JPH0580329B2 - - Google Patents

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JPH0580329B2
JPH0580329B2 JP9503287A JP9503287A JPH0580329B2 JP H0580329 B2 JPH0580329 B2 JP H0580329B2 JP 9503287 A JP9503287 A JP 9503287A JP 9503287 A JP9503287 A JP 9503287A JP H0580329 B2 JPH0580329 B2 JP H0580329B2
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JP
Japan
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fiber
prepreg
fibers
resin
braided
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JP9503287A
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Japanese (ja)
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JPS63264305A (en
Inventor
Shu Saiiryan
Chen Innren
Chen Yonnpyun
Ryu Ronnshan
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Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 編組繊維(braided fibers)で形成された製品
は通常デザインが極めて自由であり、衝撃強さが
大きく且つ離層し難いという利点を有する。ま
た、この種の繊維は種々のハイブリド生地に容易
に混合し得る。そのため、編組繊維は複合材料の
製造に広く使用されている。 発明の背景 従来から使用されている編組繊維の製法は2種
類ある。その1つは繊維のロービングをスリーブ
状に編組し、適当な長さに切断し、次いでダイの
コア上に一層ずつ配置し、このコアをダイのキヤ
ビテイ内に配置することからなる。このキヤビテ
イには樹脂材料を注入し、その中で所望の形状に
硬化させる。この種の方法に関する先行技術は例
えばWIPO特許第8603268号、日本国特許第
59196218号及び58170963号、並びに欧州特許第
77665号に記載されている。この種の方法は(a)編
組製品とダイとの間の適合性が劣る;(b)コアを被
覆する互いに分離した複数の層の取り扱いが難し
く、そのため繊維が変形又は破損し、強度が低下
する;(c)操作ステツプが複雑であるため作業環境
が汚染され、従つて作業員の皮膚が繊維との接触
によつて損傷及び痒みを受け易い;(d)生産速度又
は歩留りが低い;等の欠点を有する。もう一方の
編組繊維製造法はプレプレグロービング法であ
り、先ず繊維のロービングに樹脂を含浸させてプ
レプレグロービングを形成し、次いでこのプレプ
レグロービングを編組機で編み上げて編組繊維プ
レプレグを製造することからなる。この方法は日
本国特許第59155897号、米国特許第4371180号及
び4517039号に開示されている。この種の方法は
(a)生産速度が低く、従つて製造コストが高い;(b)
ポツトライフが短いため管理上問題がある;(c)層
をコア又は膨張性の管(例えばセロフアン管)の
上に一層ずつ配置する操作が極めて難しい;等の
欠点を有する。 本発明は単層状又は多重層状編組繊維プレプレ
グを連続的に製造する新規の方法を提供する。 発明の概要 本発明の単層状又は多重層状編組繊維プレプレ
グ連続製法は、ロービングを編組し、得られた編
組体(ブレード)を鋳型のキヤビテイ内にトラン
スフアーした樹脂で含浸処理し、次いで前記プレ
プレグを巻取装置により単層状又は多重層状編組
繊維プレプレグの形状に巻取ることからなる。 本発明の方法は統合的且つ連続的に操作し得、
