JPH01215511A - 調整可能なサイジングおよびフォーミングダイ - Google Patents

調整可能なサイジングおよびフォーミングダイ

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JPH01215511A
JPH01215511A JP63315251A JP31525188A JPH01215511A JP H01215511 A JPH01215511 A JP H01215511A JP 63315251 A JP63315251 A JP 63315251A JP 31525188 A JP31525188 A JP 31525188A JP H01215511 A JPH01215511 A JP H01215511A
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JP
Japan
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die
die member
resin
assembled
extending
Prior art date
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Pending
Application number
JP63315251A
Other languages
English (en)
Inventor
William Hilakos
ウィリアム・ヒラコス
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/525Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C70/526Pultrusion dies, e.g. dies with moving or rotating parts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の利用分野 本発明は、連続長のフィラメントで強化された合成ポリ
マー樹脂に形状と寸法(サイズ)を付与するためのダイ
に係る。
従来技術の簡単な説明 連続長のガラスフィラメントヤーンなどのような連続長
の織物用フィラメントまたはファイバに含浸させるため
の方法と装置は良く知られており、たとえばガラスフィ
ラメントで強化されたプラスチックのヤーンおよびテー
プが作られている。このような方法と装置の代表例は米
国特許第3,694.131号および第4,312,9
17号に記載されているものである。
従来技術の装置には、通常、樹脂が含浸した連続長物に
最終的に形状を付与しく賦形し)かっ/または寸法を与
える(サイジングする)部品が存在している。このダイ
部品は、単一の径サイズおよび/または形状を樹脂含浸
物に与えるように選択されている。このサイズおよび/
または形状は固定されており、最終物品の所望のサイズ
および/または形状を変更したい場合には生産ラインを
中断してダイ部品をより適したものに替える必要がある
。操業停止、清掃およびダイ交換は経済的に望ましくな
い。
本発明のダイは、ダイサイズ(オリフィス)を変更し、
したがって製品ヤーンまたはテープの形状をある程度変
更するために生産を中断することなくオンラインで調整
可能である。調整は、生産ラインを中断させることなく
製品の樹脂含量または樹脂/強化材比を変えるようにす
ることができる。これは経済的に冑利である。
発明の概要 本発明は、ポリマー樹脂が含浸した連続の長いフィラメ
ントまたはファイバに所定のサイズと形状を付与するた
めのダイに係る。このダイは次のA−Cからなる。
(A)次の(1)と(2)からなるダイ本体。
(1)第一の端、第二の端、この第一の端と第二の端と
の間に伸びる外側の部材面、および、この外側の部材面
と実質的に平行な平面内で前記第一の端と第二の端との
間に伸びる内側の部材面を有する第一のダイ部材。ただ
し、前記内側の部材面は、前記第一の端と第二の端との
間に伸びるグループを含んでいる。
(2)第一の端、第二の端、この第一の端と第二の端と
の間に伸びる外側の部材面、および、この前記外側の部
材面と実質的に平行な平面内で前記第一の端と第二の端
との間に伸びる内側の部材面を有する第二のダイ部材。
ただし、この第二のダイ部材の前記内側の部材面は、前
記第一の端から第二の端まで伸びる隆起部分を含んでお
り、この隆起部分は、前記第−のダイ部材内のグループ
と滑り係合しかつそれを閉鎖するするようなサイズと形
状をしている。さらに、この第二のダイ部材は、以下の
(a)と(b)を有している。
(a)第二の端から、第一の端と第二の端との間の中間
の点までのボア。
(b)前記内側の面と前記ボアとの間の流体連通を可能
にする開放ポート。
(B)前記第一のダイ部材を前記第二のダイ部材と一緒
に組立てるための手段。これにより、組立てられたダイ
部材は、前記第一のダイ部材のグループと前記第二のダ
イ部材の隆起部分とによって境界を区切られたチャンネ
ルを形成しており、このチャンネルは、組立てられた第
一のダイ部材と第二のダイ部材の前記第一の端と第二の
端で開放しており、これにより、組立てられたダイ本体
を第一の端から第二の端まで貫通する流体連通が存在す
る。
(C)前記の組立てられたダイ本体内で、前記第一のダ
イ部材および第二のダイ部材のいずれか一方に対して残
りの一方を移動させるための手段。
これにより、チャンネル内の空隙は拡大されたり縮小さ
れたりする。
発明の好適具体例の詳細な説明 本発明の好ましい具体例に関して添付の第1〜4図を参
照した以下の説明を読めば当業者は本発明を理解できる
であろう。
第1図は、連続ヤーン含浸機12の出口上に装着された
