JPS6189829A - 繊維強化樹脂構造体の製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は樹脂を含浸した連続繊維束からなる繊維強化樹
脂伯り遺体の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、英国特許出頓公報第ＧＢ　２００４８３５Ａ号、
同公報第ＧＩ３２１０３５７２Ａ号等に記載されている
ように、炭素繊維、ガラス繊維等の連続繊維の束（ロー
ピンクまたはストランド）に熱硬化性樹脂溶液等を含浸
させ続いて適当な型、マンドレルおよび巻付治具等に巻
付け所定の形状に成形しその後硬化させることにより、
−次元ないし三次元の繊維強化樹脂構造体を製造する方
法が開発された。この方法はフィラメントワインディン
グ法の一徨として位置付けられる。そしてこの製法によ
れば１種々多彩な形状の構造体でしかも軽量なものを製
作できる可能性がある。

〔発明が解決しようとする間遠点〕

しかして、上記方法で製造された繊維強化樹脂構造体は
、繊維の長さ方向の応力に対しては非常に強いが、該方
向に対して直角の方向に対する応力を受けた場合には繊
維同士の接着が剥離するなどして弱いという問題点を有
する。

また、連続繊維束に樹脂を含浸させる際や、樹脂を含浸
させた連続繊維束を巻付冶具に巻付ける際に、繊維間や
繊維束間に空気が巻込まれて、気泡の入った構造体とな
シ、このように気泡の入った構造体は強度的に劣るとい
う問題点を有する。繊維束に混入された気泡を除くため
に、樹脂ｇｆｌ僧から引き上げられた繊維束を樹脂液を
ダイスでしごくさき強くしごくという方法も考えられる
が１強くしごくとｆＲＲの一部が切断するなど断たな問
題を生ずるっ ようにすることによって、繊維の長さ対向に対して直角
方向の応カンこ対して偵維間の剥離もなく彌い構造体を
得るとともに、また繊維束を絞る杉となるため、繊維束
中の気泡を絞り出せるという利点を有する。

しかしながら、構造体の製造において、連続繊維束の長
さ方向の所望の部分に撚シをかける良い方法は」られて
いす、特に大きな構造体のＡ法については仰られていな
いつ 本ノロ明は、連続繊維束に撚りをかける方法を提供せん
とするものである。

〔間、１１点をｒｒｆ決するための手段〕本発明の繊維
強化樹脂（以Ｔ、　ＦＲＰと記す）構造体の＃全方法は
、連続繊維束を巻いた巻取り軸を有する樹脂含浸槽より
樹脂を含浸させた連続繊維束を引き出して、成形型に巻
き付け情理して所要の２購遺体を得るにあたシ、成形型
のＩｆｒ望の巻き付け箇所で樹脂注浸種を回転させて。

樹脂き浸種より引き出された樹脂ざ浸横維東に撚りをか
けて成形型に巻きつけることを特徴とするう 本発明方法に用いられる連続繊維としては。

従来よｐＦ几Ｐに用いられているガラス繊維、炭素繊維
などが使用でき１例えば直径約２３μｍのガラス繊維を
２０００〜４０００本引爾えて１本のローとングとした
もの、あるいは直径約７μｍの炭素繊維を１５０００本
引揃えて１本のロービングとしたもの、更にはこれらロ
ービングを数本ないし数十本あつめたストランド等が用
いられる。

これらの連続繊維束にき浸される樹脂として　　　−は
、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエス
テル樹脂、フェノールｍ　／Ｊｌｒ　４％従来ＦＲＰに
用いられていたものが１史用でき、これらは必要に応じ
硬化促進剤の添加縫を加減して。

連続繊維束の型への巻き付けが終ったときにある程度の
硬化が進んでいるようにしてもよく。

また巻き付け後加熱硬化させるようにしてもよい。

本発明において連続繊維束を巻いた巻取シ軸は、樹脂含
浸槽に備えられるが、該含浸槽の樹脂液中に浸漬した状
、岬で取りつけられてもよく、また含浸槽の上部や外側
に取りつけられるようにしてもよい。後者の場合は１巻
取り軸より巻き戻された連続繊維束をガイドロール等に
より含浸１ｆＪの（樹脂液中へ導き、しかるのら含浸槽
より引き出すようにする。含ｅ　＋ｆｉには、繊維束に
含浸された余分な廣の樹脂液を除去するためのしどきダ
イスを設けるとよく、そしてこのダイスは好ましくは含
浸槽を水平方向に回転させるだめの回転軸の葡ＫＭ上に
設けられる。しかしながら。

ダイスは含浸１：ツの上方で前記葡線と平行な位置にな
どを設けてもよい。

樹脂含浸槽を回転させる友めの回転軸は含浸槽の底面に
直接結合させてもよいが、軸先ｌ嵩に回転台（ターンテ
ーブル）を設は該回転台上に含浸槽を配置するようにす
るとよい。回転軸は所望により左・右いずれの方向にも
回転できるようにする。