従つてそうでなければ複雑な製造ステツプが簡略
化される。また、この方法によつて得られる単層
又は多重層編組繊維プレプレグは種々の目的の
種々の製品に広い範囲にわたつて使用できる。更
に、本発明の方法は下記のごとき利点を有する。 (a) 大量生産が可能であり、コストが低い; (b) 繊維が単一のステツプでしか処理されないた
め、繊維の破断又は変形の可能性が小さく、捩
り強さが大きい; (c) 繊維を層の間で相互混成(inter−
hybridize)するか、又は個々の層の中で内部
混成(intra−hybridize)し得るため、極めて
自由にデザインできる; (d) 取り扱いが容易であるため環境汚染が少な
く、作業員の皮膚の損傷も減少する; (e) 編組体をコア上に容易に配置し得、又は内部
膨張性管により直接圧縮し得るため、操作ステ
ツプが簡略化される; (f) ポツトライフ及び貯蔵法が同じであれば、通
常の一方向繊維プレプレグに比べて管理が簡単
である。 具体例 本発明の連続製法では、先ず多重層編組機によ
つて繊維ロービングを膨張性管(この管は弾性、
ガス不透過性及び耐熱性を示す管の製造に通常使
用される任意のポリマー材料で形成し得る)又は
スリーブ状剥離フイルムの上に編組し、三軸構造
の単層又は多重編組スリーブを形成することによ
つて単層状又は多重層状編組繊維プレプレグを製
造する。前記編組スリーブはその後複数の駆動ロ
ーラを介して引つ張り、樹脂のトランスフアーと
編組体の含浸処理とに使用される鋳型内に導入す
る。樹脂は前記鋳型内に注入する前に、樹脂トラ
ンスフアー成形機で適量の硬化剤と十分に混合し
ておき、その後所定の温度及び圧力条件下で特定
量だけ鋳型キヤビテイ内に導入して、この鋳型内
に入つてくる編組体に含浸させる。 前記樹脂混合物の量はダイ開口部相互間の間隔
を調整することによつて制御する。含浸処理され
た製品はダイ開口部から出る時に2つの剥離紙又
は剥離フイルム層の間に挟まれ、この状態で熱圧
装置(アイロンがけプレートとプレス用ローラと
からなる)を通過する。プレプレグはプレス用ロ
ーラによつて脱ガス処理され且つ十分に含浸処理
される。これをチラーで冷却するとB段階プレプ
レグが得られる。最後にこのプレプレグを巻取装
置で巻き取り、単層又は多重層編組プレプレグの
製造に使用できる状態にする。 第1図に示したように、膨張性の管又はスリー
ブ状剥離フイルム1は多重層編組機4の中央を通
る。キヤリヤ2が移動し始め、前記膨張性管上に
繊維3を編組する。この編組スリーブは次いで鋳
型7内に入る。樹脂タンク5及び硬化剤タンク6
からは夫々成分樹脂及び硬化剤が供給され、これ
らの物質は混合された後鋳型7に注入される。そ
の結果鋳型7内で編組繊維に樹脂が含浸される。
プレプレグは鋳型7から出てアイロンがけプレー
ト10に送られる。プレート10に移動する前に
プレプレグは先ず2つの剥離紙層又は剥離フイル
ム層8の間に配置される。この紙又はフイルムは
案内ローラ9によつて供給され、編組繊維をサン
ドイツチ状に挾む。アイロンがけプレート10は
樹脂の粘度を制御する熱を供給し、プレス用ロー
ラ11は通過するプレプレグを脱ガス処理して含
浸を完全なものにする。プレプレグは次いでチラ
ー12上を通過し、その結果B段階プレプレグ材
料が得られる。この材料は駆動ローラ13によつ
て引つ張られ、巻取装置15によりロール状に巻
き取られる。一定長さの製品が欲しい場合にはト
リマー14も使用する。 第2図及び第3図は鋳型7を夫々正面図及び側
面図で示している。樹脂は入口16から導入さ
れ、流動して鋳型7のキヤビテイを満たす。編組
繊維は開口17から導入され、開口18から送出
される。鋳型7の内部には開口17と18との間
にテーパが存在する。樹脂含量はこのテーパの大
きさを調整することによつて制御できる。この開
口の大きさは繊維層の数に応じて変えてよい。 第4図は鋳型7の加熱装置を示している。鋳型
7の最上部及び底部に加熱プレート23が固定さ
れ、これらプレートが鋳型温度を制御できるよう
に電力源22に接続される。樹脂の粘度は、樹脂
で十分に含浸された繊維が得られるように鋳型温
度を制御することによつて調整し得る。 第5図は本発明の製品を横断面図で示してい
る。コアは膨張性の管又はスリーブ状剥離フイル
