JPH0525787A - 複合撚合型抗張力体の製造方法 - Google Patents
複合撚合型抗張力体の製造方法Info
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- JPH0525787A JPH0525787A JP3220197A JP22019791A JPH0525787A JP H0525787 A JPH0525787 A JP H0525787A JP 3220197 A JP3220197 A JP 3220197A JP 22019791 A JP22019791 A JP 22019791A JP H0525787 A JPH0525787 A JP H0525787A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複合ストランドの内部にガスが残留せず、ま
たその外周の被覆が薄いコンパパクトで高強度の複合撚
合型抗張力体を得る。 【構成】高強力低伸度繊維のマルチフィラメント２に熱
硬化性樹脂を含浸してプリプレグを形成し、このプリプ
レグ５を乾燥炉に通して熱硬化性樹脂を乾燥処理して半
硬化させ、このような状態のプリプレグ５を複数本、熱
硬化性樹脂が半硬化のままリールで巻き取りながら撚合
して可撓性を有する複合ストランド１５とし、この複合
ストランド１５をリールから引き出し、リールで巻き取
りながらその外周に多孔質のテープ２２を巻き付けて該
外周を被覆し、このような被覆状態の複合ストランドを
複数本、リールで巻き取りながら撚合し、さらにこの撚
合後にこの撚合体を加熱装置に通して各複合ストランド
に含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化させ
る。
たその外周の被覆が薄いコンパパクトで高強度の複合撚
合型抗張力体を得る。 【構成】高強力低伸度繊維のマルチフィラメント２に熱
硬化性樹脂を含浸してプリプレグを形成し、このプリプ
レグ５を乾燥炉に通して熱硬化性樹脂を乾燥処理して半
硬化させ、このような状態のプリプレグ５を複数本、熱
硬化性樹脂が半硬化のままリールで巻き取りながら撚合
して可撓性を有する複合ストランド１５とし、この複合
ストランド１５をリールから引き出し、リールで巻き取
りながらその外周に多孔質のテープ２２を巻き付けて該
外周を被覆し、このような被覆状態の複合ストランドを
複数本、リールで巻き取りながら撚合し、さらにこの撚
合後にこの撚合体を加熱装置に通して各複合ストランド
に含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート構造物の
補強材、海洋関連機器の吊索や船舶係留索、ケーブル類
の低弛度用補強材、自動車や航空機等の操作用ケーブ
ル、吊橋、帯磁防止構造物の補強材等として使用される
複合撚合型抗張力体の製造方法に関する。
補強材、海洋関連機器の吊索や船舶係留索、ケーブル類
の低弛度用補強材、自動車や航空機等の操作用ケーブ
ル、吊橋、帯磁防止構造物の補強材等として使用される
複合撚合型抗張力体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高強力低伸度繊維に熱硬化性樹脂を含浸
して複合線条体を得る技術は、特公昭57-25679号および
特公昭62-18679号により知られている。特公昭57-25679
号の技術は、高強力低伸度繊維を撚合し、この撚合体に
撚合後あるいは撚合と同時に未硬化の熱硬化性樹脂を含
浸し、さらに外周を熱硬化性樹脂で被覆して複合ストラ
ンドとし、この複合ストランドを複数本撚合または編組
した後に、前記未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させて複合
線条体とするものである。
して複合線条体を得る技術は、特公昭57-25679号および
特公昭62-18679号により知られている。特公昭57-25679
号の技術は、高強力低伸度繊維を撚合し、この撚合体に
撚合後あるいは撚合と同時に未硬化の熱硬化性樹脂を含
浸し、さらに外周を熱硬化性樹脂で被覆して複合ストラ
ンドとし、この複合ストランドを複数本撚合または編組
した後に、前記未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させて複合
