JPS5820781B2 - センイキヨウカフクゴウザイリヨウキザイ ノ センイハイコウ オ セイギヨスル ホウホウ - Google Patents
センイキヨウカフクゴウザイリヨウキザイ ノ センイハイコウ オ セイギヨスル ホウホウInfo
- Publication number
- JPS5820781B2 JPS5820781B2 JP49026176A JP2617674A JPS5820781B2 JP S5820781 B2 JPS5820781 B2 JP S5820781B2 JP 49026176 A JP49026176 A JP 49026176A JP 2617674 A JP2617674 A JP 2617674A JP S5820781 B2 JPS5820781 B2 JP S5820781B2
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- JP
- Japan
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- fiber
- fibers
- short
- removal
- grooved plate
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、繊維強化複合材料中に使用する強化用短繊
維集合体基材を製造する場合に、短繊維の繊維配向を任
意に制御する方法に関するものである。
維集合体基材を製造する場合に、短繊維の繊維配向を任
意に制御する方法に関するものである。
繊維強化複合材料は、各種の用途に用いられ、強化用繊
維の種類としては、炭素繊維、ガラス繊維、合成繊維あ
るいは天然繊維などが知られている。
維の種類としては、炭素繊維、ガラス繊維、合成繊維あ
るいは天然繊維などが知られている。
また、繊維強化複合材料用基材の繊維形態は、ロービン
グ、ストランド、ヤーンなどの連続繊維あるいは紡績糸
条、または、これらの素材を用いた編織物による一軸ま
たは二軸方向の配列型異方性基材、短繊維または短繊維
束により構成したマット状分散型等方性基材、抄紙方式
による一方向性基材、連続繊維を乱れうす状に配したス
ワールマット、各種基材の積層による疑似等方性基材な
どが知られている。
グ、ストランド、ヤーンなどの連続繊維あるいは紡績糸
条、または、これらの素材を用いた編織物による一軸ま
たは二軸方向の配列型異方性基材、短繊維または短繊維
束により構成したマット状分散型等方性基材、抄紙方式
による一方向性基材、連続繊維を乱れうす状に配したス
ワールマット、各種基材の積層による疑似等方性基材な
どが知られている。
これらの繊維強化複合材料基材のうち、従来のマット構
造基材は、ガラス繊維のチョツプドストランドマットお
よびサーフェイスマットなどで代表されるとおり、一応
、各繊維がアトランダムに配置しており、巨視的には等
方性基材であるが、微視的には、きわめて大きなバラツ
キがあって、用途によっては、材料特性の不均一性が欠
点となる可能性がある。
造基材は、ガラス繊維のチョツプドストランドマットお
よびサーフェイスマットなどで代表されるとおり、一応
、各繊維がアトランダムに配置しており、巨視的には等
方性基材であるが、微視的には、きわめて大きなバラツ
キがあって、用途によっては、材料特性の不均一性が欠
点となる可能性がある。
さらに、短繊維または短繊維束によるマット構造基材は
、連続繊維製編織構造基材よりも、はるかに薄い厚さの
等方性基材を作ることができるが、逆に、強化用繊維の
特性をより象徴的に顕現する一方向性基材の製造が困難
である。
、連続繊維製編織構造基材よりも、はるかに薄い厚さの
等方性基材を作ることができるが、逆に、強化用繊維の
特性をより象徴的に顕現する一方向性基材の製造が困難
である。
短繊維または短繊維束により一方向性基材マットを製造
するため、空気流を利用するもの、ろるいは、液体流を
利用するものなどが提案されたが、空気流を利用するも
のは、高度な技術と設備を必要とし、また、液体流を利
用するものは、繊維長１０ｍｍ程度以下のものに限られ
る欠点がある。
するため、空気流を利用するもの、ろるいは、液体流を
利用するものなどが提案されたが、空気流を利用するも
のは、高度な技術と設備を必要とし、また、液体流を利
用するものは、繊維長１０ｍｍ程度以下のものに限られ
る欠点がある。
この発明は、主としてマット状またはシート状の繊維強
化複合材料基材を製造する場合に、短繊維の配向を、一
軸から多軸にいたるまで、任意に制御する簡単な方法を
提供するこ、とを目的とするものである。
化複合材料基材を製造する場合に、短繊維の配向を、一
軸から多軸にいたるまで、任意に制御する簡単な方法を
提供するこ、とを目的とするものである。
この発明は、繊維強化複合材料基材を製造するために強
化用短繊維を供給するに際し、溝底部の線を互にずらせ
て併設した複数個の溝付傾斜板上を強化用短繊維をすべ
り落として、繊維配向を制御する方法である。
化用短繊維を供給するに際し、溝底部の線を互にずらせ
て併設した複数個の溝付傾斜板上を強化用短繊維をすべ
り落として、繊維配向を制御する方法である。
繊維強化複合材料基材の形態としては、マット状または
シート状のものを製造する場合に適するものであり、短
繊維は、単繊維に分離したもの、または、短繊維束の状
態のもののいずれのものを用いることもできる。
シート状のものを製造する場合に適するものであり、短
繊維は、単繊維に分離したもの、または、短繊維束の状
態のもののいずれのものを用いることもできる。