ム1であり、長手方向繊維19が前記スリーブ上
に均等に配置され、特定角度で編まれた繊維20
も樹脂21中に規則的に分散し、そのため三軸構
造編組体が形成されている。多重層編組機を使用
すれば、最終製品の品質要件を満たす多重層編組
繊維プレプレグを製造することができる。 本発明で使用する繊維は通常ガラス繊維、炭素
繊維、Kevlar繊維(Aramid)及び複合材料に使
用し得る他の任意の材料である。いずれの繊維も
最初は長い連続状のもの、例えばロービング、
糸、フイラメント等でなければならない。繊維編
組角度は(軸方向を0°として)15°〜80°、好まし
くは30°〜45°にする。繊維含量はプレプレグの容
量に対して31〜61容量%、好ましくは40〜50容量
%にする。 本発明の製法で使用する膨張性の管又はスリー
ブ状剥離フイルムはセロフアン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル及びナイロン又はその他のポリ
マー材料からなる。 本発明の製法で使用する樹脂は硬化剤及び/又
は充填剤を含む。適切な樹脂としては通常複合材
料として使用される熱硬化性樹脂、例えばフエノ
ールアルデヒド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂及びポリイミド樹
脂又は他のポリマーが挙げられる。使用者は適切
な樹脂を任意に選択し得る。また、硬化剤の選択
は使用する樹脂に依存する。充填剤は最終プレプ
レグに必要な要件に応じて任意に使用し得る。 本発明では編組操作を多重層三軸編組機で行
う。編組速度は好ましくは1〜3m/分にし、編
組体の直径は13〜90cm、編組角度は(軸線方向を
0°として)15°〜80°にする。含浸は樹脂トランス
フアー成形鋳型の中で実施する。樹脂タンク及び
含浸用鋳型の温度は室温〜80℃に維持し、注入圧
力は60〜80psiにし、注入容量はストローク当た
り40〜120mlにし得る。このような条件下では1
〜3m/分の含浸速度が得られる。樹脂の粘度は
200〜10000cps、好ましくは500cpsにする。 本発明によつて得られる製品はプレプレグ状中
間材料である。この材料は貯蔵しておいて、後で
所望の形状に硬化させることができる。この製品
の繊維はきちんと配置され且つ完全に含浸されて
おり、種々の構造製品、例えばテニスラケツト、
バドミントンラケツト、ゴルフクラブの製造に広
く使用できる。 以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明
する。尚、これらの実施例は本発明の方法を説明
するための非限定的実施例にすぎない。これらの
実施例の中で示されている部(part)は指示のな
い限り総て重量部である。 実施例 1 エポキシ樹脂(例えば米国Shell社のEpon828)
100部と、硬化剤(例えばAmerican Cyanamid
CompanyのDICY)4部と、アミンタイプの促進
剤(例えば米国Ciba社のBDMA)0.5部とを夫々
異なる貯蔵タンク内に配置する。多重層編組機
(巻取リール32個、軸方向巻取リール16個)を用
いて炭素繊維(日本国Toho社から市販の長さ
12Kの繊維)の二層状編組体を膨張性セロフアン
管上に製造する。編組速度は2m/分である。こ
の編組体は直径が30cm、ロービングの編組角度が
±30°及び±40°である(ただし各層の中心の軸方
向繊維を0°とする)。この編組体を駆動ロールに
よつて引張り、温度60℃の含浸用鋳型に送る。同
時に、樹脂と硬化剤とを混合して注入により前記
含浸用鋳型のキヤビテイにトランスフアーする。
注入圧力は80psi、注入量はストローク当たり
80mlである。次いでこの編組繊維に1.5m/分の
速度で樹脂を含浸させる。完全にプレプレグ化し
たらアイロンがけプレートによつてアイロンがけ
処理を行い、プレプレグを得る。このプレプレグ
を長さ1.7mに切断し、テニスラケツト成形ダイ
内に配置し、150℃の温度で加熱すると共に、6
Kgf/cm2以下の圧力を加熱空気によつて膨張性セ
ロフアン管に加える。前記温度及び圧力を約30分
間維持すると、テニスラケツトが形成される。 実施例 2 実施例1と同様に、ただし巻取リールを32個で
