JP2010253733A - Method of manufacturing pultrusion molded article - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a lightweight shaft product for transportation which is excellent in vibration resistance by using a plurality of sheets of allocation fixtures and a threading method of them and performing opening of a plurality of fiber bundles. <P>SOLUTION: The method of manufacturing pultrusion molded article comprises processes of: impregnating the plurality of fiber bundles played out of a bobbin 2 with a heat-curable resin composition in a resin bath 4; and, thereafter, causing the plurality of fiber bundles impregnated with a thermosetting resin composition to pass through a die 6 via the allocation fixtures 5 for allocating the fiber bundles evenly and, at the same time, curing the resin composition, wherein the plurality of sheets of allocation fixtures 5 are used and the threading is performed such that the fiber bundles are opened from different directions by the respective allocation fixtures 5 (5a to 5d). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶パネル等の搬送に用いられる搬送用シャフト等の製造材料となる引抜成形品の製造方法に係り、特に、反りが少なく回転時の搬送用シャフトの振幅が小さい、軽量な引抜成形品の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a pultruded product that is a manufacturing material for a transport shaft used for transporting a liquid crystal panel or the like, and in particular, a lightweight pultrusion molding with little warpage and a small transport shaft amplitude. The present invention relates to a method for manufacturing a product.

引抜成形品は、プリント基板、液晶、シャドーマスク等の電子部品の搬送用装置で用いる搬送用シャフト等に幅広く使われている。搬送用シャフトは、従来、剛性の高い金属を用いることが一般的であったが、装置が大型化するに伴い、今まで以上の軽量化が必要となり、カーボン繊維等の強化繊維を基材としてエポキシ樹脂により成形した中空引抜成形製品が使用されるようになってきている。   The pultruded product is widely used for a transport shaft used in a transport device for electronic parts such as a printed circuit board, a liquid crystal, and a shadow mask. Conventionally, it has been common to use a metal with high rigidity for the transport shaft. However, as the size of the device increases, it is necessary to reduce the weight more than before, and use reinforcing fibers such as carbon fiber as the base material. Hollow pultruded products molded with epoxy resins have been used.

このような、円筒状中空の搬送用シャフト製品は、搬送用シャフトが回転するときの振れ量が大きいと、プリント基板や液晶パネル等の搬送対象物を真っ直ぐに搬送することができず、さらに、液晶パネル等のガラス基板は破損するおそれがある。   Such a cylindrical hollow conveying shaft product cannot convey a conveyance object such as a printed circuit board or a liquid crystal panel straight when the amount of deflection when the conveying shaft rotates is large, Glass substrates such as liquid crystal panels may be damaged.

近年、パネルサイズの拡大により搬送用シャフトは長尺化の傾向にあり、さらに、生産性向上のため搬送速度を高速化(搬送用シャフトの回転速度の高速化)する傾向にあり、搬送用シャフトの回転時の振れ量が製品の生産効率に与える影響が大きくなってきている。   In recent years, due to the expansion of the panel size, the conveying shaft has a tendency to become longer, and in order to improve productivity, the conveying speed tends to be increased (the rotating speed of the conveying shaft is increased). The effect of the amount of runout during rotation on the production efficiency of products is increasing.

ところで、これまで、ガラス繊維やカーボン繊維引抜に熱硬化性樹脂を含浸硬化した成形製品は、ハンドレイアップ法、フィラメントワインディング法で製造されていたが、ハンドレイアップ法は、手作業であるため、また、フィラメントワインディング法は工程が複雑なため、いずれも生産性が劣り成形コストがかかっていた。   By the way, until now, molded products with glass fiber and carbon fiber drawing impregnated and cured with thermosetting resin have been manufactured by the hand layup method and filament winding method, but the hand layup method is a manual operation. In addition, since the filament winding method has a complicated process, the productivity is inferior and the molding cost is high.

そのため、複数本のガラス繊維から収束されたガラス繊維束に熱硬化性樹脂組成物を含浸させ、引抜成形をすることで搬送用シャフトを製造する方法が提案され、行われるようになってきた(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, a method of manufacturing a conveyance shaft by impregnating a glass fiber bundle converged from a plurality of glass fibers with a thermosetting resin composition and performing pultrusion has been proposed and performed ( For example, see Patent Document 1.)

また、引抜成形品の引張り強度の改善し、搬送を安定して行えるように、補強繊維を金型へ導入する前に、一つの割付治具を通した後、金型の引抜通路の導入口の形状と略相似形を有するダイスに通して、各補強繊維を平行に引き揃えた状態で、金型の引抜通路の軸線に対して略平行に揃えて同引抜通路に導入することで補強繊維の蛇行の程度を小さくする方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。   In addition, before introducing the reinforcing fiber into the mold, it can be passed through one allocating jig and then the inlet of the mold drawing passage so that the tensile strength of the pultruded product can be improved and the conveyance can be performed stably. Reinforcing fiber by introducing it into the drawing passage in a state where each reinforcing fiber is aligned in parallel with each other through a die having a shape substantially similar to the shape of A method for reducing the degree of meandering has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

なお、光ファイバーのような微細線条体の製造方法ではあるが、複数本の各繊維束を螺旋状に走行させて含浸、収束させることで、FRP細線条体の形状を精度よく得ようとする方法も提案されている(例えば、特許文献3参照。)。   In addition, although it is a manufacturing method of a fine filament like an optical fiber, it tries to obtain the shape of an FRP fine filament with high precision by running and impregnating and converging a plurality of fiber bundles spirally. A method has also been proposed (see, for example, Patent Document 3).

特開2007−255507号公報JP 2007-255507 A 特開2002−160303号公報JP 2002-160303 A 特開2000−254978号公報JP 2000-254978 A

しかしながら、特許文献2のような蛇行の程度を小さくした製造方法は、成形品の引張り強度の向上には効果があるものの、搬送用シャフトに求められる回転時の振れ量を少なくするような形状安定性は不十分であった。また、特許文献3のような光ファイバーを螺旋状に走行させた製造方法は、微細線条体のスプリングバックの異方性を解消することを目的としたものであって、搬送用シャフトのような回転時の振れを抑制しようとするものではなかった。   However, the manufacturing method in which the degree of meandering as in Patent Document 2 is reduced is effective in improving the tensile strength of the molded product, but the shape is stable so as to reduce the amount of runout required for the conveying shaft. Sex was insufficient. Further, the manufacturing method in which the optical fiber as in Patent Document 3 is spirally run is intended to eliminate the anisotropy of the spring back of the fine filaments, It was not intended to suppress runout during rotation.

このように、搬送用シャフト製品には、これまで課題としてきていた、強度、軽量化等に加えて、反り、ねじれや搬送時の振れ量をこれまで以上に抑制することが大きな課題となっている。   As described above, in addition to the strength and weight reduction that have been issues to date, it has become a major challenge to prevent the amount of warping, twisting, and run-out during conveyance more than ever. ing.

そこで、本発明は、複数本の繊維束の不均一性を解消し、耐振れ性に優れた、軽量の搬送用シャフトに適した引抜成形品の製造方法を提供することを目的とするものである。   Accordingly, the object of the present invention is to provide a method for producing a pultruded product that eliminates non-uniformity of a plurality of fiber bundles and is excellent in runout resistance, and is suitable for a lightweight transport shaft. is there.