また、含浸槽には繊維束に撚シをかけたとき。

ＰｆＳ勺が繊維束の巻取り軸にまで達するのをさけるた
めに、ダイスなどの絞シ機構の先方に撚シを力）けてい
る間繊維東を把持しているためのクランプ装置を設ける
とよい。このクランプ装置Ｎ　ｆは回転軸の回転を開始
したときに繊維束を把持し。

回転が終ったとき自動的に把持を解除するようにすると
よい。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面にしたがって説明するが１本
発明はこれらの例に限定されるものではない。

、α　１１ψは　　　大す１旧θ）逍　１　ｔＬ茄マ（
θ１１か茫す］Ｃ２１でｍ指金浸漬１中に連続繊維束を
巻いたボビン２が取りつけられておシ、樹脂ざ浸漬１１
″ｉ回転台３上に設置され回転軸４によって回転するよ
うになっている例を示す。図かられかるように。

連続丁戒維東は含浸漬１の［封脂液６中から引き出され
、ダイス７によってしごかれて巻取り＾（置に巻き付け
られる。

き付け装置は、第２図に示すように主柱８に復孜個の支
柱９が植設されておシ、この支柱９の先端のフック９′
に樹脂含浸連続繊維束５をかけて支柱９，９間にかけ渡
して巻きつける。巻き付けは主柱８を・１４ｆｌとして
回・伝ジせ、トラバース装（□「１１６によって繊維束
５を谷（Ｉ治させることによって行う。

本実施列の場合には三角柱状のＦＭ＜３造体１０が作ら
れるが、主柱８に平行なフレーム１１の部分は撚りをか
けない繊維束で形成し、７レーム１１１司を結ぶフレー
ム１２は撚シをかけた繊維束で形成する。信義体の製造
に際し１例えばフック９′に繊維束５がきたとき主柱８
の回転を市めて。

含浸槽１を回転１紬４によって回転させると、繊維束５
に撚シがかかる。このとき、撚りが所望の範囲にのみか
かるようにクランプ１３で繊維束５の所定の位置を把持
する。

撚りをかけた繊維束には、必要ならば熱風などをかけて
よ浸面脂の硬化を一部促進して撚りがもどらないように
してもよい。

なお、上記において主柱８の回転が遅いときには、主柱
８の回転を旧めることなく繊維束５に撚）をかけること
もできる。図中、１４は撚りのかかる部分を示す。

上記のようにして樹脂含浸連続繊維束を巻付け装置４に
巻き付け、樹脂を硬化させたのらは。

主柱８．支柱９を解体して除き、　ＰｆＬＰ購遺体全遺
体。

第３図は本発明の第２実施例を示す図で、含浸漬１の上
部にボビン２を配置した例である。

図中、１５は繊維束５を導くガイドロールを示し。

他は第１図のと同じ符号は同じ意味を表わす。

第２実施例の場合、ボビン２から巻き戻された繊維束は
ガイドロール１５によって樹脂液６中に浸漬され、引き
上げられて、以下第１実施例のときと同様にして必要な
とき撚りをかけて巻付け装置に巻き付けられろう 〔効果〕 本究明は樹脂含浸槽ごと回転させることによって１．哉
維東に撚９をかけることができるため。

撚りをかける操作が簡単であり、しかも成形型　　・で
ある繊維束の巻付け装置は、従来のものがそのまま使用
できるという利点を有する。本発明は・濾造すべきＦＲ
Ｐ構遺体が大きなものであるとき、主柱をその軸線を水
平にして回転させることができないため、このような大
きな信義体の所璽部分を撚りのある繊維束で形成できる
という点で特に有利である。

本発明方法により得られたＦ几Ｐ構造体は、撚シをかけ
ない繊維束で形成したものに比べ、明らかに捩り剛性の
点ですぐれた強度を示すつなお１本発明は大型の構ノ青
体に限らず、自動車のステアリングホイールのような小
さなものの製造においても１例えば中心のボス金具とリ
ング部とを結ぶスポーク部を撚りをかけた・、哉維束で
作るのに応用できる。

本発明はボビンに巻取った連続繊維束がすでに樹脂をぎ
浸したものであるとき（は、樹脂含浸槽を省略してボビ
ンのみを回転台上に保持して行うこともできろう

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す模式図。 第２図は奉伺は装置（一部分）を示す斜視図。 第３図は本究明の曲の実施例を示すための樹脂な浸漬の
断面図である。 図中。 １・・・樹脂含浸漬　　２・・・ボビン３・・・回転苗
　　　　４・・・回転軸５・・・連続繊維束　　６・・
・樹脂液７・・・ダイス　　　　８・・・主柱 ９・・・支柱　　　　　９′・・・フック１０・・・溝
遺体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続繊維束を巻いた巻取り軸を有する樹脂含浸槽より樹
   脂を含浸させた連続繊維束を引き出して、成形型に巻き
   付け積層して構造体を得るにあたり、成形型の所望の箇
   所で樹脂含浸槽を回転させて引き出された樹脂含浸繊維
   束に撚りをかけて成形型に巻き付けることを特徴とする
   繊維強化樹脂構造体の製造方法。