JPH06346337A - 繊維強化熱可塑性樹脂用スリーブ - Google Patents
繊維強化熱可塑性樹脂用スリーブInfo
- Publication number
- JPH06346337A JPH06346337A JP5136277A JP13627793A JPH06346337A JP H06346337 A JPH06346337 A JP H06346337A JP 5136277 A JP5136277 A JP 5136277A JP 13627793 A JP13627793 A JP 13627793A JP H06346337 A JPH06346337 A JP H06346337A
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- JP
- Japan
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- fiber tow
- sleeve
- tow
- reinforcing fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 テックス数の大きな強化繊維トウを用いて
も、厚さが厚くならず、目すきが生じることがなく、し
かも成形品にボイドなどが残らない繊維強化熱可塑性樹
脂（ＦＲＴＰ）用のスリーブを得る。 【構成】 強化繊維トウには必ずリボン状のもの１を用
い、マトリックス繊維トウには好ましくはリボン状のも
の３を用いて、袋織してスリーブ２とする。強化繊維ト
ウ１の配列方向を１方向に揃えることもできる。
も、厚さが厚くならず、目すきが生じることがなく、し
かも成形品にボイドなどが残らない繊維強化熱可塑性樹
脂（ＦＲＴＰ）用のスリーブを得る。 【構成】 強化繊維トウには必ずリボン状のもの１を用
い、マトリックス繊維トウには好ましくはリボン状のも
の３を用いて、袋織してスリーブ２とする。強化繊維ト
ウ１の配列方向を１方向に揃えることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、繊維強化熱可塑性樹
脂（以下、ＦＲＴＰと略記する。）からなる成形品を製
造するために用いられるプリプレグ状態のスリーブに関
する。
脂（以下、ＦＲＴＰと略記する。）からなる成形品を製
造するために用いられるプリプレグ状態のスリーブに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＲＴＰ成形品を成形する方法に、マト
リックスとなるナイロン、ポリカーボネイトなどの熱可
塑性樹脂を一旦繊維状に紡糸し、マトリックス繊維と
し、これをガラス繊維、カーボン繊維などの強化繊維と
混紡するなどして複合化して、１種のプリプレグとな
し、このプリプレグを加熱してマトリックス繊維を溶融
して強化繊維に含浸せしめて成形するものがある。
リックスとなるナイロン、ポリカーボネイトなどの熱可
塑性樹脂を一旦繊維状に紡糸し、マトリックス繊維と
し、これをガラス繊維、カーボン繊維などの強化繊維と
混紡するなどして複合化して、１種のプリプレグとな
し、このプリプレグを加熱してマトリックス繊維を溶融
して強化繊維に含浸せしめて成形するものがある。
【０００３】この方法は、マトリックスの強化繊維への
含浸が良好に行え、成形品中の強化繊維含有量（Ｖｆ）
を容易に高めることができるなどの利点がある。そし
て、このようなＦＲＴＰ成形法を、例えばテニスラケッ
トなどのフレームやゴルフクラブのシャフトなどの中空
筒状の成形品の製造に応用する場合には、強化繊維とマ
トリックス繊維とを混紡してコミングルヤーンとし、こ
のコミングルヤーンを用いて袋織して筒状のスリーブを
作り、これを金型内に収めて加熱成形する方法が取られ
ることがある。
含浸が良好に行え、成形品中の強化繊維含有量（Ｖｆ）
を容易に高めることができるなどの利点がある。そし
て、このようなＦＲＴＰ成形法を、例えばテニスラケッ
トなどのフレームやゴルフクラブのシャフトなどの中空
筒状の成形品の製造に応用する場合には、強化繊維とマ
トリックス繊維とを混紡してコミングルヤーンとし、こ
のコミングルヤーンを用いて袋織して筒状のスリーブを
作り、これを金型内に収めて加熱成形する方法が取られ
ることがある。
【０００４】ところが、上記コミングルヤーンからなる
スリーブにあっては、コミングルヤーンの断面形状が丸
形となっており、かつ強化繊維として安価なテックス数
の大きなカーボン繊維トウ（例えば、１２Ｋのカーボン
繊維トウ）を用いたものでは、コミングルヤーンの太さ
が太くなって、得られるスリーブが厚くなり、その単位
長さ当りの重量が重くなる。
スリーブにあっては、コミングルヤーンの断面形状が丸
形となっており、かつ強化繊維として安価なテックス数
の大きなカーボン繊維トウ（例えば、１２Ｋのカーボン
繊維トウ）を用いたものでは、コミングルヤーンの太さ
が太くなって、得られるスリーブが厚くなり、その単位
長さ当りの重量が重くなる。
【０００５】この欠点を解消するため、コミングルヤー
ンの打ち込み数を少なくし、単位長さ当りの重量を軽く
したものは、スリーブが目すきとなって、成形品に強化
繊維が存在しない部分が多数でき、強度の点で問題が残
る。また、コミングルヤーンが太いため、ヤーンの交差
