JPS63295239A - 強化プラスチック製ばね用素材及びその製造方法 - 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、線状、又は帯伏の強化プラスチック製ばね用
素材及びその製造方法に関する。

［従来技術］ 従来の強化プラスチックばねの製造方法は、−例として
特開昭５２−３４１６１号公報、「強化プラスチック製
コイルバネ」に示すように、繊維束い樹脂を含浸した後
、薄肉のＡＩ管に導入してコイルバネの形状に整形、熱
硬化後、化学的にＡＩ！管を溶・解脱型する方法、又特
開昭５２−３［１２５０号公報、「強化プラスチックコ
イルばね」に示されるように、ビニール、ナイロンを被
覆するような方法等がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ばねの連続成形に不可欠の長尺素材を製造するには、繊
維補強梁に含浸させた粘性の低い熱硬化性樹脂を保持し
、滲み出さない構造にしなければならない。上述のよう
にＡ１管やＣｕ管等に導入する方法があるが、長尺化す
るには技術的に困難性があり、比較的短尺のものでもコ
スト高となる問題があり、ナイロンやビニールを被覆す
る方法では、ｖｉ覆時の熱の影響が内側の熱硬化性樹脂
に影響する等の問題がある。

［発明の目的・構成］ 本発明は上記の問題を解決する目的でなされたものであ
って、補強繊維束にエポキシ、ポリエステル笠の熱硬化
性樹脂を含浸させ、線状、又は帯状に成形した後、含浸
した樹脂が滲み出たり、他へ付着したりするのを防ぐた
め、紫外線硬化型樹脂を素材表面で硬化させ、可撓性の
ある薄膜を線状、又は帯状素材の表面に備える強化プラ
スチック製ばね用素材及びその製造方法にある。

以下図面に示す実施例により本発明を説明する。

第３図は本発明による強化プラスチックばね素材の実施
例を示す。芯材Ｃの周りに熱硬化性樹脂を含浸した補強
繊維束Ｆを配し、その周りを熱処理前の熱硬化性樹脂を
保持するため、紫外線照射により硬化した可撓性の薄膜
Ｓを備えるものを示している。

本発明は、熱硬化性樹脂を含浸した補強繊維束を整形ダ
イスにて整形後、紫外線硬化型塗料を全面に塗布し、紫
外線照射装置にて前記塗料を硬化させる方法を採るが、
後述のように紫外線、熱硬化併用型の樹脂を含浸させて
紫外線照射を表面にのみ行う方法をとる。

第１図は本発明を実施する装置を示し、第２図は本発明
の実施に入る前の補強繊維束製造工程を示す。

ここで、まず第２図に示す製造工程について説明する。

図示のように、リールサプライ装置１より芯材５が繰り
出され、これにラッピング機２により、芯材５の周りに
回転する繊維東送り出しり−ル３より整形された繊維束
６が芯材５の周りに束状にして巻かれ、リール巻取り装
ｆｉ！ｉ：４に巻取られる。

この際、芯材５には線状あるいは帯状断面を打するもの
が用いられ、前記繊維束は相似的形状に形成される。又
、繊維束として炭素、アラミド、ガラス繊維が用いられ
る。

その後、巻取られた補強繊維束に熱硬化性樹脂を含浸す
る。このように熱硬化性樹脂を含浸した補強繊維束を第
１図に示す装置にかける。

リールサプライ装置１より熱硬化性樹脂を含浸した補強
繊維束７を成形用ダイス８を通して紫外線硬化型塗料塗
布装置９を通す。紫外線硬化型塗料塗布装置９には、塗
料タンクｌＯより紫外線硬化型塗料が供給される。前記
塗料塗布装置９により紫外線硬化型塗料の全表面塗布を
うけた前記補強繊維束７は紫外線照射装置！Ｉを通し、
前記塗料を硬化させ、可撓性の薄膜を形成する。このと
き、含浸樹脂と塗布塗料が混合する前に紫外線を■１射
して薄膜を形成することが必要である。０．３１厚みの
膜が２秒以下で固化可能な紫外線硬化型塗料の使用が極
めて重要である。

この薄膜を形成する物質に要求される特性は次のごとく
である。

（１１含浸している熱硬化性樹脂と反応しないこと。

■熱硬化処理が終了まで樹脂を十分保持できること。

（３）ばねとして実用時に悪影響を与えないものである
こと。

（４連続して長尺素材への薄膜形成が可能であること。

このような紫外線硬化型塗料としては、補強繊維束に含
浸される熱硬化性樹脂、例えばエボキン樹脂、ポリエス
テル樹脂に対して、ウレタン系紫外線塗料又はエボキン
系紫外線塗料が好適である。

