JPH0515166B2 - - Google Patents

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JPH0515166B2
JPH0515166B2 JP60008561A JP856185A JPH0515166B2 JP H0515166 B2 JPH0515166 B2 JP H0515166B2 JP 60008561 A JP60008561 A JP 60008561A JP 856185 A JP856185 A JP 856185A JP H0515166 B2 JPH0515166 B2 JP H0515166B2
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JP
Japan
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filament
mandrel
resin
applicator
ring
Prior art date
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Application number
JP60008561A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61169225A (en
Inventor
Yuugo Kuryuushi Oogyusuto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUU ESU KONHOJITSUTSU CORP
Original Assignee
YUU ESU KONHOJITSUTSU CORP
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Publication date
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Priority to JP60008561A priority Critical patent/JPS61169225A/en
Publication of JPS61169225A publication Critical patent/JPS61169225A/en
Publication of JPH0515166B2 publication Critical patent/JPH0515166B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は繊維強化プラスチツク(FRP)の製
造用編機に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a knitting machine for producing fiber reinforced plastics (FRP).

(従来の技術) 産業、レクリエーシヨンおよび航空宇宙に
FRPを増々広く応用することが、FRPコンポー
ネントを製造する新しい方法の研究の刺激になつ
ている。強化をもたらす繊維を編むための編機は
FRP部品を製造するために用いる場合、種々の
利点を与える。編機は一般に巻揚げ機よりもはる
かに安価であり、編目は本来先細または不規則な
形状の部分を形成することができ、編構造がプラ
スチツク構造に対して強化を与えるように作用す
る繊維を織込むため物理的性質のバランスが良く
なる。
(Prior Art) Industrial, recreational and aerospace
The increasingly widespread application of FRP has stimulated research into new methods of manufacturing FRP components. A knitting machine for knitting fibers that provides reinforcement is
It offers various advantages when used to manufacture FRP parts. Knitting machines are generally much cheaper than winding machines, the stitches can form sections that are tapered or irregularly shaped in nature, and the knitting structure produces fibers that act to provide reinforcement to the plastic structure. This improves the balance of physical properties.

(発明が解決しようとする問題点) FRPコンポーネントを製造するために市販の
編機を応用する際の主な難点は、作業場の汚染ま
たは樹脂くずのない完全な連続的方法で繊維を含
浸することが必要なことである。最適強度は繊維
が有意の空所または気泡をもたない完全に含浸し
た樹脂である場合にのみ得られる。逆に、(樹脂
の豊富な)大きい樹脂ポケツトを避ける必要があ
る。
(Problem to be Solved by the Invention) The main difficulty in applying commercially available knitting machines to produce FRP components is impregnating the fibers in a completely continuous manner without workplace pollution or resin debris. is necessary. Optimum strength is obtained only when the fibers are fully impregnated with resin without significant voids or air bubbles. Conversely, large resin pockets (resin rich) should be avoided.

従来、含浸は、各層は完成後、編目の周りに部
分的に硬化した(B段階)樹脂フイルムを包む
か、または前含浸した繊維を用いて、行わてい
た。しかし、これらの部分的に硬化した樹脂製品
は高価であり、フリーザーに貯蔵する場合も保存
性に制限があり、一部硬化した樹脂フイルムの使
用は煩わしく手間どる。
Traditionally, impregnation is accomplished by wrapping a partially cured (B-stage) resin film around the stitches after each layer is completed, or by using preimpregnated fibers. However, these partially cured resin products are expensive, have limited shelf life even when stored in a freezer, and use of partially cured resin films is cumbersome and time-consuming.

(問題点を解決するための手段) 本発明は軸に沿つて移動するためのベースに支
持された心棒のまわりに複数本のフイラメントを
編むための編機の改良に関するものであり、この
編機は軸のまわりおよび同中心的に心棒のまわり
を回転するため心棒の移動に関連して固定した縦
の回転面位置にて取付けた編目巻き付けキヤリ
ヤ、編まれるフイラメントのボビンを軸の周りに
ボビンを回転させるための間隔をあけ5周囲位置
にてキヤリヤに取付けるための装置、およびキヤ
リヤ回転面から軸方向に間隔をあけた地点にて心
棒に固定した自由端を有するフイラメントを心棒
のまわりに巻きつけ編目を形成させるように、キ
ヤリヤを回転し心棒を軸方向に移すための装置を
含む。
(Means for Solving the Problems) The present invention relates to an improvement in a knitting machine for knitting a plurality of filaments around a mandrel supported on a base for movement along an axis. A stitch winding carrier mounted in a fixed longitudinal plane of rotation position relative to the movement of the mandrel for rotation around an axis and concentrically around the mandrel, for rotating a bobbin of filament to be knitted around the shaft. a device for attaching to the carrier at five circumferential positions spaced apart for rotation, and wrapping a filament around the mandrel having a free end fixed to the mandrel at a point axially spaced from the plane of rotation of the carrier; A device is included for rotating the carrier and axially displacing the mandrel so as to form a stitch.

従つて本発明の第1の目的は、組みまたは編む
間に繊維を連続して含浸するためのこの種の改良
された編機を提供し、これによつて高品質安価の
複合部品を製造することである。
The first object of the invention is therefore to provide an improved knitting machine of this kind for continuous impregnation of fibers during braiding or knitting, thereby producing high quality and inexpensive composite parts. That's true.

本発明によればこの種の機械は、キヤリヤ回転
面と心棒とのフイラメント接触領域との間で軸方
向に放射状に少なくとも1個の環状アプリケータ
ーリングを心棒の周りに同中心的に取付け、この
リングはフイラメントが部分的に包まれリングの
フイラメント被覆面の全域でぬぐわれるような大
きさと位置にあり、このリングは内側が閉じたプ
レナムチヤンバを有し、このチヤンバの1表面は
リングのフイラメント被覆面部分によつて限定さ
れ、加圧下にコーテイング液をプレナムチヤンバ
に供給するための装置を備えており、リングのフ
イラメント被覆面を、コーテイング液の粘度およ
びチヤンバ内の流体圧によつて、コーテイング液
が孔開口部からふくれ出るがフイラメントが孔開
口部を通過するまでそこから流れ出ないような大
きさに限定された孔で形成し、これによつてフイ
ランメントは表面張力を弱め、毛管作用によつて
コーテイング液を抜き取りフイラメントをコーテ
イング液で含浸する。このような改良の結果とし
て樹脂くずと汚染を最小にし、各フイラメントに
対し含浸を完全なものとし、最終製品の樹脂含量
を均等にすると共に、操作を瞬間的に停止させ編
目を適所に結ぶことによつて2方向に編むことが
できる。プレナムチヤンバ内の液体樹脂の圧力を
制御することによつて、孔への樹脂の連続流れを
保証し、過圧を防止し、機械を操作しない間はア
プリケーターリング孔から過剰の樹脂が流出しな
いようにする。
According to the invention, a machine of this type is provided with at least one annular applicator ring mounted concentrically around the mandrel radially in the axial direction between the carrier rotating surface and the filament contact area of the mandrel; is sized and positioned such that the filament is partially wrapped and wiped over the entire filament-covered surface of the ring, the ring having an internally closed plenum chamber with one surface of the chamber covering the filament-covered surface of the ring. , and is provided with a device for supplying a coating liquid under pressure to the plenum chamber, and the coating liquid is applied to the filament-coated surface of the ring until the pore opening is caused by the viscosity of the coating liquid and the fluid pressure in the chamber. The filament is formed with a pore of a limited size such that it bulges out from the pore opening but does not flow out until the filament passes through the pore opening. Impregnate the extracted filament with coating liquid. These improvements result in minimal resin waste and contamination, complete impregnation for each filament, uniform resin content in the final product, and the ability to momentarily stop the operation and tie the stitches in place. It can be knitted in two directions. Controlling the pressure of liquid resin in the plenum chamber ensures continuous flow of resin into the holes, prevents overpressure, and prevents excess resin from flowing out of the applicator ring holes while the machine is not operating. do.

心棒の軸は水平であり、アプリケーターリング
は樹脂がフイラメントに達するように通過する孔
を限定する小さい直径の穿孔を与える垂直壁を含
むことができる。背中合せに配置して取付けた二
個のアプリケーターリングはフイラメントの直径
に一般に相当する間隙を限定し、アプリケーター
リングの向かい合つた表面内の限られた孔を通つ
て樹脂を供給し、フイラメントの樹脂含浸を確保
する。垂直壁はフイラメントが通過する間隙から
外側に張り出すことができ、ドレンパンの心棒と
のフイラメント接触領域に対して余分に終るよう
にフイラメントに含浸させ、ここで張り出した壁
は少なくとも1個の可撓性スクレーパを有し、心
棒に対してフイラメントを押圧し、過剰の樹脂を
再循環または捨てるためドレンパンに戻す。プレ
ナムチヤンバの排出は、圧縮空気を用いるかまた
は孔を含む系によつて溶媒を引出すことによつ
て、樹脂の循環ループを引続き清浄することがで
きる。
The axis of the mandrel is horizontal and the applicator ring can include a vertical wall that provides a small diameter perforation that defines the hole through which the resin passes to reach the filament. Two applicator rings, mounted back-to-back, define a gap that generally corresponds to the diameter of the filament, and supply resin through a limited hole in the opposing surfaces of the applicator rings, resulting in resin impregnation of the filament. ensure that The vertical wall can project outwardly from the gap through which the filament passes and is impregnated with the filament so as to terminate in excess of the area of contact of the filament with the mandrel of the drain pan, where the projecting wall includes at least one flexible A plastic scraper is used to press the filament against the mandrel and return excess resin to the drain pan for recirculation or disposal. Evacuation of the plenum chamber can be followed by cleaning the resin circulation loop using compressed air or by drawing the solvent through a system containing pores.

