JP2000052368A - シート状補強材の製造方法および製造装置 - Google Patents
シート状補強材の製造方法および製造装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フェノール樹脂を炭素繊維に含浸させるととも
に、その上下面にそれぞれフェノール樹脂含浸紙を接合
した木材補強用のシート状補強材を安定的に製造する製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】フェノール樹脂の主剤と硬化剤とをそれぞ
れ別々にタンク５１、５２内に充填しておき、これらを
吐出する直前に混合撹拌装置５５によって混合撹拌し、
ノズル２６の吐出口６２から炭素繊維シート１２とフェ
ノール樹脂含浸紙１１との間に、加圧ローラ２７の直前
で注入するようにしたものである。
に、その上下面にそれぞれフェノール樹脂含浸紙を接合
した木材補強用のシート状補強材を安定的に製造する製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】フェノール樹脂の主剤と硬化剤とをそれぞ
れ別々にタンク５１、５２内に充填しておき、これらを
吐出する直前に混合撹拌装置５５によって混合撹拌し、
ノズル２６の吐出口６２から炭素繊維シート１２とフェ
ノール樹脂含浸紙１１との間に、加圧ローラ２７の直前
で注入するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシート状補強材の製
造方法および製造装置に係り、とくに木材を補強するの
に用いて好適なシート状補強材を連続的に製造する製造
方法および製造装置に関する。
造方法および製造装置に係り、とくに木材を補強するの
に用いて好適なシート状補強材を連続的に製造する製造
方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の木材を補強するためのシート状補
強材は、例えば特表平８−５０８３２０号公報に開示さ
れている。この補強材は、アラミド繊維をシート状に配
列して成るストランドにエポキシ樹脂を含浸してシート
状に成形したものである。このような補強材は、木材の
表面に接着されて補強するものである。
強材は、例えば特表平８−５０８３２０号公報に開示さ
れている。この補強材は、アラミド繊維をシート状に配
列して成るストランドにエポキシ樹脂を含浸してシート
状に成形したものである。このような補強材は、木材の
表面に接着されて補強するものである。
【０００３】このような補強材は、例えばアラミド繊維
ストランドをエポキシ樹脂を予め注入した浴槽内を通過
させ、これによってエポキシ樹脂をアラミド繊維中に含
浸させるようにしたものである。
ストランドをエポキシ樹脂を予め注入した浴槽内を通過
させ、これによってエポキシ樹脂をアラミド繊維中に含
浸させるようにしたものである。
【０００４】別の補強材の製造方法は、例えば特開平５
−１０４５５９号公報に開示されている。この方法は、
型枠のキャビティに炭素繊維等の強化材を予め充填し、
この中に後から樹脂を注入して反応させる反応射出成形
方法によって所定の形状の補強材を製造するものであ
る。
−１０４５５９号公報に開示されている。この方法は、
型枠のキャビティに炭素繊維等の強化材を予め充填し、
この中に後から樹脂を注入して反応させる反応射出成形
方法によって所定の形状の補強材を製造するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特表平８−５０８３２
０号公報に記載されているような、強化繊維ストランド
を樹脂の浴槽中に浸漬させてマトリックス樹脂を付着含
浸する方法は、常温硬化型の樹脂には適用できない。こ
れは樹脂浴中に多量にこの種の樹脂をプールして浸漬さ
せるようにすると、該樹脂が経時的に硬化するために、
補強材の長さ方向の品質が順次変化することになる。従
ってこのような方法は、一時的な運転は可能であって
も、連続的に長尺の補強材を製造するために用いること
は困難である。
０号公報に記載されているような、強化繊維ストランド
を樹脂の浴槽中に浸漬させてマトリックス樹脂を付着含
浸する方法は、常温硬化型の樹脂には適用できない。こ
れは樹脂浴中に多量にこの種の樹脂をプールして浸漬さ
せるようにすると、該樹脂が経時的に硬化するために、
補強材の長さ方向の品質が順次変化することになる。従
ってこのような方法は、一時的な運転は可能であって
も、連続的に長尺の補強材を製造するために用いること
は困難である。
【０００６】特開平５−１０４５５９号公報に開示され
ているような、反応射出成形法による複合材の製造方法
は、予め強化繊維が充填された型枠のキャビティ内に後
から反応性の樹脂を射出して成形するものであるため
に、複雑な形状の成形体を単品または複数個製造するこ
とは可能であるが、長尺の成形体を連続的に製造するこ
とはできない。
ているような、反応射出成形法による複合材の製造方法
は、予め強化繊維が充填された型枠のキャビティ内に後
から反応性の樹脂を射出して成形するものであるため
に、複雑な形状の成形体を単品または複数個製造するこ
とは可能であるが、長尺の成形体を連続的に製造するこ
とはできない。
【０００７】また特表平８−５０８３２０号公報に開示
されているようなマトリックス樹脂の含浸による方法の