状態の本発明の具体例のダイ10の断面側面図である。
この連続ヤーン樹脂含浸機12は、連続長のフィラメン
トまたはファイバにポリマー樹脂を含浸させるために業
界で通常使用されているもののいずれでもよい。そのよ
うな含浸機の代表例は米国特許箱3,694,131号
および第4.312,917号に記載されているもので
ある。本発明は、以下に説明するサイジング/フォーミ
ングダイに限られることが分かるであろう。
本発明のダイ10は、スリーブ18により一緒に組立て
られて保持された上側ダイ部材14と下側ダイ部材16
とからなる。これらの部材14.16を一緒に第1図に
示されているような空間関係で保持するために、たとえ
ば金属バンドなどのような従来のいずれの手段を用いて
もよいことが分かるであろう。本発明の具体例のダイ1
0において、スリーブ18は、複数個のボルト20によ
って下側部材16に確実に固定されている。上側部材1
4は、ピボットピン22によって回動自在にスリーブ1
8に固定されている。このスリーブ18はボルト24に
よって含浸機12に固定されており、それによりダイ1
0の全アセンブリが含浸機12に固定されている。ダイ
10は、第1図に示されているように第一の端26と第
二の端28とを有している。また同様に第1図に示され
ているように、このダイ10本体は、端26から端28
までチャンネル30が横切っており、端26と28間の
開放流体連通を形成している。含浸機28からこのチャ
ンネル30を通り抜ける例として連続長のヤーン32が
あり、このヤーン32はダイ10内に受容され、以下に
説明するように形状とサイズを付与された後ダイ10の
オリフィス34からプルトルード(引き抜き)される。
組立てられたダイ10の下側部材16の一部を貫通して
ボア38がある。このボア38により、溶融樹脂がチャ
ンネル30からポート40.42を通って樹脂含浸機1
2に戻る。ダイ10のこの構造については以下でさらに
詳細に説明する。ダイ10の端26に近接して、上側部
材14をそのピボット点22の回りで動かす役割を果た
す調整ネジ48があり、これによって、グループ30の
間隙がピボット点22のいずれの側において拡大された
り縮小されたりするようになっている。こうして、含浸
機12とダイ10のインライン操業中、連続長のヤーン
32がダイ10から出ていく際にこれに最終形状を付与
すると共に所定のサイズに合わせるために、オリフィス
34の寸法を所望の通りに変化させることができる。
第2図は第1図の2−2線に沿った図であり、グループ
30内の寸法を調整・維持するための複数個の調整ネジ
48を含めて、ダイ10のさらに詳細を示している。第
2図で分かるように、下側部材16はその上面に隆起し
た部分50をもっており、この部分50は上側部材14
の下面のグループ52内に滑り係合していて閉鎖したグ
ループすなわちチャンネル30を形成している。
第3図は第1図の3−3線に沿った図であり、これもダ
イ10のさらに詳細を示している。第3図に示されてい
る表面64は下側部材16の隆起部分の上面である。
第4図は第1図の4−4線に沿った図であり、溶融樹脂
をポート40.42内に向けるための分流チャンネル5
4.56を示している。これらの分流チャンネル54.
56については、ダイ10の作動に関連して後に詳細に
説明する。このダイ10は、強化された熱可塑性または
熱硬化性の材料のプルトルージョンに使用するサイジン
グダイ部品を製造するために通常使用されている常用の
公知のいかなる材料から製造してもよい。あるいはまた
、ダイ10はアルミニウムまたはスチールから製造され
る。
ダイ10の作動について以下に説明する。
溶融樹脂浴60中を通ってプルトルージョンを ・受け
るヤーン(第1図参照)は、樹脂含浸機12から出口オ
リフィス62を通して排出されて直接ダイ10のチャン
ネル30内に入る。プルトルージョンにより、含浸され
たヤーン32はサイジングおよびフォーミングダイ10
のオリフィス34から外へ牽引され続ける。チャンネル
30の寸法は変化する。というのは、下側部材16の隆
起部分の面64は、オリフィス62から点66までこの
1lj64上で上に向かってテーパが付けられているか
らである。すなわち、この面64は、口62と点66の
間の面64上で上に向かって傾斜している。点66と出
口オリフィス34の間の領域は実質的に平らである。作
動中ヤーン32に伴ってチャンネル30内に入って来る
樹脂60は、もちろん溶融した熱可塑性の状態にある。
この溶融した熱可塑性樹脂60は、(通常、ヤーン含浸
機中でそうであるように)比較的高い圧力の下にある。
加圧された溶融熱可塑性ポリマー樹脂は、ダイ10の上
側部材14を固定されている下側部材16から離そうと
する。この圧力により部材14はピボット点22に対し
て押付けられ、その結果調整ネジ48には下向きの圧力
がかかる。このネジ48は、面64上の点66とオリフ
ィス34との間の領域内でヤーンのサイズと形状を合わ
せるためにオリフィス34の所望の開口を達成するよう
に調整することができる。過剰の樹脂60は、ブルトル
ードされたヤーン32から拭き取られ、過剰の樹脂をポ
ート40.42に通してボア38内に向ける役割の分流
チャンネル54.56に集められ、最終的には第1図の
矢印で示しであるようにチャンネルを通って含浸機12
に戻される。このようにして、所定の樹脂含量を有する
連続長の強化された熱可塑性樹脂構造物が得られる。樹
脂対強化材の比を変化させるために、すなわち、樹脂重
量を増減するために、ヤーン32をダイ10に通してブ
ルトルードしながら調整ネジ48によってオリフィス3
4の開口を調整できる。このオリフィス34の調整の間
生産ラインを中断させる必要はまったくない。
面64上のオリフィス62と点66との間の傾斜した面