環状断面の一対の背中合わせのアプリケーター
リングは互いに、フイラメントの直径に合つた大
きさの間隙を眼底することができる。まわりを一
部フイラメントが包んだアプリケーターリング
は、孔を形成するように穿孔した水平な中心面上
に表面領域を有し、加圧下に樹脂をフイラメント
に塗布し極めて低い表面張力下に孔に含浸させる
ことができる。
A pair of back-to-back applicator rings of annular cross-section can form a gap between each other that is sized to match the diameter of the filament. The applicator ring, which is partially surrounded by a filament, has a surface area on a horizontal central plane that is perforated to form a hole, and resin is applied to the filament under pressure and impregnated into the hole under extremely low surface tension. can be done.

他の実施例では、2個のリングは無孔であり、
リング外側に対するバツフル構造は樹脂の小滴の
湿めつた霧を生成する噴霧器ノズルを与え、高速
度で繊維に衝突することなく迅速に十分に繊維を
湿めらせ、これによつて衝突による潜在的な損傷
と廃物を最小にする。
In other embodiments, the two rings are imperforate;
The baffle structure on the outside of the ring allows the atomizer nozzle to produce a moist mist of resin droplets, quickly and thoroughly moistening the fibers without impinging on them at high velocities, thereby reducing the potential for collisions. minimize physical damage and waste.

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

(実施例) 第1図および第2図は本発明の第1の実施例を
示す図であり、編機10は心棒のまわりに複数の
フイラメントを編み、編む前にフイラメントの樹
脂含浸を行うための改良した奇怪である。この機
械10は一部概略した形で示してある。この概略
図には床Fのような表面で回転するためのホイー
ル16によつて取付けた往復台12を含み、この
ホイール16を往復台のベース14に設ける。ホ
イール16に連結したモータ15は矢印17の方
向に床を横切つて往復台を駆動するように働く。
垂直アプライト18によつて水平バー20を往復
台に取付け、バー20には台形円錐状の心棒22
を固定しそのまわりにフイラメントを編み編目を
形成する。この種の配置は、機械10の基本部材
を形成する大きい直径のキヤリヤまたはホイール
24を使用するのでありふれている。キヤリヤ2
4は複数の糸巻きまたはボビン28をこれらの軸
のまわりを回転するように支持し、各フイラメン
トまたは繊維32をピン穴30に通して移動させ
る。各フイラメント32を中実または中空形状の
ガイドリング34のまわりに引き、各フイラメン
トの自由端を心棒に固定する。キヤリヤ24を、
キヤリヤ24の内周に接する複数のローラ35を
含む適当な支持機構によつて心棒22の同軸方向
に軸の周りを回転するように取付ける。キヤリヤ
24の駆動を電気モータ39に連結した加圧ロー
ラ37によつて図示する。モータ39にリード4
1を介して電源(図には示していない)から動力
を供給する。このようにしてモータ39は矢印4
3の方向に心棒22の同軸方向に軸の周りにキヤ
リヤを回転させる。
(Embodiment) FIGS. 1 and 2 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, in which a knitting machine 10 knits a plurality of filaments around a mandrel and impregnates the filaments with resin before knitting. It is a strange monster that has been improved. The machine 10 is shown in partially schematic form. This schematic diagram includes a carriage 12 mounted by a wheel 16 for rotation on a surface such as a floor F, which wheel 16 is mounted on the base 14 of the carriage. A motor 15 connected to a wheel 16 serves to drive the carriage across the floor in the direction of arrow 17.
A horizontal bar 20 is attached to the carriage by vertical uprights 18, and the bar 20 has a trapezoidal conical axle 22.
is fixed and a filament is knitted around it to form a stitch. This type of arrangement is commonplace because it uses a large diameter carrier or wheel 24 that forms the basic member of the machine 10. carrier 2
4 supports a plurality of spools or bobbins 28 for rotation about their axes and moves each filament or fiber 32 through a pin hole 30. Each filament 32 is drawn around a solid or hollow shaped guide ring 34 and the free end of each filament is secured to the mandrel. Carrier 24,
It is mounted for rotation about a coaxial axis of mandrel 22 by a suitable support mechanism including a plurality of rollers 35 that contact the inner periphery of carrier 24. The drive of the carrier 24 is illustrated by a pressure roller 37 connected to an electric motor 39. Lead 4 to motor 39
1 from a power source (not shown). In this way the motor 39 is
Rotate the carrier about the axis coaxially with the mandrel 22 in direction 3.

心棒22を、例えば風車の羽根等、フアンの羽
根等のような工業用途のFRP製品を編むために
極めて有効な低密度の発泡体から形成る。編目B
は、往復台12のための駆動モータ15にエネル
ギーを与えて編目を矢印17の方向に形成する間
に心棒がその軸の長さを移動する場合、心棒22
の外形に配置した樹脂フアイバーグラス強化編目
から形成される。編目Bは、各ストランドが交互
に1本または1本以上の他のストランドの上およ
び下を通るような方法で複数の繊維またはフイラ
メントが対角線状に交叉して形成される。規則的
な編目では、各ストランドは2本の向いあつたス
トランドの上と下を交互に通り、編目は2つの完
全な2重リブまたはラインまたはヘリンンボーン
形状を示す。樹脂含浸の点を除いて、編機は高度
に発達している。ワーブ糸を使用すべき場合、中
空ワープスタツドおよびワープガイドを有する機
械を備える必要がある。ガイドリング34のよう
な1個または1個以上の大きい径の固定ガイドリ
ングは、移動心棒22を軸に沿つて制限速度で供
給する編機の中央にフイラメントを向けるために
通常用いられる。フイラメント32の自由端を所
定位置で心棒の周囲につなぎ留め、キヤリヤ24
を軸のまわりに回転させる間に縦方向の心棒22
の移動で編む。回転キヤリヤ26が軸のまわりに
ボビン28を与える間に交互に反対方向に心棒2
2を動かすと二方向に編目をつくる。
The mandrel 22 is formed from a low density foam that is very useful for weaving FRP products for industrial applications, such as windmill blades, fan blades, and the like. Stitch B
is the mandrel 22 if the mandrel moves its axial length while energizing the drive motor 15 for the carriage 12 to form the stitch in the direction of arrow 17.
It is formed from resin fiberglass reinforced stitches arranged in the outer shape. Knit B is formed by diagonally intersecting fibers or filaments in such a way that each strand passes alternately over and under one or more other strands. In a regular stitch, each strand passes alternately above and below two opposing strands, and the stitch exhibits two complete double ribs or lines or a herringbone shape. Except for resin impregnation, knitting machines are highly developed. If warped threads are to be used, it is necessary to equip the machine with hollow warp studs and warp guides. One or more large diameter fixed guide rings, such as guide ring 34, are typically used to direct the filament to the center of the knitting machine feeding the moving mandrel 22 along the axis at a limited speed. The free end of the filament 32 is tethered in place around the mandrel and the carrier 24
The longitudinal axle 22 during rotation about the axis
Knit by moving. The rotating carrier 26 feeds the bobbin 28 around the shaft while the mandrel 2 alternately moves in opposite directions.
Moving 2 creates stitches in two directions.