場合には、この樹脂の含浸の後にマトリックス樹脂を硬
化させる工程を必要とする。そこでここでは樹脂を絞り
込むための通過孔を備えたダイを用い、その中をマトリ
ックス樹脂を含浸させたアラミド繊維のストランドを強
制的に通過させるようにしている。このような方法は、
表面に接合用シートを接着するようにしたシート状補強
材を製造するのには不適当である。何故ならばダイを通
過させる際に、接合用シートがめくれたり破損したりす
ることによって、連続的な生産を安定的に行なうことが
てきないからである。
されているようなマトリックス樹脂の含浸による方法の
場合には、この樹脂の含浸の後にマトリックス樹脂を硬
化させる工程を必要とする。そこでここでは樹脂を絞り
込むための通過孔を備えたダイを用い、その中をマトリ
ックス樹脂を含浸させたアラミド繊維のストランドを強
制的に通過させるようにしている。このような方法は、
表面に接合用シートを接着するようにしたシート状補強
材を製造するのには不適当である。何故ならばダイを通
過させる際に、接合用シートがめくれたり破損したりす
ることによって、連続的な生産を安定的に行なうことが
てきないからである。
【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、例えば木材を補強するのに用いて好適
なシート状補強材を連続的にかつ安定的に製造すること
が可能な製造方法およびその装置を提供することを目的
とする。
たものであって、例えば木材を補強するのに用いて好適
なシート状補強材を連続的にかつ安定的に製造すること
が可能な製造方法およびその装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維強化樹脂
シートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シート
が接着されたシート状補強材の製造方法において、加圧
手段の上流側から強化繊維ストランドをシート状に配列
した強化繊維シートと接合用シートとをそれぞれ別々に
かつ連続的に供給し、前記加圧手段の直前で前記強化繊
維シートと前記接合用シートとの間に未硬化のマトリッ
クス樹脂を注入し、前記加圧手段によって前記強化繊維
シートと前記マトリックス樹脂と前記接合用シートとを
加圧して一体化することを特徴とするシート状補強材の
製造方法に関するものである。
シートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シート
が接着されたシート状補強材の製造方法において、加圧
手段の上流側から強化繊維ストランドをシート状に配列
した強化繊維シートと接合用シートとをそれぞれ別々に
かつ連続的に供給し、前記加圧手段の直前で前記強化繊
維シートと前記接合用シートとの間に未硬化のマトリッ
クス樹脂を注入し、前記加圧手段によって前記強化繊維
シートと前記マトリックス樹脂と前記接合用シートとを
加圧して一体化することを特徴とするシート状補強材の
製造方法に関するものである。
【００１０】強化繊維シートの両面に前記接合用シート
が接着されるとともに、前記強化繊維シートの両側の表
面において前記強化繊維シートと前記接合用シートとの
間に前記マトリックス樹脂が注入されてよい。また前記
マトリックス樹脂がフェノール樹脂であるとともに、前
記接合用シートがフェノール樹脂含浸紙であってよい。
また前記強化繊維が炭素繊維であってよい。またこのシ
ート状補強材が木材の補強に用いられるシート状補強材
であってよい。
が接着されるとともに、前記強化繊維シートの両側の表
面において前記強化繊維シートと前記接合用シートとの
間に前記マトリックス樹脂が注入されてよい。また前記
マトリックス樹脂がフェノール樹脂であるとともに、前
記接合用シートがフェノール樹脂含浸紙であってよい。
また前記強化繊維が炭素繊維であってよい。またこのシ
ート状補強材が木材の補強に用いられるシート状補強材
であってよい。
【００１１】製造装置に関する発明は、繊維強化樹脂シ
ートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シートが
接着されたシート状補強材の製造装置において、強化繊
維ストランドをシート状に配列した強化繊維シートの供
給手段と、接合用シートの供給手段と、前記強化繊維ス
トランドと前記接合用シートとの間にマトリックス樹脂
を注入する注入手段と、前記注入手段の下流側に設けら
れ、前記強化繊維シートと前記マトリックス樹脂と前記
接合用シートとを加圧して一体化する貼合手段と、を具
備するシート状補強材の製造装置に関するものである。
ートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シートが
接着されたシート状補強材の製造装置において、強化繊
維ストランドをシート状に配列した強化繊維シートの供
給手段と、接合用シートの供給手段と、前記強化繊維ス
トランドと前記接合用シートとの間にマトリックス樹脂
を注入する注入手段と、前記注入手段の下流側に設けら
れ、前記強化繊維シートと前記マトリックス樹脂と前記
接合用シートとを加圧して一体化する貼合手段と、を具
備するシート状補強材の製造装置に関するものである。
【００１２】前記貼合手段が加圧ローラであってよい。
また前記加圧ローラによって加圧とともに加熱が行なわ