部分に大きな空隙が生じ、この空隙が成形品にボイドと
して残ることがある。また、コミングルヤーンが太いた
め、成形品の平滑性にも問題が残る。一方、テックス数
の少ない強化繊維トウ（例えば、３Ｋのカーボン繊維ト
ウ）を用いれば、コミングルヤーンが細くなり、薄く軽
いスリーブが得られるが、コストが嵩むことになる。
ンの打ち込み数を少なくし、単位長さ当りの重量を軽く
したものは、スリーブが目すきとなって、成形品に強化
繊維が存在しない部分が多数でき、強度の点で問題が残
る。また、コミングルヤーンが太いため、ヤーンの交差
部分に大きな空隙が生じ、この空隙が成形品にボイドと
して残ることがある。また、コミングルヤーンが太いた
め、成形品の平滑性にも問題が残る。一方、テックス数
の少ない強化繊維トウ（例えば、３Ｋのカーボン繊維ト
ウ）を用いれば、コミングルヤーンが細くなり、薄く軽
いスリーブが得られるが、コストが嵩むことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、テックス数の大きな強化繊維トウを用いて
も、スリーブが厚くなったり、目すきになったりするこ
とがなく、しかも成形品にボイドなどが残らないように
することにある。
ける課題は、テックス数の大きな強化繊維トウを用いて
も、スリーブが厚くなったり、目すきになったりするこ
とがなく、しかも成形品にボイドなどが残らないように
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、強化繊維
トウとマトリックス繊維トウとを用いて袋織してスリー
ブを作る際、少なくとも強化繊維トウとしてリボン状の
トウを用いることで解決される。
トウとマトリックス繊維トウとを用いて袋織してスリー
ブを作る際、少なくとも強化繊維トウとしてリボン状の
トウを用いることで解決される。
【０００８】以下、この発明を詳しく説明する。図１
は、この発明で用いられる強化繊維トウの一例を示すも
のである。この強化繊維トウ１は、通常の断面形状が丸
形の強化繊維トウ、例えば１２Ｋのカーボン繊維トウを
ローラなどで押圧したリボン状のもので、その厚みが
０．５ｍｍ以下であり、幅は厚みの１０倍以上、好まし
くは１０〜２０倍のものである。ここでの強化繊維とし
ては、アラミド繊維、ガラス繊維、カーボン繊維などが
用いられる。このようなリボン状のトウ１は、例えばテ
ックス数１２Ｋのカーボン繊維ロービングをサイジング
する際に、ローラなどで押圧して低分子量のナイロン樹
脂、エポキシ樹脂等のサイジング剤で固めることで簡単
に製造することができる。
は、この発明で用いられる強化繊維トウの一例を示すも
のである。この強化繊維トウ１は、通常の断面形状が丸
形の強化繊維トウ、例えば１２Ｋのカーボン繊維トウを
ローラなどで押圧したリボン状のもので、その厚みが
０．５ｍｍ以下であり、幅は厚みの１０倍以上、好まし
くは１０〜２０倍のものである。ここでの強化繊維とし
ては、アラミド繊維、ガラス繊維、カーボン繊維などが
用いられる。このようなリボン状のトウ１は、例えばテ
ックス数１２Ｋのカーボン繊維ロービングをサイジング
する際に、ローラなどで押圧して低分子量のナイロン樹
脂、エポキシ樹脂等のサイジング剤で固めることで簡単
に製造することができる。
【０００９】図２は、この発明のスリーブの第１の例を
示すもので、図１に示したリボン状の強化繊維トウ１を
用いて得られたものである。このスリーブ２は、上述の
リボン状の強化繊維トウ１とマトリックス繊維トウ３と
を平織で袋織した円筒状のものである。そして、このス
リーブ２では、強化繊維トウ１の配列方向が同一方向に
揃った状態（ユニディレクション，ＵＤ）となってい
る。
示すもので、図１に示したリボン状の強化繊維トウ１を
用いて得られたものである。このスリーブ２は、上述の
リボン状の強化繊維トウ１とマトリックス繊維トウ３と
を平織で袋織した円筒状のものである。そして、このス
リーブ２では、強化繊維トウ１の配列方向が同一方向に
揃った状態（ユニディレクション，ＵＤ）となってい
る。
【００１０】また、ここでのマトリックス繊維トウ３
は、強化繊維トウ１と同様にリボン状のものが用いられ
ている。リボン状のマトリックス繊維トウ３には、厚さ
が０．５ｍｍ以下で、幅が厚さの１０倍以上のものが好
ましく、リボン状強化繊維トウ１と同様の方法で得られ
るものが用いられる。マトリックス繊維トウ３をなすマ
トリックス樹脂としては、ナイロン、ポリカーボネイ
ト、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルイミドな
どの熱可塑性樹脂が主に用いられる。
は、強化繊維トウ１と同様にリボン状のものが用いられ
ている。リボン状のマトリックス繊維トウ３には、厚さ
が０．５ｍｍ以下で、幅が厚さの１０倍以上のものが好
ましく、リボン状強化繊維トウ１と同様の方法で得られ
るものが用いられる。マトリックス繊維トウ３をなすマ
トリックス樹脂としては、ナイロン、ポリカーボネイ
ト、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルイミドな
どの熱可塑性樹脂が主に用いられる。
【００１１】上記スリーブ２を構成する強化繊維トウ１
とマトリックス繊維トウ３との打ち込み数の比率は、特
に限定されることはなく、要求されるＶｆ値に応じて決