本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討を進めた結果、熱硬化性樹脂組成物を含浸した繊維束を、割付治具を複数枚用い、それに通糸する方法を工夫することで繊維束を開繊させ、これを金型に通過させながら硬化させて引抜成形を行うことで、断面方向に補強繊維が均一に分散しており、回転しても振幅の少ない成形品が得られることを見出し、本発明を完成したものである。   As a result of diligent investigations to solve the above problems, the present inventors have devised a method for passing a fiber bundle impregnated with a thermosetting resin composition using a plurality of allocating jigs. By opening the fiber bundle and curing it while passing it through the mold and performing pultrusion molding, the reinforcing fibers are evenly distributed in the cross-sectional direction, and the molded product has less amplitude even when rotated And the present invention has been completed.

すなわち、本発明の引抜成形品の製造方法は、複数本の繊維束に熱硬化性樹脂組成物を含浸させた後、各繊維束を、複数個のガイド孔を有する割付治具のガイド孔にそれぞれ通して金型に案内し、該金型を通過させながら硬化させる引抜成形品の製造方法であって、割付治具を、繊維束の通路に沿って所定の間隔をおいて複数枚配置し、それぞれの各割付治具のガイド孔の側面に押しつけられるように、各繊維束を所定の角度をなして通糸させることを特徴とするものである。   That is, in the method for producing a pultruded product of the present invention, after impregnating a thermosetting resin composition into a plurality of fiber bundles, each fiber bundle is used as a guide hole of an allocation jig having a plurality of guide holes. A method of manufacturing a pultruded product that is guided through a mold and cured while passing through the mold, wherein a plurality of allocation jigs are arranged at predetermined intervals along the path of the fiber bundle. Each fiber bundle is threaded at a predetermined angle so as to be pressed against the side surface of the guide hole of each allocating jig.

ここで使用する割付治具は、繊維束を均等に割り振って、繊維束を均等に金型中へ導くものであり、引抜成形品中に繊維束が偏りなく存在するようにするものである。この割付治具は、その中心から等距離となる円周上に等間隔に複数個のガイド孔を有することが好ましく、本発明においては、この割付治具を複数枚用い、金型に引き入れる前に繊維束の開繊を効率的に行うようにするものである。このとき、最初の割付治具から最後の割付治具までの繊維束の通糸方法として、繊維束が螺旋状に走行するようにすることが好ましい。   The allocating jig used here distributes the fiber bundles evenly and guides the fiber bundles uniformly into the mold so that the fiber bundles are present in the pultruded product without unevenness. This allocating jig preferably has a plurality of guide holes at equal intervals on the circumference that is equidistant from the center thereof. In the present invention, a plurality of allocating jigs are used before being drawn into the mold. In addition, the fiber bundle is efficiently opened. At this time, as a method for passing the fiber bundle from the first assignment jig to the last assignment jig, it is preferable that the fiber bundle travels in a spiral shape.

繊維束を螺旋状に走行させる場合には、熱硬化性樹脂組成物を含浸させた繊維束が、最初の割付治具のガイド孔を通糸した後、次の通糸する割付治具のガイド孔を、そのまま繊維束が真っ直ぐ金型へと引き込まれないように位置をシフトさせる。このようにすると、繊維束は所定の角度をなしてガイド孔を通糸することになり、このとき繊維束はガイド孔の側面に押しつけられることとなる。そして、次の割付治具のガイド孔でも、同様にシフトした位置とすることで、ここでも繊維束はガイド孔の側面に押しつけられ、繊維束が複数の異なる方向から圧力を受けることにより、繊維束が開繊、均一化される。   When the fiber bundle is run spirally, the fiber bundle impregnated with the thermosetting resin composition passes through the guide hole of the first assignment jig and then guides the next assignment jig. The position of the hole is shifted so that the fiber bundle is not drawn straight into the mold. In this case, the fiber bundle passes through the guide hole at a predetermined angle, and at this time, the fiber bundle is pressed against the side surface of the guide hole. And also in the guide hole of the next allocating jig, the fiber bundle is pressed against the side surface of the guide hole and the fiber bundle is subjected to pressure from a plurality of different directions so that the fiber The bundle is opened and made uniform.

このように複数の異なる方向からの圧力で開繊することにより、不均一性を効率的に解消することができるようになっている。このとき、ある繊維束が通糸するガイド孔として、一つの割付治具のガイド孔から次の割付治具のガイド孔へ、割付治具の中心に対して同一方向に回転するようにずらした位置へシフトさせ、その次の割付治具でも同様にシフトさせていくと、繊維束はあたかも螺旋状に軌跡を描くように割付治具に通糸されて金型内へ引き込まれるようになる。   In this way, by opening with a plurality of pressures from different directions, non-uniformity can be efficiently eliminated. At this time, as a guide hole through which a certain fiber bundle passes, the guide hole of one allocation jig was shifted from the guide hole of the next allocation jig to rotate in the same direction with respect to the center of the allocation jig. When the position is shifted to the position and the next allocation jig is shifted in the same manner, the fiber bundle is threaded through the allocation jig so as to draw a locus in a spiral shape and drawn into the mold.

このとき、通糸する繊維束が螺旋状を描くようにするためには、割付治具は、少なくとも3つ用いられ、好ましくは4〜8つ用いて、割付治具を通過するごとに所定の角度がつくように位置をシフトしていき、最初の割付治具から最後の割付治具まで繊維束が通過すると丁度一回転の螺旋状の軌跡を描くようにすることが好ましい。なお、このとき一回転に満たない場合でも、その延長した軌跡が螺旋状であれば、本明細書における螺旋状に含まれる。   At this time, in order for the fiber bundle to be threaded to draw a spiral shape, at least three allocation jigs are used, and preferably 4 to 8 are used, each time passing through the allocation jig. It is preferable to shift the position so that an angle is formed, and draw a spiral trajectory of just one rotation when the fiber bundle passes from the first allocation jig to the last allocation jig. Even if the rotation is less than one rotation at this time, if the extended locus is a spiral, it is included in the spiral in this specification.

また、本明細書における螺旋状とは、複数の割付治具の中心を通過する中心軸に対して、その周囲を同方向にねじれながら回転するようにガイドされた繊維束の状態を含む広い意味である。繊維束を螺旋状に導くために、割付治具のガイド孔を螺旋の軌跡上に乗るように配置することが好ましく、さらに割付治具を等間隔で配置したものが最適である。   In addition, the spiral shape in the present specification has a broad meaning including the state of a fiber bundle that is guided to rotate while twisting in the same direction around the center axis passing through the centers of the plurality of allocating jigs. It is. In order to guide the fiber bundle in a spiral shape, it is preferable to arrange the guide holes of the allocating jig so as to be on the locus of the spiral, and it is optimal to arrange the allocating jigs at equal intervals.