れてよい。また前記加圧ローラの下流側に硬化炉が設け
られ、該硬化炉でほぼ完全に前記マトリックス樹脂が硬
化されてよい。
また前記加圧ローラによって加圧とともに加熱が行なわ
れてよい。また前記加圧ローラの下流側に硬化炉が設け
られ、該硬化炉でほぼ完全に前記マトリックス樹脂が硬
化されてよい。
【００１３】前記マトリックス樹脂の主剤と硬化剤とが
別々のタンクに充填され、前記強化繊維シートと前記接
合用シートとの間に前記マトリックス樹脂を注入するノ
ズルの直前で前記主剤と前記硬化剤とが混合されるよう
にしてよい。また前記主剤と前記硬化剤とが前記ノズル
に接続されている混合撹拌装置で混合されるとともに、
該混合撹拌装置が冷却手段によって冷却されるようにし
てよい。
別々のタンクに充填され、前記強化繊維シートと前記接
合用シートとの間に前記マトリックス樹脂を注入するノ
ズルの直前で前記主剤と前記硬化剤とが混合されるよう
にしてよい。また前記主剤と前記硬化剤とが前記ノズル
に接続されている混合撹拌装置で混合されるとともに、
該混合撹拌装置が冷却手段によって冷却されるようにし
てよい。
【００１４】このようなシート状補強材の繊維強化樹脂
シートのマトリックス樹脂としては、上述のフェノール
樹脂以外にも、ビニルウレタン樹脂、ビニルエステル樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂が利用可能である。また強化
繊維としては、上述の炭素繊維以外に、ガラス繊維やア
ラミド繊維が利用可能である。また繊維強化樹脂シート
の表面に接着される接合用シートとしては、マトリック
ス樹脂を含浸した含浸紙が用いられてよく、フェノール
樹脂含浸紙等の各種の樹脂含浸紙が好ましい。
シートのマトリックス樹脂としては、上述のフェノール
樹脂以外にも、ビニルウレタン樹脂、ビニルエステル樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂が利用可能である。また強化
繊維としては、上述の炭素繊維以外に、ガラス繊維やア
ラミド繊維が利用可能である。また繊維強化樹脂シート
の表面に接着される接合用シートとしては、マトリック
ス樹脂を含浸した含浸紙が用いられてよく、フェノール
樹脂含浸紙等の各種の樹脂含浸紙が好ましい。
【００１５】本発明の好ましい態様は、炭素繊維強化樹
脂複合材から成るシート状補強材の製造方法に関するも
のであって、とくに繊維強化樹脂層に用いられるマトリ
ックス樹脂の主剤と硬化剤とがそれぞれ別々のタンクに
充填され、これらがポンプによって送液されて冷却装置
を有する混合撹拌装置に送られる。この混合撹拌装置に
おいて均一な混合樹脂となる。混合樹脂は吐出装置によ
って炭素繊維をシート状に配列した炭素繊維シートとフ
ェノール樹脂含浸紙との間に連続的に注入される。
脂複合材から成るシート状補強材の製造方法に関するも
のであって、とくに繊維強化樹脂層に用いられるマトリ
ックス樹脂の主剤と硬化剤とがそれぞれ別々のタンクに
充填され、これらがポンプによって送液されて冷却装置
を有する混合撹拌装置に送られる。この混合撹拌装置に
おいて均一な混合樹脂となる。混合樹脂は吐出装置によ
って炭素繊維をシート状に配列した炭素繊維シートとフ
ェノール樹脂含浸紙との間に連続的に注入される。
【００１６】注入された混合樹脂と炭素繊維シートとフ
ェノール樹脂含浸紙とは、対向する１組または複数組の
含浸ローラを通過する際に、マトリックス樹脂が強化繊
維中に含浸されるされるとともに、このマトリックス樹
脂と強化繊維シートとフェノール樹脂含浸紙とによって
一体化された未硬化のシート状補強材になる。未硬化の
シート状補強材は加熱および加圧装置によって樹脂の更
なる含浸とともに、加熱されることによって炭素繊維の
硬化シートになる。そしてこのような炭素繊維の硬化シ
ートが硬化炉に導入され、ほぼ完全に硬化した繊維強化
樹脂層と半硬化状態のフェノール樹脂含浸紙とから成る
炭素繊維強化複合体になる。このような複合体は引抜き
機で引取られ、巻取り装置で巻取られ、あるいはまた裁
断機で適当な長さに裁断されるようになる。
ェノール樹脂含浸紙とは、対向する１組または複数組の
含浸ローラを通過する際に、マトリックス樹脂が強化繊
維中に含浸されるされるとともに、このマトリックス樹
脂と強化繊維シートとフェノール樹脂含浸紙とによって
一体化された未硬化のシート状補強材になる。未硬化の
シート状補強材は加熱および加圧装置によって樹脂の更
なる含浸とともに、加熱されることによって炭素繊維の
硬化シートになる。そしてこのような炭素繊維の硬化シ
ートが硬化炉に導入され、ほぼ完全に硬化した繊維強化
樹脂層と半硬化状態のフェノール樹脂含浸紙とから成る
炭素繊維強化複合体になる。このような複合体は引抜き
機で引取られ、巻取り装置で巻取られ、あるいはまた裁
断機で適当な長さに裁断されるようになる。
【００１７】上記の発明の態様によれば、主剤と硬化剤
との混合樹脂が炭素繊維シートとフェノール樹脂含浸紙
との間に連続的に注入されるようにしているために、浸
漬用の樹脂浴を用いることがなく、このために樹脂浴内
におけるマトリックス樹脂の硬化が防止できるようにな
り、常温硬化型の樹脂を用いたシート状補強材の連続的
な製造が可能になる。また加圧および加熱装置によって
強化繊維への樹脂含浸性と硬化度とを調整することがで
