JPH03104976A - 樹脂により繊維束の繊維を連続的に被覆する装置 - Google Patents

樹脂により繊維束の繊維を連続的に被覆する装置

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JPH03104976A
JPH03104976A JP2242859A JP24285990A JPH03104976A JP H03104976 A JPH03104976 A JP H03104976A JP 2242859 A JP2242859 A JP 2242859A JP 24285990 A JP24285990 A JP 24285990A JP H03104976 A JPH03104976 A JP H03104976A
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fibers
convex
fiber bundle
resin
path
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JP2242859A
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English (en)
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Philip J Bates
フィリップ・ジョン・ベイツ
Jean-Michel Charrier
ジャン―ミシェル・シャリエ
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Saint Gobain Adfors SAS
Original Assignee
Saint Gobain Vetrotex France SA
Vetrotex Saint Gobain SA
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Publication date
Application filed by Saint Gobain Vetrotex France SA, Vetrotex Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Vetrotex France SA
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • B29B15/125—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by dipping
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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、繊維束の繊維を樹脂で連続的に被覆する装ｐ
”／において、第１の支持表面と、上記繊維束の前進方
向において上記第１の支持表面に続き該第１の支持表面
から間隔を空けて配置された凸状の第２の支持表面と、
少なくとも上記第１及び第２の表面の内の１つに対し高
さ方向おいて変位され、上記第２の表面に続いて該第２
の表面から間隔を置いて配置された第３の支持表面を含
み、上記表面が、該表面間に、上記繊維のための経路を
画成する少なくとも３つの繊維束支持表面と、上記経路
に沿い張力下で上記繊維を牽引する手段と、上記経路の
少なくとも一部分上で上記繊維を樹脂で含浸する手段と
を含む型式の繊維束の繊維を連続的に樹脂で被覆する装
置に関する。
本発明は、排他的ではないが、特に、繊維束の繊維相互
間の摩擦による摩耗を回避するべく摩耗抵抗を改善する
目的で、繊維束の繊維を樹脂により被覆する技術に適用
される。
従来技術及び問題点 樹脂により繊維を被覆する方法及び装般は既に知られて
いる。
例えば、米国特許第４．７２８，３８７号明細書には、
繊維を相互に離間する少むくとも１つの凸状の表面と・
少なくとも１つの非凸状表面とを含み、該非凸状表面に
おいて、該非凸状表面に隣接し開口するオリフィスを介