線条体とするものである。
【０００３】また特公昭62-18679号の技術は、高強力低
伸度繊維を集束、撚合、編組等により繊維芯を形成し、
この繊維芯に熱硬化性樹脂を含浸し、この繊維芯の外周
を編組体で被覆し、この状態で前記熱硬化性樹脂を硬化
させて複合線条体とするものである。
伸度繊維を集束、撚合、編組等により繊維芯を形成し、
この繊維芯に熱硬化性樹脂を含浸し、この繊維芯の外周
を編組体で被覆し、この状態で前記熱硬化性樹脂を硬化
させて複合線条体とするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特公昭57-25679号の技
術においては、繊維の撚合体に熱硬化性の樹脂を含浸し
た後に、該撚合体の外周に熱可塑性樹脂を被覆して複合
ストランドとするため、この複合ストランドの内部が気
密状態となり、したがって樹脂の含浸や被覆時に巻込ん
だ空気や、加熱硬化時に発生する熱硬化性樹脂中の残留
溶剤、硬化反応に伴って発生する副生の低分子等の揮発
成分のガスが複合ストランドの内部に残留してしまう。
これらのガスは、複合ストランドの内部や被覆の内側に
ボイドとして残るため、複合線条体の機械的特性を低下
させてしまう。
術においては、繊維の撚合体に熱硬化性の樹脂を含浸し
た後に、該撚合体の外周に熱可塑性樹脂を被覆して複合
ストランドとするため、この複合ストランドの内部が気
密状態となり、したがって樹脂の含浸や被覆時に巻込ん
だ空気や、加熱硬化時に発生する熱硬化性樹脂中の残留
溶剤、硬化反応に伴って発生する副生の低分子等の揮発
成分のガスが複合ストランドの内部に残留してしまう。
これらのガスは、複合ストランドの内部や被覆の内側に
ボイドとして残るため、複合線条体の機械的特性を低下
させてしまう。
【０００５】特公昭62-18679号の技術においては、熱硬
化性樹脂を含浸させた繊維芯の外周を繊維による編組体
で被覆するため、ガスの内部残留はないが、編組体の被
覆であるため、繊維の交差によってその厚さが厚くな
り、コンパクトで高強度の複合線条体を得ることが困難
である。
化性樹脂を含浸させた繊維芯の外周を繊維による編組体
で被覆するため、ガスの内部残留はないが、編組体の被
覆であるため、繊維の交差によってその厚さが厚くな
り、コンパクトで高強度の複合線条体を得ることが困難
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような従来
の課題を解決するために、高強力低伸度繊維のマルチフ
ィラメントに熱硬化性樹脂を含浸してプリプレグを形成
し、このプリプレグを乾燥炉に通して熱硬化性樹脂を乾
燥処理して半硬化させ、このような状態のプリプレグを
複数本、熱硬化性樹脂が半硬化のままリールで巻き取り
ながら撚合して可撓性を有する複合ストランドとし、こ
の複合ストランドをリールから引き出し、リールで巻き
取りながらその外周に多孔質のテープを巻き付けて該外
周を被覆し、このような被覆状態の複合ストランドを複
数本、リールで巻き取りながら撚合し、さらにこの撚合
後にこの撚合体を加熱装置に通して各複合ストランドに
含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化させる
ようにしたものである。
の課題を解決するために、高強力低伸度繊維のマルチフ
ィラメントに熱硬化性樹脂を含浸してプリプレグを形成
し、このプリプレグを乾燥炉に通して熱硬化性樹脂を乾
燥処理して半硬化させ、このような状態のプリプレグを
複数本、熱硬化性樹脂が半硬化のままリールで巻き取り
ながら撚合して可撓性を有する複合ストランドとし、こ
の複合ストランドをリールから引き出し、リールで巻き
取りながらその外周に多孔質のテープを巻き付けて該外
周を被覆し、このような被覆状態の複合ストランドを複
数本、リールで巻き取りながら撚合し、さらにこの撚合
後にこの撚合体を加熱装置に通して各複合ストランドに
含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化させる
ようにしたものである。
【０００７】
【作用】複合ストランドの外周に、多孔質のテープを巻
き付けて該外周を被覆するため、複合ストランドの内部
のガスがこの被覆を通して流出し、したがってガスの残
留に伴う機械的特性の低下を防止でき、また被覆が編組
体と異なり、テープの巻き付けによるものであるから、
