JP3719930B2

JP3719930B2 - FRP fiber fabric manufacturing apparatus and FRP prepreg manufacturing apparatus

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Publication number: JP3719930B2
Application number: JP2000402094A
Authority: JP
Inventors: 暁彦町井
Original assignee: Arisawa Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Arisawa Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP2002201554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＲＰ用の繊維織物の製造装置及びＦＲＰ用のプリプレグの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ＦＲＰ（繊維強化型樹脂）製品は、例えば、炭素繊維を織成した織物にエポキシ樹脂を塗布，含浸，加圧してプリプレグを得、このプリプレグの複数枚を積層，加圧，変形，切断して所定の厚さ及び形状に加工することで製造されている。
【０００３】
ところで、このＦＲＰ製品は、形成される製品が可及的に全方向に対して一定の強度を発揮するように、複数枚のプリプレグを重合した重合プリプレグ43を形成する際、図１に図示したように、たて糸及びよこ糸が９０°方向に配設されているたて糸よこ糸繊維織物41を基材とするプリプレグと、たて糸及びよこ糸が４５°の斜め方向に配設されている斜向糸繊維織物42を基材とするプリプレグとを交互に積層する方法により製造されている。
【０００４】
尚、図１は、二枚のたて糸よこ糸繊維織物41と二枚の斜向糸繊維織物42との間に重合プリプレグ43の所定方向に対する強度を高める為、軸方向糸Ｒを配設して積層する場合の説明図である。
【０００５】
しかし、このＦＰＲ製品の製造には、下記問題点がある。
【０００６】
即ち、非常に大きなＦＰＲ製品、例えば、長さ６ｍの大きなＦＰＲ製品を製造する場合、前記斜向糸繊維織物42も長さ５〜６ｍのものが必要となるが、この斜向糸繊維織物42として長さ５〜６ｍの長尺ものを製造することは極めて厄介である。
【０００７】
具体的には、斜向糸繊維織物42は、図２に図示したように、公知の織成機により織成されたたて糸よこ糸繊維織物41を斜め４５°に切断することにより形成されている。従って、長さ６ｍの斜向糸繊維織物42を得る為には、最低でも長さ及び巾が約４.３ｍのたて糸よこ糸繊維織物41が必要である。しかし、このような巾方向が長いたて糸よこ糸繊維織物41は、織成の際によこ糸をエアジェットやウオータージェットで飛ばす方式の織成機で織成することができず、また、他の織成機では、織成スピードが遅く生産コストが高いという問題点がある。
【０００８】
従って、従来は、通常織成される巾２ｍ程度のたて糸よこ糸繊維織物41を斜め４５°に切断して得られる長さ２.５ｍ程度の斜向糸繊維織物42を継ぎ合わせて所定長さの斜向糸繊維織物42を製造する方法が採用されているが、この方法の場合、継ぎ合わせ部分の強度が弱いという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するもので、非常に大きなＦＲＰ製品に使用される長尺の斜向糸繊維織物を簡単に得ることができる実用性，生産性に秀れた技術を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
斜向糸供給部２を有する公知のブレーダー３にマンドレル１が挿入状態で設けられ、このマンドレル１の軸芯方向に移動可能な支持材４を該マンドレル１に供給する支持材供給部17が設けられ、このマンドレル１に供給された支持材４を該マンドレル１に被嵌する被嵌機構及びマンドレル１に対し該支持材４をマンドレル軸芯方向に移動せしめる移動機構が設けられ、斜向糸供給部２は、前記支持材４の外周面上にマンドレル１の軸芯に対して所定角度±θで複数本の斜向糸Ｓを供給して筒状織物５を織成するように構成され、更に、この筒状織物５を前記マンドレル軸芯方向に切開して長尺の斜向糸繊維織物６を形成する切断部19が設けられ、前記マンドレル１には該マンドレル１と支持材４との間に小許の間隙を保持せしめる間隙保持機構が設けられていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１２】
また、請求項１記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、間隙保持機構として、マンドレル１の外周面には流体吹出部15が設けられ、この流体吹出部15からの流体吹き出しにより支持材４を前記マンドレル１に対してフロート状態とせしめる間隙保持機構が採用されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項２記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、流体吹出部15としてエア吹出部が採用されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１４】
また、請求項２，３いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、流体吹出部15として複数の流体吹出口が並設された構成が採用され、この流体吹出口の口径は、０．５乃至１．０ｍｍに設定されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、被嵌機構は、移動機構により移動する支持材４を徐々に湾曲せしめてマンドレル１に被嵌するように構成されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１６】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、支持材４として、表面に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂８が塗布されたテープ４が採用され、このテープ４の合成樹脂面が外周面となる状態で該テープ４がマンドレル１に被嵌されるように構成されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜６いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、切断部19は、筒状織物５を切開して斜向糸繊維織物６の一面に支持材４が積層された支持材４付斜向糸繊維織物６を形成するように構成されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１８】
また、請求項７記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、切断部19の通過により形成された支持材４付斜向糸繊維織物６の該斜向糸繊維織物６側に第二支持材12を供給積層する第二支持材供給部20が設けられていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００１９】
また、請求項８記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、第二支持材12として、表面に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂11が塗布された第二テープ12が採用され、この第二テープ12の合成樹脂面が斜向糸繊維織物６と当接するように第二支持材供給部20が構成されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２０】
また、請求項１〜９いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、マンドレル１として、断面視円形のマンドレル１が採用されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２１】
また、請求項１〜１０いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、マンドレル１の先端部には中央部付近が湾曲膨出する湾曲膨出部16が設けられていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２２】
また、請求項１〜１１いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、マンドレル１が固定状態に設けられていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２３】
また、請求項１〜１２いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、支持材４として、長尺薄片状の支持材４が採用されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２４】
また、請求項１〜１３いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、公知のブレーダー３として公知の丸打ブレーダーが採用されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２５】
また、請求項１〜１４いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、ブレーダー３の一側にはマンドレル１の軸芯方向に配される軸方向糸Ｒを供給する軸方向糸供給部13が設けられ、この軸方向糸Ｒが筒状織物５の上側若しくは下側に供給されるように構成されていることを特徴とするＦＲＰ用の繊維織物の製造装置に係るものである。
【００２６】
また、請求項６，９いずれか１項に記載のＦＲＰ用の繊維織物の製造装置において、斜向糸繊維織物６に積層された未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂を半硬化若しくは硬化せしめる硬化部が設けられていることを特徴とするＦＲＰ用のプリプレグの製造装置に係るものである。
【００２７】
【発明の作用及び効果】
マンドレル１の表面に被嵌され且つ該マンドレル１の軸芯方向に移動する支持材４の外周面上にブレーダー３（組紐機とも呼ばれる。）の斜向糸供給部２から斜向糸Ｓを所定角度±θで供給し、該支持材４の外周面上に筒状織物５を形成する。
【００２８】
この筒状織物５をマンドレル軸芯方向に切断して開くと、前記斜向糸Ｓが斜めに配設された斜向糸繊維織物６が得られる。
【００２９】
この斜向糸繊維織物６の長さは支持材４の長さにより制限されるが、理論上は、無限に長い支持材４を使用して無限に長い筒状織物５を形成できる為、非常に長い斜向糸繊維織物６でも製造できることになる。
【００３０】
また、支持材４を移動する構成である為、長いマンドレル１を必要とせず、また、マンドレル１を固定状態とすることができ、従って、本発明を実施する装置の全長を短く設定でき、且つ、装置の簡素化が可能となる。
【００３１】
尚、斜向糸繊維織物６の巾は、支持材４の巾やブレーダー３の大きさ等によって制限されるが、これも理論上は無限にできる為、非常に巾の広い斜向糸繊維織物６の製造も可能となる。
【００３２】
また、筒状織物５を織成する際、該筒状織物５によって支持材４がマンドレル１側に押し付けられるが、本発明では間隙保持機構によってマンドレル１と支持材４との間に小許な間隙が保持せしめられる為、支持材４はマンドレル１との摩擦抵抗の影響を受けずにマンドレル軸芯方向に円滑に移動できることになる。
【００３３】
また、支持材４として表面に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂８が塗布されたテープ４を採用し、マンドレル１に被嵌された該テープ４の表面に筒状織物５を形成して切開する方法によれば、非常に長い斜向糸繊維織物６のプリプレグが簡単に製造できることになる。
【００３４】
本発明は上述のようにするから、非常に大きなＦＲＰ製品に使用される長尺の斜向糸繊維織物等を簡単に得ることができる実用性，生産性に秀れた技術となる。
【００３５】
また、全長の短い製造装置を使用して非常に長尺の斜向糸繊維織物等を製造できる実用性，生産性に秀れた技術となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図３〜８は本発明の第一実施例、図９は本発明の第二実施例であり、以下に説明する。
【００３７】
第一実施例は、斜向糸供給部２を有する公知のブレーダー３にマンドレル１が挿入状態で設けられ、このマンドレル１の軸芯方向に移動可能な支持材４を該マンドレル１に供給する支持材供給部17が設けられ、このマンドレル１に供給された支持材４を該マンドレル１に被嵌する被嵌機構及びマンドレル１に対し該支持材４をマンドレル軸芯方向に移動せしめる移動機構が設けられ、斜向糸供給部２は、前記支持材４の外周面上にマンドレル１の軸芯に対して所定角度±θで複数本の斜向糸Ｓを供給して筒状織物５を織成するように構成され、この筒状織物５を前記マンドレル軸芯方向に切開して長尺の斜向糸繊維織物６を形成する切断部19が設けられ、前記マンドレル１には該マンドレル１と支持材４との間に小許の間隙を保持せしめる間隙保持機構が設けられているものである。
【００３８】
公知のブレーダー３としては、公知の丸打ブレーダーが採用されている。このブレーダー３は、基板に複数の糸巻体が設けられ、この糸巻体の半数は蛇行運動を繰り返して右回転していき、残りの半数は蛇行運動を繰り返して左回転していく。このブレーダー３には、マンドレル１の表面に被嵌された支持材４上に該マンドレル１の軸芯に対して所定角度±４５°で斜向糸Ｓを供給する斜向糸供給部２が設けられており、この斜向糸Ｓの供給及び支持材４のマンドレル軸芯方向への移動により該支持材４の外周面上に筒状織物５を織成せしめるように構成されている（図５参照、尚、第一実施例では、前記糸巻体をそのまま斜向糸供給部２に設定している。）。