第2図において、本発明の第1の実施例では、
心棒に接近するときにフイラメント32を1個ま
たはそれ以上のアプリケーターリング特に有孔フ
イラメント接触面に強制的に通し、液体樹脂をフ
イラメントに塗布しフイラメントに樹脂を完全に
含浸させた後、心棒22と接触させて樹脂含浸フ
イラメント32間で編む。第2図において、左お
よび右側アプリケーターリング36および38を
それぞれ示す。この配置では、アプリケーターリ
ング36は数本のフイラメント32に樹脂を塗布
するものとして示されているが、編機10を2方
向に運転する場合、フイラメントがアプリケータ
ーリング間隙を出口端を出るとき、フイラメント
は交互に右側アプリケーターリングのまわりを包
み、第1図および第2図に示す方向に向い合つて
傾く。リング36および38をシートメタルから
形成し、図に示した形に曲げる。リング36は中
央垂直平面部36Aを含み、接触して通過するフ
イラメント32に樹脂を供給するように作用する
複数の小さな孔56を有する。平面部36に先立
つてフイラメントの入口ガイドとして働く短くカ
ーブした部分36Bがあり、フイラメントの移動
方向下流部分36Cは外側に張り出して円形状で
あり、フイラメント32がアプリケーターリング
36から心棒方向に動く際にフイラメント32を
案内する。部分36Cは立上り、次いで直角壁5
8と作用するように下向し、過剰の樹脂Rを吸集
するドリツプパン59を限定するように延在す
る。さらに、プレナムチヤンバ壁40およびリン
グ36は樹脂プレナムチヤンバ42を形成し、そ
の中で大気圧以上の僅かな加圧下に樹脂Rを維持
し、繊維またはフイラメント32に所望の樹脂含
浸を行わせる。このようにして樹脂Rを加圧下に
リングアプリケーター表面部分36Aの後のプレ
ナムチヤンバ42に供給する。プレナムチヤンバ
42は各リング36および38の周囲に均等に樹
脂を分配する。二方向に編む場合、プレナムチヤ
ンバ42に引続いて樹脂を加えることができる。
樹脂Rを、壁40を貫通しプレナムチヤンバ42
に開口する短管44に、加圧下にホース48を介
して供給する。さらに、第2の短管46は同じチ
ヤンバの底部に開口し、ドレンホース50をこれ
に連結し、編機が使用されていないときチヤンバ
42の内側に排出させ、従つて樹脂Rを第1図の
樹脂タンク67にホース50を介して戻す。樹脂
タンク67の底部にて、樹脂供給ホース48をポ
ンプ69を介して連結し、大気圧より僅かに大き
い圧力で樹脂をプレナムチヤンバ42内に維持す
る。樹脂をチヤンバに連続供給し、フイラメント
はアプリケーターリング部分36Aの外側表面を
越えてぬぐうように樹脂を集める。この実施例で
は、対になつたリング36および38は、樹脂を
使つて含浸させるためその間を通過するフイラメ
ントまた繊維32の直径よりも僅かに大きい間隙
Gを限定する。アプリケーターリング38はアプ
リケーターリング36の鏡像であり、同じ部分は
同じ符号で示す。繊維またはフイラメント32か
ら滴下する過剰の樹脂はドリツプパンと壁によつ
て集め、壁58とアプリケーター36の一部36
Cとのコーナーに集められ、ホース62を介して
タンクに戻る。ホース62は短管60を介してド
リツプパン59に連結しており、管はドリツプパ
ンの内側に開口している。やわらかい可撓性ゴ
ム、発泡体またはブラシスクレーパ66を、フイ
ラメントが心棒に接触し編目を形成する領域付近
において、編目Bの周囲に接触する壁58に取付
けることが好ましい。スクレーパは弾性環状部材
を構成することができ、その中央開口部は直径が
心棒を取囲む編目の直径よりも僅かに小さいの
で、環状スクレーパの内部縁は実際には引伸ばさ
れて、樹脂含浸フイラメントまたは繊維によつて
形成される際に編目の外側表面を効果的にぬぐ
い、過剰の樹脂を除去する。さらに、この部材は
フイラメントを完全に湿らせて、その樹脂含浸を
最大にするようにする。
In FIG. 2, in the first embodiment of the present invention,
When approaching the mandrel, the filament 32 is forced through one or more applicator rings, particularly perforated filament contact surfaces, and after applying liquid resin to the filament and completely impregnating the filament with resin, the mandrel 22 and It is knitted between the resin-impregnated filaments 32 in contact. In FIG. 2, left and right applicator rings 36 and 38 are shown, respectively. Although in this arrangement the applicator ring 36 is shown applying resin to several filaments 32, when the knitting machine 10 is operated in two directions, as the filaments exit the applicator ring gap at the exit end, the filaments alternately wrap around the right applicator ring and tilt toward each other in the directions shown in FIGS. 1 and 2. Rings 36 and 38 are formed from sheet metal and bent into the shape shown. The ring 36 includes a central vertical planar portion 36A having a plurality of small holes 56 which serve to supply resin to the filaments 32 that pass therethrough. The planar portion 36 is preceded by a short curved portion 36B which serves as an entry guide for the filament, and the downstream portion 36C in the direction of filament movement is outwardly flared and circular in shape to provide a guide for the filament 32 as it moves from the applicator ring 36 in the mandrel direction. Guide the filament 32. Portion 36C rises and then right angle wall 5
8 and extends so as to limit a drip pan 59 that absorbs excess resin R. Additionally, the plenum chamber walls 40 and ring 36 form a resin plenum chamber 42 in which the resin R is maintained under slight pressure above atmospheric pressure to effect the desired resin impregnation of the fibers or filaments 32. Resin R is thus delivered under pressure to plenum chamber 42 after ring applicator surface portion 36A. Plenum chamber 42 evenly distributes resin around each ring 36 and 38. When knitting in two directions, resin can be added subsequently to the plenum chamber 42.
The resin R is passed through the wall 40 and into the plenum chamber 42.
It is supplied under pressure via a hose 48 to a short pipe 44 that opens into the tube. Furthermore, a second short pipe 46 opens at the bottom of the same chamber and connects a drain hose 50 thereto to drain the resin R inside the chamber 42 when the knitting machine is not in use, thus draining the resin R as shown in FIG. is returned to the resin tank 67 via the hose 50. At the bottom of resin tank 67, resin supply hose 48 is connected via pump 69 to maintain resin within plenum chamber 42 at a pressure slightly greater than atmospheric pressure. Resin is continuously fed into the chamber and the filament collects resin as it sweeps over the outer surface of applicator ring portion 36A. In this embodiment, paired rings 36 and 38 define a gap G that is slightly larger than the diameter of the filament or fiber 32 that is passed therebetween for impregnation with resin. Applicator ring 38 is a mirror image of applicator ring 36, and like parts are designated with like numbers. Excess resin dripping from the fiber or filament 32 is collected by the drip pan and wall 58 and a portion 36 of the applicator 36.
It is collected at the corner with C and returned to the tank via hose 62. The hose 62 is connected to the drip pan 59 via a short tube 60, which opens into the inside of the drip pan. A soft flexible rubber, foam or brush scraper 66 is preferably attached to the wall 58 that contacts the perimeter of stitch B near the area where the filament contacts the mandrel and forms the stitch. The scraper may constitute a resilient annular member, the central opening of which is slightly smaller in diameter than the diameter of the mesh surrounding the mandrel, so that the inner edge of the annular scraper is actually stretched to remove the resin-impregnated filament. or effectively wipe the outer surface of the stitch as it is formed by the fibers to remove excess resin. Furthermore, this element thoroughly wets the filament to maximize its resin impregnation.

スクレーパ66、壁58およびドリツプパン5
9はフイラメント進路の各側に対して各アプリケ
ーターリング用のバツフルアセンブリ57を限定
し、そこに樹脂を塗布した後、編む間に樹脂によ
つて放出された揮発性成分の流れを変える。例え
ば壁58に吸引装置(図には示していない)を用
いると、このような揮発性成分をバツフル内側か
ら容易に除去することでき、バツフルアツセンブ
リ部材の外側の機械または機械部品の周りの雰囲
気を汚染しない。ホース50内の排出弁58は樹
脂タンク67に戻るように導き、通常は閉じてい
るが、編操作をしばらく中止する際に開き、樹脂
を樹脂タンク67に戻すことができる。これによ
り硬化樹脂は孔56を詰まらせない。プレナムチ
ヤンバ42を空にした後、孔56には圧縮空気を
通すかまたは溶媒を通すかして、樹脂を容易に除
くことができる。
scraper 66, wall 58 and drip pan 5
9 defines a buttful assembly 57 for each applicator ring on each side of the filament path to alter the flow of volatile components released by the resin during knitting after resin has been applied thereto. For example, by using a suction device (not shown) on the wall 58, such volatile components can be easily removed from inside the buttful and around the machine or machine parts outside the buttful assembly. Do not pollute the atmosphere. A drain valve 58 in the hose 50 leads back to the resin tank 67 and is normally closed, but can be opened to return resin to the resin tank 67 when the knitting operation is temporarily stopped. This prevents the cured resin from clogging the holes 56. After the plenum chamber 42 is emptied, the resin can be easily removed by passing compressed air or solvent through the holes 56.