きる。そしてこのような発明の態様によれば、とくに木
材を補強するための炭素繊維強化樹脂複合体を連続的に
かつ安定的に製造することが可能になる。
との混合樹脂が炭素繊維シートとフェノール樹脂含浸紙
との間に連続的に注入されるようにしているために、浸
漬用の樹脂浴を用いることがなく、このために樹脂浴内
におけるマトリックス樹脂の硬化が防止できるようにな
り、常温硬化型の樹脂を用いたシート状補強材の連続的
な製造が可能になる。また加圧および加熱装置によって
強化繊維への樹脂含浸性と硬化度とを調整することがで
きる。そしてこのような発明の態様によれば、とくに木
材を補強するための炭素繊維強化樹脂複合体を連続的に
かつ安定的に製造することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明を木材補強用のシート
状補強材に適用した一実施の形態について説明する。
状補強材に適用した一実施の形態について説明する。
【００１９】図１〜図３は本発明の一実施の形態に係る
シート状補強材の構成を示すものであって、このシート
状補強材は繊維強化樹脂シート１０と、フェノール樹脂
含浸紙から成る接合用シート１１とによって構成されて
おり、繊維強化樹脂シート１０の両側の表面にそれぞれ
フェノール樹脂含浸紙１１を接合した構造になってい
る。なおここで樹脂シート１０の補強材は炭素繊維９か
ら構成されるとともに、この炭素繊維９はこの補強材の
長さ方向に配列されている。
シート状補強材の構成を示すものであって、このシート
状補強材は繊維強化樹脂シート１０と、フェノール樹脂
含浸紙から成る接合用シート１１とによって構成されて
おり、繊維強化樹脂シート１０の両側の表面にそれぞれ
フェノール樹脂含浸紙１１を接合した構造になってい
る。なおここで樹脂シート１０の補強材は炭素繊維９か
ら構成されるとともに、この炭素繊維９はこの補強材の
長さ方向に配列されている。
【００２０】このようなシート状補強材１６は、例えば
３枚の木材１７を加圧しながら接着剤によって接合した
集成材の上面と下面とにそれぞれ図４および図５に示す
ように接合され、これによって木材１７の補強を行なう
ようにしている。
３枚の木材１７を加圧しながら接着剤によって接合した
集成材の上面と下面とにそれぞれ図４および図５に示す
ように接合され、これによって木材１７の補強を行なう
ようにしている。
【００２１】図６はこのようなシート状補強材１６の製
造プロセスの全体の概要を示すものであって、この装置
はその最上流側に強化繊維の供給部２０を備えている。
供給部２０のクリール２１には複数のパッケージ２２が
取付けられており、これらのパッケージ２２から強化繊
維９が繰出されるとともに、ガイドローラ２３によって
揃えられ、これによって展開されてシート状をなす炭素
繊維９のシート１２が供給されるようになっている。
造プロセスの全体の概要を示すものであって、この装置
はその最上流側に強化繊維の供給部２０を備えている。
供給部２０のクリール２１には複数のパッケージ２２が
取付けられており、これらのパッケージ２２から強化繊
維９が繰出されるとともに、ガイドローラ２３によって
揃えられ、これによって展開されてシート状をなす炭素
繊維９のシート１２が供給されるようになっている。
【００２２】供給部２０の下流側には貼合部２５が設け
られている。貼合部２５において、上下のローラからフ
ェノール樹脂含浸紙１１が供給されるようになってお
り、このようなフェノール樹脂含浸紙１１が上記炭素繊
維９のシート１２の上下面にそれぞれ重合わされるよう
になっており、このような状態において加圧ローラ２７
間に導入されるようになっている。そしてとくに貼合部
２５には、上下にノズル２６が設けられており、このノ
ズル２６において、マトリックス樹脂の主剤と硬化剤と
を混合した混合樹脂が炭素繊維９のシート１２とフェノ
ール樹脂含浸紙１１との間に注入されるようになってい
る。
られている。貼合部２５において、上下のローラからフ
ェノール樹脂含浸紙１１が供給されるようになってお
り、このようなフェノール樹脂含浸紙１１が上記炭素繊
維９のシート１２の上下面にそれぞれ重合わされるよう
になっており、このような状態において加圧ローラ２７
間に導入されるようになっている。そしてとくに貼合部
２５には、上下にノズル２６が設けられており、このノ
ズル２６において、マトリックス樹脂の主剤と硬化剤と
を混合した混合樹脂が炭素繊維９のシート１２とフェノ
ール樹脂含浸紙１１との間に注入されるようになってい
る。
【００２３】ノズル２６は図７に示すように、その先端
側に複数の吐出口６２を一列に配列して成り、このよう
な吐出口６２からマトリックス樹脂６３をそれぞれ押出
すようにしている。従ってこのような樹脂が炭素繊維の
ストランド１２上において図８に示すように供給される
ことになる。なおノズル２６の先端側の吐出口６２を図
９に示すようにスリット状にし、これによって図１０に
示すように炭素繊維シート１２の上面と下面とにシート
状にマトリックス樹脂６３を供給するようにしてよい。
側に複数の吐出口６２を一列に配列して成り、このよう
な吐出口６２からマトリックス樹脂６３をそれぞれ押出
すようにしている。従ってこのような樹脂が炭素繊維の
ストランド１２上において図８に示すように供給される
ことになる。なおノズル２６の先端側の吐出口６２を図
９に示すようにスリット状にし、これによって図１０に