割付治具を等間隔としたとき、繊維束が通糸されるガイド孔が螺旋の軌跡上に乗るには、一つのガイド孔から次のガイド孔へ、同一方向に同角度回転するように全ての割付治具を配置すればよく、このとき、ガイド孔から繊維束が受ける圧力がほぼ等しくなるので、繊維束の均一化についても好ましい結果が得られる。   When the allocating jig is equally spaced, the guide holes through which the fiber bundles pass are placed on the spiral trajectory so that they all rotate in the same direction and at the same angle from one guide hole to the next guide hole. In this case, since the pressure applied to the fiber bundle from the guide hole becomes almost equal, a preferable result can be obtained for uniformizing the fiber bundle.

本発明の引抜成形品の製造方法によれば、反りねじれが少なく、耐振れ性に優れた引抜成形品を製造することができ、例えば、搬送用シャフトとして用いたときに極めて信頼性の高い製品とすることができる。   According to the method for producing a pultruded product of the present invention, it is possible to produce a pultruded product with less warping and excellent vibration resistance. For example, an extremely reliable product when used as a conveying shaft It can be.

本発明の引抜成形品の製造方法に用いる引抜成形品の製造装置を示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed the manufacturing apparatus of the pultruded product used for the manufacturing method of the pultruded product of this invention. 図1の引抜成形品の製造装置における、繊維束の割付治具への通糸方法の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the threading method to the allocation jig | tool of a fiber bundle in the manufacturing apparatus of the pultruded product of FIG. 図1に示した金型6の側断面図である。It is a sectional side view of the metal mold | die 6 shown in FIG. 図3に示した金型の内子治具62の側面図である。FIG. 4 is a side view of the inner core jig 62 of the mold shown in FIG. 3. 図4に示した金型の内子治具62の正面図である。FIG. 5 is a front view of an inner core jig 62 of the mold shown in FIG. 4.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における引抜成形品の製造方法は、図1に示した引抜成形品の製造装置により実施され、反り、ねじれが少なく、耐振れ性に優れた引抜成形品を製造することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The pultruded product manufacturing method of the present invention is carried out by the pultruded product manufacturing apparatus shown in FIG. 1, and can produce a pultruded product that is less warped and twisted and has excellent vibration resistance.

図1は、引抜成形品の製造装置の概略構成図を示したものであり、この引抜成形品の製造装置1は、ボビン2と、ガイドロール3と、レジン浴4と、割付治具5(5a〜5d)と、金型6と、ベルトコンベア7とから構成されている。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a pultruded product manufacturing apparatus. The pultruded product manufacturing apparatus 1 includes a bobbin 2, a guide roll 3, a resin bath 4, an allocation jig 5 ( 5a to 5d), a mold 6, and a belt conveyor 7.

ボビン2は、回転して繊維束を供給する。巻きだされた複数本の繊維束は、ガイドロール3を通ってレジン浴4中のレジンに浸漬され、熱硬化性樹脂組成物が含浸付着される。   The bobbin 2 rotates to supply a fiber bundle. The plurality of wound fiber bundles are immersed in the resin in the resin bath 4 through the guide roll 3 and impregnated with the thermosetting resin composition.

熱硬化性樹脂組成物を付着した繊維束は、割付治具5に導かれて金型6内へ引き込まれ、金型6で硬化した成形品をベルトコンベア7により引き抜いて引抜成形品を得る。このとき、割付治具5は、その中心から等距離となる円周上に等間隔に複数個のガイド孔を有するものであり、この割付治具5を介することで金型に繊維束を均等に引き入れるようにすることができる。このようにすると引抜成形品中における繊維束は均等に割り振られることになり、反り、ねじれの少ない搬送用シャフトに適した引抜成形品が得られる。   The fiber bundle to which the thermosetting resin composition is adhered is guided to the allocating jig 5 and drawn into the mold 6, and the molded product cured by the mold 6 is pulled out by the belt conveyor 7 to obtain a pultruded molded product. At this time, the allocating jig 5 has a plurality of guide holes at equal intervals on the circumference that is equidistant from the center thereof, and the fiber bundle is evenly distributed on the mold through the allocating jig 5. Can be pulled into. If it does in this way, the fiber bundle in a pultruded product will be allocated equally, and the pultruded product suitable for the shaft for conveyance with few curvature and torsion will be obtained.

割付治具を用いて金型に繊維束を引き入れること自体は従来から行われていたものであって、何ら新規なものではないが、単に、均等に割り振っただけでは、ボビンから供給される繊維束が十分に開繊されず、この場合、繊維束が特定方向に扁平化していることによる不均一さが、得られる搬送用シャフトの振れを抑制することができない最大の原因であった。   Pulling a fiber bundle into a mold using an allocating jig has been performed in the past and is not new at all. The bundle was not sufficiently opened, and in this case, the non-uniformity due to the flattening of the fiber bundle in a specific direction was the biggest cause that the vibration of the resulting conveying shaft could not be suppressed.

そこで、本発明においては、この割付治具5を複数枚用い、それぞれの割付治具により、繊維束が割付治具5のガイド孔を通過する際に割付治具のガイド孔の側面に押しつけられるようにすることで、金型に引き入れる前の繊維束が開繊、均一化されるように通糸するものである。   Therefore, in the present invention, a plurality of the assignment jigs 5 are used, and the fiber bundles are pressed against the side surfaces of the guide holes of the assignment jig when the fiber bundles pass through the guide holes of the assignment jig 5. By doing so, the fiber bundle before being drawn into the mold is threaded so that the fiber bundle is opened and made uniform.

押しつける具体的方法としては、割付治具5のガイド孔に各繊維束を所定の角度をなして通糸するようにすればよく、より具体的には、割付治具5のガイド孔へ引き入れる繊維束の走行路と、ガイド孔から引き出される繊維束との走行路と、のなす角を、所定の角度以上となるようにする方法が挙げられる。このときなす角は、例えば、15°以上とすることができ、25°以上であることが好ましく、45°以上であることがより好ましい。   As a specific method of pressing, each fiber bundle may be threaded through the guide hole of the allocating jig 5 at a predetermined angle, and more specifically, the fiber drawn into the guide hole of the allocating jig 5. There is a method in which the angle formed by the travel path of the bundle and the travel path of the fiber bundle drawn from the guide hole is equal to or greater than a predetermined angle. The angle formed at this time can be, for example, 15 ° or more, preferably 25 ° or more, and more preferably 45 ° or more.

また、このとき、引き入れる繊維束がガイド孔の軸に対しても、所定の角度以上となるように斜めから引き入れられることが好ましい。このガイド孔の軸に対する繊維束の角度は、10°以上とすることが好ましく、20°以上であることがより好ましい。   Further, at this time, it is preferable that the fiber bundle to be drawn is drawn obliquely so as to have a predetermined angle or more with respect to the axis of the guide hole. The angle of the fiber bundle with respect to the axis of the guide hole is preferably 10 ° or more, and more preferably 20 ° or more.

このような構成とすることで、繊維束は割付治具5のガイド孔の側面に押しつけられながら通過し、このときに、繊維束は側面から受ける圧力によって開繊又は均一化されるのである。   By adopting such a configuration, the fiber bundle passes while being pressed against the side surface of the guide hole of the allocating jig 5, and at this time, the fiber bundle is opened or made uniform by the pressure received from the side surface.