その厚さを薄くでき、コンパクトな複合抗張力体を得る
ことが可能となる。
き付けて該外周を被覆するため、複合ストランドの内部
のガスがこの被覆を通して流出し、したがってガスの残
留に伴う機械的特性の低下を防止でき、また被覆が編組
体と異なり、テープの巻き付けによるものであるから、
その厚さを薄くでき、コンパクトな複合抗張力体を得る
ことが可能となる。
【０００８】ところで本発明のように、樹脂が含浸した
プリプレグを乾燥炉に通し、乾燥処理して樹脂を半硬化
させ、このような状態でプリプレグを複数本、リールで
巻き取りながら撚合（一次撚合）して複合ストランドと
し、さらにこのような複合ストランドを複数本、樹脂が
半硬化のまま、リールで巻き取りながら撚合（二次撚
合）し、こののちこの撚合体を加熱装置に通して樹脂を
硬化させる工程を経る場合、その過程で繊維−樹脂の複
合材に繰り返しの曲げが加わる。
プリプレグを乾燥炉に通し、乾燥処理して樹脂を半硬化
させ、このような状態でプリプレグを複数本、リールで
巻き取りながら撚合（一次撚合）して複合ストランドと
し、さらにこのような複合ストランドを複数本、樹脂が
半硬化のまま、リールで巻き取りながら撚合（二次撚
合）し、こののちこの撚合体を加熱装置に通して樹脂を
硬化させる工程を経る場合、その過程で繊維−樹脂の複
合材に繰り返しの曲げが加わる。
【０００９】例えば、まず撚合装置にセットする場合
に、リール（ボビン）に巻かれ、撚合用口金（ボイス）
から引き出す際にリール（キャプスタン）に巻かれ、さ
らにキャプスタンを通過した後の貯え時にリール（ボビ
ン）に巻かれ、その都度、曲げが加わる。また撚合用口
金を通過する際にも複合材に曲げが作用する。
に、リール（ボビン）に巻かれ、撚合用口金（ボイス）
から引き出す際にリール（キャプスタン）に巻かれ、さ
らにキャプスタンを通過した後の貯え時にリール（ボビ
ン）に巻かれ、その都度、曲げが加わる。また撚合用口
金を通過する際にも複合材に曲げが作用する。
【００１０】実際の製造工程においては、一次撚合、テ
ープの巻き付け、二次撚合の工程を通して少なくとも８
回の曲げが作用し、複合材はこれらの繰り返しの曲げに
よく追随することが重要である。
ープの巻き付け、二次撚合の工程を通して少なくとも８
回の曲げが作用し、複合材はこれらの繰り返しの曲げに
よく追随することが重要である。
【００１１】一次撚合のリールへの巻き（第１回目の曲
げ）は、プリプレグ一本、一本の単純なコイル巻きであ
るため、細いプレプレグ自身がある程度の柔軟性を有し
ていればよく、これは含浸樹脂が半硬化であることで充
分である。
げ）は、プリプレグ一本、一本の単純なコイル巻きであ
るため、細いプレプレグ自身がある程度の柔軟性を有し
ていればよく、これは含浸樹脂が半硬化であることで充
分である。
【００１２】ところが、一次撚合の口金（第２回目の曲
げ以降）においては、所定本数のプリプレグが複数本撚
合された通常４〜５mmを有する撚合体をその撚合構造を
乱さずに曲げるには、プリプレグが単純に柔軟であると
いうだけでは不充分である。
げ以降）においては、所定本数のプリプレグが複数本撚
合された通常４〜５mmを有する撚合体をその撚合構造を
乱さずに曲げるには、プリプレグが単純に柔軟であると
いうだけでは不充分である。
【００１３】この対処として本発明においては、プリプ
レグに含浸した樹脂を半硬化状態にしてタックネスを抑
制し、その表面が乾燥状態を保つようにしている。この
ような手段により、互いに接触するプリプレグ同士の摩
擦を低下させ、その相互の円滑な滑動を可能にし、撚合
体に充分な曲げのフレキシビリティーを付与することが
できる。
レグに含浸した樹脂を半硬化状態にしてタックネスを抑
制し、その表面が乾燥状態を保つようにしている。この
ような手段により、互いに接触するプリプレグ同士の摩
擦を低下させ、その相互の円滑な滑動を可能にし、撚合
体に充分な曲げのフレキシビリティーを付与することが
できる。
【００１４】高強力低伸度繊維は極限伸度が数％である
ため繊維配列の乱れに敏感であり、また繊維方向の圧縮
に対して座屈が発生しやすいという点に注意を払う必要
がある。樹脂含浸繊維束中の樹脂が半硬化状態で、樹脂
単体がある程度柔軟であっても、含浸樹脂の粘性のため
に繊維束には比較的大きな剛性が生じる。そしてこの繊
維束が直径数mm程度の太さを有する場合には相当の曲げ