第3図は第2図の実施例を示す図であり、同じ
部材は第1の実施例に用いた符号にダツシユをつ
けて示した。繊維またはフイラメント32は、ア
プリケーターリング36′および38の間を通過
する地点に対して矢印で示したように垂直上方に
移動し、この場合リングは断面が環状の主要部分
36a′および38a′で形成され、フイラメントま
たは繊維進路の左側および右側に対してそれぞれ
ドリツプパン部分36b′および38b′に続く。再
度、編目Bを形成した心棒22は矢印で示したよ
うに右から左方向に移動し、樹脂を含浸するフイ
ラメントまたは繊維32はアプリケーターリング
36′の部分36a′の周囲を一部包む。第1の実
施例に似た方法で樹脂をフイラメント32に供給
する場所は、その表面領域である。この点におい
て、直径が小さい孔56′を各アプリケーターリ
ングの環状部36a′および38a′に対して水平中
央面にて始まりその上方に延在する2個のアプリ
ケーターリング36′および38の環状断面壁内
に設ける。環状細片形成垂直壁70は孔56′の
貫通領域に横たわるリング36′および38′のそ
れぞれの後部にまたがり、孔56′を与えるリン
グ部分と共にプレナムチヤンバ42′を形成する。
第1の実施例と同じやり方で、樹脂供給ホース4
8′は、選択的にアプリケーターリング36′およ
び38′に対してプレナムチヤンバ42′に矢印5
2で示したように加圧下に樹脂Rを供給する。こ
の実施例ではアプリケーターリング36′に対す
るプレナムチヤンバ42′を用いて、フイラメン
ト32を含浸する樹脂を供給する。壁70によつ
て支えられプレナムチヤンバ42′に開口する短
管44′を樹脂供給ホース48′に連結する。樹脂
ドレインホース50′にはソレノイド操作弁(図
には示していない)を使用し、編機が停止したと
きにプレナムチヤンバの内容物を排出する。ホー
ス50′は短管46′を介して管の一部を密閉する
ように支えることによつてプレナムチヤンバに連
結する。第3図では、水平壁72によつて一部限
定されたドリツプパン59′のみを示した。しか
し、他の実施例と同様に、壁58′はドリツプパ
ンから延びており、編んだ後に編目Bの表面に乗
る可撓性ゴムまたは発泡体スクレーパ66′で境
をなし、余分の樹脂を編目からぬぐい取りさらに
フイラメントを樹脂で全部含浸させる。ドリツプ
パン59′は矢印64で示したように樹脂タンク
(図には示していない)に戻るようにドレンホー
ス62′を連結した短管60′を介して排出する。
また、アプリケーターリングの環状断面部分36
a′および38a′は互いに矢印G′によつて限定され
た距離で離れており、従つて、ここを通過するフ
イラメントまたは繊維32の直径よりも僅かに大
きい間隙を形成する。
FIG. 3 is a diagram showing the embodiment shown in FIG. 2, and the same members are indicated by adding a dot to the reference numerals used in the first embodiment. The fiber or filament 32 moves vertically upwards as indicated by the arrows with respect to the point where it passes between applicator rings 36' and 38, where the rings are formed by main portions 36a' and 38a' which are annular in cross-section. and continues into drip pan portions 36b' and 38b' for the left and right sides of the filament or fiber path, respectively. Again, the mandrel 22 forming the stitch B moves from right to left as indicated by the arrow, and the resin-impregnated filament or fiber 32 partially wraps around portion 36a' of applicator ring 36'. The place where the resin is supplied to the filament 32 in a manner similar to the first embodiment is at its surface area. In this regard, the annular cross-sectional walls of the two applicator rings 36' and 38 begin in a horizontal midplane with respect to the annular portions 36a' and 38a' of each applicator ring and extend upwardly thereof. Provided inside. An annular strip-forming vertical wall 70 spans the rear portion of each of rings 36' and 38' lying in the area of penetration of aperture 56', forming a plenum chamber 42' with the ring portion providing aperture 56'.
In the same way as in the first embodiment, the resin supply hose 4
8' selectively connects arrow 5 to plenum chamber 42' for applicator rings 36' and 38'.
2, the resin R is supplied under pressure. In this embodiment, a plenum chamber 42' to the applicator ring 36' is used to supply the resin that impregnates the filament 32. A short tube 44' supported by wall 70 and opening into plenum chamber 42' is connected to resin supply hose 48'. A solenoid operated valve (not shown) is used in the resin drain hose 50' to drain the contents of the plenum chamber when the knitting machine is stopped. Hose 50' connects to the plenum chamber by sealingly supporting a portion of the tube via short tube 46'. In FIG. 3, only the drip pan 59', partially defined by the horizontal wall 72, is shown. However, as with other embodiments, the wall 58' extends from the drip pan and is bounded by a flexible rubber or foam scraper 66' that rests on the surface of stitch B after knitting to remove excess resin from the stitch. Wipe it off and completely impregnate the filament with resin. The drip pan 59' drains as indicated by arrow 64 via a short pipe 60' connected to a drain hose 62' back to the resin tank (not shown).
Additionally, the annular cross-sectional portion 36 of the applicator ring
a' and 38a' are separated from each other by a distance defined by arrow G', thus forming a gap slightly larger than the diameter of the filament or fiber 32 passing therethrough.

操作は先の実施例の操作と同じである。2個の
アプリケーターリングを用いると、アプリケータ
ーリング36′および38′を交互に用いて2方向
に編むことができ、この場合、心棒は当然図に示
したものとは反対方向に、すなわちフイラメント
を樹脂に含浸させるようにアプリケーターリング
38′が働く場合に左から右に駆動する。本発明
の最初の2実施例の記述から認められるように、
編操作の間に繊維を連続して含浸するように融通
のきく配置にしたので、得られる製品は高品質で
あり、FRP複合部品は低価格である。アプリケ
ーターリングは容易に広範囲の樹脂その他の液体
に応用される。種々の粘度および密度のエポキ
シ、ポリエステルおよびビニルエステルを用いる
ことができ、フアイバーグラス、ケブラーおよび
黒鉛のような種々の強化繊維32を同様の成果で
処理することができる。1個または2個のアプリ
ケーターリングおよび付随する構造を現存する編
機に容易に加えることができる。繊維の含浸は編
操作の間に続ける。多層を望む場合、編目を適所
で結び、前述のように反対方向において心棒を用
い再び原料を送り始める。2方向操作は非常に製
造速度を増大させる。繊維の含浸は完全に容易に
制御される。樹脂領域における空所を避け、樹脂
くずと作業場の汚染を最小にする。ドリツプパン
構造の沿つてアプリケーターリングと付随するス
クレーパーを使用すると、含浸領域を調節し、こ
の領域に発生した蒸気をバツフル機構の壁を介し
てバツフル構造の内側の眞空装置によつて除去す
ることができる。アプリケーターリングは容易に
組立てられ、清掃でき、樹脂および強化繊維の特
定の選択に対する最適の作業のために変更するこ
とができる。アプリケーターリングの含浸機構を
使用することによつて、機械は眞直ぐな円筒部品
と同様に容易に先細または不規則な形状の部品を
供給することができる(心棒の形状によつて決定
される)。
The operation is the same as that of the previous embodiment. With two applicator rings, the applicator rings 36' and 38' can be used alternately to knit in two directions, in which case the mandrel is of course in the opposite direction to that shown in the figure, i.e. The applicator ring 38' is driven from left to right as it works to impregnate. As can be seen from the description of the first two embodiments of the invention,
Due to the flexible arrangement of continuously impregnating the fibers during the knitting operation, the resulting product is of high quality and the FRP composite parts are inexpensive. The applicator ring is easily applied to a wide variety of resins and other liquids. Epoxies, polyesters and vinyl esters of various viscosities and densities can be used, and various reinforcing fibers 32 such as fiberglass, Kevlar and graphite can be processed with similar success. One or two applicator rings and associated structures can be easily added to existing knitting machines. Impregnation of the fibers continues during the knitting operation. If multiple layers are desired, tie the stitches in place and begin feeding the material again with the mandrel in the opposite direction as described above. Two-way operation greatly increases manufacturing speed. The impregnation of the fibers is completely easily controlled. Avoid voids in the resin area to minimize resin debris and workplace contamination. Using an applicator ring and an associated scraper along the drip pan structure, the impregnating area can be adjusted and the steam generated in this area can be removed through the walls of the buffle structure by a vacuum device inside the buffle structure. . The applicator ring is easily assembled, cleanable, and can be modified for optimal operation for specific selections of resin and reinforcing fibers. By using the impregnation mechanism of the applicator ring, the machine can dispense tapered or irregularly shaped parts (as determined by the shape of the mandrel) as easily as straight cylindrical parts. .