【００３９】
マンドレル１（保形体）は、棒状で且つ断面視円形のマンドレル１が採用されている。
【００４０】
また、マンドレル１の先端部には、中央部付近が湾曲膨出する湾曲膨出部16が設けられている。尚、図示したものは、この湾曲膨出部16が半球状のものである。
【００４１】
また、マンドレル１は、固定状態（ブレーダー３に対して移動しない状態）に設けられている。
【００４２】
また、マンドレル１の外周面には、前記間隙保持機構として流体吹出部15が設けられている。従って、マンドレル１の外周面上を移動する支持材４は、流体吹出部15から吹き出される流体により押し上げられてフロート状態となる。
【００４３】
また、本実施例では、流体吹出部15としてエア吹出口が多数並設された構成を採用している。このエア吹出口からは、マンドレル１の内部を通過した圧搾エアが吹き出され、この圧搾エアによって前記支持材４はフロート状態となる。
【００４４】
また、エア吹出口の口径は０．５乃至１．０ｍｍ程度に設定している。
【００４５】
支持材４は、長尺薄片状の支持材４が採用されている。
【００４６】
また、本実施例では、支持材４として、基材７の表面に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂８（エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等）が塗布されたテープ４が採用され、このテープ４の合成樹脂８面が外周面となる状態で該テープ４がマンドレル１に被嵌されるように構成されている。
【００４７】
支持材供給部17は、ロール状に巻回された支持材４をマンドレル１側に供給するように構成されている。尚、図３では、合成樹脂８が下側となる状態でテープ４が供給されている。
【００４８】
被嵌機構は、支持材４の形状を適宜変形せしめる為の保形部材18及びマンドレル１によって構成されている。詳述すると、保形部材18は支持材４の移動方向に所定間隔を置いて複数設けられ、支持材４は、マンドレル１に達する前は、この保形部材18を順次通過することにより徐々に両端縁が上向きに湾曲せしめられ、合成樹脂８が表面となる状態で且つマンドレル１の表面に略合致する筒状に丸められていき、マンドレル１を通過した後は、保形部材18を順次通過することにより徐々に薄片状に戻されていくように構成されている。
【００４９】
尚、徐々に筒状に丸められた支持材４は、マンドレル１の表面に被嵌される際、マンドレル１の先端部には湾曲膨出部16が設けられているから、支持材４は該湾曲膨出部16の外形形状に沿ってスムーズに変形していき、必然的にマンドレル１の表面に合致する筒状にスムーズに変形されていく。
【００５０】
切断部19にはカッター状の刃物が配設され、移動する支持材４及び筒状織物５を該刃物に当接せしめることにより、該支持材４及び筒状織物５をマンドレル軸芯方向（支持材４の移動方向）に順次切開して斜向糸繊維織物６の一面に支持材４が積層された支持材４付斜向糸繊維織物６を形成するように構成されている。
【００５１】
切断部19の後方（支持材４の進行方向）には、切断部19の通過により形成された支持材４付斜向糸繊維織物６の該斜向糸繊維織物６側に第二支持材12を供給積層する第二支持材供給部20が設けられている。
【００５２】
また、この第二支持材12は、基材10の表面に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂11（エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等）が塗布された第二テープ12が採用され、この第二テープ12の合成樹脂11面が斜向糸繊維織物６と当接するように第二支持材供給部20が構成されている。
【００５３】
また、第二支持材供給部20の後方には、前記テープ４及び第二テープ12によって斜向糸繊維織物６の上下に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂が積層されたテープ付斜向糸繊維織物14の該合成樹脂を半硬化若しくは硬化せしめてプリプレグ化する硬化部が設けられている。
【００５４】
この硬化部は、合成樹脂を予備加熱する予備加熱部21と、合成樹脂を半硬化若しくは硬化せしめるプリプレグ化部24とから構成されている。
【００５５】
予備加熱部21は、テープ付斜向糸繊維織物14の下面に当接する予備加熱プレート22と、この予備加熱プレート22上のテープ付斜向糸繊維織物14を上方から押圧する押圧ローラ23とから構成されている。
【００５６】
プリプレグ化部24は、前記予備加熱部21を通過したテープ付斜向糸繊維織物14の合成樹脂８・11を斜向糸繊維織物６に含浸せしめた後、該斜向糸繊維織物６を半硬化若しくは硬化せしめてプリプレグとするように構成されている。具体的には、テープ付斜向糸繊維織物14の上面及び下面に加熱押圧ローラ25が配設され、この加熱押圧ローラ25により前記合成樹脂８・11が加圧・加熱され、半硬化若しくは硬化せしめられるように構成されている。尚、この加熱押圧ローラ25の回動が支持材４を引動しており、この加熱押圧ローラ25が前記支持材４を移動せしめる移動機構を兼ねている。
【００５７】
また、硬化部の後方には、前記硬化部の通過により形成されたプリプレグをロール状に巻き取る巻取部26が設けられている。尚、この巻取部26の巻取も支持材４を引動しており、従って、この巻取部26も前記支持材４を移動せしめる移動機構を兼ねている。
【００５８】
以上の本実施例によれば、支持材供給部17から供給された支持材４は、移動機構によりマンドレル軸芯方向に移動せしめられつつ被嵌機構によってマンドレル１の外周面に略合致するように断面視円筒状に変形され（この際、合成樹脂８面が外周面となる。）、マンドレル１を通過する際、該断面視円筒状の支持材４の外周面にブレーダー３によって筒状織物５が形成され、続いて、切断部19の通過により基材７の上に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂８を介して斜向糸繊維織物６が積層された斜向糸繊維織物付樹脂テープ９が形成され、続いて、第二支持材供給部20の通過により前記斜向糸繊維織物６の上に未硬化若しくは半硬化状態の合成樹脂11を介して基材10が積層されたテープ付斜向糸繊維織物14が積層され、続いて、硬化部の通過により、半硬化若しくは硬化状態の合成樹脂８・11中に斜向糸繊維織物６が介存せしめられ且つ表裏に基材７・10が積層状態で設けられたプリプレグシート27が形成されることになる。
【００５９】
尚、プリプレグシート27は、使用の際には基材７・10を剥離する。
【００６０】
また、支持材４がマンドレル１の表面に沿って移動する際、該支持材４の外周面に斜向糸Ｓが供給されて該斜向糸Ｓが織成される為、支持材４がマンドレル１側に押し付けられて該支持材４とマンドレル１との摩擦抵抗が増大しそうになるが、本実施例では、マンドレル１に設けられたエア吹出口から供給されるエアによって支持材４がフロート状態となるから、この摩擦抵抗の増大はなく、非常に小さい摩擦抵抗で支持材４を円滑に移動せしめることができる。
【００６１】
本実施例は上述のように構成したから、移動する支持材４を筒状にして該支持材４の外周面上に筒状織物５を形成し、切開することで、簡単に長尺の斜向糸繊維織物６を形成できる実用性に秀れた装置となる。
【００６２】
また、筒状織物５の形成によっても、間隙保持機構によって支持材４とマンドレル１との間に小許な間隙が形成されているから、該支持材４とマンドレル１との摩擦抵抗が増大したりせず、よって、該支持材４をマンドレル１に対して円滑に移動せしめて良好に筒状織物５を形成できる実用性に秀れた装置となる。
【００６３】
また、間隙保持機構はマンドレル１の表面に設けられた流体吹出部15によって構成されているから、この流体吹出部15から吹き出される液体により支持材４がマンドレル１に対してフロート状態になるという簡単な構成によって支持材４とマンドレル１との間に小許な間隙が形成されることになる。
【００６４】
また、流体吹出部15としてエア吹出部を採用したから、吹き出された流体の回収は不要となり、この点において装置の簡略化が達成されることになる。
【００６５】
また、エア吹出部はマンドレル１の外周面に多数並設されているから、該マンドレル１の外周面全体において支持材４とマンドレル１との間に小許な間隙を形成し得ることになり、支持材４の移動を極めて良好に行うことができる。
【００６６】
また、支持材４として長尺のものを採用すれば、ロール状に巻取れるような極めて長尺の斜向糸繊維織物６であっても簡単且つ連続的に製造できることになる。
【００６７】
また、薄片状の支持材４を筒状に丸めた後、切開する構成を採用したから、この切開の後、筒状の支持材４が良好に薄片状となる為、必然的に該支持材４の表面に形成された筒状織物５も良好に薄片状（シート状）の斜向糸繊維織物６となる。
【００６８】
また、支持材４を保形するマンドレル１を固定状態とし、筒状織物５が表面に形成される支持材４を移動せしめる方法であるから、マンドレル１を移動せしめ該マンドレル１の表面に筒状織物５を形成する方法に比し、装置の全長が短くても極めて長尺の斜向糸繊維織物６を製造できることになる。この点、マンドレル１を移動する構成では、マンドレル１が余分に長くないと長尺の斜向糸繊維織物６を製造できず、例えば、マンドレル１として分割マンドレルを用い、先端の分割マンドレルを順次後端に継ぎ足す方法を採用しなければならないが、この継ぎ足し分割マンドレルの分、どうしてもマンドレル１の全長が長くなってしまう。
【００６９】
また、斜向糸繊維織物６の形成は、公知のブレーダー３と移動する支持材４とにより該支持材４の外周面に筒状織物５を形成し、この筒状織物５を切り開くだけで簡単に形成することができるから、それだけ製造性に秀れることになる。
【００７０】
また、移動する支持材４をマンドレル１に被嵌して筒状にするから、該筒状の支持材４の外周面に斜向糸Ｓを供給して筒状織物５を織成する際、該筒状の支持材４がマンドレル１に支持されて変形したりせず、それだけ、寸法安定性の良い筒状織物５、即ち、斜向糸繊維織物６を形成できることになる。
【００７１】
また、切断部19による筒状織物５及び筒状のテープ４の切開が、筒状織物５及び筒状の支持材４がマンドレル１に被嵌された状態において行われるから、該筒状織物５及び筒状の支持材４がマンドレル１に支持されて変形せず、それだけ、寸法安定性の良い筒状織物５、即ち、斜向糸繊維織物６やプリプレグを形成することができる。
【００７２】
また、移動する支持材４をマンドレル１に被嵌して筒状にする際、マンドレル１の先端に湾曲膨出部16が設けられているから、支持材４がマンドレル１の先端に引っ掛かったりせず、支持材４を良好に筒状に変形せしめることができる。
【００７３】
また、支持材４として表面に合成樹脂８が設けられたテープ４を採用したから、斜向糸繊維織物６の形成と共に該斜向糸繊維織物６に合成樹脂を含浸せしめることができ、主な用途であるプリプレグシート27の形成も簡単且つ連続的に行えることになる。
【００７４】
また、テープ４の合成樹脂８及び第二テープ12の合成樹脂11によって斜向糸繊維織物６を挟持せしめるから、斜向糸繊維織物６の上下から合成樹脂８・11が含浸されることになり、斜向糸繊維織物６に合成樹脂８・11が均一に含浸された高品質のプリプレグシート27を製造できることになる。
【００７５】
第二実施例は、第一実施例において、ブレーダー３の一側にはマンドレル１の軸芯方向に配される軸方向糸Ｒを供給する軸方向糸供給部13が設けられ、この軸方向糸Ｒが筒状織物５の上側若しくは下側に供給されるように構成されているものである。
【００７６】
軸方向糸供給部13は、図示したものはブレーダー３の近傍であるが、例えば、支持材供給部17の近傍に設けても良い。
【００７７】
また、軸方向糸Ｒとして熱融着糸やヤーンプリプレグ（糸に合成樹脂が塗布され、この合成樹脂がプリプレグ化されているもの）を用いることで、該軸方向糸Ｒに筒状織物５や斜向糸繊維織物６の目崩れを防止する作用を発揮せしめる構成を採用するとより一層好適である。
【００７８】
この第二実施例によれば、斜向糸繊維織物６に軸方向糸Ｒが積層されることになり、この軸方向糸Ｒの長さ方向に強度の高い斜向糸繊維織物６を製造し得る装置が得られることになる。
【００７９】
また、軸方向糸Ｒを支持材４の供給せしめた後に筒状織物５を形成する構成を採用した場合、該軸方向糸Ｒが支持材４と筒状織物５とによって挟持されることになり、軸方向糸Ｒの位置ずれが可及的に防止され、それだけ所期の強度等の諸特性に秀れた斜向糸繊維織物６を製造し得る装置となる。
【００８０】
また、支持材４として前記テープ４を採用した場合には、軸方向糸Ｒが合成樹脂８に付着することになり、軸方向糸Ｒの位置ずれをより一層確実に防止できることになる。
【００８１】
また、その余は第一実施例と同様である。
【００８２】
以上、第一実施例及び第二実施例によれば、いずれも非常に長いＦＲＰ製品に使用される長尺の斜向糸繊維織物やプリプレグを簡単に得ることができる実用性，生産性に秀れた技術となる。
【００８３】
尚、第一実施例及び第二実施例は、支持材４をマンドレル１に被嵌する工程と、この支持材４の表面に筒状織物５を形成する工程とが連続的に行われる場合を説明したが、例えば、両工程を別々に行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】斜向糸繊維織物42を基材とするプリプレグとたて糸よこ糸繊維織物41を基材とするプリプレグとを交互に重合して得られる重合プリプレグ43の説明図である。
【図２】従来の斜向糸繊維織物５の製造方法を示す説明平面図である。
【図３】第一実施例の説明側面図である。
【図４】第一実施例の要部の説明平面図である。
【図５】第一実施例の要部の説明斜視図である。
【図６】第一実施例のマンドレル１の説明縦断面図及び説明拡大図である。
【図７】第一実施例の筒状織物５の説明斜視図である。
【図８】第一実施例により得られた製品の説明断面図である。
【図９】第二実施例の要部の説明斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ斜向糸