はなく48個使用し、軸方向巻取リールの数を24に
増加し、且つ編組角度を(各層の中心の軸方向繊
維を0°として)45°に変えて操作を行う。樹脂、
炭素繊維及び総ての操作ステツプに関する条件は
実施例1と同じである。得られたプレプレグを長
さ0.65mに切断し、円筒管ダイ内に通し、膨張性
セロフアン管の内部に加熱空気を加えることによ
り内部圧力を6Kgf/cm2にして150℃の温度で加
熱し、成形を行う。この条件を30分間維持すると
均一外径を持つ管が得られる。 実施例 3 実施例1と同じ手順及び材料を用いて、ただし
炭素繊維の代わりにガイド繊維(日本国 Asahi
Glass社から市販のTEX 2310)を使用して操作
を行う。 実施例 4 実施例1の炭素繊維に代えて炭素繊維(12K)
とガラス繊維(実施例3のTEX2310)とのイン
タハイブリド(inter−hybrid)を使用し、その
他の条件は実施例1と同じにして操作を行う。前
記インタハイブリドは編組体の内部層がガラス繊
維からなり、表面層が炭素繊維からなることを意
味する。 実施例 5 実施例1の炭素繊維に代えて炭素繊維(12K)
とガラス繊維(実施例3のTEX2310)とのイン
トラハイブリド(intra−hybrid)を使用し、そ
の他の条件は実施例1と同じにして操作を行う。
前記イントラハイブリドは、使用される軸方向繊
維がガラス繊維であり、使用される斜方向交差繊
維が各々16のガラス繊維及び16の炭素繊維である
ことを意味する。 実施例 6 実施例1と同じ条件で、ただし12Kの代わりに
6Kの炭素繊維を使用し且つ32個のリールの代わ
りに48個のリールを使用して操作を行う。 実施例 7 実施例1と同じ条件で、ただしロービングの傾
斜(バイアス)角度を別個に40°,30°及び20°にし
てプレプレグ編組体を製造する。40°の角度で実
験を6回繰り返す。30°の角度では実験を4回繰
り返し、20°の角度では実験を5回繰り返す。得
られたプレプレグ総てを直接成形し且つプレスし
て試料を得る。これら試料の物理的特性を
ASTM−D3039の方法によつて測定し、得られ
たデータを表1に示す。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention Products formed from braided fibers usually offer great freedom in design and have the advantages of high impact strength and resistance to delamination. Also, this type of fiber can be easily mixed into various hybrid fabrics. Therefore, braided fibers are widely used in the production of composite materials. BACKGROUND OF THE INVENTION There are two conventional methods for producing braided fibers. One method consists of braiding a roving of fibers into a sleeve, cutting them to the appropriate length, and then placing them layer by layer on the core of a die, which is then placed in the cavity of the die. A resin material is injected into this cavity and allowed to harden into the desired shape. Prior art regarding this type of method is for example WIPO Patent No. 8603268, Japanese Patent No.
59196218 and 58170963 and European Patent No.