これを評価すると、含浸用繊維に対する毛管供
給機構としてアプリケーターリングを用いる含浸
は、複数の主コンポーネントによつて強調され
る。1個または2個の円形リングは制御された方
法で樹脂を塗布し、その間に樹脂を繊維に連続供
給する特別に形成された有孔表面を有するアプリ
ケーターリングを用いて編み、心棒の周りに編目
を形成する。この装置の特徴は殆んど廃物がない
ことであり、ポンプ速度を変えることによつてプ
レナムチヤンバ内の樹脂の流体圧を変えて維持
し、表面張力の結果として孔に形成された小滴の
樹脂玉をぬぐい去るので、毛管現象がないとき小
さい孔によつて樹脂をチヤンバに残すことがない
ことである。一体にしたまたは取付けたバツフル
を使用することによつて、過剰の樹脂を編機およ
び周囲の作業場に滴下しないようにすると共に、
含浸中に発生すると取除くことができる蒸気を含
むように働く吸入装置に取付けることによつて、
ドレン管とバツフルを備えるドリツプパンを用
い、ドリツプパンとして一部作用するようにバツ
フルを目的に応じて形成する。樹脂タンクを使用
することによつて、樹脂を低圧下にアプリケータ
ーリングのプレナムチヤンバに送出することがで
き、流れを調整器およびソレノイド弁のように従
来の装置によつて制御することができる。
In evaluating this, impregnation using an applicator ring as a capillary feeding mechanism for the impregnating fibers is emphasized by several main components. One or two circular rings are knitted using an applicator ring with a specially formed perforated surface that applies the resin in a controlled manner while continuously supplying the resin to the fibers, creating a stitch around the mandrel. form. The device is characterized by almost no waste, and by varying the pump speed it is possible to vary and maintain the fluid pressure of the resin in the plenum chamber, reducing the droplets of resin formed in the pores as a result of surface tension. Since the bead is wiped away, no resin is left in the chamber due to the small pores when there is no capillary action. The use of integrated or attached buttfuls prevents excess resin from dripping onto the knitting machine and surrounding work area, and
By attaching it to an inhalation device that serves to contain the vapors that can be removed if they occur during impregnation.
A drip pan including a drain pipe and a baffle is used, and the baffle is formed according to the purpose so as to partially function as a drip pan. By using a resin tank, resin can be delivered under low pressure to the plenum chamber of the applicator ring, and the flow can be controlled by conventional devices such as regulators and solenoid valves.

前述の記載から、1個または複数個のアプリケ
ーターリングを垂直方向に置く場合、プレナムチ
ヤンバはリングの周期に均一に樹脂を分配するこ
とが認められる。実施例に示したように、水平に
与えた心棒を用いる場合、重力による水圧ヘツド
を減らすように放射状分配壁を用いるプレナルチ
ヤンバを区分することが好ましい。それ自体、区
分に対し複数の樹脂供給ラインを必要とし、これ
に小さい孔の中の樹脂の表面張力が弱まる地点に
対しプレナムチヤンバ内の捕獲した樹脂の圧力を
増加させることによつて滴下する際に重力の影響
に打勝つ。出力を変えられる樹脂ポンプ69を使
用すると、編機を停止する間に、プレナムチヤン
バ内の樹脂を大気圧に維持するので樹脂の流出が
生じない。編機を操作する場合、プレナムチヤン
バの圧力を必要に応じて増加させ、所望の樹脂含
量を達成することができる。低圧では樹脂は孔開
口部からふくれ出るがフイラメントが孔の上を通
るまでは流れない。樹脂によつて容易に湿めらせ
て処理したフイラメントは表面張力を弱める瞬間
に毛管作用によつて樹脂中に引出される。一層大
きい樹脂含量を必要とする場合、樹脂圧をさらに
ポンプ速度を変えて増加させ、樹脂を孔から連続
して流す。アプリケーターリングの追加の変更例
として、特定の樹脂装置の要求に合わせることが
できる。例えば、プレナムチヤンバの寸法を極め
て小さく保ち、発熱樹脂の蓄熱を最小にするか、
または加熱または冷却ジヤケツトを必要に応じて
加えることができる。
From the foregoing description, it will be appreciated that when one or more applicator rings are placed vertically, the plenum chamber distributes the resin evenly over the period of the rings. As shown in the embodiments, when using a horizontally fed mandrel, it is preferred to section the pre-nural chamber using radial distribution walls to reduce the hydraulic head due to gravity. As such, it requires multiple resin supply lines to the section, and this can be done by increasing the pressure of the trapped resin in the plenum chamber to the point where the surface tension of the resin in the small pores weakens during dripping. Overcoming the effects of gravity. When the resin pump 69 with variable output is used, the resin in the plenum chamber is maintained at atmospheric pressure while the knitting machine is stopped, so no resin flows out. When operating the knitting machine, the pressure in the plenum chamber can be increased as needed to achieve the desired resin content. At low pressures, the resin bulges out of the hole opening but does not flow until the filament passes over the hole. The treated filament, which is easily wetted by the resin, is drawn into the resin by capillary action at the moment of weakening of the surface tension. If a higher resin content is required, the resin pressure is further increased by varying the pump speed to cause resin to flow continuously through the holes. Additional modifications to the applicator ring can be made to suit the needs of a particular resin system. For example, keep the dimensions of the plenum chamber very small to minimize heat build-up in the exothermic resin;
Or a heating or cooling jacket can be added as required.

いくつかの情況下では、強化フイラメント32
または樹脂材料は、前述の実施例の主コンポーネ
ントを形成するアプリケーターリングとは両立し
ない独立の性質を有することができる。潜在的問
題の例として、アプリケーターリング中の小さい
穴の上に通す場合または樹脂の表面張力が小さい
場合、損傷を受け易い極めて弱い繊維の使用が含
まれる。
Under some circumstances, reinforcing filament 32
Alternatively, the resin material may have independent properties that are incompatible with the applicator ring forming the main component of the embodiments described above. Examples of potential problems include the use of very weak fibers that are susceptible to damage when passed over small holes in the applicator ring or when the surface tension of the resin is low.

このような場合において、第4図に示したよう
な本発明の実施例を用いることが必要である。こ
の実施例では前記実施例と同じ編機の部材には同
じ符号を用いる。この実施例の機械の変更した一
部分はフイラメントを発泡性コア心棒の周りに編
む前にフイラメント32に樹脂を塗布する部品、
加圧バツク等から成る。心棒22は前記実施例の
ものと同じである。装置には前記実施例の樹脂タ
ンク、樹脂ポンプ、および樹脂循環部品を用い
る。異なる点は主として、アプリケーターリング
をアプリケーターのないガイドリング80および
82と置換し、その円断面が中実の代りに中空で
ある。ガイドリングを間隙G″で分離し、この間
隙はアプリケーターリング間の間隙よりも若干大
きいので、アプリケーターリングが前記実施例の
樹脂をフイラメントに塗布するように働く場合、
二個のアプリケーターリングを同時に使用し間隙
を通過するフイラメントの向い合つた例を湿らす
ようにすることができる。ガイドリング80およ
び82に、編機キヤリヤ26のボビンから心棒2
2までの動程においてフイラメントを案内するよ
うにだけ作用する平滑な外側表面を設ける。案内
リング80および82は、リングおよび間隙
G″によつて限定されたフイラメント進路から離
れた外側表面の円筒形部材84によつて支持され
る。傾斜した台形円錐状バツフル壁86はそこか
ら延在するかまたはこれと一体となり、前記実施
例のものと似た環状形の可撓性ゴムまたは発泡体
スクレーパ66で終る。穴88を種々の円周位置
にて台形円錐状バツフル壁86内に形成し、その
中に複数のクランプ94から成るノズル取付構造
92によつてスプレーノズルユニツト90を取付
ける。クランプ94は調整蝶形ねじ100のシヤ
フト部を通る空間弓形締付指状突起96および9
8を含む。調整蝶形ねじを回転し、ノズル90の
ノズルマニホルドブロツク102上の指状突起9
6および98によつて働く圧力を増加または減少
させる。ノズルマニホルドブロツク102の一端
から外側に突出しているのは、噴霧器またはスプ
レーノズル104である。これらのノズルユニツ
トは例えばオハイオ州フエアフイールドのフルイ
ド・カイネテイツク・インコーポレーテツドで製
造されたフローソニツクツインフルイド噴霧器を
市販品として入手することができる。ノズルユニ
ツト90の特徴は、高速で繊維に含浸することな
く繊維32を迅速に湿らすように働く極めて細か
な樹脂滴の湿つた「霧」を製造し、従つて編む前
にフイラメントまたは繊維32が裂ける可能性を
取除く。スプレーノズル104は樹脂小滴のスプ
レー模様106を生成する。矢印108で示した
ように樹脂を樹脂供給ホース110によつてノズ
ルマニホルドブロツク102に供給し、ホース1
10はチユーブ112によつてマニホルドブロツ
ク102に連結してある。必要に応じて、圧縮空
気を矢印114に示すように空気供給ホース11
6によつてブロツク102に供給し、チユーブ1
18を介して噴霧器またはスプレーノズル104
に供給する。極めて細かい樹脂滴の形でこのよう
に湿めつた「霧」を用いると、樹脂はフイラメン
トに軽く接触する。このような接触は、部分的に
フイラメントを包んでいる例とは反対側のリング
に対しスプレーノズルユニツト90の配置を使用
することによつて、部分的に確保され、樹脂滴の
スプレーがスプレーの開始から離れたフイラメン
トに出合うと同時に、さらにスプレー模様の流れ
方向がフイラメントの動きと同じとなる。通常、
従来のノズルは繊維を損傷する拘束の小滴流を生
成するかまたは、ばね飛ばしによつて過剰の樹脂
を失うことになる。ドレンおよび/または吸引管
を備えたバツフル配置を使用することによつて、
発生した蒸気およびくずになつた樹脂の両方によ
る作業場の汚染を最小にする。
In such cases it is necessary to use an embodiment of the invention as shown in FIG. In this embodiment, the same reference numerals are used for the same members of the knitting machine as in the previous embodiment. The modified parts of the machine of this embodiment include applying resin to the filament 32 before weaving the filament around the foam core mandrel;
It consists of a pressurized bag, etc. The mandrel 22 is the same as in the previous embodiment. The resin tank, resin pump, and resin circulation parts of the previous example are used in the apparatus. The differences are mainly that the applicator ring is replaced by an applicator-less guide ring 80 and 82, whose circular cross section is hollow instead of solid. The guide rings are separated by a gap G'', which is slightly larger than the gap between the applicator rings, so that when the applicator rings serve to apply the resin of the previous example to the filament,
Two applicator rings can be used simultaneously to moisten opposite instances of the filament passing through the gap. The mandrel 2 from the bobbin of the knitting machine carrier 26 is attached to the guide rings 80 and 82.
A smooth outer surface is provided which serves only to guide the filament in a travel of up to 2. Guide rings 80 and 82 have a ring and gap
G" is supported by a cylindrical member 84 on the outer surface remote from the filament path. A sloped trapezoidal conical baffle wall 86 extends therefrom or is integral with the embodiment described above. terminating in an annular shaped flexible rubber or foam scraper 66 similar to that of the example. Holes 88 are formed in the trapezoidal conical buttful wall 86 at various circumferential locations and a plurality of clamps 94 are formed therein. The spray nozzle unit 90 is mounted by a nozzle mounting structure 92 consisting of a clamp 94 with space arcuate clamping fingers 96 and 9 passing through the shaft of the adjustment thumbscrew 100.
Contains 8. Rotate the adjusting butterfly screw and adjust the fingers 9 on the nozzle manifold block 102 of the nozzle 90.
Increase or decrease the pressure exerted by 6 and 98. Projecting outwardly from one end of nozzle manifold block 102 is an atomizer or spray nozzle 104. These nozzle units are commercially available, such as the Flowsonic Twin Fluid Sprayer manufactured by Fluid Kinetics, Inc. of Fairfield, Ohio. A feature of the nozzle unit 90 is that it produces a moist "mist" of extremely fine resin droplets that acts to quickly wet the fibers 32 without impregnating the fibers at high speeds, thus ensuring that the filaments or fibers 32 are not wetted prior to knitting. Eliminates the possibility of tearing. Spray nozzle 104 produces a spray pattern 106 of resin droplets. Resin is supplied to the nozzle manifold block 102 by a resin supply hose 110 as indicated by arrow 108;
10 is connected to manifold block 102 by tube 112. If necessary, compressed air is supplied to the air supply hose 11 as shown by arrow 114.
6 to block 102 and tube 1
Atomizer or spray nozzle 104 via 18
supply to. Using such a moist "mist" in the form of very fine resin droplets, the resin lightly contacts the filament. Such contact is partially ensured by using an arrangement of the spray nozzle unit 90 against the ring on the opposite side of the ring partially enveloping the filament, so that the spray of resin droplets is As soon as the filament is encountered which is far from the starting point, the flow direction of the spray pattern becomes the same as the movement of the filament. usually,
Conventional nozzles produce a restricted droplet stream that damages the fibers or lose excess resin through spring blowout. By using a buttful arrangement with drain and/or suction tubes,
Minimize workplace contamination from both generated vapors and resin waste.

