JPH047695B2 - - Google Patents
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- JPH047695B2 JPH047695B2 JP59038176A JP3817684A JPH047695B2 JP H047695 B2 JPH047695 B2 JP H047695B2 JP 59038176 A JP59038176 A JP 59038176A JP 3817684 A JP3817684 A JP 3817684A JP H047695 B2 JPH047695 B2 JP H047695B2
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- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
- B29C53/587—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features having a non-uniform wall-structure, e.g. with inserts, perforations, locally concentrated reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
- B29C53/62—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels rotatable about the winding axis
- B29C53/66—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels rotatable about the winding axis with axially movable winding feed member, e.g. lathe type winding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、繊維強化プラスチツクス製トラス
状円筒体の製造方法およびその製造装置に関する
ものである。
状円筒体の製造方法およびその製造装置に関する
ものである。
(ロ) 従来技術
繊維強化プラスチツクス（以下FRPという）
は、比強度、比弾性にすぐれた性能を有するた
め、軽量化を目的とした種々の構造体への適用が
なされている。しかし、FRPは繊維方向の性能
に比べ、繊維方向と直角方向の性能の性能は極端
に低下する傾向にありその方向には実質上樹脂マ
トリツクスの性能のみしか発揮されないので、
FRP製品の設計上特別の配慮を必要とするFRP
の特性の一つである。
は、比強度、比弾性にすぐれた性能を有するた
め、軽量化を目的とした種々の構造体への適用が
なされている。しかし、FRPは繊維方向の性能
に比べ、繊維方向と直角方向の性能の性能は極端
に低下する傾向にありその方向には実質上樹脂マ
トリツクスの性能のみしか発揮されないので、
FRP製品の設計上特別の配慮を必要とするFRP
の特性の一つである。
この発明において対象とするトラス状円筒体と
は、例えば第１図に示すように、一定間隔をおい
て同軸上に配列したフープ梁１と、周方向に一定
間隔をおいて配列されかつ軸方向に一定角度傾斜
した第１ヘリカル梁２と、傾斜方向が逆でかつ第
１ヘリカル梁２とフープ梁１上で交差する第２ヘ
リカル梁２′とにより構成されるものであり、一
般的には、フープ梁１とヘリカル梁２，２′とか
ら成る格子状円筒体をいう。
は、例えば第１図に示すように、一定間隔をおい
て同軸上に配列したフープ梁１と、周方向に一定
間隔をおいて配列されかつ軸方向に一定角度傾斜
した第１ヘリカル梁２と、傾斜方向が逆でかつ第
１ヘリカル梁２とフープ梁１上で交差する第２ヘ
リカル梁２′とにより構成されるものであり、一
般的には、フープ梁１とヘリカル梁２，２′とか
ら成る格子状円筒体をいう。
(ハ) 発明の目的
上記のごときトラス状円筒体をFRPによつて
製造するには、前述のFRPの特性を考慮し、
FRPの有利な性能を発揮させる必要がある。
製造するには、前述のFRPの特性を考慮し、
FRPの有利な性能を発揮させる必要がある。
そこで、この発明はFRP製トラス状円筒体を
FRPの有利な性能が発揮できる製造方法および
その方法を実施するための装置を提供することを
目的とするものである。