示すように炭素繊維シート１２の上面と下面とにシート
状にマトリックス樹脂６３を供給するようにしてよい。
【００２４】図１１はノズル２６の下流側における加圧
ローラ２７の前段に、さらに補助ローラ５９、６０を配
置したものであって、これらの３対のローラ５９、６
０、２７によって、炭素繊維シート１２、フェノール樹
脂含浸紙１１、およびマトリックス樹脂６３を順次押圧
するようにしてよい。なおこのときにこれらのローラ５
９、６０、２７の内の１組または２組以上に加熱手段を
設け、これによって加熱とともに加圧を行なうようにし
てよい。
ローラ２７の前段に、さらに補助ローラ５９、６０を配
置したものであって、これらの３対のローラ５９、６
０、２７によって、炭素繊維シート１２、フェノール樹
脂含浸紙１１、およびマトリックス樹脂６３を順次押圧
するようにしてよい。なおこのときにこれらのローラ５
９、６０、２７の内の１組または２組以上に加熱手段を
設け、これによって加熱とともに加圧を行なうようにし
てよい。
【００２５】図１２はとくにノズル２６から吐出される
混合樹脂の混合装置を示すものであって、ここでは常温
硬化型のフェノール樹脂をマトリックス樹脂６３として
用いるようにしている。そしてマトリックス樹脂の主剤
が主剤タンク５１に充填され、硬化剤が硬化剤タンク５
２に充填されている。主剤５１および硬化剤５２はそれ
ぞれポンプ５３、５４によって圧送され、混合撹拌装置
５５に供給される。この混合撹拌装置５５において混合
撹拌が行なわれ、混合樹脂が製造される。そしてこのよ
うな混合樹脂がノズル２６に供給され、その吐出口６２
から吐出されるようになっている。ここでとくに主剤５
１と硬化剤５２とを混合したものは、経時的に硬化し易
いために、冷却装置５６によって混合撹拌装置５５とノ
ズル２６とを冷却するようにしている。
混合樹脂の混合装置を示すものであって、ここでは常温
硬化型のフェノール樹脂をマトリックス樹脂６３として
用いるようにしている。そしてマトリックス樹脂の主剤
が主剤タンク５１に充填され、硬化剤が硬化剤タンク５
２に充填されている。主剤５１および硬化剤５２はそれ
ぞれポンプ５３、５４によって圧送され、混合撹拌装置
５５に供給される。この混合撹拌装置５５において混合
撹拌が行なわれ、混合樹脂が製造される。そしてこのよ
うな混合樹脂がノズル２６に供給され、その吐出口６２
から吐出されるようになっている。ここでとくに主剤５
１と硬化剤５２とを混合したものは、経時的に硬化し易
いために、冷却装置５６によって混合撹拌装置５５とノ
ズル２６とを冷却するようにしている。
【００２６】次に図６に示す貼合部２５の下流側の硬化
部３０の構成について説明する。この硬化部３０は一次
硬化装置３１を備えている。一次硬化装置３１は加熱ロ
ーラ３２と、案内ローラ３３と、ベルトコンベア３４と
から構成されている。そしてこのような一次硬化装置３
１の下流側に二次硬化装置を構成する硬化炉３５が配さ
れている。このような一次硬化装置３１および硬化炉３
５において、マトリックス樹脂の硬化が行なわれる。
部３０の構成について説明する。この硬化部３０は一次
硬化装置３１を備えている。一次硬化装置３１は加熱ロ
ーラ３２と、案内ローラ３３と、ベルトコンベア３４と
から構成されている。そしてこのような一次硬化装置３
１の下流側に二次硬化装置を構成する硬化炉３５が配さ
れている。このような一次硬化装置３１および硬化炉３
５において、マトリックス樹脂の硬化が行なわれる。
【００２７】次にこの硬化部３０の下流側の巻取り部３
８について説明すると、巻取り部３８は硬化炉３５から
硬化されたシート状補強材１６を引抜く引抜き装置３９
と、引抜かれるシート状補強材を上記引抜き装置３９の
前方で切断する切断装置４０と、そして巻取りロール４
１とを備えており、ここで必要に応じてシート状補強材
１６を巻取るようにしている。
８について説明すると、巻取り部３８は硬化炉３５から
硬化されたシート状補強材１６を引抜く引抜き装置３９
と、引抜かれるシート状補強材を上記引抜き装置３９の
前方で切断する切断装置４０と、そして巻取りロール４
１とを備えており、ここで必要に応じてシート状補強材
１６を巻取るようにしている。
【００２８】次に図６に示す製造装置による木材補強用
のシート状補強材の製造について説明する。
のシート状補強材の製造について説明する。
【００２９】図１２に示すタンク５１に主剤を充填して
おき、タンク５２に硬化剤を充填しておく。主剤および
硬化剤はそれぞれポンプ５３、５４によって送液されて
冷却装置５６内に設けられている混合撹拌装置５５に送
られる。ここで主剤と硬化剤とは互いに混合されて均一
な混合樹脂が得られる。
おき、タンク５２に硬化剤を充填しておく。主剤および
硬化剤はそれぞれポンプ５３、５４によって送液されて
冷却装置５６内に設けられている混合撹拌装置５５に送
られる。ここで主剤と硬化剤とは互いに混合されて均一
な混合樹脂が得られる。
【００３０】このような混合樹脂は、供給部２０によっ
て供給される炭素繊維９をシート状に配列して成る炭素
繊維シート１２と上下のロールから供給されるフェノー
ル樹脂含浸紙１１との間にノズル２６によって吐出口６
２から吐出される。すなわちノズル２６によって吐出口
６２から吐出される混合樹脂は炭素繊維９をシート状に
引揃えた炭素繊維シート１２とフェノール樹脂含浸紙１
