JPH039823B2 - - Google Patents

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JPH039823B2
JPH039823B2 JP59089973A JP8997384A JPH039823B2 JP H039823 B2 JPH039823 B2 JP H039823B2 JP 59089973 A JP59089973 A JP 59089973A JP 8997384 A JP8997384 A JP 8997384A JP H039823 B2 JPH039823 B2 JP H039823B2
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Yoshikatsu Mizuno
Mitsutoshi Hirano
Fukuo Gomi
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Toyota Industries Corp
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Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
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    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02Constructions of connecting-rods with constant length
    • F16C7/026Constructions of connecting-rods with constant length made of fibre reinforced resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/14Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
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    • Y10T74/2162Engine type

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は強化繊維成形体の製造方法とその装置
に係り、特に通常の高圧鋳造法、オートクレーブ
法、溶浸法及び溶湯鍛造法等において、機械加工
の容易な複数個のリール状鋳ぐるみ部材に強化繊
維束を連続的に整列巻上げるとともに各鋳ぐるみ
部材との間を連結するように整列巻上げをして形
成する強化繊維成形体の製造方法とその装置に関
するものである。
従来技術 繊維強化複合材を製造する場合の特徴は、30〜
60体積パーセントの繊維を含む合金が比較的容易
に得られることである。含有される繊維量が多い
ことは複合則から知られるように、材料の機械
的、物理的性質においてすぐれている。そしてこ
の場合、繊維束を必要箇所に必要量だけ正しく配
置することが重要であつて、そのための方策とし
て、強化繊維束を揮発性有機溶剤に浸したのち、
形状を整えて型内に配置するという技術(特開昭
56−111565)が知られており、また、アルミ線材
と高強度繊維とでより線をつくり、多数のより線
で製造すべき部材の形状に成形するという技術
(特開昭56−66368)も開示されているが、これら
の技術は金型内に収めた繊維が流動する状態であ
るため、加圧により溶湯を浸透させるとき繊維に
かたよりが生じて強度低下をきたしたり、製品の
表面に繊維が露出するという欠点のほか、強化繊
維成形体の製造法が手作りであるため繊維間隔が
一定でなくさらに量産化が不可能であるという欠
点をも有していた。
発明の目的 本発明の目的は上記の欠点を解消しようとする
もので、巻上装置を用いて鋳ぐるみ部材に強化繊
維束を機械的に整列巻上げることによつて、生産
性に優れ量産化に適した強化繊維成形体の製造方
法とその装置を提供することである。
発明の構成 上記の目的を達成するために第一の発明は、繊
維強化複合材に用いる強化繊維成形体の製造方法
であつて、アームに所定の間隔をおいて回転可能
に支承された鋳ぐるみ部材のうちの一方を回転さ
せることにより所定量の強化繊維束を該鋳ぐるみ
部材に巻き上げる工程と、前記アームを回動させ
ることにより他方の鋳ぐるみ部材を巻き上げ位置