Ｒ軸方向糸
１マンドレル
２斜向糸供給部
３ブレーダー
４支持材，テープ
５筒状織物
６斜向糸繊維織物
８合成樹脂
11 合成樹脂
12 第二支持材，第二テープ
13 軸方向糸付テープ
15 流体吹出部
16 湾曲膨出部
17 支持材供給部
19 切断部
20 第二支持材供給部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP and an apparatus for manufacturing a prepreg for FRP.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
FRP (fiber reinforced resin) products, for example, are obtained by applying, impregnating, and pressing an epoxy resin to a woven fabric made of carbon fiber to obtain a prepreg, and laminating, pressing, deforming, and cutting a plurality of prepregs. It is manufactured by processing into thickness and shape.
[0003]
By the way, this FRP product is illustrated in FIG. 1 when forming a polymerized prepreg 43 obtained by polymerizing a plurality of prepregs so that the formed product exhibits a certain strength in all directions as much as possible. Thus, a prepreg based on the warp and weft fiber fabric 41 in which the warp and weft are arranged in a 90 ° direction, and a diagonal yarn fiber fabric 42 in which the warp and weft are arranged in an oblique direction of 45 °. It is manufactured by the method of laminating | stacking alternately the prepreg which uses as a base material.
[0004]
In FIG. 1, in order to increase the strength of the polymerized prepreg 43 in a predetermined direction between two warp weft fiber fabrics 41 and two oblique yarn fiber fabrics 42, an axial yarn R is disposed and laminated. It is explanatory drawing in the case of doing.
[0005]
However, the manufacture of this FPR product has the following problems.
[0006]
That is, when manufacturing a very large FPR product, for example, a large FPR product having a length of 6 m, the diagonal yarn fiber fabric 42 is also required to have a length of 5 to 6 m. It is extremely troublesome to manufacture a long one having a length of 5 to 6 m.
[0007]
Specifically, the oblique yarn fiber fabric 42 is formed by cutting a warp and weft fiber fabric 41 woven by a known weaving machine at an angle of 45 ° as shown in FIG. Accordingly, in order to obtain a 6-m long oblique yarn fiber fabric 42, a warp and weft fiber fabric 41 having a length and width of about 4.3 m is required. However, such a warp weft fiber fabric 41 having a long width direction cannot be woven by a weaving machine of a method in which weft yarn is blown by air jet or water jet at the time of weaving, and other weaving The machine has the problem of low weaving speed and high production cost.
[0008]
Accordingly, conventionally, a warp weft fiber woven fabric 41 having a width of about 2 m, which is normally woven, is cut at an angle of 45 °, and an oblique yarn fiber woven fabric 42 having a length of about 2.5 m is joined together to obtain a predetermined length. A method of manufacturing the oblique yarn fiber fabric 42 is employed, but this method has a problem that the strength of the seam portion is weak.
[0009]
The present invention solves the above-described problems and provides a technique excellent in practicality and productivity that can easily obtain a long slanted yarn fiber fabric used for a very large FRP product. Is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0011]
A mandrel 1 is provided in a state where it is inserted in a known braider 3 having an oblique thread supply part 2, and a support material supply part 17 for supplying a support material 4 movable in the axial direction of the mandrel 1 to the mandrel 1 is provided. A support mechanism for fitting the support material 4 supplied to the mandrel 1 to the mandrel 1 and a moving mechanism for moving the support material 4 relative to the mandrel 1 in the mandrel axial direction. The part 2 is configured to weave the tubular fabric 5 by supplying a plurality of oblique yarns S at a predetermined angle ± θ with respect to the axis of the mandrel 1 on the outer peripheral surface of the support material 4, Further, the tubular fabric 5 is cut in the mandrel axial direction to form a cut portion 19 for forming a long oblique yarn fiber fabric 6, and the mandrel 1 includes the mandrel 1 and the support material 4. Gap holding mechanism that holds a small gap in between That are provided are those of the manufacturing apparatus of fiber fabric for FRP, characterized in.
[0012]
Further, in the FRP fiber woven fabric manufacturing apparatus according to claim 1, a fluid blowing portion 15 is provided on the outer peripheral surface of the mandrel 1 as a gap retaining mechanism, and the support material 4 is blown by the fluid blowing from the fluid blowing portion 15. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP, in which a gap holding mechanism is used which causes the mandrel 1 to float.
[0013]
Further, in the FRP fiber woven fabric manufacturing apparatus according to claim 2, an air blowing section is employed as the fluid blowing section 15, and the FRP fiber woven fabric manufacturing apparatus is characterized.
[0014]
Moreover, in the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claim 2, 3, the structure by which the some fluid outlet was arranged in parallel as the fluid blowing part 15 was employ | adopted, and the diameter of this fluid outlet Is related to an apparatus for producing a fiber fabric for FRP, characterized in that it is set to 0.5 to 1.0 mm.
[0015]
Moreover, in the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-4, a to-be-fitted mechanism curves the support material 4 which moves by a moving mechanism gradually so that it may fit to the mandrel 1. It is related with the manufacturing apparatus of the textile fabric for FRP characterized by being comprised by these.
[0016]
Moreover, in the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-5, the tape 4 by which the synthetic resin 8 of the uncured or semi-hardened state was apply | coated as the support material 4 is employ | adopted. The FRP fiber fabric manufacturing apparatus is characterized in that the tape 4 is configured to be fitted onto the mandrel 1 with the synthetic resin surface of the tape 4 being an outer peripheral surface. .
[0017]
Moreover, in the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-6, the cutting | disconnection part 19 cuts off the cylindrical fabric 5, and the support material 4 is provided in one surface of the diagonal thread fiber fabric 6. FIG. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP, characterized in that it is configured to form a laminated obliquely woven fiber fabric 6 with a support material 4.