FRPの有利な性能が発揮できる製造方法および
その方法を実施するための装置を提供することを
目的とするものである。
(ニ) 発明の構成
上記の目的を達成するため、製造方法の発明は
マンドレルに沿つてその軸方向に往復移動するト
ラバーサを設け、上記マンドレルに巻付けられる
樹脂含浸連続繊維のパスとしてトラバーサを経て
マンドレルに至るヘリカル梁用連続繊維のパス
と、上記トラバーサを経ないでマンドレルに至る
フープ梁用連続繊維のパスを形成し、マンドレル
を回転しつつトラバーサを往復移動して上記各パ
スから繊維を供給するように構成したものであ
る。
マンドレルに沿つてその軸方向に往復移動するト
ラバーサを設け、上記マンドレルに巻付けられる
樹脂含浸連続繊維のパスとしてトラバーサを経て
マンドレルに至るヘリカル梁用連続繊維のパス
と、上記トラバーサを経ないでマンドレルに至る
フープ梁用連続繊維のパスを形成し、マンドレル
を回転しつつトラバーサを往復移動して上記各パ
スから繊維を供給するように構成したものであ
る。
また、上記製造方法の発明を実施するための装
置の発明は、マンドレルをその本体外周面に多数
の同一形状、同一厚さの三角形ブロツクを周方向
および軸方向に一定間隔をおいて取付けることに
より構成し、上記ブロツクは周方向に隣接するブ
ロツクの各１辺が周方向に平行となるよう１個づ
つ向きを変えて配列することにより１ブロツク群
を形成し、軸方向に隣接したブロツク群相互の各
ブロツクを１個分だけ周方向にずらせた関係をも
つて軸方向に所要数配列することにより、そのブ
ロツク群間の溝によつてフープ梁溝を形成すると
ともに上記溝と交差するブロツク間の溝によつて
ヘリカル梁溝を形成した構成としたものである。
置の発明は、マンドレルをその本体外周面に多数
の同一形状、同一厚さの三角形ブロツクを周方向
および軸方向に一定間隔をおいて取付けることに
より構成し、上記ブロツクは周方向に隣接するブ
ロツクの各１辺が周方向に平行となるよう１個づ
つ向きを変えて配列することにより１ブロツク群
を形成し、軸方向に隣接したブロツク群相互の各
ブロツクを１個分だけ周方向にずらせた関係をも
つて軸方向に所要数配列することにより、そのブ
ロツク群間の溝によつてフープ梁溝を形成すると
ともに上記溝と交差するブロツク間の溝によつて
ヘリカル梁溝を形成した構成としたものである。
(ホ) 実施例
第２図および第３図に示すように、サプライ３
に設けた多数のボビン４から、連続繊維束５，６
を引出し、これを引揃えて樹脂含浸槽７を通過さ
せて樹脂を含浸したのち、ヘリカル梁用連続繊維
束５のパス５ａと、フープ梁用連続繊維束６のパ
ス６ａに分ける。前者のパス５ａはその途中にマ
ンドレル８の軸方向に沿つて往復移動するトラバ
ーサ９が設けられており、ヘリカル梁用連続繊維
束５はこのトラバーサ９を経てマンドレル８のま
わりに巻付けられる。また、後者のパス６ａの途
中には適宜なガイドローラ１０，１０′が設けら
れ、フープ梁用連続繊維束６を上記トラバーサ９
を通過させることなくマンドレル８に巻付けるよ
うになつている。
に設けた多数のボビン４から、連続繊維束５，６
を引出し、これを引揃えて樹脂含浸槽７を通過さ
せて樹脂を含浸したのち、ヘリカル梁用連続繊維
束５のパス５ａと、フープ梁用連続繊維束６のパ
ス６ａに分ける。前者のパス５ａはその途中にマ
ンドレル８の軸方向に沿つて往復移動するトラバ
ーサ９が設けられており、ヘリカル梁用連続繊維
束５はこのトラバーサ９を経てマンドレル８のま
わりに巻付けられる。また、後者のパス６ａの途
中には適宜なガイドローラ１０，１０′が設けら
れ、フープ梁用連続繊維束６を上記トラバーサ９
を通過させることなくマンドレル８に巻付けるよ
うになつている。
マンドレル８は、円筒状のマンドレル本体１１
の外周に、第４図および第５図に示すように、多
数の同一形状、同一厚さの三角形ブロツク１２を
周方向および軸方向に一定間隔をおいて配列し、
これをボルト１３により固定したものである。
の外周に、第４図および第５図に示すように、多
数の同一形状、同一厚さの三角形ブロツク１２を
周方向および軸方向に一定間隔をおいて配列し、
これをボルト１３により固定したものである。
上記の三角形ブロツク１２は、周方向に隣接す
るブロツク１２の各１辺ａが周方向に平行となる
よう１個づつ交互に向きを変えて全周に配列する
ことにより１ブロツク群Ａを形成し、軸方向に隣
接するブロツク群Ａ相互の各ブロツク１２を１個
分だけ周方向にずらせた関係をもつて軸方向に所