上記のようにして連続的に作られ、表面に可撓性のある
薄膜を備える、線杖あるいは帯状の熱硬化性樹脂含浸の
ばね素材は、その後所要のばね形状に成形され、熱硬化
処理を施して、ばねが作製される。

ばね形状に成形する際に表面の薄膜が破損しないために
は、薄膜の厚さとして最低０．１ｍ＋＋程度が必要であ
る。この厚さが１．Ｏｗを超えると素材として剛性が高
くなり過ぎ、又曲げ応力によって破損することがあるの
で好ましくない。もちろん、膜厚を厚くするには紫外線
の照射量を多くする必要があり、紫外線照射２ｉ置を強
化するか、又は時間当りの処理量を下げることになり、
いずれも経済的でない。

又、最近熱硬化性樹脂であって、且つ紫外線照射によっ
ても硬化する特性を打する紫外線、熱硬化併用型の樹脂
が開発されている。この特性を訂する樹脂を使用すれば
、前記実施例で説明した紫外線硬化型樹脂の塗布工程（
第１図）は省略でき又薄膜の厚さを調整するには、紫外
線の照射量を調節することにより自在に可能であるから
、目的とする用途に合わせて適宜製造ラインの運転条件
のみを制御して生産を続けることができるという多大の
効果を仔している。

［発明の効果］ 本発明によれば、連続的に表面に薄膜を備える熱硬化性
樹脂含浸のばね用素材の製造が可能となる。すなわち、
硬化処理前の熱硬化性樹脂表面を紫外線硬化型の塗料で
全面的に被覆して、短時間内に前記塗料のみを硬化させ
、外表面に可撓性のある薄膜を形成するので、硬化処理
前にある樹脂は繊維束より離脱することなく、外部に滲
み出すことが防止できるばね素材が連続的に製造できる
。

紫外線硬化型の塗料に紫外線照射により即成型のものを
使用すれば、より連続、高速の製造が可能となる。

ばね成形、熱硬化後、表面の紫外線硬化型樹脂薄膜の除
去は不要であり、前記紫外線硬化型樹脂の材質によって
、実用時の環境に対する表面性能の向」二が期待できる
。

一方、本発明による強化プラスチック製ばね用素材はそ
の表面に樹脂膜を備えているので、内部よりの樹脂のに
じみはなく、ばね形状への成形、その後の熱処理等を円
滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施装置の一例を示す。 第２図は繊維束製造工程を示す。 第３図は本発明により製造されたばね用素材を一部断面
をもって示す。 Ｃ・・・芯材、Ｆ・・・樹脂を含浸した補強繊維束、Ｓ
・・・可ｆＡ性薄膜、１・・・リールサプライ装置、２
・・・う７ピング機、３・・・繊維東送り出しリール、
４・・・リール巻取り装置、５・・・芯材、６・・・繊
維束、７・・・熱硬化性樹脂を含浸した補強繊維束、８
・・・成形ダイス、９・・・紫外線び化型塗料塗布装置
、ＩＯ・・・塗料タンク、１１・・・紫外線照射装置。 茅　１　区 隻　２　図 と 屏　３　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）補強繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させて線状、又
   は帯状素材に成形し、該線状素材、又は帯状素材を成形
   し、熱硬化させて強化プラスチック製ばねを得る、繊維
   強化プラスチックばね用素材であって、熱硬化性樹脂を
   含浸させた線状、又は帯状素材の表面に０．１ｍｍ〜１
   ．０ｍｍ厚さの部分のみ紫外線照射により硬化させた可
   撓性薄膜を備えることを特徴とする強化プラスチック製
   ばね用素材。
2. （２）補強繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させて線状素材
   、又は帯状素材に成形し、該線状素材、又は帯状素材を
   成形し、熱硬化させて強化プラスチック製ばねを得る、
   繊維強化プラスチックばね用素材の製造方法において、
   前記樹脂を含浸させた線状、又は帯状素材の全表面に紫
   外線照射して表面層のみを紫外線照射により紫外線硬化
   させることにより、前記素材の表面に可撓性薄膜を形成
   することを特徴とする強化プラスチック製ばね用素材の
   製造方法。
3. （３）補強繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させてなる線状
   、又は帯状素材の表面に紫外線硬化型樹脂塗料を塗付し
   、紫外線照射して前記紫外線硬化型樹脂を硬化させるこ
   とにより、前記素材の表面部分に可撓性薄膜を形成する
   特許請求の範囲第２項記載の強化プラスチック製ばね用
   素材の製造方法。
4. （４）補強繊維束に紫外線の照射によっても硬化する特
   性を合せもつ熱硬化性樹脂を含浸し、前記樹脂を含浸さ
   せた線状、又は帯状素材の表面に紫外線照射して表面層
   のみ硬化させることにより、可撓性薄膜を形成する特許
   請求の範囲第２項記載の強化プラスチック製ばね用素材
   の製造方法。