次に、本発明の引抜成形品の製造における通糸方法について、割付治具の配置と、繊維束の走行路を示した図2を参照しながら、より具体的に説明する。   Next, the threading method in the manufacture of the pultruded product of the present invention will be described more specifically with reference to FIG. 2 showing the arrangement of the allocating jig and the traveling path of the fiber bundle.

図2は、4枚の割付治具を用いた例であり、繊維束がどのような軌跡を描いて走行しているかを説明するため一本の繊維束のみ表示するようにしている。ここで、図2(a)は割付治具5に通糸した状態を斜めから見たもの、図2(b)は割付治具5を、割付治具5a側から見た透視図である。   FIG. 2 shows an example in which four allocating jigs are used, and only one fiber bundle is displayed in order to explain what locus the fiber bundle travels. Here, FIG. 2A is a perspective view of the thread passing through the allocating jig 5, and FIG. 2B is a perspective view of the allocating jig 5 viewed from the allocating jig 5a side.

実際に使用する割付治具は、中心から等距離となるように円周上に等間隔に複数個のガイド孔を設けている。図2では一列しか設けていないが、これを複数列設けても良く、その場合1〜3列であることが好ましい。図2に示すように、1つの繊維束が第1の割付治具5aのガイド孔(0時の位置)を通過し、次に、第2の割付治具5bの時計回りにシフトした位置のガイド孔(3時の位置)を通過し、その後、順次時計回りにシフトしたガイド孔を通過するようにして(割付治具5cでは6時の位置、割付治具5dでは9時の位置)、ガイド孔を通過させる。   The allocation jig actually used is provided with a plurality of guide holes at equal intervals on the circumference so as to be equidistant from the center. Although only one row is provided in FIG. 2, a plurality of rows may be provided, and in this case, it is preferably 1 to 3 rows. As shown in FIG. 2, one fiber bundle passes through the guide hole (0 o'clock position) of the first allocating jig 5a, and then the position is shifted clockwise in the second allocating jig 5b. Pass through the guide hole (position at 3 o'clock) and then sequentially pass through the guide holes shifted in the clockwise direction (position at 6 o'clock in the assignment jig 5c, position at 9 o'clock in the assignment jig 5d), Pass the guide hole.

このようにガイド孔の通過位置を、その直前に通過した割付治具のガイド孔に対応する位置とは異なる位置へシフトさせることによって、炭素繊維束は螺旋状に走行する螺旋状走行路が形成され、最終的に金型6内に引き入れられる。   In this way, by shifting the passage position of the guide hole to a position different from the position corresponding to the guide hole of the allocating jig passed immediately before, a spiral travel path in which the carbon fiber bundle travels spirally is formed. And finally drawn into the mold 6.

このとき、使用する割付治具の枚数は、シャフト径と繊維束を構成するフィラメント数によって決まるが、3枚以上が好ましく、4枚以上であることがより好ましい。これは反時計回りに行っても同一の効果を得ることができる。   At this time, the number of allocation jigs to be used is determined by the shaft diameter and the number of filaments constituting the fiber bundle, but is preferably 3 or more, and more preferably 4 or more. The same effect can be obtained even if this is performed counterclockwise.

この割付治具5は、その厚さが5〜10mmであることが好ましく、材質は繊維束を安定して割付できるものであれば、特に限定されるものではない。また、割付治具5に形成されるガイド孔は、繊維束を構成するフィラメント数によって決まるものではあるが、直径が1〜10mm程度であることが好ましい。この直径が1mmより小さいと作業性が悪くなり、10mmより大きいと繊維束の開繊効果が限定されてしまうため好ましくない。さらに、ボビン側から金型側にかけて徐々に小さくなるように傾斜を設けてガイド孔を形成すると、余分な樹脂を除去し易くなりフィラメントの均一性が向上するため、好ましいものである。   The allocating jig 5 preferably has a thickness of 5 to 10 mm, and the material is not particularly limited as long as it can stably allocate the fiber bundle. Moreover, although the guide hole formed in the allocation jig | tool 5 is decided by the number of filaments which comprise a fiber bundle, it is preferable that a diameter is about 1-10 mm. When this diameter is smaller than 1 mm, workability is deteriorated, and when it is larger than 10 mm, the fiber bundle opening effect is limited, which is not preferable. Furthermore, it is preferable to form a guide hole with an inclination so as to gradually decrease from the bobbin side to the mold side, because it becomes easy to remove excess resin and improves the uniformity of the filament.

また、本発明に使用する繊維束は、引抜成形品の強度を高めることが可能な繊維基材であれば特に限定されるものではないが、長尺の搬送用シャフト製品であって、耐振れ性に加えて、耐撓み性が要求される用途には炭素繊維であることが好ましい。炭素繊維を用いると軽量化にも効果的である。   Further, the fiber bundle used in the present invention is not particularly limited as long as it is a fiber base material capable of increasing the strength of the pultruded product. In addition to the properties, carbon fibers are preferred for applications that require flex resistance. Use of carbon fiber is also effective in reducing the weight.

炭素繊維としては、PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維等が挙げられ、PAN系炭素繊維では、東邦テナックス株式会社製のベストファイトHTAシリーズ(商品名)や三菱レイヨン株式会社製のパイロフィル(商品名)、ピッチ系炭素繊維では、日本グラファイト工業株式会社製のGRANOCヤーンのYSH−Aシリーズ、YS−Aシリーズ、XNシリーズ(商品名)や三菱化学産資株式会社製のダイヤリード(商品名)から選択されたものが好適に使用することができる。   Examples of carbon fibers include PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers. In PAN-based carbon fibers, Best Fight HTA series (trade name) manufactured by Toho Tenax Co., Ltd. and Pyrofil (trade name) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. ) For pitch-based carbon fibers, use the GRANOC yarn YSH-A series, YS-A series, XN series (trade name) manufactured by Nippon Graphite Industries Co., Ltd., and Diamond Lead (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The selected one can be preferably used.

この繊維基材としては、複数種を混合して用いてもよく、特に高弾性率を特徴とする炭素繊維と高強度を特徴とする炭素繊維との混合物は耐荷重撓み特性も良好で、好ましく使用することができる。また、内側にガラス繊維、外周側に炭素繊維を組み合わせて使用した製品は全て炭素繊維を用いた場合に比べて低コストで製造することができる。   As the fiber base material, a mixture of a plurality of types may be used. In particular, a mixture of carbon fiber characterized by a high elastic modulus and carbon fiber characterized by a high strength has a good load-deflection property and is preferable. Can be used. Further, all products using a combination of glass fiber on the inner side and carbon fiber on the outer peripheral side can be manufactured at a lower cost than when carbon fiber is used.

この繊維束の含有量は、成形品中の繊維基材の平均質量含有率(質量比率)で、50〜80%とすることが好ましい。50%未満であると成形品の剛性が乏しくなってしまい、80%を越えると繊維強化材に樹脂組成物が含浸していない部分ができ、引抜成形品の物性低下を引き起こしてしまう。   The content of the fiber bundle is preferably 50 to 80% in terms of the average mass content (mass ratio) of the fiber base material in the molded product. If it is less than 50%, the rigidity of the molded product becomes poor, and if it exceeds 80%, a portion where the fiber reinforcing material is not impregnated with the resin composition is formed, and the physical properties of the pultruded product are deteriorated.

