JPH0334844A - Ｆｒｐ強度部材の製造法 - 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） 本発明はフィラメントーノイノディング（ＦＷ）成形に
よるＦ　Ｒｌ）強度部材の製造法に関づ゛る。

（従来技術） 樹脂を含浸させた強化繊維を巻き付けて成形する、いわ
ゆるＰ　Ｒ成形は、従来、例えば〔ｌヶソトの胴体等の
パイプ状のものに用いられるのが一般的てあ−）た。そ
の場合は、巻き１」（Ｊ速度ずなわち強化繊維の繰り出
し速度はほぼ一定であるため、樹脂の含浸はほぼ均一な
しのどなる。ま）こ、近年、ＦＷＷ成形丁字形パイプ継
ぎ手等の複雑な形状のものを成形する試みもなされてい
る。この場合は、酸形装置の動きが複雑となるために強
化繊維の繰り出し速度は小さくされ、そのため、との部
分の含浸状態もさほど悪くならない。

ところが、例えばザスベンンヨンリンクの」二うに一方
［７りに長い部拐をこのＦＷ■戊形成形、って４毘１、
ようとしたときは、その非同心形状の故に、回転位置に
よって巻きイ・］け速度かかなり変動する。

そして、そのために強化繊組″の繰り出し速度の変動か
大きくなると、強化繊維に含浸状態の良い部分ど良くな
い部分ができるため、含浸状態の良くない部分が応力集
中の生じる部利端部に集中した場合には、その部分が剥
離や割れを起こしやすくなって、疲労強度が大幅に低１
ζする。したがって、強化繊維を必要以」−に厚く巻き
付けなくてはならず、そのために、重量が大となり、ま
た、生産性が低下する。

従来、例えば特開昭５８−１３８６１８号公報に記載さ
れているように、Ｆ　Ｗ成形によるＦ　ＲＰ部材の製造
に際し、樹脂含浸槽の出［コ側に設けた絞り部の絞り力
を変化させて含浸量を調整するようにしたものは知られ
ている。しかし、この方法を利用して上記の上うな繰り
出し速度の変動による含浸むらを是正しようとすると、
制御機構はかなり複雑となり、しかもなお、含浸状態を
完全に均一化させることは困難である。

（発明のＩ」的） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、一
方向に長い強度部伺の端部位置に樹脂含浸度の高い強化
繊維を部分を確実にもってくることのできるＦＲＰ強度
部材の製造法を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明（ま、ＦＲＰ強度強度部製造法において、一方向
に長い部伺を、その中心を回転中心として該部材の長軸
と直角の方向に回転させることにより、樹脂含浸槽をく
ぐらせた強化繊維の束を前記部材の周囲に巻き付けて強
度部材を製造するに際し、前記部材の回転中心から長軸
端までの距離をｒとし、前記回転中心から前記樹脂含浸
槽を出た樹脂含浸Ｉ＆維を整えるデリバリアイまての距
離をＸとし、デリバリアイから樹脂含浸検出［Ｊ側の含
浸量調整用絞り部までの距離をＱとしたとき、樹脂含浸
繊維の繰り出し速度が最大となるときの、１１１■記回
転中心とデリバリアイを拮ぶ線に対する前記長軸の回転
角を０゜とじ、ｎを任意の整数どして、 （ｒ　２１　ｘ　２２ｒ　−ｘ−ｃｏｓＯ８）　”’−
１−Ｑ（２ｎ−ｔｌ）・ｒ、 また（よ、ｘ　＋Ｑ　＝　（２ｎ］Ｉ　）　・ｒとなる
よう基本的な位置関係を設定することによって上記［１
的を達成したものである。

（作用） 本発明に係るＦ　ＲＰ強度部材の製造法においては、成
形する部制とデリバリアイと絞り部の位置関係が上記の
ように設定されたことに上り、繰り出し速度が大きくて
あまり良好な樹脂含浸状態が得られない部分の繊細は、
成形部材の長手部に巻き付けられ、繰り出し速度が小さ
くて良好な含浸状態が得られる部分の繊維が長軸端に巻
く付けられる。

長軸の回転角Ｏと繊維の繰り出し速度の関係は例えば第
４図に示すような特性となる。ここで、平均の繰り出し
速度が比較的遅い場合は、■で示す斜線領域において含
浸状態の比較的良くない部分が生じ、その他の比較的広
い領域では良好な含浸状態が得られる。よって、繰り出
し速度が比較的遅い場合には、請求項１の、 （ｒ　２１−　ｘ　”−２ｒ　−ｘ　−ｃｏｓＯｏ）　
”＋（１（２ｎ　−１−１）・ｒ の設定で所期の効果か得られる。

一方、成形部刊の長さが長くなったり、生産性＋；」Ｊ
　ｌ−ｔのために同転速度を１−１げて平均の繰り出し
速度を！１±くするような場合（よ、含浸状態の良好な
範［！ｉｔｌは■の斜線領域て示すように狭くなる。そ
して、この場合は、含浸状態の良好な領域が確実に部（
ｌの長軸端にくるよ・う、請求項２の、 ｘ）−［＝（２丁）＋Ｉ）・１− の設定にすることて所期の効果が得られる。

（実施例） 以−ト、実施例を図面に基づいて説明づ゛る。

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。こ
の失ｊ血例は自動車のザスペノノｒ１ンリンクをＦ　Ｗ
成形によって製Ｊｉ）ｉ　”Ｉ−るものであって、成形
品１は、両端にリング体２を有する芯柵３の回りにｏ−
ピンク（繊維の束）４を巻き＋１けることによって成形
される。その際、成形品Ｉは、その中心０を１１１Ｊ転
中心として図示しない駆動装置により回転駆動される。

