JP2018086808A - 炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
以下、図面等を参照し、本発明の第1実施形態について説明する。なお、本実施形態では、CFRP構造体の一例である高圧タンクの製造方法について説明するが、本発明に係るCFRP構造体の製造方法は、高圧タンクの製造方法に限定されるものではない。
以下、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
コントローラ24は、設定される搬送速度Vが大きいほど、目標開繊幅Ow_tを大きく定めて開繊幅Owを大きくする(図6(a)参照)。これは、既に説明したように搬送速度Vが大きいほどプラズマ照射時間tpが短くなるため、開繊幅Owを大きくして、炭素繊維束Cfbに対するプラズマの照射領域を広げプラズマ照射量Pを略一定に維持するためである(図6(c)参照)。なお、この場合、目標プラズマ強度Cp_tは略一定値に設定し、プラズマ強度Cpを略一定に保つ(図6(b)参照)。
コントローラ24は、搬送速度Vの大きさにかかわらず目標開繊幅Ow_tを開繊幅上限値Owmaxとして演算する。すなわち、開繊幅Owを一定値の開繊幅上限値Owmaxに固定する(図6(a)参照)。
以下、第3実施形態について説明する。なお、第2実施形態と同様の要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
コントローラ24は、第2実施形態と同様にプラズマ照射量Pを略一定に維持する観点から、設定される搬送速度Vが大きいほど、目標開繊幅Ow_tを大きく定めて開繊幅Owを大きくする(図7(a)参照)とともに、目標プラズマ強度Cp_tは略一定値に設定して、プラズマ強度Cpを略一定に保つ(図7(b)参照)。
第2実施形態と同様に、コントローラ24は、搬送速度Vの変化にかかわらず、開繊幅Owを開繊幅上限値Owmaxに固定する(図7(a)参照)一方で、設定される搬送速度Vが大きいほどプラズマ強度Cpを大きくしてプラズマ照射量Pを所望の一定値に調節している(図7(c)参照)。
12 ロービング
14 テンション調節装置
14a ブレーキローラ
14b ガイドローラ
16 開繊装置
16a 空気噴射部
18 プラズマ処理装置
20 樹脂含浸装置
22 巻き取りボビン
24 コントローラ
25 交流電源
26 放電電極
28 対向電極
30 不活性ガス噴射部
32 微細孔部
34 プラズマ噴射口
40 樹脂容器
42 メインローラ
43 樹脂均し機
44a,44b ガイドローラ
Claims (10)
- 複数の単繊維からなる炭素繊維束を繊維長方向に搬送しながら樹脂を含浸させ、含浸させた前記樹脂を硬化させて成形する炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記炭素繊維束に対して開繊を実行する開繊工程と、
前記開繊された前記炭素繊維束にプラズマ処理を施すプラズマ処理工程と、
前記プラズマ処理された前記炭素繊維束に前記樹脂を含浸させる樹脂含浸工程と、
を有する、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項1に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記開繊工程における開繊後の前記炭素繊維束の幅である開繊幅を、前記炭素繊維束の搬送速度に応じて調節する、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項2に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記開繊幅を、前記炭素繊維束の搬送速度が大きいほど大きくする、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項2又は3に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記プラズマ処理工程において前記炭素繊維束に照射するプラズマの強度であるプラズマ強度を、前記炭素繊維束の搬送速度に応じて調節する、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項4に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記プラズマ強度を、前記炭素繊維束の搬送速度の大きさにかかわらず前記炭素繊維束に照射されるプラズマ照射量が略一定に保たれるように調節する、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項5に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記炭素繊維束の搬送速度が所定の閾値未満である場合には、前記炭素繊維束の搬送速度が大きいほど前記開繊幅を大きくし、
前記炭素繊維束の搬送速度が前記閾値以上である場合には、前記炭素繊維束の搬送速度が大きいほど前記プラズマ強度を大きくする、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項6に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記閾値は、前記プラズマ処理におけるプラズマを照射可能な領域の大きさから定まる前記開繊幅の上限値に基づいて設定される、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項2〜7の何れか1項に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
搬送される前記炭素繊維束の張力を、前記炭素繊維束の搬送速度に応じて調節する、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 請求項8に記載の炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法であって、
前記炭素繊維束の搬送速度が所定の閾値未満である場合には、前記炭素繊維束の張力を略一定に維持し、
前記炭素繊維束の搬送速度が前記閾値以上である場合には、前記炭素繊維束の搬送速度が大きいほど前記炭素繊維束の張力を大きくする、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法。 - 複数の単繊維からなる炭素繊維束を繊維長方向に搬送しながら樹脂を含浸させ、含浸させた前記樹脂を硬化させて成形する炭素繊維強化プラスチック構造体を製造する炭素繊維強化プラスチック構造体の製造装置であって、
搬送される前記炭素繊維束の張力を調節する張力調節装置と、
前記炭素繊維束に対して開繊を実行する開繊装置と、
前記開繊された前記炭素繊維束にプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置と、
前記プラズマ処理された前記炭素繊維束に前記樹脂を含浸させる樹脂含浸装置と、
前記炭素繊維束の搬送速度に応じて、前記張力調節装置、前記開繊装置、及び前記プラズマ処理装置を制御するコントローラと、
を有する、
炭素繊維強化プラスチック構造体の製造装置。
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