められる。さらに、各トウ１，３のそれぞれのテックス
数もＶｆ値に応じて適宜決めることができる。
とマトリックス繊維トウ３との打ち込み数の比率は、特
に限定されることはなく、要求されるＶｆ値に応じて決
められる。さらに、各トウ１，３のそれぞれのテックス
数もＶｆ値に応じて適宜決めることができる。
【００１２】このようなスリーブ２にあっては、強化繊
維トウ１およびマトリックス繊維トウ３がともにリボン
状であるため、幅が広く、占める面積が増加するため、
テックス数の大きなトウを用いてその打ち込み数を減ら
し、重量を減らしても目すきにならず、目のつんだ薄い
スリーブとなり、かつ、強化繊維トウへのマトリックス
樹脂の含浸が良好となる。この結果安価な１２Ｋのカー
ボン繊維トウが使用できるようになる。また、強化繊維
トウ１とマトリックス繊維トウ３との織り目の部分での
トウ間の段差が図３に示すように小さいものとなり、し
たがってこの部分に残る空気が少なくなって、成形品の
残るボイドなどは微かなものとなる。さらにまた、強化
繊維同志が交差しないので、成形品において強化繊維が
屈曲していないので機械的特性（曲げ強さ、ねじれ強
度）が特に良好である。
維トウ１およびマトリックス繊維トウ３がともにリボン
状であるため、幅が広く、占める面積が増加するため、
テックス数の大きなトウを用いてその打ち込み数を減ら
し、重量を減らしても目すきにならず、目のつんだ薄い
スリーブとなり、かつ、強化繊維トウへのマトリックス
樹脂の含浸が良好となる。この結果安価な１２Ｋのカー
ボン繊維トウが使用できるようになる。また、強化繊維
トウ１とマトリックス繊維トウ３との織り目の部分での
トウ間の段差が図３に示すように小さいものとなり、し
たがってこの部分に残る空気が少なくなって、成形品の
残るボイドなどは微かなものとなる。さらにまた、強化
繊維同志が交差しないので、成形品において強化繊維が
屈曲していないので機械的特性（曲げ強さ、ねじれ強
度）が特に良好である。
【００１３】さらに、この例のスリーブ２にあっては、
マトリックス繊維トウ２の１部、好ましくは、その３０
％までを限度として強化繊維トウ１に置き換えることも
でき、これによればスリーブ３の加熱時にマトリックス
繊維トウ２の溶融による位置ずれが防止できて好まし
い。
マトリックス繊維トウ２の１部、好ましくは、その３０
％までを限度として強化繊維トウ１に置き換えることも
でき、これによればスリーブ３の加熱時にマトリックス
繊維トウ２の溶融による位置ずれが防止できて好まし
い。
【００１４】図４は、この発明のスリーブの第２の例を
示すものである。この例のスリーブ２は、リボン状の強
化繊維トウ１とリボン状のマトリックス繊維トウ３とを
用い、あや織で袋織して得られたもので、強化繊維トウ
１の配列方向が２方向に約９０度の角度でもって交差す
るように分けられたものである。この例のスリーブ２に
あっても、先の例のスリーブと同様に、テックス数の大
きな繊維トウを使用し、打ち込み数を減らし、重量を減
らしても目すきのない薄いスリーブが得られ、かつボイ
ド等の発生もないなどの効果が得られる。また、強化繊
維同志が交差するものの、強化繊維トウがリボン状であ
るために強化繊維の屈曲度合が小さく、成形品の機械的
特性が良好である。
示すものである。この例のスリーブ２は、リボン状の強
化繊維トウ１とリボン状のマトリックス繊維トウ３とを
用い、あや織で袋織して得られたもので、強化繊維トウ
１の配列方向が２方向に約９０度の角度でもって交差す
るように分けられたものである。この例のスリーブ２に
あっても、先の例のスリーブと同様に、テックス数の大
きな繊維トウを使用し、打ち込み数を減らし、重量を減
らしても目すきのない薄いスリーブが得られ、かつボイ
ド等の発生もないなどの効果が得られる。また、強化繊
維同志が交差するものの、強化繊維トウがリボン状であ
るために強化繊維の屈曲度合が小さく、成形品の機械的
特性が良好である。
【００１５】また、前述の第１および第２の例のスリー
ブでは、マトリックス繊維トウとしていずれもリボン状
のものを用いたが、マトリックス繊維トウは必ずしもリ
ボン状でなくともよく、通常の断面形状が丸形のトウで
あってもよい。また、マトリックス繊維トウの一部をリ
ボン状のものとして、両者を併用してもよい。さらに、
マトリックス繊維トウの替りにマトリックス樹脂テープ
を用いても良い。このようなスリーブでも、マトリック
ス繊維トウは最終的には溶融して強化繊維に含浸される
ので、スリーブの厚さは若干厚くなるものの平滑な成形
品を得ることができる。
ブでは、マトリックス繊維トウとしていずれもリボン状
のものを用いたが、マトリックス繊維トウは必ずしもリ
ボン状でなくともよく、通常の断面形状が丸形のトウで
あってもよい。また、マトリックス繊維トウの一部をリ
ボン状のものとして、両者を併用してもよい。さらに、
マトリックス繊維トウの替りにマトリックス樹脂テープ
を用いても良い。このようなスリーブでも、マトリック
ス繊維トウは最終的には溶融して強化繊維に含浸される
ので、スリーブの厚さは若干厚くなるものの平滑な成形
品を得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のＦＲＴ
Ｐ用スリーブは、リボン状の強化繊維トウとマトリック