し樹脂を射出しながら繊維束を張力下で繊維に分離する
繊維束の繊維をガラスで披覆する装乙が記述されている
。
しかしながら、この装置には、種々の欠点がある。
特に、樹脂の含浸を可能にするために凸状表面上に広げ
る必要がある繊維が必ずしも常に相互に正しく離間せず
、凸状の表面の頂部に群を形成したり、或るいは凸状表
面の頂部に互いに離間した２つまたは複数の繊維束を形
成し、その結果として、繊維束の繊維にたいする樹脂の
含浸が不規ｔｉｌ１になるという欠点が挙げられる。
本発明の目的は、特に、凸状表面」二における繊維の現
間的な広がり及び離間を可能にし、それにより、繊維に
よる樹脂の良灯ム含浸を保証し、ｆＬつ実用上の要什を
満たし、従来装置を凌Ｘ！Ｚする下記の構成の装置を堤
０（することにある。
本発明による装置は特に実現が簡便である。また、公知
の装置と比較して樹脂で被覆した繊維束の製造費用が非
常に減少され、特に迅速に良好な品質の被覆を可能にす
る。
発明の構成 上の目的で、本発明によれば、特に、少なくとも３つの
支持表面を含む冒頭に述べた型の装置において、第１の
表面が繊維束の繊維を実質的に同一の集束点（Ｐ）に集
束するように配近された実質的に凹状の形態を有し、凸
状の第２の表面が、少なくとも部分的に、水平軸線を中
心とする回転表面から形成され、該回転表面は集束点（
Ｐ）を通る垂直対称平面に対し対称の、最大半径ｎを有
する表面に属し、下記の条件 （−Ｌ式中、Ｒは、上記集束点（Ｐ）を通る上記対称平
面から距離Ｘで位置する第２の表面の四転；１≦分の半
経を表し、■，は、」二記集束点（１））を通る対称表
面に対する接線であって上記対称平面内で上記集束点（
■））と上記対称表面における接点との間の上記接線の
長さを表し、そしてφは、上記接線と垂線との間の角度
をラジアンで表す）が満たされることを特徴とする装置
が提案される。
また、本発ＯＪ目こよれば、少なくとも３つの繊維束支
持表面を含む冒頭に述べた型の装置において、上記第１
の表面は、実質的に同一の集束点（Ｐ）に上記繊維束の
繊維を集束するように配置されたほぼ凹状の形態を有し
、 上記第２の表面は、牽引手段により繊維に張力を加えた
時に、繊維が上記第２の表面と接触しつつ互いに離間し
て、上記第Ｉの表面と第２の表面との間に存在する繊維
に対し発散する経路部分を画定すると共に、上記第２の
表面と上記第３の表面との間に在在する繊維に対しては
平行または収斂する経路部分を画定し、」一記発散状の
経路部分は、上記集束点（Ｐ）と、上記繊維の経路の発
散状部分及び上記平行もしくは収斂状の部分間で上記第
２の表面上に｛１′Ｌｉ７する変曲点との間で等しいも
しくは実質的に等しい長さを有し、上記平行または収斂
状の経路部分｛よ、上記変曲点と上記第３の表面との間
で等しいまたは実質的に等しい長さを有することを特徴
とする装置が提案される。
平行な経路部分の場合には、上記長さは、第２の表面上
の上記変曲点と第３の表面上に位置する変曲点との１７
ｔＩＪ及び平行な経路と第３の表面以降の他の形態の繊
維経路（一般に収斂状）との間で測定される。
第２の表面以降で実質的に点（Ｐ゜）に収斂する経路部
分の場合には、上記長さは、第２の表面上の上記変肋点
と、有利には第３の表面上に俺置する収斂点（Ｐ′）と
のｎ１１で測定される。
また、「等しい」或るいは「ほぼまたは実質的に等しい
」という表現は、長さ間の差が１０ミクロン台を越えな
いことを意味する。
本発明の有利な実施態様において、更に、下記の装置構
成の内の１つ及び（また（よ）他の構成を採用すること
ができる。
第３の支持表面を、尖質的に門状の形態を有し、実質的
に同一の集束点（Ｐ゛）に繊維束の繊維を集束するよう
に配置する。
第３の支持表面に、上記第２の表面と同じく凸状形態を
付与し、上記第２及び第３の凸状表面間における繊維の
経路を平行にする。
上記繊維を離間する凸状の表面と交互に配置され、それ
ぞれ、実質的に同一の集束点に繊維を集束する実質的に
凹状の複数個の表面を設け、上記凸状の表面が、上記各
集束点と上記凸状の表面の対応点との間に等しいまたは
実質的に等しい長さの繊維の発散状経路部分を画定する
かまたは上記繊維経路の対応する発散状部分と収斂状部