の剛性をもつ。
ため繊維配列の乱れに敏感であり、また繊維方向の圧縮
に対して座屈が発生しやすいという点に注意を払う必要
がある。樹脂含浸繊維束中の樹脂が半硬化状態で、樹脂
単体がある程度柔軟であっても、含浸樹脂の粘性のため
に繊維束には比較的大きな剛性が生じる。そしてこの繊
維束が直径数mm程度の太さを有する場合には相当の曲げ
の剛性をもつ。
【００１５】このような繊維束に曲げが作用すると、繊
維束の初期の繊維配列は強制的に乱され、その後に曲げ
が解放され、外観的には直線状に戻っても、一旦乱れた
繊維配列を初期の整然とした配列状態に復帰させること
は困難である。また曲げの内側では、圧縮応力によって
繊維の座屈損傷を招く。
維束の初期の繊維配列は強制的に乱され、その後に曲げ
が解放され、外観的には直線状に戻っても、一旦乱れた
繊維配列を初期の整然とした配列状態に復帰させること
は困難である。また曲げの内側では、圧縮応力によって
繊維の座屈損傷を招く。
【００１６】ところが本発明のように、適度に細くかつ
タックネスを抑制したプリプレグ（樹脂含浸繊維束）を
構成単位とし、その撚合体で複合撚合型抗張力体を構成
する場合には、プリプレグ同士が容易に滑動するので、
曲げに対して柔軟であり、曲げが解放された後に、初期
の整然とした撚合の繊維配列に復帰し、またそのフレキ
シビリティーにより圧縮応力を分散させて座屈の発生を
防ぐことができ、高い強度でかつ弾性特性を充分に発揮
する複合撚合型抗張力体とすることができる。
タックネスを抑制したプリプレグ（樹脂含浸繊維束）を
構成単位とし、その撚合体で複合撚合型抗張力体を構成
する場合には、プリプレグ同士が容易に滑動するので、
曲げに対して柔軟であり、曲げが解放された後に、初期
の整然とした撚合の繊維配列に復帰し、またそのフレキ
シビリティーにより圧縮応力を分散させて座屈の発生を
防ぐことができ、高い強度でかつ弾性特性を充分に発揮
する複合撚合型抗張力体とすることができる。
【００１７】本発明のもう一つの特徴は、プリプレグを
撚合して複合ストランドとし、この複合ストランドをリ
ールから引き出し、リールで巻き取りながらその外周に
多孔質のテープを巻き付けて該外周を被覆し、このよう
な被覆状態の複合ストランドを複数本撚合し、さらにこ
の撚合後にこの撚合体を加熱装置に通して各複合ストラ
ンドに含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化
させるようにした点である。
撚合して複合ストランドとし、この複合ストランドをリ
ールから引き出し、リールで巻き取りながらその外周に
多孔質のテープを巻き付けて該外周を被覆し、このよう
な被覆状態の複合ストランドを複数本撚合し、さらにこ
の撚合後にこの撚合体を加熱装置に通して各複合ストラ
ンドに含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化
させるようにした点である。
【００１８】一般に、熱硬化性樹脂の硬化挙動として、
加熱を続けているとき、硬化が始まる前に一旦樹脂が流
動状態になることが知られている。すなわち熱処理の初
期の段階では、加熱によって樹脂粘度が数１０poise 程
度にまで低下する。これはたとえ 100℃で５分間の熱処
理で半硬化させて、常温における樹脂粘度を多少高くし
たプリプレグにおいても同様に現れる。
加熱を続けているとき、硬化が始まる前に一旦樹脂が流
動状態になることが知られている。すなわち熱処理の初
期の段階では、加熱によって樹脂粘度が数１０poise 程
度にまで低下する。これはたとえ 100℃で５分間の熱処
理で半硬化させて、常温における樹脂粘度を多少高くし
たプリプレグにおいても同様に現れる。
【００１９】したがって本発明のように、プリプレグを
撚合して形成した複合ストランドの外周に多孔質のテー
プを巻き付けて該外周を被覆し、このような被覆状態の
複合ストランドを複数本撚合し、かつ熱処理により複合
ストランドに含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を硬化
させると、その熱処理の初期の段階で、樹脂粘度が低下
し流動性を帯びるときに、テープの多孔質部に流動性に
富んだ樹脂が浸透する。そして熱処理の中盤以降に樹脂
がゲル化し、やがて完全に硬化し、テープが複合ストラ