引抜成形用の熱硬化性樹脂組成物と繊維束との混合は、繊維束に熱硬化性樹脂組成物を含浸させ、樹脂組成物が繊維束に付着した状態とすることが好ましい。繊維束が引抜成形時の引抜力に耐え得ることが必要であるので、繊維束の構成を、繊維束のロービングを引抜方向に配向させて使用することが好ましい。   The mixing of the thermosetting resin composition for pultrusion and the fiber bundle is preferably performed by impregnating the fiber bundle with the thermosetting resin composition so that the resin composition adheres to the fiber bundle. Since it is necessary for the fiber bundle to be able to withstand the drawing force at the time of pultrusion molding, it is preferable to use the structure of the fiber bundle with the roving of the fiber bundle oriented in the drawing direction.

そして、ここで用いる引抜成形品の製造方法においては、上記した繊維の複数本、例えば100〜500本の繊維糸を収束して得られた繊維束に熱硬化性樹脂組成物ワニスに含浸させ、この繊維強化樹脂組成物を、加熱金型内を通すことによって熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、金型形状により外形を整えて引抜き、成形品を形成するものであり、この引抜成形においては、用いる樹脂組成物に応じて、加熱温度及び引抜速度を適宜選択して行うことができる。   And in the manufacturing method of the pultruded product used here, a thermosetting resin composition varnish is impregnated into a fiber bundle obtained by converging a plurality of the above-described fibers, for example, 100 to 500 fiber yarns, The fiber reinforced resin composition is passed through a heating mold to cure the thermosetting resin composition, and the outer shape of the mold shape is adjusted and drawn to form a molded product. In this pultrusion molding, Depending on the resin composition to be used, the heating temperature and the drawing speed can be selected as appropriate.

ここで用いる炭素繊維は、表面にシランカップリング剤によりサイジング処理を行い、耐薬品性を維持するようにすることが好ましく、このサイジング処理を行うサイジング剤としては、アルカリ成分との反応性が低く、マトリックス樹脂に対するぬれ性が良い薬剤が挙げられ、具体的には、メタクリルシランやウレイドシラン等のシランカップリング剤又はそれらの混合品であることが好ましい。   The carbon fiber used here is preferably subjected to sizing treatment with a silane coupling agent on the surface to maintain chemical resistance, and the sizing agent for performing this sizing treatment has low reactivity with an alkali component. Examples thereof include agents having good wettability with respect to the matrix resin. Specifically, a silane coupling agent such as methacryl silane or ureido silane or a mixture thereof is preferable.

次に、本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂をベース樹脂として用いることができ、ビニルエステル樹脂であることが好ましい。   Next, the thermosetting resin composition used in the present invention can use a thermosetting resin such as an epoxy resin, a vinyl ester resin, or an unsaturated polyester resin as a base resin, and is preferably a vinyl ester resin.

この熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、(A)ビニルエステル樹脂と、(B)架橋剤と、(C)低収縮剤と、(D)無機充填材と、(E)離型剤と、(F)有機過酸化物とを必須成分として含有するものが好ましい。   Examples of the thermosetting resin composition include (A) a vinyl ester resin, (B) a crosslinking agent, (C) a low shrinkage agent, (D) an inorganic filler, and (E) a release agent. (F) The thing containing an organic peroxide as an essential component is preferable.

本発明に用いる(A)ビニルエステル樹脂は、成形材料として一般に使用されているものであれば特に限定されずに使用することができ、例えば、D−953(大日本インキ工業株式会社製、商品名)等が挙げられる。このような(A)ビニルエステル樹脂は、(a)酸性分と(b)エポキシ樹脂成分を反応させて得られるものである。   The (A) vinyl ester resin used in the present invention can be used without particular limitation as long as it is generally used as a molding material. For example, D-953 (Dainippon Ink Industries, Ltd., product) Name). Such (A) vinyl ester resin is obtained by reacting (a) an acidic component and (b) an epoxy resin component.

ここで(a)酸成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ソルビン酸等の不飽和一塩基酸が挙げられ、さらに必要に応じてフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸等の二塩基酸を2種類以上混合して使用することもできる。   Here, examples of the acid component (a) include unsaturated monobasic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and sorbic acid, and phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, A mixture of two or more dibasic acids such as tetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, hexahydrophthalic anhydride, and adipic acid can also be used.

また、(b)エポキシ樹脂成分としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するものであれば、分子構造、分子量等に制限されることなく広く用いることができ、具体的には、ビスフェノール型、ノボラック型、ビフェニル型の芳香族基を有するエポキシ樹脂、ポリカルポン酸がグリシジルエーテル化したエポキシ樹脂、シクロヘキサン誘導体にエポキシ基が縮合した脂環式の基を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独又は2種類以上を混合して使用することができる。さらに、エポキシ樹脂成分としては、これらの他に必要に応じて液状のモノエポキシ樹脂を併用成分として使用することができる。   In addition, as the (b) epoxy resin component, as long as it has two or more epoxy groups in one molecule, it can be widely used without being limited by molecular structure, molecular weight, etc. Specifically, Examples thereof include an epoxy resin having a bisphenol type, novolak type, or biphenyl type aromatic group, an epoxy resin obtained by polyglyconic acid glycidyl etherification, and an epoxy resin having an alicyclic group in which an epoxy group is condensed to a cyclohexane derivative. These epoxy resins can be used individually or in mixture of 2 or more types. Furthermore, as an epoxy resin component, in addition to these, a liquid monoepoxy resin can be used as a combined component as required.

この(A)ビニルエステル樹脂の配合量は、熱硬化性樹脂組成物中に70〜85質量%の範囲であることが好ましい。   It is preferable that the compounding quantity of this (A) vinyl ester resin is the range of 70-85 mass% in a thermosetting resin composition.

本発明に用いる(B)架橋剤としては、(A)ビニルエステル樹脂と重合可能な二重結合を有するものであれば使用可能であり、例えば、スチレンモノマー、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレートモノマー、メタクリル酸メチル、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。この(B)架橋剤の配合量は、熱硬化性樹脂組成物中に1〜2質量%の範囲であることが好ましい。   As the (B) cross-linking agent used in the present invention, any one having a double bond polymerizable with the (A) vinyl ester resin can be used. For example, styrene monomer, divinylbenzene, diallyl phthalate monomer, methacrylic acid Examples include methyl and triallyl isocyanurate. It is preferable that the compounding quantity of this (B) crosslinking agent is the range of 1-2 mass% in a thermosetting resin composition.