本発明の改良した編機の実用例としては、複雑
な外形の部品、すなわち、最新の風力タービン用
のフアイバーグラス回転羽根を製造することであ
る。標準の市販品の144キヤリヤ編機、例えばモ
スベクグ2号を改良して第1図および第2図の実
施例に形成し、水平操作用に調整し、モーター往
復台12を使用して心棒22を編機10の中央に
通した。心棒は、消耗用心棒として往復台12に
目的に応じて取付けた風力タービン羽根の内径に
成形した低密度ウレタンホームコアから成る。延
在する小さい複数のピンを備えた金属ルート端保
持ブツシユ(図には示していない)を発泡体コア
心棒の一端に固着し、必要な仕上操作をもたない
単純操作において、編構造に保持仕上を組込ん
だ。風力タービン羽根は高い曲げ荷重にかけられ
るので、編機は大きい割合の一方向性繊維を用い
て3軸編目を生成する必要があつた。モスベルグ
2号編機を使用すると、72ワーブ(縦)までのフ
イラメントまたは繊維32を144キヤリヤ編機の
ホーンギヤ(図には示していない)の中央に通し
て供給し、成形品に大きい曲げ強さと剛さを与え
た。上および下のバイアス編フイラメント32は
ねじれの剛さを与え、従来の繊維方向に比較して
通し厚さ強度を改良した。ワーブフイラメントを
使用すると、曲げ強さを増加し空気弾性調整に対
して大きい能力を与えることによつて、風力ター
ビン羽根に対する編機の使用を最適にするので重
要である。編操作は1インチ(2.54cm)当たり
4.5ピツクの構造をもつ羽根において1分間当た
り32ピツクの標準速度で操作する従来技術と比較
して極めて速く、本発明の編機によると、殆んど
1分間当たり6フイート(1.83m)にて供給する
ことが見出された。結論として、本発明の最初の
2実施例を使用すると、表面張力が水と同じ
(0.0048Kg/mm、0.005ポンド/フイート)樹脂で
は、直径0.127mm(0.005インチ)の穴56を通つ
て流れ始めるために1.38Kg/m2(0.2psig)の圧力
を必要とする。大きさとして1/2の表面張力の流
体は1/2の圧力を必要とする。ここで実施例の樹
脂塗布部分によつて変更されたこの種の編機は、
従来のFRP製造プロセスよりも低いコストを与
える。これらの編機は特別な形状の部品の製造に
安価な工作機械器具を用いることができる独自の
融通性を与え、従つて製造された複合材料に新し
い用途を開くものである。
A practical example of the improved knitting machine of the present invention is in the production of parts of complex geometry, namely fiberglass rotating blades for modern wind turbines. A standard commercially available 144 carrier knitting machine, such as the Mossbeg No. 2, is modified to the embodiment of FIGS. It was passed through the center of the knitting machine 10. The mandrel consists of a low density urethane home core molded to the inside diameter of the wind turbine blade which is purposely mounted on the carriage 12 as a consumable mandrel. A metal root end retention bushing (not shown) with small extending pins is secured to one end of the foam core mandrel to hold it in the braided structure in a simple operation with no finishing operations required. Incorporated finishing. Because wind turbine blades are subjected to high bending loads, knitting machines have been required to produce triaxial knits using a large proportion of unidirectional fibers. When using the Mossberg No. 2 knitting machine, up to 72 warps of filament or fiber 32 are fed through the center of the horn gear (not shown) of the 144 carrier knitting machine, giving the molded part high bending strength and It gave stiffness. The top and bottom bias knit filaments 32 provide torsional stiffness and improved through-thickness strength compared to conventional fiber orientation. The use of warped filaments is important because it optimizes the use of knitting machines for wind turbine blades by increasing bending strength and providing greater capacity for aeroelastic adjustment. Knitting operation per inch (2.54cm)
Extremely fast compared to prior art operating at standard speeds of 32 picks per minute on blades of 4.5 pick construction, the knitting machine of the present invention operates at nearly 6 feet per minute. It was found that supply. In conclusion, using the first two embodiments of the present invention, a resin with the same surface tension as water (0.0048 Kg/mm, 0.005 lb/ft) will begin to flow through the 0.127 mm (0.005 inch) diameter hole 56. This requires a pressure of 1.38Kg/m 2 (0.2psig). A fluid with a surface tension of 1/2 the size requires 1/2 the pressure. Here, this type of knitting machine modified by the resin-coated part of the embodiment is as follows:
Gives lower cost than traditional FRP manufacturing process. These knitting machines offer the unique flexibility of being able to use inexpensive machine tools to manufacture specially shaped parts, thus opening up new applications for the composite materials produced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明実施例による編機の部分断面
図、第2図は第1図な機械の一部の樹脂含浸部品
を示す拡大断面図、第3図は本発明の他の実施例
による編機の一部断面図、第4図本発明のさらに
他の実施例による編機の一部断面図。 10……編機、12……往復台、14……ベー
ス、15……モータ、16……ホイール、17…
…矢印、18……垂直アプライト、20……水平
バー、22……心棒、24……キヤリヤまたはホ
イール、28……糸巻きまたはボビン、30……
ピン穴、32……フイラメントまたは繊維、34
……ガイドリング、35……ローラ、36,38
……アプリケーターリング、37……加圧ロー
ラ、39……モータ、40……プレナムチヤンバ
壁、41……リード、42……プレナムチヤン
バ、43……矢印、44,46……短管、48…
…ホース、50……ドレンホース、53……排出
弁、56……孔、57……バツフルアセンブリ、
58……壁、59……ドリツプパン、62……ホ
ース、66……スクレーパ、67……樹脂タン
ク、69……樹脂ポンプ、70……壁、80,8
2……ガイドリング、84……円筒形部材、86
……バツフル壁、88……穴、90……スプレー
ノズルユニツト、92……ノズル取付構造、94
……クランプ、96,98……締付指状突起、1
00……調整蝶形ねじ、102……ノズルマニホ
ルドブロツク、104……アトマイザーまたはス
プレーノズル、106……スプレー模様、110
……樹脂供給ホース、112……チユーブ、11
4……矢印、116……空気供給ホース、118
……チユーブ。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a knitting machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing some resin-impregnated parts of the machine shown in FIG. 1, and FIG. 3 is according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial sectional view of a knitting machine according to still another embodiment of the present invention. 10...Knitting machine, 12...Reciprocating table, 14...Base, 15...Motor, 16...Wheel, 17...
...arrow, 18 ... vertical upright, 20 ... horizontal bar, 22 ... mandrel, 24 ... carrier or wheel, 28 ... spool or bobbin, 30 ...
pin hole, 32... filament or fiber, 34
... Guide ring, 35 ... Roller, 36, 38
... Applicator ring, 37 ... Pressure roller, 39 ... Motor, 40 ... Plenum chamber wall, 41 ... Lead, 42 ... Plenum chamber, 43 ... Arrow, 44, 46 ... Short tube, 48 ...
... Hose, 50 ... Drain hose, 53 ... Discharge valve, 56 ... Hole, 57 ... Buttful assembly,
58...Wall, 59...Drip pan, 62...Hose, 66...Scraper, 67...Resin tank, 69...Resin pump, 70...Wall, 80,8
2... Guide ring, 84... Cylindrical member, 86
... Bulky wall, 88 ... Hole, 90 ... Spray nozzle unit, 92 ... Nozzle mounting structure, 94
... Clamp, 96, 98 ... Tightening finger-shaped projection, 1
00... Adjustment butterfly screw, 102... Nozzle manifold block, 104... Atomizer or spray nozzle, 106... Spray pattern, 110
... Resin supply hose, 112 ... Tube, 11
4...Arrow, 116...Air supply hose, 118
...Tube.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 軸のまわりおよび同中心的に心棒22のまわ
りを回転するため、心棒の移動に関連して固定し
た縦の回転面位置にて取付けた編目巻付キヤリヤ
24;編まれるフイラメントのボビン28を、軸
のまわりのボビン回転に対して間隔をあけた周囲
位置にて、キヤリヤ24に取付けるための装置;