ンドに強固に接着する。
撚合して形成した複合ストランドの外周に多孔質のテー
プを巻き付けて該外周を被覆し、このような被覆状態の
複合ストランドを複数本撚合し、かつ熱処理により複合
ストランドに含浸している半硬化の熱硬化性樹脂を硬化
させると、その熱処理の初期の段階で、樹脂粘度が低下
し流動性を帯びるときに、テープの多孔質部に流動性に
富んだ樹脂が浸透する。そして熱処理の中盤以降に樹脂
がゲル化し、やがて完全に硬化し、テープが複合ストラ
ンドに強固に接着する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００２１】図２に示すように、樹脂含浸装置ａのリー
ル１に、７μφの炭素繊維、アラミド繊維、ポリアミド
繊維等の繊維 12000本を平行に引き揃えた総断面積0.46
mm2 のマルチフィラメント２を巻収し、このマルチフィ
ラメント２をリール１から引き出し、ガイドローラ３を
経て樹脂槽４内の熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂中
に通して該マルチフィラメント２にエポキシ樹脂を含浸
し、プリプレグ５を形成する。
ル１に、７μφの炭素繊維、アラミド繊維、ポリアミド
繊維等の繊維 12000本を平行に引き揃えた総断面積0.46
mm2 のマルチフィラメント２を巻収し、このマルチフィ
ラメント２をリール１から引き出し、ガイドローラ３を
経て樹脂槽４内の熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂中
に通して該マルチフィラメント２にエポキシ樹脂を含浸
し、プリプレグ５を形成する。
【００２２】そしてこのプリプレグ５をガイドローラ６
を経て賦形ダイス７に導入し、エポキシ樹脂の含浸量が
４４ vol％になるように余分のエポキシ樹脂を除去する
とともに、プリプレグ５の断面を円形に整える。
を経て賦形ダイス７に導入し、エポキシ樹脂の含浸量が
４４ vol％になるように余分のエポキシ樹脂を除去する
とともに、プリプレグ５の断面を円形に整える。
【００２３】こののちプリプレグ５を乾燥炉８に通して
このプリプレグ５を 100℃×５分の処理で乾燥してエポ
キシ樹脂を半硬化させる。そしてこのプリプレグ５をリ
ール１０で順次巻き取る。
このプリプレグ５を 100℃×５分の処理で乾燥してエポ
キシ樹脂を半硬化させる。そしてこのプリプレグ５をリ
ール１０で順次巻き取る。
【００２４】プリプレグ５のエポキシ樹脂は半硬化して
その表面が乾燥状態にあるから、リール１０でプリプレ
グ５を連続的に巻き取ってもその周面同士が接着するよ
うなことはない。
その表面が乾燥状態にあるから、リール１０でプリプレ
グ５を連続的に巻き取ってもその周面同士が接着するよ
うなことはない。
【００２５】次に、図３に示すように、撚合装置ｂのス
タンド１２にプリプレグ５を巻き取ったリール１０を１
５個装着し、各リール１０からエポキシ樹脂が半硬化の
ままのプリプレグ５を引き出して一対の接合ローラ１３
間に通し、さらにリール１４に導入する。
タンド１２にプリプレグ５を巻き取ったリール１０を１
５個装着し、各リール１０からエポキシ樹脂が半硬化の
ままのプリプレグ５を引き出して一対の接合ローラ１３
間に通し、さらにリール１４に導入する。
【００２６】そしてリール１４で１５本のプリプレグ５
を一括して巻き取りながら該リール１４を矢印方向に回
転させて撚りピッチ９０mm（仕上り直径4.0mmの22.5倍
に相当）で撚合し、 4.0mmφの複合ストランド１５を形
成する。
を一括して巻き取りながら該リール１４を矢印方向に回
転させて撚りピッチ９０mm（仕上り直径4.0mmの22.5倍
に相当）で撚合し、 4.0mmφの複合ストランド１５を形
成する。
【００２７】こののち図４に示すように、被覆装置ｃの
支軸１８に複合ストランド１５を巻き取ったリール１４
を装着し、このリール１４からガイドローラ１９を通し
て複合ストランド１５を引き出し、その端末をリール２
０に取り付ける。
支軸１８に複合ストランド１５を巻き取ったリール１４
を装着し、このリール１４からガイドローラ１９を通し
て複合ストランド１５を引き出し、その端末をリール２
０に取り付ける。
【００２８】この被覆装置ｃは巻付機２１を備えてお
り、この巻付機２１に織布テープ、不織布テープ等の多