分との間に変曲点を発生する形態を有している装置。
上記繊維をＨＵＭする凸状表面と交互に配置されてそれ
ぞれ整列された実質的に同一の集束点（Ｐｉ，ｌ），、
・・・Ｐｎ）に繊維を集束する複数個の凹状表面をもう
け、」二記凸状表面は、少なくとも部分的に、上記集束
点（Ｐｌ，ｈ、・・・Ｐｎ）を通る同一の垂直対称平面
Ｉこ関し対称的に、それぞれの水平軸線を中心とする最
大半径ｎのｔＩ７１転により画定され、尖質的に下記の
条件、 （」二式中、Ｒは、集束点（　Ｐｎ、Ｐｌ、・・・Ｐｈ
）を通る対称平面から距Ｍｘで（．″Ｉ．碓する各凸状
表面の回転部））（１）（上式中、Ｒは、集束点（ｐ＋
）と」二記凸状表面の接点との間における上記対称平面
内の対応する集束点（Ｐｉ）を通る凸状表面の接線の長
さを表し、そしてφは、上記接線と垂線との間の角度を
ラジアンで表す）を満足する装ｎ０ 上記実質的に１！１状の表面及び上記凸状の表面を、水
平軸線を有する棒状部材で形戚する。
上記繊維を樹脂で被覆する手段を樹脂浴により構成する
。
実質的に凹状の表面をイｆする２つの同一の極状郎材と
、上記実質的に凹状の表面を（ｆする２つの棒状：１＜
材間に配１ロｉされた凸状表面を打する２つの同じ棒状
部材とを含む装置。
上記史質的に門状の表面が、脚部を外側に傾けた倒１１
Ｉ７シた大文字のオメガ形の直線状区分を有し、一その
中心部分が水平で、Ｉｃ１１ｌ台より小さい長さ、好ま
しくは３１台の長さを有する。
支持表面を、セラミック、有利には窒化ヂタンをベース
とするセラミックで被覆する。
本発明（よ、非限定的八Ｌｎなる例として以下に述べる
特定の実施態様に関する説明から一層明瞭に理解される
であろう。
なお、説明においては添付図面を参照する。
実施例 第１図は、本発明の一実施例による装置における繊維束
の種々な支持表面の配置を示す図である。
例えばガラス繊維とすることができる繊錐２の束１は、
該繊維束！の上側に位置するほぼ凹状の第１の繊維束支
持表面３上で支持され、次いで、繊維束１の進行方向５
において該第１の支持表面３に後続し離間して配設され
ている凸状の第２の繊維束支持表面４上で支持される。
第２の支持表面４は、第１の支持表面３に関し高さ方向
においてａ’　（Ｐ／．されており、繊維束Ｉの下側に
位１値する。
装ｒＩｉは、更に、第２の支持表面４に後続し、それよ
りも下方に間隔を置いて配置された概ね凹状の第３の繊
維束支持表面６を有し、この第３の支持表面６は繊維束
１の上側に位置する。これら秤々の表面は、該表面間に
、繊維束１の繊維２のための経路７を画定する。
第１図において、第４の凹状の表面８が設けられ、該第
４の表面に続いて第５のほぼ凹状の表面９が設けられて
いる。表面６、８及び９相互間の配置は表面３、４及び
６相互間の配置に類似している。
上述のような支持表面相互間の配置により、表面の上側
及び下側を交互に通される繊維束は、選択された経路を
追従することができ、個々の繊維は、所定の経路に従っ
て分布される。
」二記経路に沿い張力下で繊維を牽引するための公知の
型の手段１０が設けられている。第１図には示されてい
ないが、繊維の被復手段は、繊維束・１ｋびに該繊維束
の支持表面が配置もしくは浸清される樹脂浴に５辷り構
成するのが有利である。
第２図、第３図及び第４図には、以下に詳細に説明する
本発明の一実施態様による繊維束支持表面の構造形態が
示されている。
先に述べたように、従来の装置では必ずしも常に繊維間
に充分な離間間隔が許容されず、そのため、繊維に対す
る樹脂の含浸が不充分であった。
この欠点を除央するために、本発明は、本発明者が行っ
た下記のような実験の結果の認識から出発するものであ
る。即ち、第１の表面３が、繊維束の繊維を実質的に同
一の集束点（Ｐ）に集束するように配攻されたほぼ凹状
の形態を呈し、しかも同時に第２の支持表面４もしくは
４゜が、水平軸線１ｌを中心とする回転の少むくとも一
部分により形成される凸状の形態を呈し、且つ上記第２
の支持表面４または４゛が、上記集束点（Ｐ）を通る垂
直乎而Ｉ２に対して対称である表面４゜に属するかまた
はそれと同一であり、ｈｔつ尖質的に下記の条件が満た