[0018]
8. The apparatus for manufacturing an FRP fiber fabric according to claim 7, wherein the second support material is provided on the oblique yarn fiber fabric 6 side of the oblique yarn fiber fabric 6 with the support material 4 formed by passing through the cutting portion 19. A second support material supply unit 20 for supplying and laminating 12 is provided, which relates to an apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP.
[0019]
In the FRP fiber woven fabric manufacturing apparatus according to claim 8, a second tape 12 having a surface coated with an uncured or semi-cured synthetic resin 11 is employed as the second support member 12, and the first tape 12 is used. The second support material supply unit 20 is configured such that the synthetic resin surface of the two tapes 12 comes into contact with the oblique yarn fiber woven fabric 6.
[0020]
The FRP fiber woven fabric manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein a mandrel 1 having a circular cross-section is adopted as the mandrel 1. It relates to a manufacturing apparatus.
[0021]
Moreover, the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-10 WHEREIN: At the front-end | tip part of the mandrel 1, the curved bulging part 16 in which the center part vicinity bulges is provided. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP.
[0022]
The apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to any one of claims 1 to 11, wherein the mandrel 1 is provided in a fixed state. It is.
[0023]
Moreover, in the manufacturing apparatus of the textile fabric for FRP of any one of Claims 1-12, as the support material 4, the elongate thin piece-like support material 4 is employ | adopted, It is for FRP characterized by the above-mentioned. The present invention relates to a textile fabric manufacturing apparatus.
[0024]
Further, in the FRP fiber woven fabric manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 13, an FRP fiber woven fabric characterized in that a known round braider is employed as the known braider 3. It relates to a manufacturing apparatus.
[0025]
Further, in the apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to any one of claims 1 to 14, an axial direction in which an axial yarn R arranged in the axial direction of the mandrel 1 is supplied to one side of the brader 3 A yarn supply section 13 is provided, and the axial yarn R is configured to be supplied to the upper side or the lower side of the tubular fabric 5. is there.
[0026]
Further, in the apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to any one of claims 6 and 9, the curing is performed by semi-curing or curing the uncured or semi-cured synthetic resin laminated on the oblique yarn fiber fabric 6. The present invention relates to an apparatus for manufacturing a prepreg for FRP, characterized in that a portion is provided.
[0027]
[Action and effect of the invention]
The oblique yarn S is supplied from the oblique yarn supply part 2 of the brader 3 (also called a braiding machine) onto the outer peripheral surface of the support member 4 that is fitted on the surface of the mandrel 1 and moves in the axial direction of the mandrel 1. The cylindrical fabric 5 is formed on the outer peripheral surface of the support 4 by supplying at an angle ± θ.
[0028]
When the tubular fabric 5 is cut and opened in the mandrel axis direction, the oblique yarn fiber fabric 6 in which the oblique yarn S is disposed obliquely is obtained.
[0029]
Although the length of the oblique yarn fiber fabric 6 is limited by the length of the support material 4, in theory, an infinitely long cylindrical fabric 5 can be formed using the infinitely long support material 4. Even a long diagonal fiber fabric 6 can be manufactured.
[0030]
Further, since the support member 4 is configured to move, the long mandrel 1 is not required, the mandrel 1 can be fixed, and therefore the overall length of the apparatus for carrying out the present invention can be set short. The device can be simplified.
[0031]
The width of the oblique yarn fiber woven fabric 6 is limited by the width of the support material 4 and the size of the braider 3, etc., but this can also be made infinitely theoretically. 6 can also be manufactured.
[0032]
Further, when weaving the tubular fabric 5, the support material 4 is pressed against the mandrel 1 by the tubular fabric 5. In the present invention, a small amount of clearance is provided between the mandrel 1 and the support material 4 by the gap holding mechanism. Since the gap is held, the support member 4 can move smoothly in the mandrel axis direction without being affected by the frictional resistance with the mandrel 1.
[0033]
Further, a tape 4 having an uncured or semi-cured synthetic resin 8 coated on the surface is adopted as the support material 4, and a tubular woven fabric 5 is formed on the surface of the tape 4 fitted on the mandrel 1 so as to be cut. According to this method, a very long prepreg of the oblique yarn fiber fabric 6 can be easily manufactured.
[0034]
Since the present invention is as described above, it is a technique excellent in practicality and productivity that can easily obtain long slanted yarn fiber fabrics and the like used for very large FRP products.
[0035]
In addition, it is a technology that excels in practicality and productivity by which a very long oblique yarn fiber fabric can be manufactured using a manufacturing apparatus having a short overall length.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
3 to 8 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention, which will be described below.
[0037]