孔質のテープ２２が巻収されている。この多孔質のテー
プ２２は、例えばポリエステル、ポリアミド、アラミド
繊維等により幅が２０mm、厚さが 0.1mmに形成されてい
る。
り、この巻付機２１に織布テープ、不織布テープ等の多
孔質のテープ２２が巻収されている。この多孔質のテー
プ２２は、例えばポリエステル、ポリアミド、アラミド
繊維等により幅が２０mm、厚さが 0.1mmに形成されてい
る。
【００２９】そして複合ストランド１５を前記リール２
０で巻き取るとともに、複合ストランド１５の途中にお
いてその外周囲に前記巻付機２１を旋回させ、この動作
で複合ストランド１５の外周に前記テープ２２を順次巻
き付けて複合ストランド１５の外周を被覆する。この
際、例えばテープ２２の巻き付け角度を３７°、ピッチ
を１７mmとし、テープ２２の幅の 1/2が互いに重なるよ
うに巻き付ける。
０で巻き取るとともに、複合ストランド１５の途中にお
いてその外周囲に前記巻付機２１を旋回させ、この動作
で複合ストランド１５の外周に前記テープ２２を順次巻
き付けて複合ストランド１５の外周を被覆する。この
際、例えばテープ２２の巻き付け角度を３７°、ピッチ
を１７mmとし、テープ２２の幅の 1/2が互いに重なるよ
うに巻き付ける。
【００３０】こののち、複合ストランド１５を巻き取っ
たリール２０を７個、図５に示すように、撚合装置ｄに
装着して、複合ストランド１５の撚り方向と反対方向で
撚り角（tan θ）5.8 で撚合して図１に示すように、
（１×７）の撚り構造の撚合体２５を形成し、この撚合
体２５を図６に示すように、リール２７で巻き取りなが
ら加熱装置ｅに通して 130℃、９０分の条件で加熱し、
各複合ストランド１５に含浸している半硬化のエポキシ
樹脂を完全に硬化させて複合撚合型抗張力体を得る。
たリール２０を７個、図５に示すように、撚合装置ｄに
装着して、複合ストランド１５の撚り方向と反対方向で
撚り角（tan θ）5.8 で撚合して図１に示すように、
（１×７）の撚り構造の撚合体２５を形成し、この撚合
体２５を図６に示すように、リール２７で巻き取りなが
ら加熱装置ｅに通して 130℃、９０分の条件で加熱し、
各複合ストランド１５に含浸している半硬化のエポキシ
樹脂を完全に硬化させて複合撚合型抗張力体を得る。
【００３１】このように、複合ストランド１５の外周に
多孔質のテープ２２を巻き付けて該外周を被覆するた
め、複合ストランド１５の内部のガスがこの被覆を通し
て流出し、したがってガスの残留に伴う機械的特性の低
下を防止でき、また被覆が編組体とは異なりテープの巻
き付けによるものであるから、その厚さを薄くできコン
パクトな複合撚合型抗張力体を得ることができる。
多孔質のテープ２２を巻き付けて該外周を被覆するた
め、複合ストランド１５の内部のガスがこの被覆を通し
て流出し、したがってガスの残留に伴う機械的特性の低
下を防止でき、また被覆が編組体とは異なりテープの巻
き付けによるものであるから、その厚さを薄くできコン
パクトな複合撚合型抗張力体を得ることができる。
【００３２】ガスの残留の防止は、種々の機械的特性の
改善に有効で、特に強度利用効率、引張り疲労特性の改
善への効果が大きい。また被覆の厚さの低減は、切断荷
重の向上に大きく寄与するほか、リラクゼーション特性
の改善にも大きく寄与する。
改善に有効で、特に強度利用効率、引張り疲労特性の改
善への効果が大きい。また被覆の厚さの低減は、切断荷
重の向上に大きく寄与するほか、リラクゼーション特性
の改善にも大きく寄与する。
【００３３】ところで、プリプレグ５を形成する際の繊
維の総断面積は 2.0mm2 程度以下とすることが望まし
い。この断面積が大きすぎると、樹脂の内部侵入が難し
くなる。また熱硬化性樹脂の含浸率は25〜60 vol％の範
囲に設定することが好ましい。熱硬化性樹脂の量は一般
的には少ない方がよりコンパクトとなるので望ましい
が、２５％以下に設定すると、熱硬化性樹脂を繊維間に
まで侵入させることが困難となる。
維の総断面積は 2.0mm2 程度以下とすることが望まし
い。この断面積が大きすぎると、樹脂の内部侵入が難し
くなる。また熱硬化性樹脂の含浸率は25〜60 vol％の範
囲に設定することが好ましい。熱硬化性樹脂の量は一般
的には少ない方がよりコンパクトとなるので望ましい
が、２５％以下に設定すると、熱硬化性樹脂を繊維間に
まで侵入させることが困難となる。