される場合に、反復的１１つ満足な仕方で繊紅間の適正
な間隔が得られるという尖験納果から出発するものであ
る。
上式中、ｒは第２の支持表面の回転部分４゜上で、集束
点（Ｐ）を通る平而１２から距Ｉ！ｌｌｌｘに位置する
部分の半径を表し、Ｒは対称表面４”の水平軸線ｉｔを
中心とする最大半径を表し、Ｌは、集束点（Ｐ）と、対
称表面４゜上の接点ｌ４とを通る接線Ｉ３の長さを表し
、そしてφは接線ｌ３と乗線との間の角度をラジアンで
表す。
集束「点」（Ｐ）は、例えば、３ｍｍ台の幅を有するこ
とができる。この値は、上記集束「点」が凸状表面上の
繊維の広がり幅もしくは凸状の支持表面の（繊維束の経
路の縦軸方向に対し垂直な）横方向寸法と比較し、小さ
い幅でなければならないことを考慮して求められる。
更に、上述のパラメータ間の関係（よ、次の２つの式に
より表すことができる。
１二式中、Ｉ４は、水平軸線ｌ１と、集束点（Ｐ）を通
る水平面との間の垂直方向における間隔もしくは距離で
あり、Ｓは水平軸線を通る垂直平面と集束点（Ｐ）との
間の水平方向の距離を表す。
上記の式により、凸状表面４、８、等々を算出すること
ができ、その結果を、このような凸状表面を呈する棒状
：Ｉ≦材を自動的に製造するために、数値制御式旋盤用
のプログラムに導入することができる。
なお、上述の式に用いられる単位は、これら式間におい
て整合性を存しな１上ればならないことは言うまでもな
い。
本発明を別の表現で定義すれば、本発明による装Ｒｌ　
（第１図参韻）において、第２の支持表面は、牽引手段
１０により繊維に張力を加えた時に、繊維が、第２の支
持表面と接触を保ちながら互いに離間して、第１の支持
表面３と第２の支持表面４との間に発散状の経路部分２
０を画定すると共に、第２の支持表面と第３の支持表面
６との間に繊維の平行または収斂状の経路部分２１を画
定し、上記発散状の経路部分２０は、それらの間で互い
に等しいまたは尖質的に等しい長さを有し、平行または
収斂状の経路部分２１は、それらの間で互いに等しいま
たは実何的に等しい長さを有するようにすることにある
と述べることができる。
第Ｉ図を参照するに、本発明によるｅ＋状及び門状の支
持表面は、従って、凹状表面３、６、９上の繊維の集束
点を表すＰｎ、Ｐｎ、Ｐ３並びに凸状表面４及び８上の
繊維の経路の変曲点を表ずｘ，Ｙ、Ｚ及びＸ′、Ｙ’、
ス゜が下記の関係を満たすように形成され配置される。
ＰｎＸ　＝＋１．Ｙ　＝Ｉ’ｌＺ・：　　ＰｔＸ　＝Ｐ
ｎＹ　＝Ｉｌ．Ｚ−・ＰｙＸ’　＝　ＰｓＹ’　＝　Ｐ
ｔＺ’　”　；　　Ｐ３Ｘ’　＝　Ｐ３Ｙ’　＝　ＰＪ
’　”；第４図には、本発明による尖質的に門状の表面
の非限定的な実施例が示してある。この表面は、２つの
脚部が外部に向かって頷斜しているオメガを倒置した形
で直線部分を有する。
第５ａ図、第５ｂ図、第５ｃ図には、単なる例として、
それぞれの軸を中心Ｉこ回転自花に、または固定的に取
り付けられている棒部材により構成された本発明による
表面の配列形態が略示してある。
第５ａ図、第５ｂ図及び第５ｃ図には、それぞれ、円、
十字を付けた円及び同心二重円で示した３種類の凹状及
び凸状棒部材、円筒体が略示してある。
第５ａ図は、第１の円筒状の棒部材３ｌ上を通り、本発
明による凹状表面を有する第２の棒部材３２の下側を通
り、本発明による凸状表面を有する第３の棒部材３３上
を通り、最後に本発明による凹状の第４の棒部材３４を
通る繊維束３０が示してある。
第５ｂ図には、本発明による棒部材の別の特に有利な配
列が示してある。繊維束４０は、少なくとも第１の円筒
状の案内棒部材４１上を通り、本発明による凹状表面の
第２の棒部材４２の下側を通り、次いで本発明による凸
状表面をそれぞれイｆする第３の枠部材４３及び第４の
棒郎材４４」−を通る。凸状表面をｆ丁する棒部材４３
により離間された後の繊維の経路は第３及び第４の棒部
材４３及び４４間では平行である。繊維は次いで、本発
明による凹状表面を有する第５の棒郎材４５ヒで同一の
集束点に実質的に集束される。相続く２つの棒部材間に
おける繊維の経路部分の長さは、互いに等しいかまたは
近似的に等しい。
最後に、第５ｃ図は、凹状表面を存する棒部材５２、５
