JPH03229A - Ｆｒｐ部材の成形装置 - 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ＦＲＰ部材の成形装置に係り、詳しくは、連続
して供給される繊維に樹脂を含浸させて基体に巻きつけ
、ＦＲＰ部材を製造するＦＲＰ部材の成形装置に関する
ものである。

〔従来の技術］ 従来、中空筒状のＦＲＰ成形体は、例えばフィラメント
ワインディング法により、連続して供給されるガラス等
の繊維を複数集めた紐状のロービングと称される長繊維
を、樹脂槽内を通過させて樹脂を含浸させた後、マンド
レルと称される円筒状の基体に巻きつけて成形し、次い
で、その未硬化のＦＲＰ成形体を加熱炉内で加熱・硬化
させることにより製造していた。例えば、特公昭６２−
７７１号公報には、ＦＲＰ成形体の真円度を向上させる
ために、−次加熱硬化後、表面の過剰樹脂を機械加工に
より除去した後、二次加熱硬化をおこなうようにした繊
維強化プラスチツク円筒の製造方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、フィラメントワインディング法では、一般に
、案内ローラ等により樹脂液槽内に導入される繊維を樹
脂液槽内に配置した多段の含浸ローラを通過させるとき
にしごきつつ、樹脂液を含浸させていた。しかし、この
場合、繊維の浸漬側が大気に露出しているため、その繊
維に樹脂液おともに空気が巻き込まれる傾向があった。

この空気は、繊維が樹脂液中で含浸ローラでしごかれる
際に、樹脂液と置換されて、樹脂液中に放出される。

したがって、槽内の樹脂液に放出された空気が残るとと
もに、前述したように、大気に露出した浸漬側から直接
樹脂液中に空気を巻き込むこともある。そのため、逐次
含浸ローラでしごかれ移送される繊維に、空気を含んだ
樹脂液が含浸されることとなり、成形体の樹脂層内にボ
イドが発生したり、あるいは表面に凹凸が発生したりし
て、疲労強度や表面品質の低下をきたすことがあった。

ボイドが１％全発生ると、眉間剪断強度が４〜７％低下
すると言われており、強度を必要とするＦＲＰ部材の場
合、とくにボイドが発生しないフィラメントワインディ
ング法の提案が希求される。

本発明は、このような事情を考慮してなされ、繊維に樹
脂を含浸させる際に、空気の巻き込みを防止できるＦＲ
Ｐ部材の成形装置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、連続して供給される繊維に樹脂を含浸させて
基体に巻きつけ、ＦＲＰ部材を製造するＦＲＰ部材の成
形装置にあって、前記課題を解決するために、上記繊維
を樹脂槽内に供給する供給手段を設け、その供給手段に
よって供給される繊維を、樹脂に浸漬される直前に通過
させる筒状部材を配置し、その筒状部材には、高圧の樹
脂を導入する高圧樹脂導入口を設けている。

〔作　　　用〕

供給手段によって樹脂槽内に供給される繊維が、樹脂に
浸漬される直前に筒状部材を通過する際に、その筒状部
材に設けられた高圧樹脂導入口から導入される高圧樹脂
によって、その内部を通過する繊維に樹脂を効果的に含
浸させることができる。

このとき、その筒状部材内の高圧樹脂によって、筒状部
材内への空気の侵入が防止される。

〔発明の効果３ 本発明は、繊維を樹脂槽内に供給する供給手段を設け、
その供給路内に、樹脂に浸漬される直前の樹脂を通過さ
せる筒状部材を配置し、その筒状部材には、高圧の樹脂
が加圧導入される高圧樹脂導入口を設けているので、繊
維に樹脂を含浸させる際に、空気の巻き込みを防止する
ことができる。

〔実　施　例〕

以下に、本発明をその実施例を示す図面に基づき詳細に
説明する。

本実施例に示すＦ、ＲＰ部材の成形装置は、フィラメン
トワインディング法に採用され、ボイドの発生を回避す
るようにしたもので、以下のように構成される。

本装置による成形法では、装置の全体構成を示す第３図
に示すように、複数のボビンｌａと繰り出しローラ１ｂ
等よりなる供給手段１によって供給されるロービング２
が、樹脂槽３内を通過する際に、樹脂液４に含浸され、
それを回転駆動されるマンドレル５に巻き取らせて成形
した後、別途設けられている加熱炉内で加熱・硬化させ
る工程がとられる。ロービング２に樹脂液４を含浸させ
る工程は、ロービング２を樹脂液４に浸漬させる直前に
、それを通過させるように、搬入側に配置される筒状部
材６による加圧含浸工程と、樹脂槽３内に配置される多
段ローラフによる浸漬含浸工程の２つの工程でおこなわ
れる。

