JPH0272936A - 繊維強化樹脂構造体の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、樹脂を含浸させた長Ｍ／ｉ維束を巻回して所
定形状の構造体を得る繊維強化樹脂構造体の製造方法に
関する。

（従来の技術） 従来、この種の方法により、例えば自動車のステアリン
グホイール芯材を得るには、第４図に示すように、回転
テーブル（図示路）上に立設した主軸！に巻取治具２と
ボス金具３とを取付けると共に、工業用ロボット４に案
内治具５を持たせ、樹脂を含浸させた長繊維束８を前記
案内治具５を通して巻取治具２に導入し、回転テーブル
を回転しつへこの動きにロボット４を同期させ、例えば
第５図に示すパターンで１巻取治具２からボス金具３へ
、ボス金具３から巻取治具２へと樹脂含浸長繊維束６を
連続に巻付け、リング部Ｗａ、スポーク部ｗｂおよびボ
ス部Ｗｃを一体に有するステアリングホイール芯材Ｗを
得るようにしていた（特開昭８２−２８３０２７号公報
、特開昭８２−２８３０３２号等参照）。

なお、繊維強化樹脂構造体としては、上記ステアリング
ホイール芯材の他に種々のものがあり、例えば自動車の
サスペンションアーム（アッパアーム）を得る場合は、
第６図に示すように、２つの円筒金具７ａ、７ａと１つ
ボス金具７ｂとを治具代りとして、これらを定盤８上に
支柱９を利用して配し、２つの円筒金具７ａ　、　７ａ
　とボス金具７ｂとの間に所定のパターンで樹脂含浸長
繊維束６を連続に巻付けるようにしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の繊維強化樹１１１ａ造体の製
造方法によれば、樹脂含浸長ｍ線束６を構成するストラ
ンドの数は、多くても１０本程度であり、したがって所
定の肉厚となるように樹脂含浸長Ｈ＆線束６を巻付ける
には、上記したパターンでの巻付けを何回も繰返さなけ
ればならず、生産性が思うように上がらないという問題
があった。

なお、この対策として、例えばストランドの集束本数を
増すことが考えられるが、この場合は、構造体の肉厚（
断面積）を同じとすれば、集束本数を増す程巻数が減じ
ることとなり、ｔａ維が不連続になる率が増して、強度
低下が避けられないようになる。またこれと共に、巻始
めと巻終わりの部分に大きな段差が生じて意匠性が損な
われるという問題も生じる。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、強度および
意匠性を低下させることなく、生産性の向上を達成し得
る繊維強化樹脂構造体の製造方法を提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記従来の課題を解決するため、樹脂を含浸
させた長繊維束を複数巻回して予め繊維束の輪を形成し
、この繊維束の輪を、その途中を交差させつ〜治具また
は部材に巻付けて所定形状の構造体を得るように構成し
たことを要旨とする。

本発明において、上記長繊維の種類は特定するものでな
く、例えばガラス＃ｉ１維、カーボン繊維、アラミド繊
維等を選択することができる。

またこれら繊維に含浸させる樹脂の種類も任意であり、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹
脂等を用いることができる。

本発明において、上記繊維束の輪は、治具に対する１〜
数回の巻付けで所望の形状、大きさの構造体が得られる
ように、その太さおよび大きさ（径）を設定する。この
繊維束の輪を形成するには１例えば大径のドラムに長繊
維束を巻付けるようにするが、長ｔａ維東としては、　
１０本程度の範囲内であればストランドを複数本まとめ
たものを用いることできる。

（作用） 上記構成の繊維強化樹脂構造体の製造において、予め形
成した繊維束の輪を治具または部材に巻付けるようにし
たので、繊維束の輪の太さおよび大きさを適宜設定する
ことにより、巻数を少なくしても長ａｍを連続した状態
で巻付けることができるようになる。しかもこの輪を交
差させつ一巻付けることにより途中に大きな段差が生じ
ることがなくなる。