およびキヤリヤ回転面から軸方向に間隔をあけた
地点にて、心棒に固定した自由端を有するフイラ
メント62を、心棒22のまわりに巻きつて編目
Bを形成させるように、キヤリヤを回転し心棒を
軸方向に移すための装置39,15;を有し、軸
に沿つて移動するためのベース14に支持されさ
心棒のまわりに、複数本のフイラメントを編むた
めの編機において、 キヤリヤ回転面と心棒22とのフイラメント接
触領域との間で軸方向に放射状に心棒のまわりを
に同中心的に少くとも1個の環状アプリケーター
リング36,38を取付け、このリングはフイラ
メント32が部分的に包まれリングのフイラメン
ト被覆面の全域でぬぐわれるような大きさの位置
にあり、このリング36,38はリングのフイラ
メント被覆面部分36A,38Bによつて限定さ
れ内側閉鎖プレナムチヤンバ42に加圧下にコー
テイング液Rを供給するための装置67,69,
48を備えた1表面を有する前記ブレナムチヤン
バ42を含み、リングのフイラメント被覆面を、
コーテイング液Rの粘度およびチヤンバ内の流体
圧によつてコーテイング液Rが孔開口部からふく
れ出るフイラメント32が孔開口部を通過するま
でそこから流れ出ないように限定された孔56で
形成し、これによつてフイラメント32が表面張
力を弱め毛管作用によつてコーテイング液を抜き
取りフイラメント32をコーテイング液Rで含浸
することを特徴とする編機。 2 バツフル構造57を有し、この構造は、アプ
リケーターリング36,38から心棒まで延在
し、心棒22との最初のフイラメント接触領域の
下流の編目Bの周囲に対して押圧する可撓性スク
レーパ66で終り、コーテイング液Rの含浸を容
易にするように編み、仕上げた編目から過剰のコ
ーテイング液をぬぐい取り、コーテイング液をフ
イラメントに塗布することによつて生成した蒸気
をアプリケーターリング36,38と心棒22と
の間の領域に閉じこめる特許請求の範囲第1項記
載の編機。 3 フイラメント32の厚さに等しいかまたは僅
かに大きい間隙で並んで取付けた1対のアプリケ
ーターリング36,38を有し、限定された孔5
6をアプリケーターリングの向かい合つたフイラ
メントをぬぐう表面領域内に形成し、各アプリケ
ーターリング36,38は分離したプレナムチヤ
ンバ42を有し、このプレナムチヤンバに連帯的
にまたは連続してコーテイング液Rを供給し、ア
プリケーターリング36,38に関連して心棒2
2の移動方向によつて、フイラメント32への液
体の含浸を連帯的にまたは交替に行うようにした
特許請求の範囲第1または2項記載の編機。 4 各アプリケーターリング36,38が直線の
フイラメントをぬぐう表面36A,38Aを有
し、この表面は一般に心棒22の軸に対して直角
であり、この表面に限られた孔56を形成し、側
面に間隔をあけて向かい合つたアプリケーターリ
ングのフイラメントをぬぐう表面と表面の間の間
隙は一般にこれを通過するフイラメント32の直
径に等しく、2個のアプリケーターリング36,
38は、加圧下にコーテイング液Rを2個のプレ
ナムチヤンバ42に供給する際に、フイラメント
の向かい合つた側が各アプリケーターリングの孔
56の全域でフイラメントをぬぐう表面36A,
38Aをぬぐうように、フイラメントを毛管作用
によつてコーテイング液Rで被う働きをする特許
請求の範囲第3項記載の編機。 5 心棒22が水平であり、キヤリヤ24を水平
軸のまわりに回転するように取付け、環状アプリ
ケーターリング36,38を心棒22と同軸に垂
直に設け、限られた孔で形成したフイラメントを
ぬぐう表面36A,38Aは垂直であり、該リン
グは、外側に張出してフイラメントの移動方向に
対して各フイラメントをぬぐう表面領域の各他の
下流から離れており、斜めに外側に下方に延在す
る部分を含み、心棒22の方向に上方に延在する
バツフル壁58で終り、各バツフル壁58は、形
成した編目Bの周囲と接触して縁部を有する可撓
性スクレーパ66で終り、過剰のコーテイング液
Rをぬぐい去るように作用し、コーテイング液R
によるフイラメント32の含浸を容易にし、スク
レーパ66とバツフル壁58とアプリケータリン
グ36,38はコーテイング液とフイラメントと
の間の接触のための囲まれた領域の限定し、廃液
Rを収集し、編機10のバランスがコーテイング
廃液またはこれによつて発生した蒸気によつて汚
染されないようにする特許請求の範囲第3または
4項記載の編機。 6 環状アプリケーターリング36′,38′は、
放射状断面において円形状のフイラメントをぬぐ
う表面を限定する部分36a′,38a′を含み、限
られた孔56′を含み、孔56′は、心棒22に対
する方向でアプリケーターリングとフイラメント
との最初の接触地点にし円形部分の軸を通過する
水平中央面から延在し、アプリケーターリングの
円形部分36a′,38a′の周囲にフイラメント3
2の完全な被覆角度に延在する特許請求の範囲第
1〜3項のいずれか1項記載の編機。 7 プレナムチヤンバが、環状アプリケーターリ
ングの円形放射状断面部分36a′,38a′の内側
の全域に密閉して広がり環状アプリケーターリン
グのフイラメントをぬぐう表面部分を貫通する孔
56′の上にある環状形の直立壁ストリツプ70
によつて限定されている特許請求の範囲第6項記
載の編機。 8 軸のまわりおよび同中心的に心棒22のまわ
りを回転するため、心棒の移動に関連して固定し
た縦の回転面位置にて取付けた編目巻付キヤリヤ
24;編まれるフイラメントのボビン28を、軸
のまわりをボビン回転に対し間隔をあけた周囲位
置にて、キヤリヤ24に取付けるための装置;お
よびキヤリヤ回転面から軸方向に間隔をあけた地
点にて、心棒に固定した自由端を有するフイラメ
ント32を、心棒22のまわりに巻きつけ編目を
形成させるように、キヤリヤを回転し心棒を軸方
向に移すための装置39,15;を有し、軸に沿
つて移動するためのベース14に支持された心棒
のまわりに、複数本のフイラメントを編むための
編機において、 キヤリヤ24の回転面と心棒22とのフイラン
メント接触領域との間で軸方向に間隔をあけた心
棒のまわりに同中心的に少なくとも1個の環状ガ
イドリング80を取付け、フイラメント32がガ
イドリングの表面全域でぬぐわれるようにし、ガ
イドリング80に並んだ壁84,86装置は、一
般にガイドリング80のフイラメント被覆表面部
分のまわりに巻き付き心棒22に向かつて延在す
るフイラメント32の傾斜の方向に平行に延在
し、心棒22との最初のフイラメント接触領域の
下流の編目Bの周囲に対して押圧する可撓性スク
レーパ66で終り、スプレーノズル装置90はフ
イラメント32の樹脂含浸のためガイドリングか
ら心棒22まで通る間に急ごしらえの樹脂滴の霧
をフイラメントに噴霧し、スクレーパ66は仕上
げた編目Bから過剰の樹脂コーテイングをぬぐい
取り、壁84,86装置はフイラメントに樹脂を
塗布することによつて生成した蒸気をガイドリン
グ80と心棒22との間の領域に閉じ込めること
を特徴とする編機。 9 通過するフイラメント32の厚さに一般に等
しい大きさの間隙に並んで取付けた1対のガイド
リング80,80を有し、このリング80,80
が向かい合つたフイラメントをぬぐう表面を限定
し、それぞれがそこから心棒22の方向にフイラ
メント進路の外側まで延在するバツフル壁を有
し、壁装置を形成し、各バツフル壁が心棒22と
の最初のフイラメント接触領域の下流で複数本の
編目Bに対して押圧する可撓性スクレーパ66を
有し、スプレーノズル装置90が、各バツフル壁
86内に取付けられ、ガイドリング80から心棒
22までのフイラメント32の移動方向とほぼ平
行な方向に一般に樹脂霧を噴霧するような方向に
あり、所定のガイドリング80に対し並列のスプ
レーノズル90がスプレーノズル90の列から離
れたガイドリング80のまわりに巻き付けられる
フイラメントに対し樹脂霧パターンを与えるよう
に作用する特許請求の範囲第9項記載の編機。
[Claims] 1. A knitted carrier 24 mounted in a fixed vertical plane of rotation relative to the movement of the mandrel for rotation about an axis and concentrically around the mandrel 22; a device for mounting a bobbin 28 of filament to the carrier 24 at circumferential positions spaced relative to the bobbin rotation about an axis;
Then, the carrier is rotated so that the filament 62 having a free end fixed to the mandrel is wound around the mandrel 22 to form stitch B at a point axially spaced apart from the carrier rotation surface. in a knitting machine for knitting a plurality of filaments around a mandrel supported on a base 14 for movement along an axis, having devices 39, 15; At least one annular applicator ring 36, 38 is mounted axially and radially concentrically around the mandrel between the filament contact area with the filament 32 and the filament 32 is partially encased in the ring. The rings 36, 38 are sized to wipe over the entire filament coating surface, and the rings 36, 38 supply coating liquid R under pressure to an inner closed plenum chamber 42 defined by the filament coating surface portions 36A, 38B of the rings. devices 67, 69,
48, the filament-coated surface of the ring is
The coating liquid R is formed with a limited hole 56 so that it does not flow out from the hole opening until the filament 32, which bulges out from the hole opening depending on the viscosity of the coating liquid R and the fluid pressure in the chamber, passes through the hole opening. The knitting machine is characterized in that the surface tension of the filament 32 is weakened by the capillary action, and the coating liquid is extracted by capillary action, so that the filament 32 is impregnated with the coating liquid R. 2 a flexible scraper 66 which extends from the applicator rings 36, 38 to the mandrel and presses against the periphery of the stitch B downstream of the area of first filament contact with the mandrel 22; The excess coating liquid is wiped off from the finished stitches, and the steam generated by applying the coating liquid to the filament is transferred to the applicator rings 36, 38 and the mandrel. 22. The knitting machine according to claim 1, wherein the knitting machine is confined in an area between 22 and 22. 3 having a pair of applicator rings 36, 38 mounted side by side with a gap equal to or slightly greater than the thickness of the filament 32, with a defined hole 5;