この発明を図面について説明する。
第１図は、この発明の方法を原理的に示す斜視図、第２
図は、この発明の方法を実施している状態を示す縦断側
面図、第３図は、溝付板の溝の形状を例示する横断面図
、第４図は、繊維の配向作用を示す溝板の平面図および
正面図、第５図は、繊維を等方性に配向させるための溝
板の形状を例示する見取図である。
図は、この発明の方法を実施している状態を示す縦断側
面図、第３図は、溝付板の溝の形状を例示する横断面図
、第４図は、繊維の配向作用を示す溝板の平面図および
正面図、第５図は、繊維を等方性に配向させるための溝
板の形状を例示する見取図である。
溝付板１を傾斜させて、エンドレスベルト状の繊維捕集
帯３上に設置する。
帯３上に設置する。
溝付板１の傾斜角度は、９０度以下で、４０〜６０度の
範囲が好ましい。
範囲が好ましい。
短繊維または短繊維束２は、溝付板１の上方部に落下さ
せる。
せる。
短繊維または短繊維束２は、重力により溝付板上をすべ
り落ちながら溝の底部に沿って配向を制御される。
り落ちながら溝の底部に沿って配向を制御される。
溝付板１は、固定式でもよいが、微振動を与えると、繊
維の配向作用がじん速確実に行なわれる。
維の配向作用がじん速確実に行なわれる。
連続捕集帯３上の繊維配置は、溝付板の溝のピッチによ
って、決まるので、密度の均一化をはかるために、この
発明においては、第２図に示すよ〜 うに、複数枚の傾斜板１ａ、１ｂなどを用い、各溝付板
の溝底部の線を互にずらせて併設している。
って、決まるので、密度の均一化をはかるために、この
発明においては、第２図に示すよ〜 うに、複数枚の傾斜板１ａ、１ｂなどを用い、各溝付板
の溝底部の線を互にずらせて併設している。
このように構成すると、たとえば、炭素繊維とガラス繊
維などの異種繊維を混合して配置することもできる。
維などの異種繊維を混合して配置することもできる。
溝付板１の溝の形状は、山形、波形、台形あるいは、そ
れらの混合形などを採用することができるが、溝の開口
幅は、少なくとも繊維長より広く、繊維長の２倍よりも
狭い範囲が望ましい。
れらの混合形などを採用することができるが、溝の開口
幅は、少なくとも繊維長より広く、繊維長の２倍よりも
狭い範囲が望ましい。
第３図Ａに示すように、溝の谷部に平面部を有する場合
は、平面部の幅は、少なくとも繊維の太さよりも広く、
繊維長よりも狭くする必要がある。
は、平面部の幅は、少なくとも繊維の太さよりも広く、
繊維長よりも狭くする必要がある。
したがって、使用する繊維の繊維長が長くなるのに応じ
て、溝板の溝幅を広くしなければならないので、繊維長
の長いものを使用する場合は、繊維配列が粗になりすぎ
ることを防ぐために、第３図りに例示するように、溝の
谷部を分割して谷部の数を増加させてもよい。
て、溝板の溝幅を広くしなければならないので、繊維長
の長いものを使用する場合は、繊維配列が粗になりすぎ
ることを防ぐために、第３図りに例示するように、溝の
谷部を分割して谷部の数を増加させてもよい。
溝付板上を滑落する繊維に対する繊維配向制御作用は次
のとおりである。
のとおりである。
第４図に示すように、溝付板１上に落下した繊維２は、
ａ位置から下方に滑落しなからｂ位置を経て、Ｃ位置に
至り溝の谷部に沿って配向する。
ａ位置から下方に滑落しなからｂ位置を経て、Ｃ位置に
至り溝の谷部に沿って配向する。
また、マット構造の繊維配向を一方向性とするためには
、溝付板を平板状に構成することが好ましいが、繊維配
向を等方性とするためには、第５図Ａに示す円すい形、
第５図Ｂに示するうと状、あるいは、これらのものを半
切した形状の溝付板を用い、これを往復運動させること
により、連続的に等方性基材を製造することができる。
、溝付板を平板状に構成することが好ましいが、繊維配
向を等方性とするためには、第５図Ａに示す円すい形、
第５図Ｂに示するうと状、あるいは、これらのものを半
切した形状の溝付板を用い、これを往復運動させること
により、連続的に等方性基材を製造することができる。
この発明は、簡単な手段により、一軸から多軸にいたる
までの繊維配向を任意に制御することができるものであ
る。
までの繊維配向を任意に制御することができるものであ
る。
強化用短繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維などのほ
か、アスベスト、セラミック、ポロン、あるいは、各種
金属繊維たとえばステンレススチール、アルミニウム、
銅、ニッケルなどの無機繊維類、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリビニールなどの有機合成繊維類、または、これ
らの繊維の２種以上を適当な割合で混合したものを用い
ることが可能である。
か、アスベスト、セラミック、ポロン、あるいは、各種
金属繊維たとえばステンレススチール、アルミニウム、
銅、ニッケルなどの無機繊維類、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリビニールなどの有機合成繊維類、または、これ
らの繊維の２種以上を適当な割合で混合したものを用い
ることが可能である。
強化用短繊維の繊維長は、３〜１００ｍｍのものが用い
られるが、とくに、２０〜５０ｍｍのものが好ましい。
られるが、とくに、２０〜５０ｍｍのものが好ましい。
強化用短繊維を短繊維束として用いる場合の集合繊維本
数は、通常５０〜５，０００本で、好ましくは、２００
〜３，０００本程鹿のものがよい。
数は、通常５０〜５，０００本で、好ましくは、２００