４、５６、５８及び凸状表面を有する棒部材５３、５５
、５７が、例えば円筒状の第１の支持棒郎材５ｌを通過
した後の繊維５０の軌跡上に交互に配置されている配列
を示す。
本発明の実施にあたっては、特に、合計８本か又はそれ
よりも少ない数の凹状及びｆ１１状の棒部材を使用する
のが不丁利であることが、吏験的に判明した。
本発明の装置は、イイらゆる挿類の＃ａ維に関して利用
可能であり、特に、例えば、耐アルカリ牲ガラスまたは
ｒＥガラス１の名称で知られている種類のガラス繊維の
東と関連して使用することが出来る。ガラス繊維束の場
合には、繊維は、例えば、平均１０乃至２０ミクロンの
直径を有する。繊維束は、例えば、ｌ０００ｍ当たり１
２００ｇの重量を有する「ロービング（ｒｏｖｉｎｇ）
Ｊと称する粗糸ロールから出発して繰り出される。
使用される樹脂は、彼覆される繊維の材料と化学的に両
立性がある限り有らゆる種類のものを利用できる。例え
ば、非限定的であるが、ガラス繊維を被覆する場合には
、６０　Ｐａ．ｓ程度の粘性を有する「ＩＣ１＾１００
　ＭａｒａｎｙｌＪという商品名で知られている種類の
ナイロンのような熱可塑性樹脂、或るいは重合樹脂また
は６００　Ｐａ．ｓ程度の粘性を有し、ｒｓＯＬＶＡＹ
　ＥＩＬｅｘ　Ｐ　ＲＹ２１０Ｊの商品名で知られてい
るポリプロピレンを挙げることができよう。
言うまでもないことであるが、粘ｔｈが高くなればなる
梶含浸は困難にむる。しかしながら本発明による装１１
１を用いれば、１０．０００Ｐａ．ｓにも達し？υる大
きい粘性を有する樹脂を使用することが可能であろう。
本発明の装段で実現可能な樹脂浴内繊維束通過速度は、
毎分２ｍ台から毎分２　０　＠ｐ）至３０ｍ内の範圃と
するのが有利である。
勿論上記速度は多数の因子に依存するが、本発明による
装置を用いれば、良好な含浸結果を保証しつつ、毎分５
０乃至ｌｏｏｍの値を達成することも可能である。
牽引装置によって加えられる張力は、樹脂の枯性、樹脂
浴中の繊維束の変位速度等々など種々なパラメータに依
存する。
例えば、「Ｅ」型のガラス繊維束の場合には、８を越え
ない支持表面の数並びに例えば２００　Ｐａ．ｓ台の粘
性を有する樹脂を使用した場合、５０ｋｇ台の牽引力が
、満足すべき速度及び被覆を実現するのに充分であるこ
とが判明した。
摩擦を最小にするために、支持表面上には、例えば、特
に、窒化チタンをベースとするセラミックの被瑣を施す
のが有利である。
第６図及び第７図には、本発明の装ｂｙ＋．の好適な実
施態様が示してある。
この装置は、ロールの形態で巻装されたガラス繊維束６
２からなるロールもしくは「ロービング（祖糸巻き）」
６ｌのための支持部６０を有する。繊維束は、例えば、
槽７４内に収容された樹脂浴７３上の円筒状の２つの棒
部材６３及び６４により案内される。繊維束６２は、次
いで、本発明による凹状表面を有する棒部材６５の下側
を通り、次に本発明による凸状支持表面を有する棒部材
６６の上側を通る。次いで、棒郎材６６の表面と同じ凸
状の表面を有する第２の棒部材６７に達する。２つの凸
状表面６６及び６７間における繊維の経路は平行である
。このようにして、樹脂浴内でガラス繊維の離間位置は
、最大限に維持される。繊維束は次いで、本発明による
凹状表面の枠部材６８の下側を通り、樹脂浴７３から出
る。
樹脂浴７３から出た繊維束６２は、例えば、円筒状の棒
＋１＜材６９により水平に配向され、このようにして処
狸された繊維束は乾燥及び繊維片切断手段７０または巻
取り及び装八（図示せず）に供給される。
本発明による凹状及び凸状表面の棒部材を駆動゛４“る
公知の型式の装置７１は、樹晰浴内で経路に沿い移動す
る繊維束６２のロールからの巻出しを容易にするのに設
けるのが有利である。
第８図には、被覆装置で得られる繊維束の繊維の被覆品
質の評価を行うための実験的な表記法が示してある。第
８図に参熱数字８ｏで示した分布図に対応する「評価点
」０は、繊維の劣悪な含浸を表し（第８図のダイヤグラ
ムは、繊維束の断面像である）、そして第８図の参■１
数字８４に対応する評価点４は最適な含浸を示す。
第９図は、横軸に、速度尺（メートル／分）を、そして
縦軸に第８図の表記法に対応する含浸「評価点」を示す