Described in No. 77665. This type of method results in (a) poor compatibility between the braided product and the die; (b) difficulty in handling the separate layers covering the core, which can deform or break the fibers and reduce strength. (c) the complicated operating steps contaminate the working environment and the worker's skin is therefore susceptible to damage and itching from contact with the fibers; (d) the production rate or yield is low; etc. It has the following disadvantages. The other method for manufacturing braided fibers is the pre-preg globbing method, which involves first impregnating fiber rovings with resin to form pre-preg glovings, and then knitting the pre-preg groves using a braiding machine to produce braided fiber prepregs. Consisting of This method is disclosed in Japanese Patent No. 59155897 and US Patent Nos. 4371180 and 4517039. This kind of method
(a) low production rates and therefore high manufacturing costs; (b)
It has shortcomings such as: (c) it is extremely difficult to arrange the layers one by one on the core or on the expandable tube (for example, cellophane tube); The present invention provides a new method for continuously producing single-layer or multi-layer braided fiber prepregs. Summary of the Invention The method for continuously manufacturing single-layer or multi-layer braided fiber prepreg of the present invention involves braiding roving, impregnating the resulting braided body (blade) with a resin transferred into the cavity of a mold, and then impregnating the prepreg with a resin transferred into the cavity of a mold. It consists of winding into the shape of a single-layer or multi-layer braided fiber prepreg by means of a winding device. The method of the invention can be operated integrally and continuously;
An otherwise complex manufacturing step is thus simplified. Furthermore, the single-layer or multi-layer braided fiber prepregs obtained by this method can be used in a wide range of different products for different purposes. Furthermore, the method of the present invention has the following advantages. (a) mass production possible and low cost; (b) because the fibers are processed in only a single step, the possibility of fiber breakage or deformation is small and torsional strength is high; (c) the fibers are inter-hybridization between layers.
(d) It is easy to handle, resulting in less environmental pollution and less damage to the skin of workers. (e) the operational steps are simplified as the braid can be easily placed on the core or compressed directly by internal inflatable tubes; (f) the pot life and storage methods are the same. , easier to manage than normal unidirectional fiber prepreg. Specific Example In the continuous manufacturing method of the present invention, first, a multilayer braiding machine is used to attach fiber roving to an expandable tube (this tube is elastic,
(can be formed of any polymeric material commonly used in the manufacture of tubes exhibiting gas impermeability and heat resistance) or braided onto a sleeve-like release film to form a single-layer or multi-braided sleeve of triaxial construction. Possibly a single-layer or multi-layer braided fiber prepreg is produced. The braided sleeve is then pulled through a plurality of drive rollers and introduced into a mold used for resin transfer and braid impregnation. Before injecting the resin into the mold, the resin is thoroughly mixed with an appropriate amount of curing agent in a resin transfer molding machine, and then a specific amount is introduced into the mold cavity under predetermined temperature and pressure conditions. The braid entering the mold is impregnated. The amount of resin mixture is controlled by adjusting the spacing between die openings. As the impregnated product exits the die opening, it is sandwiched between two layers of release paper or release film, and in this state passes through a hot pressing device (consisting of an ironing plate and a pressing roller). The prepreg is degassed by pressing rollers and thoroughly impregnated. When this is cooled in a chiller, a B-stage prepreg is obtained. Finally, this prepreg is wound up in a winding device and ready for use in the production of single-layer or multi-layer braided prepreg. As shown in FIG. 1, an expandable tube or sleeve-like release film 1 passes through the center of a multilayer braider 4. As shown in FIG. The carrier 2 begins to move and braids the fibers 3 onto the inflatable tube. This braided sleeve then enters the mold 7. Resin tank 5 and curing agent tank 6
The component resin and curing agent are respectively supplied from the mold 7, and these substances are mixed and then poured into the mold 7. As a result, the braided fibers are impregnated with resin within the mold 7.
The prepreg emerges from the mold 7 and is fed to an ironing plate 10. Before transferring to the plate 10, the prepreg is first placed between two release paper or release film layers 8. This paper or film is fed by guide rollers 9 and sandwiches the braided fibers in a sandwich pattern. The ironing plate 10 provides heat to control the viscosity of the resin, and the pressing rollers 11 degas the prepreg passing through it to complete the impregnation. The prepreg is then passed over a chiller 12, resulting in a B-stage prepreg material. This material is stretched by a drive roller 13 and wound into a roll by a winding device 15. A trimmer 14 is also used when a product of a certain length is desired. 2 and 3 show the mold 7 in a front view and a side view, respectively. The resin is introduced through the inlet 16 and flows to fill the cavity of the mold 7. The braided fibers are introduced through openings 17 and delivered through openings 18. Inside the mold 7 there is a taper between the openings 17 and 18. The resin content can be controlled by adjusting the size of this taper. The size of this opening may vary depending on the number of fiber layers. FIG. 4 shows a heating device for the mold 7. Heating plates 23 are fixed to the top and bottom of the mold 7 and are connected to a power source 22 so that the mold temperature can be controlled. The viscosity of the resin can be adjusted by controlling the mold temperature to obtain fibers that are fully impregnated with resin. FIG. 5 shows the product of the invention in cross section. The core is an expansible tube or sleeve-like release film 1 with longitudinal fibers 19 evenly distributed on said sleeve and fibers 20 woven at specific angles.