（実施例） 以下１本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

本発明においては、先ず第１図に示すように、複数のス
トランド（例えば、ガラス繊維）１１．１１・・・をポ
ビン１２から引出し、これらをガイドローラ１３で案内
しり一含浸４１１１４を通過させて、この間に、例えば
エポキシ樹脂を含浸させ、さらにガイド板１４を通過さ
せて１本に集束し、この集束して成る樹脂含浸長ｍｗｉ
束１５を大径のドラム１Ｂに巻取って、　ｔａｒａ束の
輪１７を形成する。この＃ａ１１束の輪１７の太さおよ
び大きさ（径）は、製造しようとする構造体の肉厚およ
び延べ長さと、後述する治具に対する巻き数とから割り
出す、−例として、前記ステアリングホイール芯材（第
４図）を対象とした場合、ストランド１１として径２３
ＩＬ腸のモノフィラメントを２０００本集めたものを用
意し、これを　５本束ねて長繊維束！５とし、この長繊
維束１５を直径９４５■のドラム１Ｂに２５回巻付けて
繊維束の輪１７を得るようにする。

次に、上記のように形成したｆａ＃ｉ束の輪１７をドラ
ム１Ｂから取り外し、これを下記の要領で治具または部
材に巻付ける。

第２図（ａ）〜（ｄ）は、ステアリングホイール芯材を
得る場合の実施例を示したもので、前出第４図に示した
と同様の巻取治具２とボス金具３とを用意し、先ず上記
ｍ線束の輪１７を巻取治具２に１巻きしてその余長部ｌ
ｅａを反転交差させ（ａ）、次に前記余長部１７ａを折
返して３つの小輪＋７ｂを形成して、各小輪１７ｂを巻
取治具２の切欠２ａを通してボス金具３側へ引出しくｂ
）この引出した小輪１７ｂをボス金具３に掛けて。

再び余長部１７ａを反転交差させ（Ｃ）、さらに余長部
口ａを折返して再び小輪１７ｂを形成し、この小輪１７
ｂを巻取治具２の切欠２ａを通してボス金具３に掛ける
ようにする。

第３図（ａ）、（ｂ）は、サスベンジ、ンアームを得る
場合の実施例を示したもので、この場合も、前出第６図
に示したと同様の円筒金具７ａとボス金具７ｂとを用意
し、先ず上記繊維束の輪１７をボス金具７ｂと２つの円
筒金具７ａとの間に掛は回して、その余長部１７ａを反
転交差させ（ａ）次に前記余長部１７ａを折返してボス
金具７ｂから円筒金具７ａへと掛けるようにする。

以上、何れの実施例においても、繊維束の輪１７を構成
する長繊維は、その途中が分断されずに連続して治具ま
たは部材に巻付けられ、これによって得られた構造体は
十分大きな強度を有するようになる。また巻きパターン
の選択により、該軸１７を治具２あるいは部材２，７ａ
、７ｂにわずかの回数巻付けるだけで、所望の形状、大
きさを有する構造体が得られ、生産性が著しく向上する
。

なお、ｍ離京の輪１７の巻きパターンは、上記実施例に
限定されず、任意のパターンを選択できる。また本発明
は、上記実施例におけるステアリングホイール芯材、サ
スペンションアームに限定されず、他の構造体にも適用
できることはもちろんである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように１本発明にか−る＃ａ維強
化樹脂構造体の製造方法によれば、予め形成した繊維束
の輪を治具または部材に巻付けるようにしたので、巻数
を少なくしても長繊維を連続した状態で巻付けることが
可能になり、強度の低下を招くことなく生産性の著しい
向上を達成できる効果がある。さらにこの繊維束の輪を
途中交差させつへ巻付けるようにしたので、大きな段差
が生じることがなくなって、良好な意匠性を確保できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明にか−る繊維束の輪の成形工程を模式
的に示す斜視図、第２図（ａ）〜（、ｌ）は、ステアリ
ングホイール芯材を対象にした本発明にか−る繊維巻取
工程を模式的に示す斜視図、第３図（ａ）、（ｂ）は、
サスペンションアームの製造に適用した本発明にかへる
Ｎｌｉ維巻取工程を模式的に示す斜視図、第４図は、ス
テアリングホイール芯材の製造に適用した、従来の繊維
巻取工程を示す正面図、第５図は第４図に示した繊維巻
取工程における巻取パターンの一例を示す模式図、第６
図は、サスペンションアームの製造に適用した。従来の
繊維巻取工程を模式的に示す斜視図である。 ２　・・・　治具 ３、？ａ、７ｂ・・・部材（金具） １５　　・・・　樹脂含浸長繊維束 １６　　・・・　ドラム ！７　・・・　繊維束の輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂を含浸させた長繊維束を複数巻回して予め繊
   維束の輪を形成し、この繊維束の輪を、その途中を交差
   させつゝ治具または部材に巻付けて所定形状の構造体を
   得ることを特徴とする繊維強化樹脂構造体の製造方法。