〜３，０００本程鹿のものがよい。
この発明において使用する溝付傾斜板の材質は、とくに
限定するものではなく、鉄、ブリキ、プラスチックなど
の適宜のものでよいが、アルミニウム、ステンレススチ
ールなどが好ましい。
限定するものではなく、鉄、ブリキ、プラスチックなど
の適宜のものでよいが、アルミニウム、ステンレススチ
ールなどが好ましい。
この明細書中において、マットとは、少量のバインダお
よびその他の機械的手段、たとえば、プレス、ニードル
パンチングなどによって形態を保持させた比較的かさ高
状のものをいい、また、シートとは、多量のバインダお
よび樹脂などによって、比較的ち密構造のもの、たとえ
ば、ペーパーまたはプリプレグ状のものをいう。
よびその他の機械的手段、たとえば、プレス、ニードル
パンチングなどによって形態を保持させた比較的かさ高
状のものをいい、また、シートとは、多量のバインダお
よび樹脂などによって、比較的ち密構造のもの、たとえ
ば、ペーパーまたはプリプレグ状のものをいう。
この発明によって得られたマットおよびシートは、たと
えば、舟艇用、化学装置用、機械材料用などの複合材料
の基材として適する。
えば、舟艇用、化学装置用、機械材料用などの複合材料
の基材として適する。
第１図は、この発明の方法を原理的に示す斜視図、第２
図は、この発明の方法を実施している状態を示す縦断側
面図、第３図は、溝付板の溝の形状を例示する横断面図
、第４図は、繊維の配向作用を示す溝板の平面図および
正面図、第５図は、溝板の他の形状を例示する見取図で
ある。 １：溝付板、２：短繊維、３：繊維捕集帯。
図は、この発明の方法を実施している状態を示す縦断側
面図、第３図は、溝付板の溝の形状を例示する横断面図
、第４図は、繊維の配向作用を示す溝板の平面図および
正面図、第５図は、溝板の他の形状を例示する見取図で
ある。 １：溝付板、２：短繊維、３：繊維捕集帯。
Claims (1)
- １ 繊維強化複合材料基材を製造するために強化用短繊
維を供給するに際し、溝底部の線を互にずらせて併設し
た複数個の溝付傾斜板上を強化用繊維を滑落させて繊維
配向を制御することを特徴とする繊維強化複合材料基材
の繊維配向を制御する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49026176A JPS5820781B2 (ja) | 1974-03-08 | 1974-03-08 | センイキヨウカフクゴウザイリヨウキザイ ノ センイハイコウ オ セイギヨスル ホウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49026176A JPS5820781B2 (ja) | 1974-03-08 | 1974-03-08 | センイキヨウカフクゴウザイリヨウキザイ ノ センイハイコウ オ セイギヨスル ホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50123780A JPS50123780A (ja) | 1975-09-29 |
| JPS5820781B2 true JPS5820781B2 (ja) | 1983-04-25 |
Family
ID=12186213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49026176A Expired JPS5820781B2 (ja) | 1974-03-08 | 1974-03-08 | センイキヨウカフクゴウザイリヨウキザイ ノ センイハイコウ オ セイギヨスル ホウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820781B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049213B2 (ja) * | 1978-12-19 | 1985-10-31 | 東レ株式会社 | 炭素繊維強化ポリフエニレンサルフアイド複合材料およびその製造法 |
| DE3113930A1 (de) * | 1981-04-07 | 1982-10-28 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung von gelegen fuer thermoplastische verbundwerkstoffe mit ausgerichteten verstaerkungsfasern |
| JPH0771804B2 (ja) * | 1990-10-12 | 1995-08-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 炭素繊維プリプレグ及び炭素繊維強化樹脂 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS585771B2 (ja) * | 1974-02-01 | 1983-02-01 | 株式会社クボタ | セイケイヨウジユシガンシンセンイシ−トザイ ノ セイゾウホウホウ |
-
1974
- 1974-03-08 JP JP49026176A patent/JPS5820781B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50123780A (ja) | 1975-09-29 |
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