グラフである。このグラフは、従来技術と比較しての本
発明の利点を図解するために、単なる例として、「Ｅ型
」と呼称されている２０μ箇（１７μｍ）台の繊維直径
のガラス繊維束をポリエヂレン型の樹脂で含浸すること
により得られたデータを示す。
基＾ぺ点９１は、含浸されていない繊維束のロールもし
くは「ロービング（組糸）」と、含浸後の繊維束の【１
−ルとの間に配１サコされた繊維束案内用の円筒状また
は凸状表面を有する４個の棒部材を含む従来装置で得ら
れた結果を示す。
以下の説明で述べる棒部材の数は、上記と同じ仕方で求
められた数に等しい。
参照数字９２で示す黒く塗り潰した円は、円筒状または
凸状表面を有する２個の棒部材を備えた従来装置に対応
する。
参照数字９３で示した白抜きの三角形は、交互に凸状及
び凹状の表面を有する４個の棒部材を備えた本発明によ
る装誼で得られた結果を表す。
参照数字９４で示す白抜きの四角形は、交互に配置され
た凸状及び凹状の表面を有する８本の棒部材を含む本発
明による装置で得られた結果に対応する。
最後に、第９図に参照数字９５で示す白抜きの円は、１
本の凹状表面を有する枠部材と、２本の凸状表面を有す
る棒部材と、１本の凹状表面を有する棒部材を備え、第
６図及び第７図に対応する本発明の好適な実施例で得ら
れた結果を表す。
図から明らかなように、本発明による装置で得られた結
果は、公知の型の装置で得られる結果を凌駕している。
次に、第６図及び第７図に示した本発明による装置を用
いて繊維を樹脂で含没する方法に関し説明する。
「ロービングＪ６１を、その支持体６０上に配置し、次
いで繊維束６２を（先に述べたように）装置の棒部材６
３、６４、６５、６６、６７、６８、６９の異なった表
面間に繰出し、樹脂浴７３を横切って上記繊維束を引出
すように配置された彦引装置７０内に繊維束の先端を係
止する。
別の方法として、凹状表面を有する棒部材を予め取り外
しておき、円筒状及び凸状表面を有する棒部材上に繊維
束を配置し、次いで、繊維束の」二側に凹状表面を有す
る伜部材を配；ｄすることができ、このようにすれば繊
維束を傷めることはない。
次いで、繊維を凸状の表面上に良好に分布する。
この分布は、凸状の表面上の繊維束に垂直方向の圧力を
加えて満足すべき繊維束の初期値を実現することができ
る。
次いで、樹脂を、所要の温度（一般には、樹脂の溶融温
度に１０乃至４０゜Ｃを加えた温度）の槽７４内に導入
する。浴は、それ自体公知の方法で持続的に加熱状態に
維持する。
次いで、繊維束に牽引力を加えて連続的に「ロービング
」から繊維束を巻き出し、浴を通すことにより繊維に樹
脂を含浸させる。繊維間の良好な間隔は、例えば視覚に
よる観察で周期的に検証する。
樹脂浴を出る繊維束に加えられる牽引力は、例えば、５
０ｋｇであり、繊維束は１０ｍ　／分台の速度で繰出さ
れる。繊維束が樹脂浴から出ると、該繊維束は、例えば
、繊維の周囲に形成された樹脂粒を硬化する水を噴霧す
ることにより冷却し、次いで、後に使用するために、例
えば、ロール形態で保管するか或るいは粒状に切断する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例による繊維束支持表面の配
列を斜視図で原理的に示す略図、第２図は、本発明によ
る第２の支持表面を斜視図で示す略図、第３図及び第４
図は、本発明による第１及び第２の支持表面の別の実施
例による側面図及び平面図、第５ａ図、第５ｂ図及び第
５℃図は、本発明の有利な実施態様による３つの装置に
設けられた支持棒部材の配列を示す簡略図、第６図は、
本発明の好適な実施例による装置を略示する上而図、第
７図は、第６図の線■−■における断面図、第８図は、
繊維束の樹脂含浸を実験的に評価するための表記法を図
解する図、そして第９図は、従来の種々な型式の装置及
び本発明による装置を用いて得られた含浸結果をグラフ
で示す図である。 ｌ・・・繊維束 ２・・・繊維 ３、３２、４２、５２、６５・・・第１の支持表面４、
８、３３、４３、５３、６６・・・第２の支持表面６、
３４、４４、５４、６７・・・第３の繊維束支持表面７