１との間に連続的に注入される。
て供給される炭素繊維９をシート状に配列して成る炭素
繊維シート１２と上下のロールから供給されるフェノー
ル樹脂含浸紙１１との間にノズル２６によって吐出口６
２から吐出される。すなわちノズル２６によって吐出口
６２から吐出される混合樹脂は炭素繊維９をシート状に
引揃えた炭素繊維シート１２とフェノール樹脂含浸紙１
１との間に連続的に注入される。
【００３１】注入された樹脂液はローラ間隔を任意に調
整できる上下の加圧ローラ２７を用いて炭素繊維シート
１２の内部に予備含浸される。そしてこのとき同時に、
フェノール樹脂含浸紙１１が樹脂溶液を含む炭素繊維シ
ート１２の外表面に加圧ローラ２７を介して貼付けられ
る。すなわち含浸ローラを構成する加圧ローラ２７を介
して一体化された未硬化の炭素繊維強化シート状補強材
が得られる。
整できる上下の加圧ローラ２７を用いて炭素繊維シート
１２の内部に予備含浸される。そしてこのとき同時に、
フェノール樹脂含浸紙１１が樹脂溶液を含む炭素繊維シ
ート１２の外表面に加圧ローラ２７を介して貼付けられ
る。すなわち含浸ローラを構成する加圧ローラ２７を介
して一体化された未硬化の炭素繊維強化シート状補強材
が得られる。
【００３２】未硬化のシート状補強材は加熱および加圧
装置３０の一次硬化装置３１で樹脂の更なる含浸ととも
に加熱されることによって、炭素繊維のシート状補強材
となる。次いでこの補強材が硬化炉３５に導入され、ほ
ぼ１００％硬化された繊維強化樹脂層１０と６０〜７５
％の半硬化状態に硬化されたフェノール樹脂含浸紙１１
とから成る炭素繊維強化複合体１６になる。このような
シート状補強材１６は引抜き機３９によって引取られ、
巻取り装置４１で巻取られ、また切断機４０で適当な長
さに切断される。
装置３０の一次硬化装置３１で樹脂の更なる含浸ととも
に加熱されることによって、炭素繊維のシート状補強材
となる。次いでこの補強材が硬化炉３５に導入され、ほ
ぼ１００％硬化された繊維強化樹脂層１０と６０〜７５
％の半硬化状態に硬化されたフェノール樹脂含浸紙１１
とから成る炭素繊維強化複合体１６になる。このような
シート状補強材１６は引抜き機３９によって引取られ、
巻取り装置４１で巻取られ、また切断機４０で適当な長
さに切断される。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明は、繊維強化樹脂シ
ートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シートが
接着されたシート状補強材の製造方法において、加圧手
段の上流側から強化繊維ストランドをシート状に配列し
た強化繊維シートと接合用シートとをそれぞれ別々にか
つ連続的に供給し、加圧手段の直前で強化繊維シートと
接合用シートとの間に未硬化のマトリックス樹脂を注入
し、加圧手段によって強化繊維シートとマトリックス樹
脂と接合用シートとを加圧して一体化するようにしたも
のである。
ートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シートが
接着されたシート状補強材の製造方法において、加圧手
段の上流側から強化繊維ストランドをシート状に配列し
た強化繊維シートと接合用シートとをそれぞれ別々にか
つ連続的に供給し、加圧手段の直前で強化繊維シートと
接合用シートとの間に未硬化のマトリックス樹脂を注入
し、加圧手段によって強化繊維シートとマトリックス樹
脂と接合用シートとを加圧して一体化するようにしたも
のである。
【００３４】従ってこのような製造方法によれば、強化
繊維を樹脂浴中に浸漬することなくしかもマトリックス
樹脂を強化繊維に含浸し、少なくとも一方の表面に接合
用シートが接着されたシート状補強材を製造することが
可能になる。とくに加圧手段の直前で強化繊維のシート
と接合用シートとの間に未硬化のマトリックス樹脂を注
入するようにしているために、常温硬化型のマトリック
ス樹脂であっても、強化繊維と安定的に複合させること
が可能になり、これによってシート状補強材を安定的か
つ連続的に製造することが可能になる。
繊維を樹脂浴中に浸漬することなくしかもマトリックス
樹脂を強化繊維に含浸し、少なくとも一方の表面に接合
用シートが接着されたシート状補強材を製造することが
可能になる。とくに加圧手段の直前で強化繊維のシート
と接合用シートとの間に未硬化のマトリックス樹脂を注
入するようにしているために、常温硬化型のマトリック
ス樹脂であっても、強化繊維と安定的に複合させること
が可能になり、これによってシート状補強材を安定的か
つ連続的に製造することが可能になる。
【００３５】製造装置に関する発明は、繊維強化樹脂シ
ートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シートが
接着されたシート状補強材の製造装置において、強化繊
維ストランドをシート状に配列した強化繊維シートの供
給手段と、接合用シートの供給手段と、強化繊維シート
と接合用シートとの間にマトリックス樹脂を注入する注
入手段と、注入手段の下流側に設けられ、強化繊維シー
トとマトリックス樹脂と接合用シートとを加圧して一体
化する貼合手段と、を具備するシート状補強材の製造装
置に関するものである。
ートから成り、少なくとも一方の表面に接合用シートが
接着されたシート状補強材の製造装置において、強化繊
