線状FR
P11は実質的に撚数ゼロで加撚・硬化に相当する撚ト
ルクを有するものとなる。
【0016】以上に詳述した本発明の線状FRPの製造
方法の利点は、実質的に無撚の強化糸条を無撚状態で樹
脂含浸が可能であり(加撚された糸条の樹脂含浸は著し
く困難である)、これに連続して仮撚を行うことにより
加撚側において糸条の円型断面の維持と撚による樹脂含
浸の促進、強化繊維の最密充填化が図られること、さら
に解撚側において円型断面形状を維持しつつ、撚トルク
を有する硬化糸条を一工程で連続して得ることが可能と
なることであり、特に撚トルクを有する無撚の線状FR
Pが得られることは、これを複数化してFRPケーブル
とする時、下撚加撚が不要となる利点があり極めて合理
的な製造方法となる。
【0017】次に本発明のFRPケーブルの製造方法を
図に基づき詳細に説明する。図3は、本発明のFRPケ
ーブルの製造方法を示す模式図である。複数本の実質的
に無撚の強化繊維糸条(それぞれが合糸された状態でも
可能である)1は樹脂含浸部2、ダイス4を経て、仮撚
装置6に別々に導かれ、それぞれ同一条件の仮撚数が与
えられる。得られた無撚であり残留撚トルクを有する線
状FRP11はガイドプレート13で相対位置を制御し
た上で加撚巻取ボビン15上に巻取られる。
【0018】この時、加撚巻取りボビン15は矢印Bの
方向に回転することによって複数の線状FRPの有する
撚トルクの消去に相当する加撚を行うと同時に矢印Cの
方向に回転することによって加撚巻き取りボビン15上
にFRPケーブル14を得ることが出来る。この時、図
1において10で示した表面被覆用ダイスを仮撚装置6
の後に組込み(図示せず)、FRPケーブルの各素線間
の内部摩擦、或いは磨耗を低下しせめることも可能であ
る。
【0019】本発明の方法によって得られるFRPケー
ブルの構造は、従来のケーブルが下撚と上撚の2つの撚
構造を持つのに対し、本発明の方法により得られるケー
ブルは上撚のみ構造である。
【0020】線状FRP、FRPケーブルにおいて、加
撚することにより強力利用率は低下するのが一般的であ
るが、本発明の線状FRPは、素線に撚を有しないため
強力利用率を向上せしめることが可能となる利点があ
る。
【0021】
【実施例】以下、実施例によって本発明の方法をさらに
詳細に説明する。第4図に示す如く、1m当たり 0.
8gの目付を有する炭素繊維トウ(3本)を分離した状
態でエポキシ樹脂をいれた樹脂含浸部2中に連続的に浸
漬し、次いで同心円上にある3個の直径約1mmの孔を
有するダイス4に通しそれ以降は3本のトウを合わせ、
直径約1.7mmのダイスガイド4’および炉長5mの
加熱部7を経て仮撚装置6に導いた。
【0022】なお、加熱装置と仮撚装置の間に冷却部
(図示せず)を設け仮撚装置におけるニップ部の安定性
を図った。この系を7組並列に置き、トウの移動速度毎
分2.5m、仮撚装置の回転数を毎分50回転として連
続的に直径約1.7mmの線状FRP16を7本同時に
製作し、引続き図5に示すように同心円上に6個、中心
部に1個のガイドを有するガイドプレート13により位
置制御を行った上で、加撚巻取ボビン15を1分間25
回転(B方向の回転)しながら巻取ボビン上に直径約5
mm、撚数1m当たり10回のFRPケーブル17を得
た。
【0023】
【発明の効果】上述の如く構成された本発明によれば、
従来、含浸−加撚の2つのプロセスが必要であった線状
FRPの製造が一工程で済むとともに、本発明の方法で
得られる線状FRPは撚を有しないため強力利用率を従
来方法の線状FRPに比べ向上せしめることが可能であ
る。あわせて、本発明の製造方法により得られるFRP
ケーブルは上撚のみ構造であるので強力利用率を従来方
法のFRPケーブルに比べ向上せしめることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の線状FRPの製造方法の一例を示した
概略図である。
【図2】仮撚装置の一例を示す断面図である。
【図3】本発明のFRPケーブルの製造方法の一例を示
した概略図である。
【図4】複数本(3本の場合)のトウを用いて1本の線
状FRPを得るための主として加撚側の概略図である。
【図5】7本の線状FRPからFRPケーブルを得るた
めの加撚部の安定化のためのガイド部の概略図である。
【符号の説明】
1 強化繊維糸条(実質的に無撚) 2 樹脂含浸部 3 樹脂含浸糸条 4 ダイス 5 樹脂含浸糸条(ダイス通過後) 6 仮撚装置 61 仮撚装置を構成する円筒 62 仮撚装置を構成するロール 7 加熱装置 8 円型断面の加撚硬化糸条 9 円型断面の無撚硬化糸条(撚りトルク残留) 10 表面被覆用ダイス被覆装置 11 線状FRP 12 巻き取りボビン 13 ガイドプレート 14 FRPケーブル 15 加撚巻き取りボビン 16 線状FRP(炭素繊維トウ3本からなる) 17 FRPケーブル(線状FRP16×3本からな
る)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含
    浸したのち、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と
    硬化を行う線状繊維強化プラスチックの製造方法。
  2. 【請求項2】 実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含
    浸したのち、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と
    硬化を行って得た線状繊維強化プラスチックを複数本引
    揃え加撚しながら巻取る繊維強化プラスチックケーブル
    の製造方法。
JP18263294A 1994-08-03 1994-08-03 線状繊維強化プラスチックの製造方法および繊維強化プラスチックケーブルの製造方法 Expired - Lifetime JP3724593B2 (ja)

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