are also regularly dispersed in the resin 21, thus forming a triaxial structured braided body. Multilayer braiding machines can be used to produce multilayer braided fiber prepregs that meet the quality requirements of the final product. The fibers used in the present invention are typically glass fibers, carbon fibers, Kevlar fibers (Aramid) and any other materials that can be used in composites. All fibers start out as long continuous fibers, such as rovings,
Must be thread, filament, etc. The fiber braiding angle is between 15° and 80° (with the axial direction being 0°), preferably between 30° and 45°. The fiber content is between 31 and 61% by volume, preferably between 40 and 50% by volume, based on the volume of the prepreg. The expansible tube or sleeve release film used in the process of the present invention is comprised of cellophane, polypropylene, polyester and nylon or other polymeric materials. The resin used in the production method of the present invention contains a curing agent and/or a filler. Suitable resins include thermosetting resins commonly used in composite materials, such as phenolic aldehyde resins, unsaturated polyester resins,
Epoxy resins, silicone resins and polyimide resins or other polymers may be mentioned. The user can select any suitable resin. The choice of curing agent also depends on the resin used. Fillers may be used optionally depending on the requirements needed for the final prepreg. In the present invention, the braiding operation is performed on a multilayer triaxial braiding machine. The braiding speed is preferably 1-3 m/min, the diameter of the braid body is 13-90 cm, and the braid angle is (axis direction
0°) from 15° to 80°. Impregnation is carried out in a resin transfer mold. The temperature of the resin tank and impregnation mold can be maintained between room temperature and 80° C., the injection pressure can be 60-80 psi, and the injection volume can be 40-120 ml per stroke. Under these conditions, 1
Impregnation speeds of ~3 m/min are obtained. The viscosity of the resin is
200-10000cps, preferably 500cps. The product obtained according to the invention is a prepreg-like intermediate material. This material can be stored and later cured into the desired shape. The fibers of this product are well-arranged and fully impregnated and can be used in a variety of structural products such as tennis rackets,
Can be widely used in manufacturing badminton rackets and golf clubs. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. It should be noted that these examples are merely non-limiting examples for illustrating the method of the present invention. All parts given in these examples are by weight unless otherwise indicated. Example 1 Epoxy resin (e.g. Epon828 from Shell, USA)
100 parts and a hardening agent (e.g. American Cyanamid)
DICY) and 0.5 parts of an amine type accelerator (eg BDMA from Ciba, USA) are placed in separate storage tanks. A multi-layer braiding machine (32 take-up reels, 16 axial take-up reels) was used to prepare carbon fibers (commercially available length
A bilayer braid of 12K fibers) is fabricated on an expandable cellophane tube. The braiding speed is 2 m/min. This braided body has a diameter of 30 cm, and the braiding angles of the rovings are ±30° and ±40° (assuming the axial fiber at the center of each layer is 0°). This braided body is pulled by a drive roll and sent to an impregnation mold at a temperature of 60°C. At the same time, the resin and curing agent are mixed and transferred by injection into the cavity of the impregnating mold.