に移動させる工程と、該鋳ぐるみ部材を回転させ
ることにより所定量の強化繊維束を巻き上げる工
程と、前記アームを回転させることにより前記互
いの鋳ぐるみ部材間を所定量の強化繊維束で連結
するように連続的に整列して巻き上げる工程と、
該強化繊維束の連結部分を少なくとも1個の金属
部材で整合する工程とから構成されている。
また、第二の発明は、中央部が回転軸に固定さ
れた伸縮調整可能なアームの両端部に所定の間隔
をおいて個別に駆動力の伝達が可能な回転軸が支
持され、該回転軸に前記リール状鋳ぐるみ部材を
支持可能なガイドローラーを有し、該鋳ぐるみ部
材に対して強化繊維束を巻上げるに際して、該強
化繊維束を案内するためのヤーンガイドを備えた
構成である。
実施例 以下図示の実施例にもとづいて本発明を詳細に
説明する。
第1,2図において、1は例えば溶湯鍛造用の
金型であつて、該金型1には、例えば内燃機関用
のコンロツドを形成するためのキヤビテイ2を有
する。該キヤビテイ2内には強化繊維成形体3が
収納されている。該強化繊維成形体3はコンロツ
ドの軸受部4,5を形成する部分に、機械加工の
容易な金属部材、例えばアルミニウム、ステンレ
ス等からなるリール状の鋳ぐるみ部材6,7が配
置され、該鋳ぐるみ部材6,7には単独に所定量
の強化繊維束8が整列して巻上げられ、更に鋳ぐ
るみ部材6と7の間を所定量の強化繊維束8で連
結するように連続的に整列して巻上げられたう
え、ロツド部9を形成するキヤビテイ2にならつ
た配列となるように金属板を矩形状に折り曲げて
形成した金属部材10,10が要所に止着されて
いる。前記キヤビテイ2には前記鋳ぐるみ部材6
と7の内径に嵌合する凸部11と12を有し、強
化繊維成形体3のロツド部9は、凸部11と12
によつて強化繊維束8が緊張した状態で保持され
ている。
前記鋳ぐるみ部材6と7の筒部には上型100
の湯口孔101から注入される溶湯がプランジヤ
102によつて圧入される際に溶湯がキヤビテイ
2内に浸透されるように適数個の浸透孔13が設
けられている。
次に、第3〜7図において前記強化繊維成形体
3を製造する際に必要な強化繊維束8の巻上装置
14について説明をする。巻上装置14は、回転
主軸15に伸縮調整の可能なアーム16が伸長し
た状態で中央部が固定されている。該アーム16
は回転主軸15に固定された固定アーム17に対
して摺動可能にボルト19で止着された伸縮アー
ム18とで構成されている。前記アーム16の両
端部には所定の間隔をおいて回転軸20,21が
支持され、図においてアーム16の右側には鋳ぐ
るみ部材6,7を支持するためのガイドローラー
22,23が固定され、アーム16の左側には駆
動力を受承するためのゴムローラー24,25が
固定されている。
第3図において前記ゴムローラー25にはフリ
クシヨンホイール26が対接されているが、該フ
リクシヨンホイール26は、図においてゴムロー
ラー25よりも左側へ移動させることが可能であ
る。27は強化繊維束8を鋳ぐるみ部材6,7に
対して均等に整列して巻上げるよう案内するため
のヤーンガイドで、該ヤーンガイド27はフリク
シヨンホイール26及び回転主軸15の回転と連
動して鋳ぐるみ部材6,7のリール巾だけ往復動
するように構成されている。
前記ガイドローラー22,23に対して鋳ぐる
み部材6,7はワツシヤー31を介してボルト3
2によつて固定されている。
つづいて巻上装置14の操作について説明をす
ると、第4図においては、図示しない繊維束供給
用の巻管から取り出した強化繊維束8の先端部を
ヤーンガイド27に通してその先端を鋳ぐるみ部
材7に止着し、フリクシヨンホイール26の回転
力がゴムローラー25を摩擦回転させることによ
つて、強化繊維束8はヤーンガイド27の往復動
に従つて鋳ぐるみ部材7に均等に整列して巻上げ
られる。なお、強化繊維束8の所定の巻上量は図
示しない回転計等によつて読みとることができ
る。
鋳ぐるみ部材7に所定量の強化繊維束の巻上げ
が終ると、第5図に示すように繊維束8を切断し
て、フリクシヨンホイール26を左側へ移動さ
せ、回転主軸15を180度回転させてフリクシヨ
ンホイール26を右へ移動させゴムローラー24
と対接させる。そこで、ヤーンガイド27に通し
た繊維束8の先端部を鋳ぐるみ部材6に止着し、
フリクシヨンホイール26の回転力がゴムローラ
ー24を回転させることによつて繊維束8はヤー
ンガイド27の往復動に従つて鋳ぐるみ部材6に
均等に整列して巻上げられる。
鋳ぐるみ部材6に所定量の強化繊維束8の巻上
げが終ると、第6図に示すようにフリクシヨンホ
イール26を左へ移動させてフリーな状態にし、