・・・経路 １０、７０・・・牽引手段 １２・・・垂直対称平面 １３・・・接線 ｌ４・・・接点 ７３、７４・・・樹脂を含浸する手段 Ｆ　ＩＧ　．　５ａ コＯ ＦＩＧ，５ｃ ＦＩＧ．６ フー ６５ ６ｚ ６８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂により繊維束（１）の繊維（２）を連続的に被
    覆する装置において、 第１の支持表面（３、３２、４２、５２、６５）と、前
    記繊維束の前進方向（５）において前記第１の支持表面
    に後続し該第１の支持表面から間隔を置いて配置された
    凸状の第２の支持表面（４、４゜、３３、４３、５３、
    ６６）と、前記第１及び第２の支持表面の内の少なくと
    も１つに対し高さ方向に変位され、且つ前記第２の支持
    表面に後続して該第２の支持表面から間隔を置いて配置
    された第３の支持表面（６、３４、４４、５４、６７）
    を含み、前記支持表面が、該支持表面間に、前記繊維の
    ための経路（７）を画定する少なくとも３つの前記繊維
    束支持表面と、前記経路に沿い張力下で前記繊維を牽引
    する手段（１０、７０）と、 前記経路の少なくとも一部分上で前記繊維に樹脂を含浸
    する手段（７３、７４）とを含み、前記第１の支持表面
    （３、３２、４２、５２、６５）は、前記繊維束の繊維
    を実質的に同一の集束点（Ｐ）に集束するように配置さ
    れた実質的に凹状の形態を有し、 前記凸状の第２の表面（４、４’、３３、４３、５３、
    ６６）は、少なくとも部分的に水平軸線（１１）を中心
    とする回転表面から形成され、該回転表面は前記集束点
    （Ｐ）を通る垂直対称平面（１２）に対し対称の最大半
    径Ｒを有する表面（４”）に属し、下記の条件、ｒ＝Ｒ
    ［１−（√（１＋（ｘ／Ｌ）＾２）−１）／（（π／２
    −φ）（Ｒ／Ｌ））］（１）（上式中、Ｒは、前記集束
    点（Ｐ）を通る前記対称平面（１２）から距離ｘで位置
    する前記第２の支持表面の回転部分の半径を表し、Ｌは
    、前記集束点（Ｐ）を通る対称表面（４”）に対する接
    線（１３）であって前記対称平面（１２）内で前記集束
    点（Ｐ）と前記対称表面（４”）における接点（１４）
    との間の前記接線（１３）の長さを表し、そしてφは、
    前記接線と垂線との間の角度をラジアンで表す）が満た
    されることを特徴とする繊維束の繊維を樹脂で連続的に
    被覆する装置。 ２、繊維束（１）の繊維（２）を連続的に樹脂で被覆す
    る装置において、 第１の繊維束支持表面（３、３２、４２、５２、６５）
    と、繊維束の前進方向において前記第１の表面に後続し
    間隔を置いて配置された第２の凸状の繊維束支持表面（
    ４、４’、３３、４３、５３、６６）と、前記２つの支
    持表面の少なくともいずれかに対し高さ方向に変位され
    、前記第２の表面に後続し間隔を置いて配置された第３
    の繊維束支持表面（６、３４、４４、５４、６７）を含
    み、前記第１乃至第３の表面はそれらの間に前記繊維の
    ための経路（７７）を画定し、更に、 前記経路に沿い張力下で前記繊維を牽引する手段（１０
    、７０）と、 前記経路の少なくとも一部分上で樹脂により前記繊維を
    被覆する手段（７３、７４）とを含み、前記第１の表面
    （３、３２、４２、５２、６５）は、実質的に同一の集
    束点（Ｐ）に前記繊維束の繊維を集束するように配置さ
    れたほぼ凹状の形態を有し、前記第２の表面（４、４’
    、３３、４３、５３、６６）は、前記牽引手段（１０、
    ７０）により繊維に張力を加えた時に、該繊維が前記第
    ２の表面と接触しつつ互いに離間して、前記第１の表面
    と第２の表面との間に存在する繊維に対し発散する経路
    部分（２０）を画定すると共に、前記第２の表面と前記
    第３の表面との間に存在する繊維に対しては平行または
    収斂する経路部分（２１）を画定し、 前記発散状の経路部分（２０）は、前記集束点（Ｐ）と
    、前記繊維（２）の経路の発散状部分（２０）及び前記