維ストランドをシート状に配列した強化繊維シートの供
給手段と、接合用シートの供給手段と、強化繊維シート
と接合用シートとの間にマトリックス樹脂を注入する注
入手段と、注入手段の下流側に設けられ、強化繊維シー
トとマトリックス樹脂と接合用シートとを加圧して一体
化する貼合手段と、を具備するシート状補強材の製造装
置に関するものである。
【００３６】このような装置によれば、繊維強化樹脂シ
ートから成るとともに、少なくとも一方の表面に接合用
シートが接着されたシート状補強材を連続的かつ安定的
に製造することが可能な製造装置が提供されるようにな
り、シート状補強材の効率的な生産が可能になる。
ートから成るとともに、少なくとも一方の表面に接合用
シートが接着されたシート状補強材を連続的かつ安定的
に製造することが可能な製造装置が提供されるようにな
り、シート状補強材の効率的な生産が可能になる。
【図１】シート状補強材の分解斜視図である。
【図２】同シート状補強材の繊維の長さ方向に沿う断面
図である。
図である。
【図３】同繊維の配列方向と直角方向の断面図である。
【図４】シート状補強材による木材の補強を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図５】同接合状態の断面図である。
【図６】シート状補強材を製造する製造装置の要部側面
図である。
図である。
【図７】ノズルからのマトリックス樹脂の吐出を示す要
部斜視図である。
部斜視図である。
【図８】吐出されたマトリックス樹脂が付着された炭素
繊維シートの断面図である。
繊維シートの断面図である。
【図９】別のノズルによるマトリックス樹脂の吐出を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１０】別のノズルによって吐出されたマトリックス
樹脂が付着された炭素繊維シートの断面図である。
樹脂が付着された炭素繊維シートの断面図である。
【図１１】別の実施の形態の加圧ローラの構成を示す側
面図である。
面図である。
【図１２】マトリックス樹脂の主剤と硬化剤との混合の
ための装置の配管図である。
ための装置の配管図である。
９ 強化繊維（炭素繊維） １０ 繊維強化樹脂シート １１ フェノール樹脂含浸紙（接合用シート） １２ 強化繊維（炭素繊維）シート １６ シート状補強材 １７ 木材 ２０ 供給部 ２１ クリール ２２ パッケージ ２３ ガイドローラ ２５ 貼合部 ２６ ノズル ２７ 加圧ローラ ３０ 硬化部 ３１ 一次硬化装置 ３２ 加熱ローラ ３３ 案内ローラ ３４ ベルトコンベア ３５ 硬化炉（二次硬化装置） ３８ 巻取り部 ３９ 引抜き装置 ４０ 切断装置 ４１ 巻取りロール ５１ 主剤タンク ５２ 硬化剤タンク ５３、５４ ポンプ ５５ 混合撹拌装置 ５６ 冷却装置 ５９、６０、 補助ロール ６２ 吐出口 ６３ マトリックス樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:06 (72)発明者 小川 博靖 東京都中央区日本橋三丁目３番９号東邦レ ーヨン株式会社内 (72)発明者 石原 茂久 京都府長岡京市天神三丁目23番地の12 (72)発明者 井手 勇 大阪府堺市築港新町二丁目５番 (72)発明者 月東 秀夫 愛知県海部郡甚目寺町上菅津深見24番地 (72)発明者 斉藤 敏 長野県小県郡和田村561番地 Ｆターム(参考） 2E163 FC03 FE00 FE03 FF74 FG01 4F204 AA36 AA37 AB03 AB18 AC03 AD08 AD19 AG03 FA06 FB02 FB11 FE09 FF01 FF05 FF21 FF23 FF49 FG01 FJ29 FW06 FW33 4F205 AA36 AA37 AB03 AB18 AC03 AD08 AD19 AG03 HA14 HA29 HA33 HA37 HB02 HF05 HT01 HT13 HT26 HW05 4F211 AA36 AA37 AB03 AB18 AC03 AD08 AD19 AG03 TA03 TC05 TJ29 TN56 TW06 TW33
Claims (11)
- 【請求項１】繊維強化樹脂シートから成り、少なくとも
一方の表面に接合用シートが接着されたシート状補強材
の製造方法において、 加圧手段の上流側から強化繊維ストランドをシート状に
配列した強化繊維シートと接合用シートとをそれぞれ別
々にかつ連続的に供給し、 前記加圧手段の直前で前記強化繊維シートと前記接合用
シートとの間に未硬化のマトリックス樹脂を注入し、 前記加圧手段によって前記強化繊維シートと前記マトリ
ックス樹脂と前記接合用シートとを加圧して一体化する
ことを特徴とするシート状補強材の製造方法。 - 【請求項２】強化繊維シートの両面に前記接合用シート
が接着されるとともに、前記強化繊維シートの両側の表
面において前記強化繊維シートと前記接合用シートとの
間に前記マトリックス樹脂が注入されることを特徴とす
る請求項１に記載のシート状補強材の製造方法。 - 【請求項３】前記マトリックス樹脂がフェノール樹脂で
あるとともに、前記接合用シートがフェノール樹脂含浸
紙であることを特徴とする請求項１に記載のシート状補
強材の製造方法。 - 【請求項４】前記強化繊維が炭素繊維であることを特徴