In the first embodiment, a mandrel 1 is provided in a state where it is inserted into a known braider 3 having an oblique thread supply unit 2, and a support 4 that is movable in the axial direction of the mandrel 1 is supplied to the mandrel 1. A material supply unit 17 is provided, and a fitting mechanism for fitting the support material 4 supplied to the mandrel 1 to the mandrel 1 and a moving mechanism for moving the support material 4 in the mandrel axis direction relative to the mandrel 1 are provided. The oblique yarn supply unit 2 wovens the tubular fabric 5 by supplying a plurality of oblique yarns S at a predetermined angle ± θ with respect to the axis of the mandrel 1 on the outer peripheral surface of the support material 4. The tubular fabric 5 is cut in the mandrel axial direction to form a long oblique yarn fiber fabric 6, and the mandrel 1 is supported by the mandrel 1. Gap to allow a gap of allowance between the material 4 In which lifting mechanism is provided.
[0038]
As the known braider 3, a known round hit braider is employed. The braider 3 is provided with a plurality of bobbin bodies on a substrate, half of the bobbin bodies rotate to the right by repeating a meandering motion, and the other half turn to the left by repeating the meandering motion. The braider 3 is provided with an oblique yarn supply unit 2 for supplying an oblique yarn S at a predetermined angle ± 45 ° with respect to the axis of the mandrel 1 on a support member 4 fitted on the surface of the mandrel 1. The cylindrical fabric 5 is woven on the outer peripheral surface of the support material 4 by supplying the oblique yarn S and moving the support material 4 in the axial direction of the mandrel (FIG. 5). In addition, in the first embodiment, the bobbin is set as it is in the oblique thread supply unit 2 as it is.)
[0039]
As the mandrel 1 (shape-retaining body), a mandrel 1 having a rod shape and a circular shape in cross section is adopted.
[0040]
In addition, a curved bulging portion 16 in which the vicinity of the central portion bulges is provided at the distal end portion of the mandrel 1. In the figure, the curved bulging portion 16 is hemispherical.
[0041]
The mandrel 1 is provided in a fixed state (a state in which it does not move with respect to the braider 3).
[0042]
Further, a fluid outlet 15 is provided on the outer peripheral surface of the mandrel 1 as the gap holding mechanism. Accordingly, the support member 4 moving on the outer peripheral surface of the mandrel 1 is pushed up by the fluid blown from the fluid blowout portion 15 and is in a float state.
[0043]
In this embodiment, a configuration in which a large number of air outlets are arranged in parallel as the fluid outlet 15 is adopted. The compressed air that has passed through the inside of the mandrel 1 is blown out from the air outlet, and the support material 4 is brought into a float state by the compressed air.
[0044]
The diameter of the air outlet is set to about 0.5 to 1.0 mm.
[0045]
The support material 4 is a long thin piece-like support material 4.
[0046]
In the present embodiment, a tape 4 in which an uncured or semi-cured synthetic resin 8 (epoxy resin, polyester resin, or the like) is applied to the surface of the base material 7 is employed as the support material 4. The tape 4 is configured to be fitted onto the mandrel 1 with the synthetic resin 8 surface being the outer peripheral surface.
[0047]
The support material supply unit 17 is configured to supply the support material 4 wound in a roll shape to the mandrel 1 side. In FIG. 3, the tape 4 is supplied with the synthetic resin 8 on the lower side.
[0048]
The fitting mechanism is constituted by a shape-retaining member 18 and a mandrel 1 for appropriately deforming the shape of the support material 4. More specifically, a plurality of shape retaining members 18 are provided at predetermined intervals in the moving direction of the support material 4, and the support material 4 gradually passes through the shape retaining member 18 before reaching the mandrel 1. The edges of both ends are bent upward, and the synthetic resin 8 is rolled up into a cylindrical shape that is the surface and substantially coincides with the surface of the mandrel 1, and after passing through the mandrel 1, sequentially passes through the shape retaining member 18. By doing so, it is configured to gradually return to a flake shape.
[0049]
In addition, when the support material 4 gradually rounded into a cylindrical shape is fitted on the surface of the mandrel 1, a curved bulging portion 16 is provided at the tip of the mandrel 1. It is smoothly deformed along the outer shape of the curved bulging portion 16, and is inevitably deformed smoothly into a cylindrical shape that matches the surface of the mandrel 1.
[0050]
The cutting portion 19 is provided with a cutter-like blade, and the supporting material 4 and the cylindrical fabric 5 are brought into contact with the cutting tool so that the supporting material 4 and the cylindrical fabric 5 are supported in the mandrel axial direction (supporting direction). The oblique yarn fiber woven fabric 6 with the support material 4 is formed by sequentially cutting in the moving direction of the material 4 and laminating the support material 4 on one surface of the oblique yarn fiber fabric 6.
[0051]
Behind the cut portion 19 (in the direction of travel of the support material 4), the second support material 12 is disposed on the side of the oblique yarn fiber fabric 6 of the oblique yarn fiber fabric 6 with the support material 4 formed by the passage of the cut portion 19. A second support material supply unit 20 for supplying and laminating the layers is provided.
[0052]
The second support material 12 employs a second tape 12 in which an uncured or semi-cured synthetic resin 11 (such as an epoxy resin or a polyester resin) is applied to the surface of the base material 10, and this second tape is used. The second support material supply unit 20 is configured such that the surface of the 12 synthetic resins 11 comes into contact with the oblique yarn fiber fabric 6.
[0053]
Further, behind the second support material supply unit 20, a tape-attached oblique yarn in which uncured or semi-cured synthetic resin is laminated on the upper and lower sides of the oblique yarn fiber fabric 6 by the tape 4 and the second tape 12. A curing portion is provided for semi-curing or curing the synthetic resin of the fiber fabric 14 to form a prepreg.
[0054]
The curing unit includes a preheating unit 21 for preheating the synthetic resin and a prepreg unit 24 for semi-curing or curing the synthetic resin.
[0055]