    平行または収斂状の部分（２１）間で前記第２の表面上
    に位置する変曲点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）との間において等しい
    もしくは実質的に等しい長さを有し、前記平行または収
    斂状の経路部分は、前記変曲点と前記第３の表面との間
    で等しいまたは実質的に等しい長さを有することを特徴
    とする繊維束の繊維を連続的に樹脂で被覆する装置。 ３、第３の支持表面（６、３４、５４）が、実質的に凹
    状の形態を有し、実質的に同一の集束点（Ｐ’）に繊維
    束の繊維を集束するように配置されている請求項１また
    は２に記載の装置。 ４、第３の支持表面（４４、６７）が、前記第２の表面
    （４３、６６）と同じく凸状形態を有し、前記第２及び
    第３の凸状表面間における繊維の経路（２１）は、平行
    である請求項１または２に記載の装置。 ５、前記繊維を離間する凸状の表面（５３、５５、５７
    ）と交互に配置されて、それぞれ、実質的に同一の集束
    点に繊維を集束する実質的に凹状の複数個の表面（５２
    、５４、５６、５８）を含み、前記凸状の表面（５３、
    ５５、５７）は、前記各集束点と前記凸状の表面の対応
    点との間に、等しいまたは実質的に等しい長さの繊維の
    発散状経路部分（２０、２１）を画定するかまたは前記
    繊維経路の対応する発散状部分と収斂状部分との間に変
    曲点を発生する形態を有している請求項１乃至３のいず
    れかに記載の装置。 ６、前記繊維を離間する凸状表面（５３、５５、５７）
    と交互に配置されてそれぞれ整列された実質的に同一の
    集束点（Ｐ＿１、Ｐ＿２、・・・Ｐ＿ｎ）に繊維を集束
    する複数個の凹状表面（５２、５４、５６、５８）を備
    え、前記凸状表面は、少なくとも部分的に、前記集束点
    （Ｐ＿１、Ｐ＿２、・・・Ｐ＿ｎ）を通る同一の垂直対
    称平面に関し対称に、それぞれの水平軸線を中心とする
    最大半径（Ｒ）の回転により、実質的に下記の条件、 ｒ＝Ｒ［（√（１＋（ｘ／Ｌ）＾２）−１）／（（π／
    ２−φ）（Ｒ／Ｌ））（１）（上式中、Ｒは、集束点（
    Ｐ＿１、Ｐ＿２、・・・Ｐ＿ｎ）を通る対称平面から距
    離ｘで位置する各凸状表面の回転部分の半径を表し、Ｌ
    は、集束点（Ｐ＿ｉ）と前記凸状表面の接点との間にお
    ける前記対称平面内の対応する集束点（Ｐ＿ｉ）を通る
    凸状表面の接線の長さを表し、そしてφは、前記接線と
    垂線との間の角度をラジアンでを表す）が満たされるよ
    うに画定される請求項１乃至３のいずれかに記載の装置
    。 ７、前記実質的に凹状の表面及び前記凸状の表面が、水
    平軸線を有する棒状部材に形成されている請求項１乃至
    ６のいずれかに記載の装置。 ８、前記繊維を樹脂で被覆する手段が樹脂浴（７３）に
    より構成されている請求項１乃至７のいずれかに記載の
    装置。 ９、実質的に凹状の表面を有する２つの同一の棒状部材
    （６５、６８）と、前記実質的に凹状の表面を有する２
    つの棒状部材間に配置された凸状表面を有する２つの同
    じ棒状部材（６６、６７）とを含む請求項７または８に
    記載の装置。 １０、前記実質的に凹状の表面が、脚部を外側に傾けた
    倒置した大文字のオメガ形の直線状区分を有し、その中
    心部分が水平で、１ｃｍ台より小さい長さ、好ましくは
    ３ｍｍ台の長さを有する請求項１乃至９のいずれかに記
    載の装置。 １１、支持表面が、セラミック、有利には窒化チタンを
    ベースとするセラミックで被覆されている請求項１乃至
    １０のいずれかに記載の装置。
JP2242859A 1989-09-14 1990-09-14 樹脂により繊維束の繊維を連続的に被覆する装置 Pending JPH03104976A (ja)

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