要数配列される。
るブロツク１２の各１辺ａが周方向に平行となる
よう１個づつ交互に向きを変えて全周に配列する
ことにより１ブロツク群Ａを形成し、軸方向に隣
接するブロツク群Ａ相互の各ブロツク１２を１個
分だけ周方向にずらせた関係をもつて軸方向に所
要数配列される。
このように配列すると、ブロツク群Ａ間の溝に
よつてフープ梁溝１４が形成され、またその溝１
４と交差するヘリカル梁溝１５が形成される。
よつてフープ梁溝１４が形成され、またその溝１
４と交差するヘリカル梁溝１５が形成される。
前述のヘリカル梁用連続繊維束５は、上記のヘ
リカル梁溝１５に導入され、またフープ梁用連続
繊維束６はフープ梁溝１４に導入され、前述の各
パス５ａ，６ａを通して各繊維束５，６を供給し
つつマンドレル８を回転し、かつトラバーサ９を
移動する。トラバーサ９の一方向への移動により
前述の第１ヘリカル梁２が形成され、また逆戻り
することにより第２ヘリカル梁２′が形成される。
リカル梁溝１５に導入され、またフープ梁用連続
繊維束６はフープ梁溝１４に導入され、前述の各
パス５ａ，６ａを通して各繊維束５，６を供給し
つつマンドレル８を回転し、かつトラバーサ９を
移動する。トラバーサ９の一方向への移動により
前述の第１ヘリカル梁２が形成され、また逆戻り
することにより第２ヘリカル梁２′が形成される。
このようにして巻付けを完了のち、全部のブロ
ツク１２を外し、マンドレル本体１１上に形成さ
れているトラス状円筒体を軸方向にずらせること
により脱型を行なうと、第１図のごときトラス状
円筒体を得ることができる。
ツク１２を外し、マンドレル本体１１上に形成さ
れているトラス状円筒体を軸方向にずらせること
により脱型を行なうと、第１図のごときトラス状
円筒体を得ることができる。
なお、両繊維束５，６の供給量の比は、要求さ
れる周方向および軸方向の対力比に応じて適宜定
められる。また、両繊維５，６の巻付けを同時に
行なうことなく、時間間隔をおいて行なう場合も
ある。また、繊維束５，６を形成する繊維とし
て、ガラス繊維、ケブラー繊維（“ケブラー”は
商標）、炭素繊維などがある。
れる周方向および軸方向の対力比に応じて適宜定
められる。また、両繊維５，６の巻付けを同時に
行なうことなく、時間間隔をおいて行なう場合も
ある。また、繊維束５，６を形成する繊維とし
て、ガラス繊維、ケブラー繊維（“ケブラー”は
商標）、炭素繊維などがある。
(ヘ) 効果
以上述べたように、この発明によれば、巻付け
方向の異なつた要素、即ちフープ梁とヘリカル梁
とを形成する連続繊維束を同時に巻付けることが
できるとともに、その巻付け方向に繊維の方向を
揃えることができるので、生産能率が高く、しか
もFRPの性能を十分に発揮できるトラス状円筒
体を提供することができる。
方向の異なつた要素、即ちフープ梁とヘリカル梁
とを形成する連続繊維束を同時に巻付けることが
できるとともに、その巻付け方向に繊維の方向を
揃えることができるので、生産能率が高く、しか
もFRPの性能を十分に発揮できるトラス状円筒
体を提供することができる。
第１図はトラス状円筒体の斜視図、第２図は製
造装置の断面図、第３図は製造装置の平面図、第
４図はマンドレルの一新拡大断面図、第５図はマ
ンドレルの一部拡大平面図である。 １……フープ梁、２，２′……ヘリカル梁、５
……ヘリカル梁用連続繊維束、６……フープ梁用
連続繊維束、５ａ，６ｂ……パス、７……樹脂含
浸槽、８……マンドレル、９……トラバーサ、１
１……マンドレル本体、１２……ブロツク、１３
……ボルト、１４……フープ梁溝、１５……ヘリ
カル梁溝。
造装置の断面図、第３図は製造装置の平面図、第
４図はマンドレルの一新拡大断面図、第５図はマ
ンドレルの一部拡大平面図である。 １……フープ梁、２，２′……ヘリカル梁、５
……ヘリカル梁用連続繊維束、６……フープ梁用
連続繊維束、５ａ，６ｂ……パス、７……樹脂含
浸槽、８……マンドレル、９……トラバーサ、１
１……マンドレル本体、１２……ブロツク、１３
……ボルト、１４……フープ梁溝、１５……ヘリ
カル梁溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マンドレルに沿つてその軸方向に往復移動す
るトラバーサを設け、上記マンドレルに巻付けら
れる樹脂含浸連続繊維のパスとして、トラバーサ
を経てマンドレルに至るヘリカル梁用連続繊維の
パスと、上記トラバーサを経ないでマンドレルに
至るフープ梁用連続繊維のパスを形成し、マンド