それにより、ロービング４はケース５から繰り出され、
レジンバス６内のローラ７のＦをくくり、絞りローラ８
で絞られ、さらに、デリバリアイ９て整えられて妊きイ
・ｊＩＪられていく。レジンバス６には熱硬化性樹脂１
０が収容されていて、この樹脂１０内をロービング４が
通過する際に繊維間の空気が樹脂１０で置換される。

そして、レジンバス６から出たところで、絞りローラ８
で絞られ、樹脂含浸量が調整される。

この実施例において、成形品ｌ、デリバリアイ９および
絞りローラ８の位置関係はっぎのように設定されている
。すなわち、第２図に示すように、成形品Ｉの長軸端位
置をＡ点とし、デリバリアイ９の位置をＢ点とし、絞り
ローラ８の位置を０点とすると、そのどきの回転中心Ｏ
とＢ点を結ぶ線に対する回転角をθとして、Ａ点から１
３点までの長さｒ（θ）は、 ｆ（θ）＝　（ｒ’＋ｘ”−２ｒ−ｘ−ｃｏｓＯ）１″
で表せる。

そして、繰り出し速度ｆ’　（θ）が最大となる回転角
θ。において、Ａ点から０点までの長さは、ｆ（０，）
＋［ ＝　（ｒ２＋ｘ２−２　ｒ−ｘ−ｃｏｓ（７ｏ）　”２
＋Ｑとなり、このとき、０点で樹脂含浸は最も悪い状態
となるから、この含浸状態の悪い部分がＡ点からｒだ（
Ｊ離れた長手位置に巻かれる上う、ｆ（ｌｌｌ’ｏ）　
＠Ｑ−ｒ＝２ｎ−ｒ（ｎ＝１，２．３　　・） とされる。つまり、ＸとＱはっぎの式で設定される。

（ｒ　’十ｘ　’−２ｒ−ｘ−ｃｏｓＯｏ）　””＋Ｑ
（２ｎ　＋　　１．　　）　　・ｒ このように設定することにより、含浸状態のあまり良く
ない部分のロービングを長手部の中央に巻き付（Ｊ、含
浸状態の良い部分を端部に巻きイテ］けることがてきる
。

つぎに、平均繰り出し速度を大きくした場合の実施例を
第３図によって説明４−る。

第３区１において、Ａ点、Ｂ点および０点は第１図の場
合ど同じく長軸端の位置、デリバリアイの位置および絞
りローラの位置をそれぞれ表している。そして、この実
施例の場合、繰り出し速度の最も遅いｌＶ！１転角ゼロ
（０＝Ｏ）の状態で最も含浸状態が良くなる０点のロー
ビングが長軸端であるＡ点に巻き付けられるよう、 Ｘ＋ｃ　−ｒ−２ｎ’ｒ　（ｎ＝１．２．３−）すなわ
ち、 ｘ＋（＝（２ｎ斗１）ｒ の関係にＸおよびＱが設定される。これにより、含浸状
態の良い部分を確実に長軸端位置に巻き付けるようにす
ることができる。

なお、上記各実施例において上記ＸおよびＱの設定を行
うにあたっては、成形品の厚み等を考慮して適宜補正を
行う。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、方向に長い
ＦＲＰ強度部材をＦＷＷ成形よって製造する場合に、成
形、７１の端部位置に樹脂含浸度の高い強化繊維を部分
を確実にもってくることができるので、応力集中の起こ
り易い端部の強度を向−ヒさせることができる。したが
って、また、ＦＲ■〕強度部材全体上巳ての軽量化を図
ることかでき、生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示づ一全体構戚区１、第２
図は同実施例における設定条件の説明図、第３図は本発
明の他の実施例における設定条件の説明図、第４図は本
発明の詳細な説明する特性図である。 １・成形品（ザスペンションリンク）、４：。 −ヒンゾ、６・レジンバス、８　絞りローラ、９：デリ
バリアイ、１０．樹脂。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向に長い部材を、その中心を回転中心として
   該部材の長軸と直角の方向に回転させることにより、樹
   脂含浸槽をくぐらせた強化繊維の束を前記部材の周囲に
   巻き付けて強度部材を製造するに際し、前記部材の回転
   中心から長軸端までの距離をｒとし、前記回転中心から
   前記樹脂含浸槽を出た樹脂含浸繊維を整えるデリバリア
   イまでの距離をｘとし、前記デリバリアイから前記樹脂
   含浸槽出口側の含浸量調整用絞り部までの距離をｌとし
   たとき、 前記樹脂含浸繊維の繰り出し速度が最大となるときの、
   前記回転中心と前記デリバリアイを結ぶ線に対する前記
   長軸の回転角をθ＿０とし、ｎを任意の整数として、 （ｒ＾２＋ｘ＾２−２ｒ・ｘ・ｃｏｓθ＿０）＾１＾／
   ＾２＋ｌとなるよう基本的な位置関係を設定したことを
   特徴とするＦＲＰ強度部材の製造法。
2. （２）一方向に長い部材を、その中心を回転中心として
   該部材の長軸と直角の方向に回転させることにより、樹
   脂含浸槽をくぐらせた強化繊維の束を前記部材の周囲に
   巻き付けて強度部材を製造するに際し、前記部材の回転
   中心から長軸端までの距離をｒとし、前記回転中心から
   前記樹脂含浸槽を出た樹脂含浸繊維を整えるデリバリア
   イまでの距離をｘとし、前記デリバリアイから前記樹脂
   含浸槽出口側の含浸量調整用絞り部までの距離をｌとし
   たとき、ｎを任意の整数として、 ｘ＋ｌ＝（２ｎ＋１）・ｒ となるよう基本的な位置関係を設定したことを特徴とす
   るＦＲＰ強度部材の製造法。