ス繊維トウとを袋織したものであるので、強化繊維トウ
にテックス数が大きく、安価な１２Ｋのカーボン繊維ト
ウなどを用い、打ち込み本数を減らし、重量を減らして
も目すきのない薄いスリーブが得られる。また、強化繊
維トウとマトリックス繊維トウとの交差部分の段差が小
さくなるので、この段差に起因するボイド等の発生がな
くなり、表面が平滑で、特性の良いＦＲＴＰ成形品を得
ることができる。また、強化繊維同志が交差しないかあ
るいは交差しても強化繊維トウがテープ状であるので、
成形品においても強化繊維が屈曲する度合がほとんどな
くなり、成形品の機械的特性が良好となる。
Ｐ用スリーブは、リボン状の強化繊維トウとマトリック
ス繊維トウとを袋織したものであるので、強化繊維トウ
にテックス数が大きく、安価な１２Ｋのカーボン繊維ト
ウなどを用い、打ち込み本数を減らし、重量を減らして
も目すきのない薄いスリーブが得られる。また、強化繊
維トウとマトリックス繊維トウとの交差部分の段差が小
さくなるので、この段差に起因するボイド等の発生がな
くなり、表面が平滑で、特性の良いＦＲＴＰ成形品を得
ることができる。また、強化繊維同志が交差しないかあ
るいは交差しても強化繊維トウがテープ状であるので、
成形品においても強化繊維が屈曲する度合がほとんどな
くなり、成形品の機械的特性が良好となる。
【図１】 この発明で用いられるリボン状の強化繊維ト
ウの一例を示す斜視図である。
ウの一例を示す斜視図である。
【図２】 この発明のスリーブの第１の例を示す正面図
である。
である。
【図３】 強化繊維トウとマトリックス繊維トウの交差
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図４】 この発明のスリーブの第２の例を示す正面図
である。
である。
１…リボン状の強化繊維トウ、２…スリーブ、３…リボ
ン状のマトリックス繊維トウ。
ン状のマトリックス繊維トウ。
Claims (5)
- 【請求項１】 マトリックス繊維トウと強化繊維トウを
用いて袋織されてなるスリーブであって、少なくとも強
化繊維トウがリボン状である繊維強化熱可塑性樹脂用ス
リーブ。 - 【請求項２】 マトリックス繊維トウと強化繊維トウが
ともにリボン状である請求項１記載の繊維強化熱可塑性
樹脂用スリーブ。 - 【請求項３】 マトリックス繊維トウの一部が強化繊維
トウに置換された請求項１または２記載の繊維強化熱可
塑性樹脂用スリーブ。 - 【請求項４】 マトリックス樹脂テープとリボン状強化
繊維トウを用いて袋織されてなる繊維強化熱可塑性樹脂
用スリーブ。 - 【請求項５】 強化繊維トウの配列方向が一方向に揃え
られた請求項１ないし４のいずれか１つに記載の繊維強
化熱可塑性樹脂用スリーブ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136277A JPH06346337A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 繊維強化熱可塑性樹脂用スリーブ |
| US08/253,420 US5633074A (en) | 1993-06-07 | 1994-06-03 | Prepreg available for fiber reinforced thermoplastic resin and process of producing sporting goods using the same |
| TW83105099A TW252947B (ja) | 1993-06-07 | 1994-06-04 | |
| EP19940108729 EP0628401A1 (en) | 1993-06-07 | 1994-06-07 | Prepreg available for fiber reinforced thermoplastic resin and process of producing sporting goods using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136277A JPH06346337A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 繊維強化熱可塑性樹脂用スリーブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346337A true JPH06346337A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15171431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136277A Pending JPH06346337A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 繊維強化熱可塑性樹脂用スリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346337A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007537363A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-12-20 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 円形の編組（ｗｉｃｋｅｒｗｏｒｋ）技術によって、繊維複合材料の半製品を生産する方法 |