The preheating unit 21 includes a preheating plate 22 that comes into contact with the lower surface of the tape-attached oblique yarn fiber fabric 14, and a pressing roller 23 that presses the tape-attached oblique yarn fiber fabric 14 on the preheating plate 22 from above. It is configured.
[0056]
The prepreg forming unit 24 impregnates the oblique yarn fiber fabric 6 with the synthetic resin 8 or 11 of the oblique yarn fiber fabric 14 with the tape 14 that has passed through the preheating unit 21, and then the half yarn fiber fabric 6 is semi-finished. It is configured to be cured or cured to form a prepreg. Specifically, a heating and pressing roller 25 is disposed on the upper and lower surfaces of the taped oblique yarn fiber fabric 14, and the synthetic resins 8 and 11 are pressed and heated by the heating and pressing roller 25 to be semi-cured or cured. It is configured so that it can be swallowed. Note that the rotation of the heating and pressing roller 25 pulls the support member 4, and the heating and pressing roller 25 also serves as a moving mechanism for moving the supporting member 4.
[0057]
Further, a winding unit 26 that winds the prepreg formed by passing through the curing unit in a roll shape is provided behind the curing unit. Note that the winding of the winding portion 26 also moves the support material 4, and therefore the winding portion 26 also serves as a moving mechanism for moving the support material 4.
[0058]
According to the present embodiment described above, the support material 4 supplied from the support material supply unit 17 is moved in the mandrel axial direction by the moving mechanism so as to substantially match the outer peripheral surface of the mandrel 1 by the fitted mechanism. The cylindrical fabric 5 is deformed into a cylindrical shape in cross section (in this case, the surface of the synthetic resin 8 becomes the outer peripheral surface), and when passing through the mandrel 1, the cylindrical fabric 5 Is formed, and then the oblique yarn fiber woven fabric resin tape in which the oblique yarn fiber fabric 6 is laminated on the base material 7 through the uncured or semi-cured synthetic resin 8 by passing through the cutting portion 19. 9 is formed, and then the base material 10 is laminated on the oblique yarn fiber fabric 6 through the uncured or semi-cured synthetic resin 11 by passing through the second support material supply unit 20. Slanted yarn fiber fabric 14 is laminated, then passed through the curing part Thus, the prepreg sheet 27 in which the oblique yarn fiber fabric 6 is interposed in the semi-cured or cured synthetic resins 8 and 11 and the base materials 7 and 10 are provided in a laminated state on the front and back sides is formed. Become.
[0059]
The prepreg sheet 27 peels off the base materials 7 and 10 in use.
[0060]
Further, when the support material 4 moves along the surface of the mandrel 1, the oblique yarn S is supplied to the outer peripheral surface of the support material 4 so that the oblique yarn S is woven. The frictional resistance between the support member 4 and the mandrel 1 is likely to be increased by being pressed to the side 1, but in the present embodiment, the support member 4 is floated by the air supplied from the air outlet provided in the mandrel 1. Therefore, there is no increase in this frictional resistance, and the support material 4 can be moved smoothly with a very small frictional resistance.
[0061]
Since the present embodiment is configured as described above, the support material 4 that moves is formed into a cylindrical shape, and the tubular fabric 5 is formed on the outer peripheral surface of the support material 4 and then incised. This is an apparatus that is excellent in practicality and capable of forming the warp fiber fabric 6.
[0062]
Further, even when the tubular woven fabric 5 is formed, since a small gap is formed between the support material 4 and the mandrel 1 by the gap holding mechanism, the frictional resistance between the support material 4 and the mandrel 1 increases. Therefore, it becomes an apparatus excellent in practicality that can smoothly form the tubular woven fabric 5 by smoothly moving the support material 4 with respect to the mandrel 1.
[0063]
Further, since the gap holding mechanism is constituted by the fluid blowing portion 15 provided on the surface of the mandrel 1, the support 4 is floated with respect to the mandrel 1 by the liquid blown from the fluid blowing portion 15. A simple gap is formed between the support member 4 and the mandrel 1 with a simple configuration.
[0064]
Further, since an air blowing part is employed as the fluid blowing part 15, recovery of the blown fluid becomes unnecessary, and in this respect, simplification of the apparatus is achieved.
[0065]
In addition, since a large number of air blowing portions are arranged in parallel on the outer peripheral surface of the mandrel 1, a small gap can be formed between the support member 4 and the mandrel 1 over the entire outer peripheral surface of the mandrel 1, The support material 4 can be moved very well.
[0066]
Further, if a long support material 4 is employed, even a very long oblique yarn fiber fabric 6 that can be wound up in a roll shape can be easily and continuously manufactured.
[0067]
In addition, since the configuration in which the flaky support material 4 is rounded into a cylindrical shape and then incised is adopted, the cylindrical support material 4 is preferably flaky after the incision. The cylindrical woven fabric 5 formed on the surface 4 is also a flaky (sheet-shaped) oblique yarn fiber woven fabric 6.
[0068]
In addition, since the mandrel 1 for holding the support material 4 is fixed and the support material 4 formed on the surface of the tubular woven fabric 5 is moved, the mandrel 1 is moved and the surface of the mandrel 1 is tubular. Compared with the method of forming the woven fabric 5, an extremely long oblique yarn fiber woven fabric 6 can be manufactured even if the total length of the apparatus is short. In this respect, in the configuration in which the mandrel 1 is moved, a long oblique yarn fiber fabric 6 cannot be manufactured unless the mandrel 1 is excessively long. For example, a divided mandrel is used as the mandrel 1 and the divided mandrel at the tip is sequentially moved backward Although the method of adding to the end must be adopted, the total length of the mandrel 1 is inevitably increased by the amount of the added and divided mandrel.