詳しく説明すると、第１図に示すように、樹脂槽３の底
部には循環パイプ８が接続され、その循環パイプ８には
、モータ９によって駆動されるポンプ１０が接続され、
その下流側には、流量調整弁１１と圧力計１２が設けら
れ、下流端が筒状部材６よりなる加圧含浸筒の高圧樹脂
導入口１３に接続され、流ｆｔ調整弁１１の上流側で分
岐して、リリーフ弁１７を備えて樹脂槽３内に開放され
るリリーフ回路１４が設けられている。樹脂槽３内には
、樹脂液４を加熱する電熱器１５および温度計１６が設
けられ、樹脂液４が所定の温度に保持されて、樹脂槽３
から循環パイプ８を経て加圧含浸筒６から樹脂槽３へと
、所定の圧力、流量で循環されるようになっている。

加圧含浸筒６は、樹脂槽３内にロービング２を供給する
繰り出しローラＩｂ（第３図参照）の下流側に配置され
、その加圧含浸筒６の前部６ａは樹脂槽３内の樹脂液４
中に浸漬され、その後部６ｂは大気中に露出しており、
その後部６ｂには、第２図に示すように、循環パイプ８
から高圧の樹脂を導入する高圧樹脂導入口１３が設けら
れている。ロービング２の入口側となる後端には、テー
バ状のスリン）１８ａを有する導入口金１８が取付けら
れ、ロービング２の見掛は断面積を小さくして内圧の低
下を防止し、ロービング２に対する空気の巻き込みを防
止するとともに、加圧導入される樹脂液４に対する濡れ
性を向上させるようにしている。一方、その出口側には
、略円孔状に開孔された導出口１９ａを有する導出口金
１９を設け、ロービング２とともに、高圧の樹脂液４を
樹脂槽３内に排出・還流させるようにしている。この導
出口１９ａを、第１図に示すように、樹脂液４内に配置
することにより、ロービング２の樹脂液４への搬入側で
、そのロービング２と樹脂液４との間に大気を介在させ
ないようにして、前記したように、ロービング２自体に
対して空気の巻き込みを阻止するのみならず、樹脂槽３
内の樹脂液４に対しても空気が巻き込まれることのない
ようにしている。

そして、樹脂槽３内には、加圧含浸筒６によって高圧樹
脂を含浸されたロービング２に、さらに必要量の樹脂？
ｉ！４を含浸させる浸漬含浸工程のための、多段の含浸
ローラ７ａ、７ｂ、７ｃが配置され、ロービング２がこ
れらの含浸ローラ７ａ。

７ｂ、７ｃを通過する際に、充分にしごかれることによ
り、樹脂槽３内の、空気が混入していない樹脂液４を所
定量追加含浸させることができる。

空気を巻き込むことなく、所定量の樹脂液４が含浸すし
たロービング２は、従来のように、絞りローラで絞りを
かける必要がなく、槽外に設けられている送りローラ２
０で外部に搬出され、直ちに、第３図に示すように、マ
ンドレル５に巻き取られ、ボイドのない品質良好な成形
体を得ることができる。

このように、高圧含浸工程と浸漬含浸工程において、ロ
ービング２や樹脂液４に対する空気の巻き込みがないた
め、モータ９によって駆動されるポンプ１０により循環
される樹脂液４を、常時清浄な状態に保つことができる
。したがって、本装置によれば、前述したような、ボイ
ドのない健全な品質のＦＲＰ成形体をコンスタントに安
定して得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は装置の要部構成
図、第２図は筒状部材（加圧含浸筒）の断面図、第３図
は装置の全体構成図である。 １−供給手段、２−繊維（ロービング）、３樹脂槽、４
・−樹脂（樹脂液）、５・・−基体（マンドレル）、６
−・・筒状部材（加圧含浸筒）、１３−高圧樹脂導入口
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続して供給される繊維に樹脂を含浸させて基体
   に巻きつけ、ＦＲＰ部材を製造するＦＲＰ部材の成形装
   置において、 上記繊維を樹脂槽内に供給する供給手段が設けられ、 上記供給手段によって供給される繊維を、樹脂に浸漬さ
   れる直前に通過させる筒状部材を配置し、上記筒状部材
   には、高圧の樹脂を導入する高圧樹脂導入口を設けてい
   ることを特徴とするＦＲＰ部材の成形装置。