本発明に用いる(C)低収縮材としては、熱可塑性樹脂であるポリエチレン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ゴム、ポリエチレン等が使用可能であるが、耐薬品性、軽量性、低収縮性の観点からポリエチレン樹脂であることが好ましい。このうちガラス転移点が70〜120℃のポリエチレン樹脂粉末が耐薬品性及び成形収縮率の向上のために特に好ましい。この(C)低収縮材の配合量は、熱硬化性樹脂組成物中に0.5〜1.5質量%の範囲であることが好ましい。   As the (C) low shrinkage material used in the present invention, polyethylene resin, saturated polyester resin, rubber, polyethylene, etc., which are thermoplastic resins, can be used. From the viewpoint of chemical resistance, light weight, and low shrinkage, polyethylene is used. A resin is preferred. Among these, a polyethylene resin powder having a glass transition point of 70 to 120 ° C. is particularly preferable for improving chemical resistance and molding shrinkage. It is preferable that the compounding quantity of this (C) low shrinkage | contraction material is the range of 0.5-1.5 mass% in a thermosetting resin composition.

本発明に用いる(D)無機充填材としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ガラスバルーン等の通常用いられているものが挙げられ、特に限定されるものではない。この(D)無機充填材の配合量は、熱硬化性樹脂組成物中に10〜20質量%の範囲であることが好ましい。   Examples of the (D) inorganic filler used in the present invention include those usually used such as barium sulfate, calcium carbonate, aluminum hydroxide, silica, and glass balloon, and are not particularly limited. It is preferable that the compounding quantity of this (D) inorganic filler is the range of 10-20 mass% in a thermosetting resin composition.

本発明に用いる(E)離型剤は、成形材料として通常使用される離型剤であればよく、例えば、市販のシリコーンオイルが挙げられ、中でもエポキシ変性シリコーンオイルが好ましい。この(E)離型剤の配合量は熱硬化性樹脂組成物中に0.01〜2質量%であることが好ましい。   The (E) mold release agent used in the present invention may be any mold release agent that is usually used as a molding material. Examples thereof include commercially available silicone oils, and among these, epoxy-modified silicone oils are preferred. It is preferable that the compounding quantity of this (E) mold release agent is 0.01-2 mass% in a thermosetting resin composition.

本発明に用いる(F)有機過酸化物としては、ビニルエステル樹脂の硬化剤として通常用いられる化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−t−ブチル、過酸化イソブチリル等が挙げられる。この(F)有機過酸化物の配合量は、熱硬化性樹脂組成物中に0.1〜2質量%の範囲であることが好ましい。   The organic peroxide (F) used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that is usually used as a curing agent for vinyl ester resins, and examples thereof include benzoyl peroxide and di-t-butyl peroxide. And isobutyryl peroxide. It is preferable that the compounding quantity of this (F) organic peroxide is the range of 0.1-2 mass% in a thermosetting resin composition.

これによって、硬化樹脂組成物を効率的に硬化させることができ、操作性良く成形することができる。このようにして得られた成形品は、低収縮剤を混合することにより、体積収縮が小さく、反り、ねじれ等の物性及び外観にも優れた成形品とすることができる。   As a result, the cured resin composition can be efficiently cured and molded with good operability. The molded product thus obtained can be made into a molded product with small volume shrinkage and excellent physical properties such as warping and twisting and appearance by mixing a low shrinkage agent.

このビニルエステル樹脂組成物において、低収縮材としてポリエチレンを使用すると、耐薬品性、軽量性及び寸法安定性を満足し、サポート製品としての長期信頼性を満足することができ、低コストで引抜成形品を製造することができる。これは不飽和ポリエステル樹脂をベース樹脂とした場合にも同様のことがいえる。   In this vinyl ester resin composition, when polyethylene is used as a low shrinkage material, it satisfies chemical resistance, light weight and dimensional stability, and can satisfy long-term reliability as a support product. Product can be manufactured. The same applies to the case where an unsaturated polyester resin is used as the base resin.

次に、本発明に用いる金型6は、従来用いられている引抜成形に用いられているものであれば特に限定されずに用いることができるものである。このとき、搬送用シャフトに適した引抜成形品を得るためには、図3〜5に示したような成形品の外形を形成する外型61と、冷却媒体が通過可能な中空部分を有する中子治具62とからなる金型であることが好ましいものである。   Next, the mold 6 used in the present invention is not particularly limited as long as it is used in a conventionally used pultrusion molding. At this time, in order to obtain a pultruded product suitable for the conveying shaft, an outer mold 61 that forms the outer shape of the molded product as shown in FIGS. 3 to 5 and a hollow portion through which a cooling medium can pass. It is preferable that the die is composed of the sub jig 62.

そして、中子治具62は、中子治具本体62aの中空部分に冷却媒体を通過させることによって、加熱された中子治具62の温度を下げ、外型61と温度差を設けて成形品を製造することにより、均等肉厚で高真円度、反りねじれが少なく、軽量性、成形収縮率に優れた引抜成形品を得られるものである。   The core jig 62 is formed by passing a cooling medium through the hollow portion of the core jig main body 62a, thereby lowering the temperature of the heated core jig 62 and providing a temperature difference with the outer die 61. By producing a product, it is possible to obtain a pultruded product having a uniform wall thickness, high roundness, little warping and twisting, and excellent in light weight and molding shrinkage.

この製造方法において用いる中子治具62は、例えば、中芯となる部分をパイプ状として中空部分が形成された中子を有しており、この中芯部分に、リード64と接続されたヒータ63が挿入できる構造となっている。また、中子治具本体62aには、これとは別に、中子治具62全体を冷却するために、冷却媒体を通過させる中空部分が形成されており、例えば、冷却媒体導入部62bから冷却媒体を引き入れ、この中空部分を通過させながら中子治具本体62aを冷却し、冷却媒体排出部62cより冷却媒体を排出し、これを連続的に行うことで、中芯を含め中子治具62の全体として冷却し、外型61との温度差を生じさせることができるようになっている。なお、このとき、冷却媒体は、中子治具本体62aの中空部分を通過しながら、一旦冷却媒体移送手段62cにより、中子治具本体62aの外部に出て、再度、中子治具本体62aの別の中空部分に引き入れられて、冷却媒体排出部62cへ導かれるようにしても良い。このようにした場合には、冷却媒体移送手段62cにおいて、温められた冷却媒体を再度冷却して、冷却効率を向上させるようにしても良い。このようにすれば中芯の温度を外型61よりも効率的に低温とすることができる。   The core jig 62 used in this manufacturing method has, for example, a core in which a hollow portion is formed with a pipe serving as a core, and a heater connected to the lead 64 in the core. 63 can be inserted. Separately from this, the core jig body 62a is formed with a hollow portion through which a cooling medium is passed in order to cool the entire core jig 62. For example, the core jig body 62a is cooled from the cooling medium introduction section 62b. The core jig main body 62a is cooled while drawing the medium and passing through the hollow portion, and the cooling medium is discharged from the cooling medium discharge portion 62c. The whole 62 is cooled so that a temperature difference from the outer mold 61 can be generated. At this time, while passing through the hollow portion of the core jig main body 62a, the cooling medium once goes out of the core jig main body 62a by the cooling medium transfer means 62c, and again the core jig main body. It may be drawn into another hollow part of 62a and guided to the cooling medium discharge part 62c. In this case, the cooling medium transfer means 62c may cool the heated cooling medium again to improve the cooling efficiency. In this way, the temperature of the core can be made lower than that of the outer mold 61 efficiently.