【００３４】複合ストランド１５の撚りの強さは撚り角
では定義できない。これは内部と表面ではこの値が異な
るためである。したがって本発明者は、この撚りの強さ
の程度を、撚りの長さと直径との比で把握した。そして
図７に示すように、この比が８を下回ると急激に強度利
用効率が低下する。そこでこの比の限度は８以上とす
る。
では定義できない。これは内部と表面ではこの値が異な
るためである。したがって本発明者は、この撚りの強さ
の程度を、撚りの長さと直径との比で把握した。そして
図７に示すように、この比が８を下回ると急激に強度利
用効率が低下する。そこでこの比の限度は８以上とす
る。
【００３５】また撚合体２５の強度利用効率と撚り角と
の関係を測定したところ、図８に示すように tanθが３
を下回ると急激に強度利用効率が低下することが分っ
た。したがって tanθの範囲は３以上とする。
の関係を測定したところ、図８に示すように tanθが３
を下回ると急激に強度利用効率が低下することが分っ
た。したがって tanθの範囲は３以上とする。
【００３６】なお、本発明の複合撚合型抗張力体を芯と
し、これの外周に熱硬化性樹脂が半硬化のままの複数本
の複合ストランドを撚合するとともに加熱し、前記熱硬
化性樹脂を完全に硬化させて外層体を形成し、さらにこ
の外層体の外周に同様の外層体を順次複数層設けて太物
の複合撚合型抗張力体を構成することも可能である。
し、これの外周に熱硬化性樹脂が半硬化のままの複数本
の複合ストランドを撚合するとともに加熱し、前記熱硬
化性樹脂を完全に硬化させて外層体を形成し、さらにこ
の外層体の外周に同様の外層体を順次複数層設けて太物
の複合撚合型抗張力体を構成することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複合
ストランドの内部のガスが被覆を通して流出し、したが
ってガスの残留に伴う機械的特性の低下を防止でき、ま
た被覆が編組体とは異なり多孔質のテープの巻き付けに
よるものであるから、その厚さを薄くでき、コンパクト
な複合撚合型抗張力体を得ることができる。そして樹脂
が含浸したプリプレグを乾燥炉に通し、乾燥処理して樹
脂を半硬化させ、このような状態でプリプレグを複数
本、リールで巻き取りながら撚合して複合ストランドと
し、このような複合ストランドを複数本、樹脂が半硬化
のまま、リールで巻き取りながら撚合し、こののちこの
撚合体を加熱装置に通して樹脂を硬化させるようにした
から、その工程中に繰り返して加わる曲げによく追随し
て高い強度の複合撚合型抗張力体を製造することができ
る。
ストランドの内部のガスが被覆を通して流出し、したが
ってガスの残留に伴う機械的特性の低下を防止でき、ま
た被覆が編組体とは異なり多孔質のテープの巻き付けに
よるものであるから、その厚さを薄くでき、コンパクト
な複合撚合型抗張力体を得ることができる。そして樹脂
が含浸したプリプレグを乾燥炉に通し、乾燥処理して樹
脂を半硬化させ、このような状態でプリプレグを複数
本、リールで巻き取りながら撚合して複合ストランドと
し、このような複合ストランドを複数本、樹脂が半硬化
のまま、リールで巻き取りながら撚合し、こののちこの
撚合体を加熱装置に通して樹脂を硬化させるようにした
から、その工程中に繰り返して加わる曲げによく追随し
て高い強度の複合撚合型抗張力体を製造することができ
る。
【図１】本発明の一実施例による複合撚合型抗張力体を
模式的に示す図。
模式的に示す図。
【図２】マルチフィラメントに熱硬化性樹脂を含浸する
樹脂含浸工程を示す図。
樹脂含浸工程を示す図。
【図３】プリプレグを撚合する撚合工程を示す図。
【図４】複合ストランドの外周にテープを巻き付けて被
覆する被覆工程を示す図。
覆する被覆工程を示す図。
【図５】複合ストランドを撚合する撚合工程を示す図。
【図６】撚合した複合ストランドを加熱する加熱工程を
示す図。
示す図。
【図７】複合ストランドのピッチと直径との比と、強度
利用効率との関係を示す図。
利用効率との関係を示す図。
【図８】撚合体の撚り角と強度利用効率との関係を示す
図。
図。
２…マルチフィラメント
５…プリプレグ
８…乾燥炉
１５…複合ストランド
２２…テープ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｅ０４Ｃ 5/07 6730−2Ｅ