Injection pressure is 80psi, injection volume per stroke
It is 80ml. This braided fiber is then impregnated with resin at a speed of 1.5 m/min. Once it has been completely made into prepreg, it is ironed using an ironing plate to obtain prepreg. This prepreg was cut to a length of 1.7 m, placed in a tennis racket molding die, heated at a temperature of 150°C,
A pressure of up to Kgf/cm 2 is applied to the expandable cellophane tube by means of heated air. After maintaining the temperature and pressure for about 30 minutes, a tennis racket is formed. Example 2 Similar to Example 1, but using 48 take-up reels instead of 32, increasing the number of axial take-up reels to 24, and increasing the braid angle (the axial fibers in the center of each layer (as 0°) change to 45° and perform the operation. resin,
The conditions regarding carbon fibers and all operating steps are the same as in Example 1. The obtained prepreg was cut to a length of 0.65 m, passed through a cylindrical tube die, and heated at a temperature of 150°C by adding heated air to the inside of the expandable cellophane tube to create an internal pressure of 6 kgf/cm 2 . Perform molding. Maintaining this condition for 30 minutes will yield a tube with a uniform outer diameter. Example 3 Using the same procedure and materials as Example 1, but using guide fibers (Asahi, Japan) instead of carbon fibers.
The operation is performed using a TEX 2310 (commercially available from Glass). Example 4 Carbon fiber (12K) was used instead of the carbon fiber in Example 1
The operation was carried out using an inter-hybrid of glass fiber and glass fiber (TEX2310 of Example 3), and other conditions were the same as in Example 1. The interhybrid means that the inner layer of the braided body is made of glass fiber and the surface layer is made of carbon fiber. Example 5 Carbon fiber (12K) was used instead of the carbon fiber in Example 1
The operation is carried out using an intra-hybrid of glass fiber (TEX2310 of Example 3) and other conditions are the same as in Example 1.
Said intrahybrid means that the axial fibers used are glass fibers and the diagonal cross fibers used are each 16 glass fibers and 16 carbon fibers. Example 6 Same conditions as Example 1, but instead of 12K
It uses 6K carbon fiber and operates with 48 reels instead of 32. Example 7 Prepreg braids are produced under the same conditions as in Example 1, but with different roving bias angles of 40°, 30° and 20°. Repeat the experiment six times at an angle of 40°. For an angle of 30°, the experiment is repeated four times, and for an angle of 20°, the experiment is repeated five times. All the obtained prepregs are directly molded and pressed to obtain samples. The physical properties of these samples
It was measured by the method of ASTM-D3039, and the data obtained are shown in Table 1. 【table】

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

第1図は本発明の統合的製法と使用装置との簡
略説明図、第2図は注入樹脂を受容して繊維の含
浸を行うための鋳型の正面図、第3図は注入樹脂
を受容して繊維の含浸を行うための鋳型の側面
図、第4図は注入樹脂を受容して繊維の含浸を行
うための鋳型を加熱する装置の平面図、第5図は
編組プレプレグの構造を示す横断面図である。 1……コア、2……キヤリヤ、3……繊維、4
……多重層編組機、5……樹脂タンク、6……硬
化剤タンク、7……含浸用鋳型、8……剥離紙又
はフイルム、10……アイロンがけプレート、1
1……プレス用ローラ、12……チラー、13…
…駆動ローラ、14……トリマー、15……巻取
装置、23……加熱プレート。
Fig. 1 is a simplified illustration of the integrated manufacturing method of the present invention and the equipment used; Fig. 2 is a front view of a mold for receiving injected resin and impregnating fibers; and Fig. 3 is a front view of a mold for receiving injected resin and impregnating fibers. Figure 4 is a plan view of the apparatus for receiving injected resin and heating the mold for fiber impregnation; Figure 5 is a cross-sectional view showing the structure of the braided prepreg; It is a front view. 1... Core, 2... Carrier, 3... Fiber, 4
...Multilayer braiding machine, 5...Resin tank, 6...Curing agent tank, 7...Impregnation mold, 8...Release paper or film, 10...Ironing plate, 1
1... Press roller, 12... Chiller, 13...