本発明における金型6は、樹脂の硬化により引抜成形品を得るためにヒータ等で加熱制御されている。ここで金型の温度は、70〜170℃であることが好ましい。金型温度が70℃未満であると、繊維強化樹脂組成物が未硬化の状態で引き抜かれやすくなってしまい、170℃を超えると、硬化反応が急激に起こるため成形品にクラックや反りの不良を生じさせる可能性が高くなってしまう。   The mold 6 in the present invention is heated and controlled by a heater or the like in order to obtain a pultruded product by curing the resin. Here, the temperature of the mold is preferably 70 to 170 ° C. If the mold temperature is less than 70 ° C., the fiber reinforced resin composition is easily pulled out in an uncured state, and if it exceeds 170 ° C., the curing reaction occurs rapidly, so cracks and warpage of the molded product are poor. This will increase the possibility of causing

ここで、引抜速度は10〜120cm/分の範囲であることが好ましく、引抜速度が10cm/分未満であると、成形金型中での硬化が早い時点で完了してしまい、引き抜く際の抵抗が大きくなり安定的に連続成形できなくなってしまい、一方、引抜速度が120cm/分を超えると、繊維強化樹脂組成物が未硬化の状態で引き抜かれ易くなってしまう。したがって、引抜時間(金型中を通過する時間)は0.5〜3.0分の範囲内となるようにすることが好ましい。   Here, the drawing speed is preferably in the range of 10 to 120 cm / min. When the drawing speed is less than 10 cm / min, the curing in the molding die is completed at an early stage, and the resistance during drawing is reduced. However, when the drawing speed exceeds 120 cm / min, the fiber-reinforced resin composition is easily drawn in an uncured state. Therefore, it is preferable that the drawing time (time for passing through the mold) is in the range of 0.5 to 3.0 minutes.

本発明の引抜成形では、繊維強化樹脂組成物を、加熱された金型内に連続的に引き込み、金型内通過中に樹脂を所定の温度に付して硬化させると共に、金型出口から所定の時間で引き抜くものである。この引抜成形方法で用いられる装置は、通常用いられている引抜成形装置であれば、特に限定されずに使用することができる。   In the pultrusion molding of the present invention, the fiber reinforced resin composition is continuously drawn into a heated mold, and the resin is subjected to a predetermined temperature while passing through the mold to be cured, and at the same time from the mold outlet. It will be pulled out in the time. The apparatus used in this pultrusion method is not particularly limited as long as it is a commonly used pultrusion apparatus.

また、ピッチ系炭素繊維のフィラメントを搬送用シャフトの外周に均一に配置することにより、反りやねじれの少ない搬送用シャフトを得ることができる。炭素繊維を搬送用シャフトの外周に均一に配置するには加熱金型の手前に、割付のための孔を放射状に開けた割付治具を設置することが効果的である。ガイド孔は繊維方向に沿って傾きをつけると、繊維の断裂防止にも効果がある。   Further, by arranging the pitch-based carbon fiber filaments uniformly on the outer periphery of the conveying shaft, it is possible to obtain a conveying shaft with less warping and twisting. In order to uniformly arrange the carbon fibers on the outer periphery of the conveying shaft, it is effective to install an allocating jig having holes for allocating radially before the heating mold. If the guide hole is inclined along the fiber direction, it is effective for preventing the fiber from tearing.

さらに、割付治具のもう一つの効果は、炭素繊維に含浸された余分な樹脂を除去することを可能とするものであり、これにより加熱金型入口での炭素繊維の蛇行を防止し、ねじれの少ない搬送用シャフトが得られる。   Furthermore, another effect of the allocating jig is that it is possible to remove excess resin impregnated in the carbon fiber, thereby preventing the meandering of the carbon fiber at the heating mold inlet and twisting. A conveying shaft with less can be obtained.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ここで、以下に示す実施例及び比較例では、図1の引抜成形品の製造装置を用いて引抜成形を行ったものである。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. Here, in the following examples and comparative examples, the pultrusion molding is performed using the pultrusion product manufacturing apparatus of FIG.

(実施例1)
熱硬化性樹脂成分として、ビニルエステル樹脂(大日本インキ工業株式会社製、商品名:UE3505) 22質量部、スチレンモノマー(日本ユピカ株式会社製、商品名:スチレンモノマー) 0.35質量部、ポリエチレン(住友精化株式会社製、商品名:フローセンUF−1.5) 0.25質量部、硫酸バリウム(堺化学工業株式会社製、商品名:沈降性硫酸バリウム−100) 3.7質量部、有機過酸化物1(日本油脂株式会社製、商品名:パーブチルO) 0.06質量部、有機過酸化物2(日本油脂株式会社製、商品名:パーヘキサHC) 0.35質量部、離型材(小桜商会株式会社製、商品名:INT−1850HT〔有機酸、グリセリド、合成樹脂縮合体〕) 0.35質量部を混練機(ディスパー)にいれ、約20分間混練し、熱硬化性樹脂成形材料を得た。
Example 1
As a thermosetting resin component, 22 parts by mass of vinyl ester resin (Dainippon Ink Industries, trade name: UE3505), styrene monomer (trade name: Styrene monomer, made by Nippon Upica Co., Ltd.) 0.35 parts by mass, polyethylene (Product name: Flowsen UF-1.5, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.) 0.25 parts by mass, barium sulfate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., product name: precipitated barium sulfate-100), 3.7 parts by mass, Organic peroxide 1 (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name: Perbutyl O) 0.06 parts by mass, Organic peroxide 2 (Nippon Yushi Co., Ltd., trade name: Perhexa HC) 0.35 parts by mass, release agent (Product name: INT-1850HT [Organic acid, glyceride, synthetic resin condensate] manufactured by Kozakura Shokai Co., Ltd.) 0.35 parts by mass was placed in a kneader (disper) and kneaded for about 20 minutes. A thermosetting resin molding material was obtained.

繊維基材として炭素繊維束 HTA−W24K(東邦テナックス株式会社製、商品名;フィラメント収束数 24000本)を96本用意し、これを上記で得られた熱硬化性樹脂成形材料の入った樹脂槽に含浸させた。   96 carbon fiber bundles HTA-W24K (manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., trade name: 24,000 filaments converged) are prepared as a fiber base material, and this is a resin tank containing the thermosetting resin molding material obtained above. Was impregnated.