回転主軸15を回転させることによつて強化繊維
束8は鋳ぐるみ部材6と7に対してベルト状に巻
上げられる。
所定量の強化繊維束8が鋳ぐるみ部材6,7の
間を連結して連続的に整列巻上げが終ると、第7
図に示すようにボルト19をゆるめて伸縮アーム
18を縮小可能な状態にした後、強化繊維束8に
金属部材10を止着するが、鋳ぐるみ部材6,7
のほぼ中間部分で強化繊維束8を絞るようにして
金属部材10を止着する時点で伸縮アーム18を
徐々に縮め、金属部材10,10の止着が終つた
時点では伸縮アーム18は完全に縮小した状態と
なる。
このようにして巻上げが完了した強化繊維成形
体3は、強化繊維束8の整列を崩さないようにガ
イドローラー22,23から取外すことが望まし
く、ボルト32とワツシヤー31を取外した後治
具28を用いて強化繊維束8の緊張をゆるめない
ように取外すことであり、また、治具28を用い
て強化繊維成形体3を前記金型1のキヤビテイ2
内へ収納することが望ましい。
なお、係止片29はアーム16の回り止めとし
て係止孔30に嵌合するように設けられており、
第6図に示すように回転主軸15を回転させる場
合には係止片29と係止孔30との嵌合を解除し
なければならない。
発明の効果 上述のように本発明は特許請求の範囲に記載の
構成にしたことによつて、鋳ぐるみ部材に対して
連続した強化繊維束が整列して所定量巻上げられ
るため溶湯鍛造等によつて得られる繊維強化合金
の強度が一層高まつて品質が向上するとともに、
各鋳ぐるみ部材の巻き上げ及び鋳ぐるみ部材間の
巻き上げが機械的に連続して行われることによ
り、強化繊維成形体の品質が一定化し、更に生産
性が向上するなど顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は
金型内に強化繊維成形体を収納した状態を示す平
面図、第2図は同じく側断面図、第3図は巻上装
置の要部を示す平面図、第4図は一方の鋳ぐるみ
部材への巻上げ状態を示す平面図、第5図は他方
の鋳ぐるみ部材への巻上げ状態を示す平面図、第
6図は双方の鋳ぐるみ部材に対して、ベルト状に
巻上げる状態を示す平面図、第7図は巻上げを完
了して伸縮アームを縮小した状態を示す平面図で
ある。 1……金型、2……キヤビテイ、3……強化繊
維成形体、4,5……軸受部、6,7……鋳ぐる
み部材、8……強化繊維束、9……ロツド部、1
0……金属部材、11……凸部、12……凸部、
13……浸透孔、14……巻上装置、15……回
転主軸、16……アーム、17……固定アーム、
18……伸縮アーム、19……ボルト、20,2
1……回転軸、22,23……ガイドローラー、
24,25……ゴムローラー、26……フリクシ
ヨンホイール、27……ヤーンガイド、28……
治具、31……ワツシヤー、32……ボルト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 繊維強化複合材に用いる強化繊維成形体の製
    造方法であつて、アームに所定の間隔をおいて回
    転可能に支承された鋳ぐるみ部材のうちの一方を
    回転させることにより所定量の強化繊維束を該鋳
    ぐるみ部材に巻き上げる工程と、前記アームを回
    動させることにより他方の鋳ぐるみ部材を巻き上
    げ位置に移動させる工程と、該鋳ぐるみ部材を回
    転させることにより所定量の強化繊維束を巻き上
    げる工程と、前記アームを回転させることにより
    前記互いの鋳ぐるみ部材間を所定量の強化繊維束
    で連結するように連続的に整列して巻き上げる工
    程と、該強化繊維束の連結部分を少なくとも1個
    の金属部材で整合する工程とから成る強化繊維成
    形体の製造方法。 2 中央部が回転主軸に固定された伸縮調整可能
    なアームの両端部に、所定の間隔をおいて個別に
    駆動力の伝達が可能な回転軸が固定され、該回転
    軸に前記リール状鋳ぐるみ部材を支持可能なガイ
    ドローラーを有し、該鋳ぐるみ部材に対して繊維
    束供給用の巻管から強化繊維束を巻上げるに際し
    て、該強化繊維束を整列させて案内するためのヤ
    ーンガイドを備えたことを特徴とする強化繊維成
    形体の製造装置。
JP59089973A 1984-05-03 1984-05-03 強化繊維成形体の製造方法とその装置 Granted JPS60234762A (ja)

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