とする請求項１に記載のシート状補強材の製造方法。 - 【請求項５】木材の補強に用いられるシート状補強材の
製造方法であることを特徴とする請求項１に記載のシー
ト状補強材の製造方法。 - 【請求項６】繊維強化樹脂シートから成り、少なくとも
一方の表面に接合用シートが接着されたシート状補強材
の製造装置において、 強化繊維ストランドをシート状に配列した強化繊維シー
トの供給手段と、 接合用シートの供給手段と、 前記強化繊維シートと前記接合用シートとの間にマトリ
ックス樹脂を注入する注入手段と、 前記注入手段の下流側に設けられ、前記強化繊維シート
と前記マトリックス樹脂と前記接合用シートとを加圧し
て一体化する貼合手段と、 を具備するシート状補強材の製造装置。 - 【請求項７】前記貼合手段が加圧ローラであることを特
徴とする請求項６に記載のシート状補強材の製造装置。 - 【請求項８】前記加圧ローラによって加圧とともに加熱
が行なわれることを特徴とする請求項７に記載のシート
状補強材の製造装置。 - 【請求項９】前記加圧ローラの下流側に硬化炉が設けら
れ、該硬化炉でほぼ完全に前記マトリックス樹脂が硬化
されることを特徴とする請求項７に記載のシート状補強
材の製造装置。 - 【請求項１０】前記マトリックス樹脂の主剤と硬化剤と
が別々のタンクに充填され、前記強化繊維シートと前記
接合用シートとの間に前記マトリックス樹脂を注入する
ノズルの直前で前記主剤と前記硬化剤とが混合されるこ
とを特徴とする請求項６に記載のシート状補強材の製造
装置。 - 【請求項１１】前記主剤と前記硬化剤とが前記ノズルに
接続されている混合撹拌装置で混合されるとともに、該
混合撹拌装置が冷却手段によって冷却されることを特徴
とする請求項１０に記載のシート状補強材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227942A JP2000052368A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | シート状補強材の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227942A JP2000052368A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | シート状補強材の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052368A true JP2000052368A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16868705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10227942A Pending JP2000052368A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | シート状補強材の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000052368A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007125792A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 繊維強化樹脂ストランドの製造装置 |
| KR100924896B1 (ko) * | 2008-03-26 | 2009-11-02 | 윤상구 | 폼보드판 제조장치 |
| KR102178286B1 (ko) * | 2020-06-11 | 2020-11-13 | 주식회사 대명테크 | 롤투롤 공정을 이용한 탄소섬유강화플라스틱의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 적층형 탄소섬유강화플라스틱 |
-
1998
- 1998-08-12 JP JP10227942A patent/JP2000052368A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007125792A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 繊維強化樹脂ストランドの製造装置 |
| US8147635B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-04-03 | Kobe Steel, Ltd. | Manufacturing apparatus of fiber-reinforced resin strand |
| KR100924896B1 (ko) * | 2008-03-26 | 2009-11-02 | 윤상구 | 폼보드판 제조장치 |
| KR102178286B1 (ko) * | 2020-06-11 | 2020-11-13 | 주식회사 대명테크 | 롤투롤 공정을 이용한 탄소섬유강화플라스틱의 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 적층형 탄소섬유강화플라스틱 |
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