... Drive roller, 14 ... Trimmer, 15 ... Winding device, 23 ... Heating plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 単層状又は多重層状編組繊維プレプレグの連
続製法であつて、 (a) 多重層編組機を用いて膨張性の管の上に繊維
ロービングを編組し、 (b) この編組繊維を駆動ローラで引つ張つて含浸
用鋳型に通し、 (c) 樹脂トランスフアー成形機によつて樹脂を前
記鋳型のキヤビテイに注入し、前記編組繊維に
この樹脂を含浸させてプレプレグを製造し、 (d) 前記プレプレグ繊維を剥離紙又は剥離フイル
ムで被覆し、次いでアイロンがけ装置により熱
圧してプレプレグを脱ガス処理し且つ含浸を完
成させ、 (e) 最後に前記編組繊維プレプレグを冷却し且つ
巻取る 操作ステツプを連続的に行なうことからなる製
法。 2 繊維編組角度が(軸線方向を0°として)15°
〜80°であり、繊維含量がプレプレグの容量に対
して40〜50容量%である特許請求の範囲第1項に
記載の製法。 3 繊維編組角度が、(軸線方向を0°として)30°
〜45°であり、繊維含量がプレプレグの容量に対
して40〜50容量%である特許請求の範囲第2項に
記載の製法。 4 前記膨張性管が弾性、ガス不透過性及び耐熱
性を示す管の製造に通常使用される任意のポリマ
ー材料、例えばセロフアン、ポリプロピレン、ポ
リエステル又はナイロンで形成される特許請求の
範囲第1項に記載の製法。 5 編組プレプレグが単層又は多重層であり得る
特許請求の範囲第1項に記載の製法。 6 前記アイロンがけ装置が加熱用のアイロンが
けプレートと、圧力下でガスを行うプレス用ロー
ラとを含む特許請求の範囲第1項に記載の製法。 7 前記樹脂がフエノールアルデヒド樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂及びシリコーン樹脂の中から選択される特許
請求の範囲第1項に記載の製法。 8 前記繊維がガラス繊維、炭素繊維、Kevlar
繊維及び複合材料に使用し得る他の任意の繊維の
中から選択される特許請求の範囲第1項に記載の
製法。 9 前記繊維ロービングが同種繊維か又は異なる
種類の繊維のハイブリドからなる特許請求の範囲
第8項に記載の製法。
[Claims] 1. A continuous method for producing a single-layer or multi-layer braided fiber prepreg, comprising: (a) braiding a fiber roving onto an expandable tube using a multi-layer braiding machine; (c) a resin transfer molding machine injects a resin into the cavity of the mold to impregnate the braided fibers with the resin to produce a prepreg; (d) covering the prepreg fibers with a release paper or release film and then hot pressing with an ironing device to degas the prepreg and complete the impregnation; (e) finally cooling the braided fiber prepreg and Winding A manufacturing method consisting of successive operational steps. 2 The fiber braiding angle is 15° (assuming the axial direction is 0°)
80° and the fiber content is 40 to 50% by volume relative to the volume of the prepreg. 3 The fiber braiding angle is 30° (assuming the axial direction is 0°)
45° and the fiber content is 40 to 50% by volume relative to the volume of the prepreg. 4. According to claim 1, the inflatable tube is made of any polymeric material commonly used in the manufacture of tubes exhibiting elasticity, gas impermeability and heat resistance, such as cellophane, polypropylene, polyester or nylon. Manufacturing method described. 5. The method according to claim 1, wherein the braided prepreg can be single layer or multilayer. 6. The method according to claim 1, wherein the ironing device comprises a heating ironing plate and a press roller for applying gas under pressure. 7. The method according to claim 1, wherein the resin is selected from phenolic aldehyde resins, unsaturated polyester resins, epoxy resins, polyimide resins, and silicone resins. 8 The fiber is glass fiber, carbon fiber, Kevlar
The method according to claim 1, wherein the fibers are selected from fibers and any other fibers that can be used in composite materials. 9. The method according to claim 8, wherein the fiber roving is made of the same type of fiber or a hybrid of different types of fibers.
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