レルを回転しつつトラバーサを往復移動して上記
各パスから繊維を供給することを特徴とする繊維
強化プラスチツク製トラス状円筒体の製造方法。 ２ マンドレルに沿つてその軸方向に往復移動す
るトラバーサを設け、上記マンドレルに巻付けら
れる樹脂含浸連続繊維をトラバーサを経るパス
と、これを経ないパスとによつて供給するように
した繊維強化プラスチツク製トラス状円筒体の製
造装置において、上記マンドレルをその本体外周
面に多数の同一形状、同一厚さの三角形ブロツク
を周方向および軸方向に一定間隔をおいて取付け
ることにより構成し、上記ブロツクは周方向に隣
接するブロツクの各１辺が周方向に平行となるよ
う１個づつ向きを変えて配列することにより１ブ
ロツク群を形成し、軸方向に隣接したブロツク群
相互の各ブロツクを１個分だけ周方向にずらせた
関係をもつて軸方向に所要数配列することによ
り、各ブロツク群間の溝によつてフープ梁溝を形
成するとともにその溝と交差するブロツク間の溝
によつてヘリカル梁溝を形成したことを特徴とす
る繊維強化プラスチツクス製トラス状円筒体の製
造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038176A JPS60179238A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 繊維強化プラスチツクス製トラス状円筒体の製造方法およびその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038176A JPS60179238A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 繊維強化プラスチツクス製トラス状円筒体の製造方法およびその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60179238A JPS60179238A (ja) | 1985-09-13 |
| JPH047695B2 true JPH047695B2 (ja) | 1992-02-12 |
Family
ID=12518076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038176A Granted JPS60179238A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 繊維強化プラスチツクス製トラス状円筒体の製造方法およびその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60179238A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140139A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-11 | Tokai Rika Co Ltd | エネルギ−吸収部材及びその製造方法 |
| JP5836885B2 (ja) * | 2011-08-05 | 2015-12-24 | 三菱電機株式会社 | 先進グリッド構造体の製造方法、先進グリッド構造体、および先進グリッド構造体を適用した宇宙望遠鏡 |
| JP6191400B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-09-06 | 村田機械株式会社 | フィラメントワインディング装置 |
| JP6187165B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-08-30 | 村田機械株式会社 | フィラメントワインディング装置 |
| CN111347694B (zh) * | 2020-03-18 | 2021-08-31 | 广联航空工业股份有限公司 | 一种带立筋复合材料加筋壁板热压罐整体成型方法 |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59038176A patent/JPS60179238A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60179238A (ja) | 1985-09-13 |
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