[0069]
In addition, the oblique yarn fiber fabric 6 can be formed simply by forming a cylindrical fabric 5 on the outer peripheral surface of the support material 4 by using a known braider 3 and a moving support material 4 and cutting the cylindrical fabric 5. Therefore, it is excellent in manufacturability.
[0070]
In addition, since the moving support material 4 is fitted into the mandrel 1 to form a cylindrical shape, when the oblique fabric S is supplied to the outer peripheral surface of the cylindrical support material 4 to weave the cylindrical fabric 5, The cylindrical support material 4 is not supported by the mandrel 1 and is not deformed, and accordingly, the tubular fabric 5 having excellent dimensional stability, that is, the oblique yarn fiber fabric 6 can be formed.
[0071]
Further, since the incision of the tubular fabric 5 and the tubular tape 4 by the cutting part 19 is performed in a state where the tubular fabric 5 and the tubular support material 4 are fitted on the mandrel 1, the tubular fabric 5 In addition, the cylindrical support material 4 is supported by the mandrel 1 and is not deformed, and accordingly, the cylindrical fabric 5 having good dimensional stability, that is, the oblique yarn fiber fabric 6 and the prepreg can be formed.
[0072]
Further, when the moving support material 4 is fitted on the mandrel 1 to form a cylinder, the curved bulging portion 16 is provided at the tip of the mandrel 1, so that the support material 4 is caught on the tip of the mandrel 1. Therefore, it is possible to satisfactorily deform the support material 4 into a cylindrical shape.
[0073]
In addition, since the tape 4 having the synthetic resin 8 provided on the surface is used as the support material 4, the oblique yarn fiber fabric 6 can be impregnated with the synthetic resin together with the formation of the oblique yarn fiber fabric 6. The formation of the prepreg sheet 27, which is an application, can be performed easily and continuously.
[0074]
Further, since the oblique yarn fiber fabric 6 is sandwiched between the synthetic resin 8 of the tape 4 and the synthetic resin 11 of the second tape 12, the synthetic resins 8 and 11 are impregnated from above and below the oblique yarn fiber fabric 6. Thus, the high-quality prepreg sheet 27 in which the oblique yarn fiber fabric 6 is uniformly impregnated with the synthetic resins 8 and 11 can be manufactured.
[0075]
In the second embodiment, in the first embodiment, an axial yarn supply section 13 for supplying an axial yarn R arranged in the axial direction of the mandrel 1 is provided on one side of the braider 3. R is configured to be supplied to the upper side or the lower side of the tubular fabric 5.
[0076]
The axial yarn supply unit 13 is illustrated in the vicinity of the braider 3, but may be provided in the vicinity of the support material supply unit 17, for example.
[0077]
Further, by using a heat-welding yarn or a yarn prepreg (a synthetic resin is applied to the yarn and this synthetic resin is prepreg) as the axial yarn R, the tubular fabric 5 or the like It is even more preferable to employ a configuration that exhibits the function of preventing the oblique yarn fiber fabric 6 from being broken.
[0078]
According to the second embodiment, the axial yarn R is laminated on the oblique yarn fiber fabric 6, and the oblique yarn fiber fabric 6 having high strength in the length direction of the axial yarn R is manufactured. A device to obtain is obtained.
[0079]
Further, when the configuration in which the cylindrical fabric 5 is formed after the axial yarn R is supplied to the support material 4, the axial yarn R is sandwiched between the support material 4 and the cylindrical fabric 5. Therefore, the positional deviation of the axial yarn R is prevented as much as possible, and the oblique yarn fiber fabric 6 excellent in various properties such as desired strength can be produced.
[0080]
Further, when the tape 4 is used as the support member 4, the axial yarn R adheres to the synthetic resin 8, and the positional deviation of the axial yarn R can be prevented more reliably.
[0081]
The rest is the same as in the first embodiment.
[0082]
As described above, according to the first embodiment and the second embodiment, it is excellent in practicality and productivity that can easily obtain long slanted yarn fiber fabrics and prepregs used in very long FRP products. Technology.
[0083]
In the first embodiment and the second embodiment, the process of fitting the support material 4 on the mandrel 1 and the process of forming the tubular fabric 5 on the surface of the support material 4 are performed continuously. Although described, for example, both steps may be performed separately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a polymerized prepreg 43 obtained by alternately polymerizing a prepreg based on an oblique yarn fiber fabric 42 and a prepreg based on a warp weft fiber fabric 41. FIG.
FIG. 2 is an explanatory plan view showing a method for manufacturing a conventional oblique yarn fiber fabric 5;
FIG. 3 is an explanatory side view of the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory plan view of a main part of the first embodiment.
FIG. 5 is an explanatory perspective view of a main part of the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory longitudinal sectional view and an enlarged explanatory view of a mandrel 1 of the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory perspective view of the tubular fabric 5 of the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory sectional view of a product obtained by the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory perspective view of a main part of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
S oblique yarn R axial yarn 1 mandrel 2 oblique yarn supply part 3 brader 4 support material, tape 5 tubular fabric 6 oblique yarn fiber fabric 8 synthetic resin
11 Synthetic resin
12 Second support material, second tape
13 Tape with axial thread
15 Fluid outlet
16 Curved bulge
17 Support material supply section
19 Cutting part
20 Second support material supply section