| JP2012071805A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-12 | Society Of Japanese Aerospace Co Inc | 繊維強化複合材料を用いた翼状構造体およびその製造方法 |
| JP2012115678A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Biosense Webster (Israel) Ltd | 磁気共鳴画像法適合カテーテル |
| JP2014507570A (ja) * | 2011-01-20 | 2014-03-27 | テープ ウィービング スウェーデン エービー | ２つの斜め配向のテープを備えた織物材料並びにその製造方法および製造手段 |
| WO2014057606A1 (ja) * | 2012-10-10 | 2014-04-17 | 綾羽株式会社 | 炭素繊維強化複合材用織物およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829653A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-21 | 三菱レイヨン株式会社 | 成形用中間体 |
| JPH04316633A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-09 | Nitto Boseki Co Ltd | 連続繊維補強熱可塑性樹脂成形材料 |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP5136277A patent/JPH06346337A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5829653A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-21 | 三菱レイヨン株式会社 | 成形用中間体 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007537363A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-12-20 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 円形の編組（ｗｉｃｋｅｒｗｏｒｋ）技術によって、繊維複合材料の半製品を生産する方法 |
| JP4754554B2 (ja) * | 2004-04-06 | 2011-08-24 | エーアーデーエス・ドイッチュラント・ゲーエムベーハー | 円形の編組（ｗｉｃｋｅｒｗｏｒｋ）技術によって、繊維複合材料の半製品を生産する方法 |
| JP2012071805A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-12 | Society Of Japanese Aerospace Co Inc | 繊維強化複合材料を用いた翼状構造体およびその製造方法 |
| JP2012115678A (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Biosense Webster (Israel) Ltd | 磁気共鳴画像法適合カテーテル |
| US10173028B2 (en) | 2010-12-02 | 2019-01-08 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Magnetic resonance imaging compatible catheter |
| JP2014507570A (ja) * | 2011-01-20 | 2014-03-27 | テープ ウィービング スウェーデン エービー | ２つの斜め配向のテープを備えた織物材料並びにその製造方法および製造手段 |
| WO2014057606A1 (ja) * | 2012-10-10 | 2014-04-17 | 綾羽株式会社 | 炭素繊維強化複合材用織物およびその製造方法 |
| JP2014077209A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Ayaha Kk | 炭素繊維強化複合材用織物およびその製造方法 |
| US9534322B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-01-03 | Ayaha Corporation | Fabric for carbon fiber reinforced composite material and method of manufacturing the same |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970715 |