// Ｂ２９Ｋ 105:10
Ｂ２９Ｌ 31:10 4Ｆ
Claims (3)
- 【請求項１】 高強力低伸度繊維のマルチフィラメント
に熱硬化性樹脂を含浸してプリプレグを形成し、このプ
リプレグを乾燥炉に通して熱硬化性樹脂を乾燥処理して
半硬化させ、このような状態のプリプレグを複数本、熱
硬化性樹脂が半硬化のままリールで巻き取りながら撚合
して可撓性を有する複合ストランドとし、この複合スト
ランドをリールから引き出し、リールで巻き取りながら
その外周に多孔質のテープを巻き付けて該外周を被覆
し、このような被覆状態の複合ストランドを複数本、リ
ールで巻き取りながら撚合し、さらにこの撚合後にこの
撚合体を加熱装置に通して各複合ストランドに含浸して
いる半硬化の熱硬化性樹脂を完全に硬化させることを特
徴とする複合撚合型抗張力体の製造方法。 - 【請求項２】プリプレグを撚合仕上り直径の８倍以上の
ピッチで複数本撚合することを特徴とする請求項１に記
載の複合撚合型抗張力体の製造方法。 - 【請求項３】複数本の複合ストランドを tanθが３以上
の撚り角で撚合することを特徴とする請求項１に記載の
複合撚合型抗張力体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220197A JP2516714B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 複合撚合型抗張力体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220197A JP2516714B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 複合撚合型抗張力体の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63275623A Division JPH0686718B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 複合撚合型線条体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525787A true JPH0525787A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2516714B2 JP2516714B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=16747412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3220197A Expired - Fee Related JP2516714B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 複合撚合型抗張力体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516714B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014125583A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Tokyo Seiko Co Ltd | 炭素繊維強化プラスチック製補強材の製造方法および炭素繊維強化プラスチック製補強材 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3220197A patent/JP2516714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014125583A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Tokyo Seiko Co Ltd | 炭素繊維強化プラスチック製補強材の製造方法および炭素繊維強化プラスチック製補強材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2516714B2 (ja) | 1996-07-24 |
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