Claims

A mandrel is provided in a state where it is inserted in a known blader having an oblique thread supply unit, and a support material supply unit is provided for supplying a support material movable in the axial direction of the mandrel to the mandrel. And a moving mechanism for moving the support material in the mandrel axial direction relative to the mandrel is provided, and the oblique yarn supply unit is disposed on the outer surface of the support material. The cylindrical fabric is woven by supplying a plurality of oblique yarns S at a predetermined angle ± θ with respect to the shaft core, and the tubular fabric is cut in the mandrel axial direction. A cutting portion for forming a long oblique yarn fiber fabric is provided, and the mandrel is provided with a gap holding mechanism for holding a small gap between the mandrel and the support material. FRP fiber Textile manufacturing equipment.

2. The apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to claim 1, wherein a fluid blowing portion is provided on the outer peripheral surface of the mandrel as a gap holding mechanism, and a support material is supplied to the mandrel by blowing the fluid from the fluid blowing portion. An apparatus for producing a fiber woven fabric for FRP, wherein a gap holding mechanism for allowing a float state is adopted.

The apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to claim 2, wherein an air blowing portion is employed as the fluid blowing portion.

In the manufacturing apparatus of the textile fabric for FRP of any one of Claim 2, 3, the structure by which the some fluid outlet was arranged in parallel as a fluid blowing part was employ | adopted, and the aperture diameter of this fluid outlet is 0. An apparatus for producing a fiber fabric for FRP, which is set to .5 to 1.0 mm.

In the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-4, a fitting mechanism is comprised so that the support material which moves with a moving mechanism may be bent gradually, and it may be fitted to a mandrel. An apparatus for producing a fiber fabric for FRP, characterized in that:

In the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-5, the tape by which the synthetic resin of the uncured or semi-hardened state was apply | coated to the surface as a support material is employ | adopted, and the synthesis | combination of this tape An apparatus for producing a fiber fabric for FRP, wherein the tape is fitted on a mandrel with the resin surface being an outer peripheral surface.

In the manufacturing apparatus of the fiber fabric for FRP of any one of Claims 1-6, a cutting | disconnection part cut | disconnects a cylindrical fabric and with support material laminated | stacked on one surface of the diagonal thread fiber fabric An apparatus for producing a fiber woven fabric for FRP, characterized in that it is configured to form an oblique yarn fiber woven fabric.

8. The apparatus for manufacturing an FRP fiber fabric according to claim 7, wherein a second support material is supplied and laminated on the oblique yarn fiber fabric side of the oblique yarn fiber fabric with a support material formed by passing through the cutting portion. An apparatus for producing a fiber fabric for FRP, wherein a support material supply unit is provided.

9. The apparatus for producing a fiber fabric for FRP according to claim 8, wherein a second tape having an uncured or semi-cured synthetic resin applied to the surface is employed as the second support material, and the synthetic resin of the second tape. An apparatus for producing a fiber fabric for FRP, wherein the second support material supply unit is configured such that the surface abuts against the oblique yarn fiber fabric.

10. The apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to claim 1, wherein a mandrel having a circular cross section is adopted as the mandrel.

In the manufacturing apparatus of the textile fabric for FRP of any one of Claims 1-10, the curved bulging part by which the center part vicinity bulges in the front-end | tip part of the mandrel 1 is provided, It is characterized by the above-mentioned. Manufacturing equipment for FRP fiber fabrics.

The apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to any one of claims 1 to 11, wherein the mandrel is provided in a fixed state.

The apparatus for producing a fiber fabric for FRP according to any one of claims 1 to 12, wherein a long flaky support material is employed as the support material. apparatus.

14. The apparatus for manufacturing an FRP fiber fabric according to claim 1, wherein a known round blader is employed as the known braider.

In the manufacturing apparatus of the textile fabric for FRP of any one of Claims 1-14, the axial direction thread | yarn supply part which supplies the axial direction thread | yarn R distribute | arranged to the axial center direction of a mandrel in the one side of a brader. An apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP, characterized in that the device is configured so that the axial thread R is supplied to the upper side or the lower side of the tubular fabric.

10. The apparatus for manufacturing a fiber fabric for FRP according to claim 6, wherein a curing unit is provided for semi-curing or curing the uncured or semi-cured synthetic resin laminated on the oblique yarn fiber fabric. An apparatus for producing a prepreg for FRP, which is characterized in that: