JPH05228933A - 液体含浸装置 - Google Patents
液体含浸装置Info
- Publication number
- JPH05228933A JPH05228933A JP4036156A JP3615692A JPH05228933A JP H05228933 A JPH05228933 A JP H05228933A JP 4036156 A JP4036156 A JP 4036156A JP 3615692 A JP3615692 A JP 3615692A JP H05228933 A JPH05228933 A JP H05228933A
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- JP
- Japan
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- endless belt
- resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体内に含まれる空気の除去作業を他の工程
と連続して行うことができ、しかも含浸対象物の折損を
生ずることのない液体含浸装置を提供する。 【構成】 一定方向に送られる繊維Aを介して対向する
エンドレスベルト10及びガイドプレ−ト13間に、液
槽20にてエンドレスベルト10に付着した液状の樹脂
Bを供給することにより、繊維Aを一定方向に送ったま
ま樹脂Bを含浸させることが可能となり、他の工程と連
続して処理することができる。また、エンドレスベルト
10が繊維Aの送り方向とは反対方向に移動するととも
に、エンドレスベルト10及びガイドプレ−ト13の間
隔がエンドレスベルト10の上面の移動方向上流側を小
さく下流側を大きく形成されていることから、この間の
樹脂Bが流路断面の小さい所から大きい所へと流動す
る。これにより、この間における樹脂Bの圧力が低下
し、該樹脂B内から空気が除去される。
と連続して行うことができ、しかも含浸対象物の折損を
生ずることのない液体含浸装置を提供する。 【構成】 一定方向に送られる繊維Aを介して対向する
エンドレスベルト10及びガイドプレ−ト13間に、液
槽20にてエンドレスベルト10に付着した液状の樹脂
Bを供給することにより、繊維Aを一定方向に送ったま
ま樹脂Bを含浸させることが可能となり、他の工程と連
続して処理することができる。また、エンドレスベルト
10が繊維Aの送り方向とは反対方向に移動するととも
に、エンドレスベルト10及びガイドプレ−ト13の間
隔がエンドレスベルト10の上面の移動方向上流側を小
さく下流側を大きく形成されていることから、この間の
樹脂Bが流路断面の小さい所から大きい所へと流動す
る。これにより、この間における樹脂Bの圧力が低下
し、該樹脂B内から空気が除去される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば各種FRP製品
をフィラメントワインディング法によって製造する過程
において液状に溶融した樹脂を繊維に含浸させる液体含
浸装置に関するものである。
をフィラメントワインディング法によって製造する過程
において液状に溶融した樹脂を繊維に含浸させる液体含
浸装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、例えば航空機用タンクの胴体等の
ように高い機械的強度を要求されるFRP製品には、引
張り強さの大きい連続長繊維を引張り方向に応力を受け
るように配置する、いわゆるフィラメントワインディン
グ法(FW法)が用いられている。この方法では、繊維
を主応力の作用する方向に配置させるために、回転する
マンドレルに繊維を決められた巻き角度で一定のテンシ
ョンを加えながら巻き付ける。その際、繊維を巻き付け
状態で固定するために、液状に溶融した樹脂を繊維に含
浸させてからマンドレルに巻き付け、マンドレルに巻き
付けられた樹脂含浸繊維を硬化させることにより目的と
する成形が完了する。また、液状の樹脂を繊維に含浸さ
せる工程においては、図6に示す装置が用いられてい
る。この装置は、樹脂含浸前の繊維Aを巻回した送り出
しロ−ラ1とマンドレル2との間に一対のガイドロ−ラ
3を配設し、主ロ−ラ5によって各ガイドロ−ラ3間の
繊維Aを樹脂槽4内に導き、樹脂槽4内の液状に溶融し
た樹脂Bに浸すようにしたものである。
ように高い機械的強度を要求されるFRP製品には、引
張り強さの大きい連続長繊維を引張り方向に応力を受け
るように配置する、いわゆるフィラメントワインディン
グ法(FW法)が用いられている。この方法では、繊維
を主応力の作用する方向に配置させるために、回転する
マンドレルに繊維を決められた巻き角度で一定のテンシ
ョンを加えながら巻き付ける。その際、繊維を巻き付け
状態で固定するために、液状に溶融した樹脂を繊維に含
浸させてからマンドレルに巻き付け、マンドレルに巻き
付けられた樹脂含浸繊維を硬化させることにより目的と
する成形が完了する。また、液状の樹脂を繊維に含浸さ
せる工程においては、図6に示す装置が用いられてい
る。この装置は、樹脂含浸前の繊維Aを巻回した送り出
しロ−ラ1とマンドレル2との間に一対のガイドロ−ラ
3を配設し、主ロ−ラ5によって各ガイドロ−ラ3間の
繊維Aを樹脂槽4内に導き、樹脂槽4内の液状に溶融し
た樹脂Bに浸すようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液状に
溶融した樹脂B内には気泡状の空気が含まれており、そ
のまま繊維Aに樹脂Bを含浸させた場合、樹脂Bが硬化
した後もこの空気が樹脂B内に残り、FRPの強度を低
下させるという問題点があった。また、このような問題
点を解決するために、樹脂と繊維を同一の容器内に入れ
て減圧し、樹脂の外部を負圧にすることによって樹脂内
の空気を取出す方法もあるが、この場合は空気除去作業
を別工程で行わなければならず、他の製造工程と連続的
に行うことができなくなり、生産性を著しく低下させる
という欠点があった。更に、前記含浸装置では、ガイド
ロ−ラ3や主ロ−ラ5によって繊維Aを急角度で屈曲さ
せることから、繊維Aの折損を生じ易いという問題点も
あった。
溶融した樹脂B内には気泡状の空気が含まれており、そ
のまま繊維Aに樹脂Bを含浸させた場合、樹脂Bが硬化
した後もこの空気が樹脂B内に残り、FRPの強度を低
下させるという問題点があった。また、このような問題
点を解決するために、樹脂と繊維を同一の容器内に入れ
て減圧し、樹脂の外部を負圧にすることによって樹脂内
の空気を取出す方法もあるが、この場合は空気除去作業
を別工程で行わなければならず、他の製造工程と連続的
に行うことができなくなり、生産性を著しく低下させる
という欠点があった。更に、前記含浸装置では、ガイド
ロ−ラ3や主ロ−ラ5によって繊維Aを急角度で屈曲さ
せることから、繊維Aの折損を生じ易いという問題点も
あった。
【0004】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、液体内に含まれる空
気の除去作業を他の工程と連続して行うことができ、し
かも含浸対象物の折損を生ずることのない液体含浸装置
を提供することにある。
であり、その目的とするところは、液体内に含まれる空
気の除去作業を他の工程と連続して行うことができ、し
かも含浸対象物の折損を生ずることのない液体含浸装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の液体含浸装置は
前記目的を達成するために、一定方向に送られる含浸対
象物の通過を許容する間隔をおいて対向し、少なくとも
一方が含浸対象物の送り方向とは反対方向に移動する一
対の面状部材と、含浸すべき液体を各面状部材間に供給
する液体供給手段とを備え、各面状部材の間隔を面状部
材の移動方向上流側を小さく下流側を大きく形成してい
る。
前記目的を達成するために、一定方向に送られる含浸対
象物の通過を許容する間隔をおいて対向し、少なくとも
一方が含浸対象物の送り方向とは反対方向に移動する一
対の面状部材と、含浸すべき液体を各面状部材間に供給
する液体供給手段とを備え、各面状部材の間隔を面状部
材の移動方向上流側を小さく下流側を大きく形成してい
る。
【0006】
【作用】本発明の液体含浸装置によれば、含浸対象物の
通過を許容する間隔をおいて対向する一対の面状部材間
に液体が供給されることから、一対の面状部材間で含浸
対象物を一定方向に送ったまま液体を含浸させることが
可能となり、含浸対象物を屈曲させる必要がなく、しか
も他の工程と連続して処理することができる。また、各
面状部材のうち少なくとも一方が含浸対象物の送り方向
とは反対方向に移動するとともに、各面状部材の間隔が
面状部材の移動方向上流側を小さく下流側を大きく形成
されていることから、各面状部材間の液体が流路断面の
小さい所から大きい所へと流動する。これにより、各面
状部材間における液体の圧力が低下し、各面状部材間の
液体内から空気が除去される。
通過を許容する間隔をおいて対向する一対の面状部材間
に液体が供給されることから、一対の面状部材間で含浸
対象物を一定方向に送ったまま液体を含浸させることが
可能となり、含浸対象物を屈曲させる必要がなく、しか
も他の工程と連続して処理することができる。また、各
面状部材のうち少なくとも一方が含浸対象物の送り方向
とは反対方向に移動するとともに、各面状部材の間隔が
面状部材の移動方向上流側を小さく下流側を大きく形成
されていることから、各面状部材間の液体が流路断面の
小さい所から大きい所へと流動する。これにより、各面
状部材間における液体の圧力が低下し、各面状部材間の
液体内から空気が除去される。
【0007】
【実施例】図1乃至図4は本発明の一実施例を示すFR
P製造用の液体含浸装置であり、従来例と同等の構成部
分には同一の符号を付して示す。即ち、1は送り出しロ
−ラ、2はマンドレル、Aは含浸対象物としての繊維、
Bは液状の樹脂である。
P製造用の液体含浸装置であり、従来例と同等の構成部
分には同一の符号を付して示す。即ち、1は送り出しロ
−ラ、2はマンドレル、Aは含浸対象物としての繊維、
Bは液状の樹脂である。
【0008】同図において、10は可撓性金属等によっ
て形成されたエンドレスベルトで、横方向に配置された
一対のプ−リ11,12に回動自在に取付けられてい
る。このエンドレスベルト10は、送り出しロ−ラ1及
びマンドレル2間の繊維Aの下方に配置され、繊維Aが
エンドレスベルト10の上面に沿って一定の速度で送ら
れるようになっている。各プ−リ11,12は図示しな
い駆動手段によって図中時計回りに回転し、これにより
エンドレスベルト10の上面側が繊維Aの送り方向とは
反対方向に移動するようになっている。また、エンドレ
スベルト10の上方にはエンドレスベルト10の上面と
僅かな間隔をおいて対向するガイドプレ−ト13が設け
られている。このガイドプレ−ト13はエンドレスベル
ト10との間隔がエンドレスベルト10の上面の移動方
向上流側が小さく下流側が大きくなるよう傾斜して設け
られている。即ち、エンドレスベルト10及びガイドプ
レ−ト13によって一対の面状部材が構成されている。
て形成されたエンドレスベルトで、横方向に配置された
一対のプ−リ11,12に回動自在に取付けられてい
る。このエンドレスベルト10は、送り出しロ−ラ1及
びマンドレル2間の繊維Aの下方に配置され、繊維Aが
エンドレスベルト10の上面に沿って一定の速度で送ら
れるようになっている。各プ−リ11,12は図示しな
い駆動手段によって図中時計回りに回転し、これにより
エンドレスベルト10の上面側が繊維Aの送り方向とは
反対方向に移動するようになっている。また、エンドレ
スベルト10の上方にはエンドレスベルト10の上面と
僅かな間隔をおいて対向するガイドプレ−ト13が設け
られている。このガイドプレ−ト13はエンドレスベル
ト10との間隔がエンドレスベルト10の上面の移動方
向上流側が小さく下流側が大きくなるよう傾斜して設け
られている。即ち、エンドレスベルト10及びガイドプ
レ−ト13によって一対の面状部材が構成されている。
【0009】20は液体供給手段をなす液槽で、上面を
開口するとともに、液状に溶融した樹脂Bを貯留してい
る。この液槽内には前記エンドレスベルト10及び各プ
−リ11,12が収容され、エンドレスベルト10の下
面側が樹脂Bに浸るようになっている。また、繊維Aの
送り方向下流側に位置するプ−リ11の側方には、プ−
リ11の外周面に沿った湾曲形状を有する隙間調整ブロ
ック21が設けられ、隙間調整ブロック21とプ−リ1
1に巻回するエンドレスベルト10との間隔を調整でき
るようになっている。更に、液槽20の内部底面側には
温水流通路22が形成され、その温水によって液槽20
が加熱保温されている。
開口するとともに、液状に溶融した樹脂Bを貯留してい
る。この液槽内には前記エンドレスベルト10及び各プ
−リ11,12が収容され、エンドレスベルト10の下
面側が樹脂Bに浸るようになっている。また、繊維Aの
送り方向下流側に位置するプ−リ11の側方には、プ−
リ11の外周面に沿った湾曲形状を有する隙間調整ブロ
ック21が設けられ、隙間調整ブロック21とプ−リ1
1に巻回するエンドレスベルト10との間隔を調整でき
るようになっている。更に、液槽20の内部底面側には
温水流通路22が形成され、その温水によって液槽20
が加熱保温されている。
【0010】以上のように構成された液体含浸装置にお
いては、エンドレスベルト10の回動により、液槽20
内の樹脂Bがエンドレスベルト10の表面に付着し、ガ
イドプレ−ト13との間に給送される。その際、エンド
レスベルト10の表面に付着した樹脂Bは隙間調整ブロ
ック21によって付着量を一定に保たれている。また、
エンドレスベルト10とガイドプレ−ト13との間に給
送された樹脂Bは両者の対向面間に充満するとともに、
エンドレスベルト10の移動によって繊維Aの送り方向
とは反対方向に流動し、この間を通過する繊維Aに含浸
される。
いては、エンドレスベルト10の回動により、液槽20
内の樹脂Bがエンドレスベルト10の表面に付着し、ガ
イドプレ−ト13との間に給送される。その際、エンド
レスベルト10の表面に付着した樹脂Bは隙間調整ブロ
ック21によって付着量を一定に保たれている。また、
エンドレスベルト10とガイドプレ−ト13との間に給
送された樹脂Bは両者の対向面間に充満するとともに、
エンドレスベルト10の移動によって繊維Aの送り方向
とは反対方向に流動し、この間を通過する繊維Aに含浸
される。
【0011】この時、ガイドプレ−ト13とエンドレス
ベルト10との間を流動する樹脂Bは、流路断面の小さ
い所から大きい所へと流れることから、この流路内の圧
力は大気圧よりも小さくなる。即ち、図2及び図3に示
すように、流路の長さをL、流路入口側の隙間高さをH
a、流路出口側の隙間高さをHb、流路入口から距離x
だけ出口寄りの隙間高さをH、エンドレスベルト10の
移動速度をV、樹脂Bの粘性係数をμとすると、流路内
の圧力は以下に示す式によって表される。 ここに、μ = 1/98[kgfs/m2 ] V = 0.5[m/s ] L = 0.5[m ] Ha=0.001[m ] Hb=0.003[m ] とおくと、流路内の圧力分布は、図4に示すようにx=
0.128[m ]付近の圧力Pが最も小さく、また流路
内全域に亘って負圧となる。
ベルト10との間を流動する樹脂Bは、流路断面の小さ
い所から大きい所へと流れることから、この流路内の圧
力は大気圧よりも小さくなる。即ち、図2及び図3に示
すように、流路の長さをL、流路入口側の隙間高さをH
a、流路出口側の隙間高さをHb、流路入口から距離x
だけ出口寄りの隙間高さをH、エンドレスベルト10の
移動速度をV、樹脂Bの粘性係数をμとすると、流路内
の圧力は以下に示す式によって表される。 ここに、μ = 1/98[kgfs/m2 ] V = 0.5[m/s ] L = 0.5[m ] Ha=0.001[m ] Hb=0.003[m ] とおくと、流路内の圧力分布は、図4に示すようにx=
0.128[m ]付近の圧力Pが最も小さく、また流路
内全域に亘って負圧となる。
【0012】従って、この流路内を流動する樹脂Bは、
その内部に含まれる気泡状の空気を前記圧力差によって
外部に取出され、この流路内を通過する繊維Aには空気
を除去された樹脂Bが含浸される。尚、ガイドプレ−ト
13はエンドレスベルト10との間隔を調整し得るよう
上下方向に移動可能に設けるとよい。
その内部に含まれる気泡状の空気を前記圧力差によって
外部に取出され、この流路内を通過する繊維Aには空気
を除去された樹脂Bが含浸される。尚、ガイドプレ−ト
13はエンドレスベルト10との間隔を調整し得るよう
上下方向に移動可能に設けるとよい。
【0013】このように、本実施例の液体含浸装置によ
れば、一定方向に送られる繊維Aを介して対向するエン
ドレスベルト10及びガイドプレ−ト13を設け、エン
ドレスベルト10及びガイドプレ−ト13の間隔をエン
ドレスベルト10の上面の移動方向上流側が小さく下流
側が大きくなるよう形成することにより、エンドレスベ
ルト10及びガイドプレ−ト13間の樹脂Bの圧力を大
気圧よりも小さくするようにしたので、繊維Aに含浸さ
れる樹脂Bから空気を確実に除去することができ、樹脂
硬化後のFRPの強度低下を確実に防止することができ
る。また、前記構成により、繊維Aを水平方向に送りな
がら樹脂Bを含浸することができるので、樹脂含浸工程
を他の工程と連続して行うことが可能であり、生産性を
格段に向上させることができる。更に、従来例の如く繊
維Aを屈曲させる必要がなく、繊維Aの折損を確実に防
止することができる。
れば、一定方向に送られる繊維Aを介して対向するエン
ドレスベルト10及びガイドプレ−ト13を設け、エン
ドレスベルト10及びガイドプレ−ト13の間隔をエン
ドレスベルト10の上面の移動方向上流側が小さく下流
側が大きくなるよう形成することにより、エンドレスベ
ルト10及びガイドプレ−ト13間の樹脂Bの圧力を大
気圧よりも小さくするようにしたので、繊維Aに含浸さ
れる樹脂Bから空気を確実に除去することができ、樹脂
硬化後のFRPの強度低下を確実に防止することができ
る。また、前記構成により、繊維Aを水平方向に送りな
がら樹脂Bを含浸することができるので、樹脂含浸工程
を他の工程と連続して行うことが可能であり、生産性を
格段に向上させることができる。更に、従来例の如く繊
維Aを屈曲させる必要がなく、繊維Aの折損を確実に防
止することができる。
【0014】図5は本発明の他の実施例を示すもので、
上下一対のエンドレスベルトを設けた点で前記実施例と
異なる。
上下一対のエンドレスベルトを設けた点で前記実施例と
異なる。
【0015】同図において、30は前記実施例と同等に
構成された下側のエンドレスベルトで、一対のプ−リ3
1,32に支持されている。
構成された下側のエンドレスベルトで、一対のプ−リ3
1,32に支持されている。
【0016】40は上側のエンドレスベルトで、一対の
プ−リ41,42に支持されている。上側エンドレスベ
ルト40は各プ−リ41,42間を上下一対のガイドプ
−リ43,44によって支持されるとともに、エンドレ
スベルト40の移動方向下流側のプ−リ42が他のプ−
リ41よりもやや上方に位置し、ガイドプ−リ43から
プ−リ42までの区間が上り傾斜になっている。これに
より、各エンドレスベルト30,40の間隔は各エンド
レスベルト30,40の対向面の移動方向上流側が小さ
く下流側が大きくなっている。
プ−リ41,42に支持されている。上側エンドレスベ
ルト40は各プ−リ41,42間を上下一対のガイドプ
−リ43,44によって支持されるとともに、エンドレ
スベルト40の移動方向下流側のプ−リ42が他のプ−
リ41よりもやや上方に位置し、ガイドプ−リ43から
プ−リ42までの区間が上り傾斜になっている。これに
より、各エンドレスベルト30,40の間隔は各エンド
レスベルト30,40の対向面の移動方向上流側が小さ
く下流側が大きくなっている。
【0017】従って、本実施例の液体含浸装置によれ
ば、各エンドレスベルト30,40の両者が移動するの
で、各エンドレスベルト30,40間の減圧効果をより
一層高めることができる。尚、50は液槽、51は隙間
調整ブロックである。
ば、各エンドレスベルト30,40の両者が移動するの
で、各エンドレスベルト30,40間の減圧効果をより
一層高めることができる。尚、50は液槽、51は隙間
調整ブロックである。
【0018】尚、前記実施例では繊維Aに樹脂Bを含浸
させるようにしたFRP製造用の液体含浸装置を示した
が、他の各種含浸装置にも適用することが可能である。
させるようにしたFRP製造用の液体含浸装置を示した
が、他の各種含浸装置にも適用することが可能である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体含浸
装置によれば、液体内に含まれる空気の除去作業を他の
工程と連続して行うことができるので、生産性を格段に
向上させることができる。また、含浸工程において含浸
対象物を屈曲させる必要がないので、含浸対象物の折損
を確実に防止することができる。
装置によれば、液体内に含まれる空気の除去作業を他の
工程と連続して行うことができるので、生産性を格段に
向上させることができる。また、含浸工程において含浸
対象物を屈曲させる必要がないので、含浸対象物の折損
を確実に防止することができる。
【図1】本発明の一実施例を示す液体含浸装置の側面図
【図2】液体含浸装置の概略図
【図3】液体含浸装置の要部断面図
【図4】樹脂流路内の圧力分布を示すグラフ
【図5】本発明の他の実施例を示す液体含浸装置の側面
図
図
【図6】従来例を示す液体含浸装置の側面図
10,30,40…エンドレスベルト、13…ガイドプ
レ−ト、20,50…液槽、A…繊維、B…樹脂。
レ−ト、20,50…液槽、A…繊維、B…樹脂。
Claims (1)
- 【請求項1】 一定方向に送られる含浸対象物の通過を
許容する間隔をおいて対向し、少なくとも一方が含浸対
象物の送り方向とは反対方向に移動する一対の面状部材
と、 含浸すべき液体を面状部材間に供給する液体供給手段と
を備え、 面状部材の間隔を面状部材の移動方向上流側を小さく下
流側を大きく形成したことを特徴とする液体含浸装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03615692A JP3150398B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 液体含浸装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03615692A JP3150398B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 液体含浸装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05228933A true JPH05228933A (ja) | 1993-09-07 |
JP3150398B2 JP3150398B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=12461916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03615692A Expired - Fee Related JP3150398B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 液体含浸装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3150398B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6581418B1 (en) * | 1999-05-08 | 2003-06-24 | Kim Cheoul-Seouk | Polychromatic yarn dyeing apparatus |
JP2008194988A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Murata Mach Ltd | 樹脂含浸装置 |
US20090102318A1 (en) * | 2004-01-19 | 2009-04-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Boundary acoustic wave device |
CN109501266A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 波音公司 | 用于增材制造物体的原料线和创建原料线的系统和方法 |
EP3705251A1 (de) * | 2019-03-07 | 2020-09-09 | KARL MEYER Technische Textilien GmbH | Imprägnieranlage und verfahren zum imprägnieren eines textilen flächengebildes für kompositbauteile |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP03615692A patent/JP3150398B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US8381386B2 (en) * | 2004-01-19 | 2013-02-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing a boundary acoustic wave device |
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