この樹脂成形材料を含浸させた炭素繊維を、中心から50mm離れた円周上に等間隔に孔径5mmで16個のガイド孔を設けた割付治具4枚を各々100mmの間隔で並べて、図2に示したのと同様に、炭素繊維束が時計回りに90°ずつ回転しながら螺旋状の走行路を形成するように、順番に樹脂成形材料の含浸した炭素繊維束を6本ずつ通して、金型内に引き入れて、連続的に160℃に加熱し、中子付き金型(長さ:800mm、内径20mm)に送り込み十分に硬化させ、20cm/分の速度で引抜いて直径20mmの円柱状の中空引抜成形品を連続的に得て、これを切断装置で1600mmの長さに切断し、炭素繊維の質量比率が70%の引抜成形品を得た。中子治具(長さ:500mm、外形:15mm、設定温度:140℃)は、金型の10cm手前から炭素繊維に接触するように設置した。   The carbon fibers impregnated with this resin molding material are arranged on a circumference 50 mm away from the center, and four allocation jigs each having 16 guide holes with a hole diameter of 5 mm are arranged at equal intervals of 100 mm. In the same manner as shown in Fig. 6, six carbon fiber bundles impregnated with a resin molding material are sequentially passed so that the carbon fiber bundles rotate 90 ° clockwise while forming a spiral traveling path, Pulled into the mold, continuously heated to 160 ° C., sent to a mold with a core (length: 800 mm, inner diameter 20 mm), fully cured, pulled out at a rate of 20 cm / min, and cylindrical with a diameter of 20 mm A hollow pultruded product was continuously obtained and cut into a length of 1600 mm with a cutting device to obtain a pultruded product having a carbon fiber mass ratio of 70%. A core jig (length: 500 mm, outer shape: 15 mm, set temperature: 140 ° C.) was placed so as to contact the carbon fiber from 10 cm before the mold.

得られた引抜成形品のVブロック(スパン1500mm)に載せ、中央部にダイヤルゲージをあてて、製品を回転させたときの振れを測定し、その結果を表1に示した。   The resulting pultruded product was placed on a V block (span 1500 mm), a dial gauge was applied to the center, and the run-out when the product was rotated was measured. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
孔径5mmで縦方向5本×横方向5本の合計25個のガイド孔を設けた割付治具を1枚用意し、この割付治具を実施例1の割付治具5(5a〜5d)に代えて配置したこと、このガイド孔に炭素繊維束を4本ずつ通したこと以外は、実施例1と同様の操作により、引抜成形品を製造した。
(Comparative Example 1)
One allocation jig having a hole diameter of 5 mm and a total of 25 guide holes of 5 in the vertical direction and 5 in the horizontal direction is prepared, and this allocation jig is used as the allocation jig 5 (5a to 5d) of the first embodiment. A pultruded product was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the carbon fiber bundles were passed through the guide holes by four.

Figure 2010253733
この結果から、本発明の搬送用シャフトの製造方法は、シャフトの振れの低減に効果的であることがわかった。
Figure 2010253733
From this result, it has been found that the method for manufacturing a conveying shaft according to the present invention is effective in reducing shaft deflection.

1…引抜成形品の製造装置、2…ボビン、3…ガイドロール、4…レジン浴、5(5a〜5d)…割付治具、6…金型、7…ベルトコンベア   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Manufacturing apparatus of a pultruded product, 2 ... Bobbin, 3 ... Guide roll, 4 ... Resin bath, 5 (5a-5d) ... Allocation jig, 6 ... Mold, 7 ... Belt conveyor

Claims (6)

複数本の繊維束に熱硬化性樹脂組成物を含浸させた後、前記各繊維束を、複数個のガイド孔を有する割付治具の前記ガイド孔にそれぞれ通して金型に案内し、該金型を通過させながら硬化させる引抜成形品の製造方法であって、
前記割付治具を、前記繊維束の通路に沿って所定の間隔をおいて複数枚配置し、それぞれの前記各割付治具のガイド孔の側面に押しつけられるように、前記各繊維束を所定の角度をなして通糸させることを特徴とする引抜成形品の製造方法。
After impregnating the thermosetting resin composition into a plurality of fiber bundles, the fiber bundles are respectively guided through the guide holes of an allocating jig having a plurality of guide holes to guide the mold, A method of manufacturing a pultruded product that is cured while passing through a mold,
A plurality of the assignment jigs are arranged at predetermined intervals along the path of the fiber bundle, and the fiber bundles are arranged in a predetermined manner so as to be pressed against the side surfaces of the guide holes of the assignment jigs. A method for producing a pultruded product, wherein the yarn is threaded at an angle.
複数本の繊維束に熱硬化性樹脂組成物を含浸させた後、前記各繊維束を、円周上にほぼ等間隔で形成された複数個のガイド孔を有する割付治具の前記ガイド孔にそれぞれ通して金型に案内し、該金型を通過させながら硬化させる引抜成形品の製造方法であって、
前記割付治具を、前記繊維束の通路に沿って所定の間隔をおいて複数枚配置するとともに、前記各繊維束を、一つの割付治具のガイド孔から次の割付治具のガイド孔へ通糸する際、各繊維束の通路が螺旋状をなすよう、同一の回転方向にずらしたガイド孔に通糸させることを特徴とする引抜成形品の製造方法。
After impregnating a thermosetting resin composition into a plurality of fiber bundles, the fiber bundles are inserted into the guide holes of the allocating jig having a plurality of guide holes formed at substantially equal intervals on the circumference. Each is a method for producing a pultruded product that is guided through a mold and cured while passing through the mold,
A plurality of the allocation jigs are arranged at a predetermined interval along the path of the fiber bundle, and each fiber bundle is transferred from the guide hole of one allocation jig to the guide hole of the next allocation jig. A method for producing a pultruded product, characterized in that, when threading, the fiber bundle passages are threaded through guide holes that are shifted in the same rotational direction so that the paths of the fiber bundles are spiral.
前記各割付治具が等間隔に配置されており、前記各繊維束を、一つの割付治具のガイド孔から次の割付治具のガイド孔へ通糸する際、同一の回転方向に同一角度ずらしたガイド孔に通糸させることを特徴とする請求項2記載の引抜成形品の製造方法。   Each of the allocating jigs is arranged at equal intervals, and when passing each fiber bundle from the guide hole of one allocating jig to the guide hole of the next allocating jig, the same angle in the same rotation direction 3. The method of manufacturing a pultruded product according to claim 2, wherein the thread is passed through the shifted guide hole. 前記金型が、成形品の外形を形成する外型と、冷却媒体を通過可能な中空部分を有する中子治具と、からなり、前記中子治具を前記外型よりも低温にして成形を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の引抜成形品の製造方法。   The mold includes an outer mold that forms an outer shape of a molded product, and a core jig having a hollow portion that can pass a cooling medium, and the core jig is molded at a lower temperature than the outer mold. The method for producing a pultruded product according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記熱硬化性樹脂組成物が、(A)ビニルエステル樹脂と、(B)架橋剤と、(C)低収縮剤と、(D)無機充填材と、(E)離型剤と、(F)有機過酸化物と、を必須成分とし、前記(C)低収縮剤が、70〜120℃のガラス転移点を有するポリエチレンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の引抜成形品の製造方法。   The thermosetting resin composition comprises (A) a vinyl ester resin, (B) a crosslinking agent, (C) a low shrinkage agent, (D) an inorganic filler, (E) a release agent, and (F The organic peroxide is an essential component, and the (C) low shrinkage agent is polyethylene having a glass transition point of 70 to 120 ° C. Manufacturing method of pultruded products. 前記繊維束が、炭素繊維であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の引抜成形品の製造方法。   The method for producing a pultruded product according to any one of claims 1 to 5, wherein the fiber bundle is a carbon fiber.
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