6 are formed in the opposing filament-wiping surface areas of the applicator rings, each applicator ring 36, 38 having a separate plenum chamber 42, to which plenum chamber 42 is supplied jointly or successively the coating liquid R; Mandrel 2 in relation to applicator rings 36, 38
3. The knitting machine according to claim 1, wherein the filament 32 is impregnated with liquid either sequentially or alternately depending on the direction of movement of the filament 32. 4. Each applicator ring 36, 38 has a straight filament wiping surface 36A, 38A that is generally perpendicular to the axis of the mandrel 22 and defines a confined aperture 56 in the surface and The gap between the filament wiping surfaces of the spaced apart applicator rings is generally equal to the diameter of the filament 32 passing therethrough;
38 is a surface 36A, on which opposite sides of the filament wipe the filament across the apertures 56 of each applicator ring when applying coating liquid R under pressure to the two plenum chambers 42;
3. The knitting machine according to claim 3, wherein the filament is covered with the coating liquid R by capillary action so as to wipe the filament. 5. The mandrel 22 is horizontal, the carrier 24 is mounted for rotation about a horizontal axis, the annular applicator rings 36, 38 are provided vertically coaxially with the mandrel 22, and the filament wiping surface 36A is formed with a limited hole. , 38A are vertical and the ring includes a portion that extends outwardly and extends obliquely outwardly and downwardly away from each other downstream of the surface area wiping each filament with respect to the direction of movement of the filaments. , terminating in buffled walls 58 extending upwardly in the direction of the mandrel 22, each buffled wall 58 terminating in a flexible scraper 66 having an edge in contact with the periphery of the formed stitch B and removing excess coating liquid R. coating liquid R.
The scraper 66 and the baffle wall 58 and the applicator rings 36, 38 define an enclosed area for contact between the coating liquid and the filament, collect the waste liquid R, and collect the waste liquid R, 5. A knitting machine as claimed in claim 3 or 4, in which the balance of 10 is not contaminated by coating waste liquid or steam generated thereby. 6 The annular applicator rings 36', 38' are
It includes portions 36a', 38a' that define a filament wiping surface that is circular in radial cross section and includes a defined hole 56' which is the first contact between the applicator ring and the filament in the direction relative to the mandrel 22. The filament 3 extends from a horizontal central plane passing through the axis of the circular portion at a point and around the circular portions 36a', 38a' of the applicator ring.
4. A knitting machine according to claim 1, which extends over two complete coverage angles. 7. An annular-shaped upright wall overlying a hole 56' in which the plenum chamber extends sealingly over the interior of the circular radial cross-section portions 36a', 38a' of the annular applicator ring and passes through the filament-wiping surface portion of the annular applicator ring. strip 70
A knitting machine according to claim 6, which is limited by: 8. Knit winding carrier 24 mounted in a fixed vertical plane of rotation relative to the movement of the mandrel for rotation around the axis and concentrically around the mandrel 22; a bobbin 28 of the filament to be knitted , having a free end secured to the mandrel at a point axially spaced from the plane of rotation of the carrier; a device 39, 15 for rotating the carrier and moving the mandrel axially so as to wrap the filament 32 around the mandrel 22 to form a stitch; In a knitting machine for knitting a plurality of filaments around a supported mandrel, the filaments are concentrically spaced about the mandrel axially spaced between the plane of rotation of the carrier 24 and the area of filament contact with the mandrel 22. At least one annular guide ring 80 is attached to the guide ring 80 so that the filament 32 is wiped across the surface of the guide ring, and the walls 84, 86 that line the guide ring 80 generally extend around the filament coated surface portion of the guide ring 80. with a flexible scraper 66 extending parallel to the direction of inclination of the filament 32 extending towards the mandrel 22 and pressing against the periphery of the stitch B downstream of the region of first filament contact with the mandrel 22; Finally, the spray nozzle device 90 sprays a mist of makeshift resin droplets onto the filament during its passage from the guide ring to the mandrel 22 for resin impregnation of the filament 32, and the scraper 66 wipes excess resin coating from the finished stitch B. , a knitting machine characterized in that the wall 84, 86 devices confine the vapor generated by applying resin to the filament in the area between the guide ring 80 and the mandrel 22. 9 has a pair of guide rings 80, 80 mounted side by side with a gap generally equal in size to the thickness of the filament 32 passing therethrough;
define opposing filament wiping surfaces, each having a buttful wall extending therefrom in the direction of the mandrel 22 to the outside of the filament path, forming a wall arrangement, each buttfull wall having an initial contact with the mandrel 22. A spray nozzle device 90 is mounted within each buttful wall 86 and includes a flexible scraper 66 that presses against the plurality of stitches B downstream of the filament contact area of the filament from the guide ring 80 to the mandrel 22. A spray nozzle 90 is oriented to generally spray a resin mist in a direction substantially parallel to the direction of movement of the spray nozzle 32 and is parallel to a given guide ring 80 and wrapped around the guide ring 80 spaced apart from the row of spray nozzles 90. 10. A knitting machine according to claim 9, which acts to impart a resin mist pattern to the filaments.
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