は臨界的なものではないが、その傾斜を1〜5@とする
のが有利である。
当業者には容易に分かるように、本発明の思想と範囲を
逸脱することなく上述の好ましい具体例のダイ10に対
して多くの変形を施すことができる。たとえば、必ずし
も必要ではないが、樹脂60がダイ10内に止どまって
いる間その樹脂の熱可塑性を維持するために加熱手段を
ダイアセンブリと共働させてもよい。しかし、一般に、
充分な熱が含浸機12から伝達されるので、ダイ10と
もっばら共働する余分な手段は必要でない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の具体例のダイの断面側面図であり、
ヤーン樹脂含浸機上に装着された状態を示す。 第2図は、第1図の2−2線に沿った図である。 第3図は、第1図の3−3線に沿った図である。 第4図は、第1図の4−4線に沿った図である。 10・・・本発明のダイ、12・・・連続ヤーン樹脂含
浸機、14・・・上側ダイ部材、16・・・下側ダイ部
材、18・・・スリーブ、20,24・・・ボルト、2
2・・・ピボットピン、26・・・第一の端、28・・
・第二の端、30・・・チャンネル、32・・・連続長
のヤーン、34・・・出口オリフィス、38・・・ボア
、40,42・・・ポート、48・・・調整ネジ、50
・・・隆起部分、52・・・グループ、54.56・・
・分流チャンネル、60・・・溶融樹脂浴、62・・・
出口オリフィス、64・・・隆起部分上面。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリマー樹脂で含浸された連続長のフィラメント
    またはファイバに所定のサイズおよび形状を付与するた
    めのダイであって、 (A)(1)第一の端、第二の端、この第一の端と第二
    の端との間に伸びる外側の部材面、および、この外側の
    部材面と実質的に平行な平面内で前記第一の端と第二の
    端との間に伸びる内側の部材面を有し、前記内側の部材
    面に前記第一の端と第二の端との間に伸びるグループを
    含んでいる第一のダイ部材、ならびに
  2. (2)第一の端、第二の端、この第一の端 と第二の端との間に伸びる外側の部材面、および、この
    外側の部材面と実質的に平行な平面内で前記第一の端と
    第二の端との間に伸びる内側の部材面を有し、前記内側
    の部材面に前記第一の端から第二の端まで伸びる隆起部
    分を含んでおり、この隆起部分が前記第一のダイ部材内
    のグループと滑り係合しかつそれを閉鎖するサイズと形
    状をしており、さらに、 (a)第二の端から、第一の端と第二の端との間の中間
    の点までのボア、および (b)前記内側の面と前記ボアとの間の流体連通を可能
    にする開放ポート を有している、第二のダイ部材 からなるダイ本体、 (B)前記第一のダイ部材を前記第二のダイ部材と一緒
    に組立てるための手段(これにより、組立てられたダイ
    部材は、前記第一のダイ部材のグループと前記第二のダ
    イ部材の隆起部分とによって境界を区切られたチャンネ
    ルを形成し、このチャンネルは、組立てられた第一のダ
    イ部材と第二のダイ部材の前記第一の端と第二の端で開
    放しており、これにより流体連通が、組立てられたダイ
    本体を貫通して第一の端から第二の端まで存在する)、 ならびに (C)前記の組立てられたダイ本体内で、前記第一のダ
    イ部材および第二のダイ部材のいずれか一方を、前記第
    一のダイ部材および第二のダイ部材の他方に対して移動
    させるための手段(これにより、チャンネル内の空隙は
    拡大されたり縮小されたりし得る) からなるダイ。 (2)第二のダイ部材の内側の面と第二のダイ部材のボ
    アとの間を連通する開放ポートが複数個ある請求項1記
    載のダイ。
  3. (3)複数個のグループが、第二のダイ部材の隆起部分
    の面と開放ポートとを連通している請求項2記載のダイ
  4. (4)組立てるための手段が、組立てられた第一のダイ
    部材と第二のダイ部材とを少なくとも部分的に包囲する
    ようにサイズと形状が適合されたスリーブからなる請求
    項1記載のダイ。
  5. (5)移動させるための手段が調整可能なネジからなる
    請求項1記載のダイ。
  6. (6)第二のダイ部材の内側の面が、第二のダイ部材の
    第二の端から第一の端と第二の端との間の中間の点まで
    上方に向かって傾斜している請求項1記載のダイ。
  7. (7)傾斜が水平面から1〜5°の角度である請求項1
    記載のダイ。
JP63315251A 1987-12-15 1988-12-15 調整可能なサイジングおよびフォーミングダイ Pending JPH01215511A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US133,404 1987-12-15
US07/133,404 US4778367A (en) 1987-12-15 1987-12-15 Adjustable sizing and forming die

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JPH01215511A true JPH01215511A (ja) 1989-08-29

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EP (1) EP0320649A3 (ja)
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