JPH0675868B2 - 繊維束への樹脂連続含浸装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、繊維強化プラスチックス等の成形時に必須
となる連続繊維への樹脂含浸装置、特に、減圧下での連
続的な樹脂含浸を作業性良く行うための装置に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

連続繊維束への減圧下での樹脂含浸方法としては、減圧
容器の繊維導入部及び引出し部に細管を採用し、その細
管に繊維束を絞り状態にして通すことにより容器内の減
圧状態を維持しつつ、樹脂浴中で樹脂を含浸する方法が
ある。これ等の方法は、特開昭52−5946号、同52−1179
64〜117966号等で提案されているものである。

ところが、このような方法で容器内の減圧度を上げるに
は、繊維束の見かけ断面積に対して細管の管径をかなり
小さくすることが要求され、そのために、繊維束を細管
に通す作業が煩雑になって作業時間が長びくと云う問題
があり、工業的見地からは、この点に改善の余地が残さ
れている。

一方、その問題対策として、例えば、特開昭52−117964
号に示されるように、表面が平滑でしかも弾性を有する
テフロン樹脂等を材料とした板材で繊維束を挾み込む方
法も考えられるが、この方法は板材が摩耗し易く、ま
た、シール構造に難点があるため高減圧度を期待でき
ず、さらに、気密性を上げるべく板材に圧力を負荷する
と繊維束が押し漬されて繊維切れが起こる等の問題があ
った。

そこで、この発明は、減圧シール性が良く、また、連続
束の引通しも簡単に行え、さらに、連続的に通過する繊
維束に損傷を与えない樹脂含浸装置を提供することを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するため、樹脂浴用の減
圧容器に設ける繊維束の導入部と引出し部のうち、少な
くとも引出し部を、繊維束通過方向に延材する孔を有
し、その孔の一部は孔軸方向に連続して開放されている
ユニットと、容器本体に気密シールして取付けるそのユ
ニットの孔の開放面を気密かつ着脱自在に閉鎖するシー
ル材とで構成し、上記ユニットの孔に繊維束を通すよう
にしたのである。

〔作用〕

サプライボビンから繰出された繊維束は、減圧容器に導
入され、樹脂含浸後引出されるが、引出し部では、樹脂
の含浸された繊維束が通過するため、１工程の作業終了
後、一旦繊維束を引抜いて引出し部を浄化し、その後再
び繊維束の引通しを行う必要があることから、前述の細
管方式では、特に、この作業に多大の時間を費やすこと
になる。

しかるに、この発明の装置によれば、ユニットに設けた
孔は、一部が孔軸方向に開放しており、シール材を外せ
ば、若干緊張させた繊維束を開放部から横向きに落し込
む方法で容易に孔に通すことができ、作業性が格段に良
くなる。

また、ユニットは金属やセラミックスと云った硬質材で
形成し得るので耐摩耗性も不足なく確保でき、さらに、
シール材で孔の開放面側を塞ぐと細管方式と何ら変わり
がなくなるため、減圧の気密保持も充分に行える。

〔実施例〕

以下、添付図に基いてこの発明の実施例を説明する。

例示の装置の減圧容器は、上部の開口した槽本体１とそ
の上蓋２とから成り、上蓋には真空ポンプ３に通じる排
気口４と樹脂供給ポット５がつけられている。この容器
の槽壁の上端側には、繊維束Ａの導入部６と引出し部７
が設けられ、また、槽内には、導入繊維束を樹脂浴８中
に通した後、引出し部に導く一群の案内ローラ９が設置
されている。

上記導入部６と引出し部７は、ほぼ同一構造である。即
ち、いずれも、１乃至複数個の繊維通過孔10を有するユ
ニット11と、そのユニットの上部に圧接させて孔10の一
部に形成された孔軸方向の開放口12を気密に塞ぐシール
材13と、ユニット11と槽本体に設けた切欠き部14との間
の突き合わせ面をシールするＯリング15とで構成されて
上蓋による押圧力で槽本体１に固定されている。

なお、孔10は、繊維の損傷防止を考えると、細管と同様
に円形断面の孔が好ましい。出口から入口に向かって拡
径した孔形状とするのも損傷防止に有効なことである。
孔径は、勿論、繊維束の見かけ上の断面積よりも小さく
しておくことが必要である。

また、シール材13のなじみ性を考えると、孔軸方向に連
続した孔10の開放口12は、第３図に示すように、隅角部
はＲ曲面でつなぎ、かつ開放面には隅角部が下に下がる
若干の傾斜をつけておくのが望ましい。

さらに、シール材13は、ゴム状弾性体等、一般的なシー
ル材料で充分であるが、ユニットは、摩耗の見地から繊
維束よりも硬質の材料、例えば、ステンレス鋼等で形成
するのがよい。

以上から成る実施例の装置を用いてサプライスタンドに
設置された第１図のボビンＢから炭素繊維の連続した束
Ａを引出し、その繊維束を導入口６の孔10から20mmHg以
下に減圧された容器内に導入して樹脂浴８中で加熱硬化
型のエポキシ樹脂を含浸し、その後、引出し部７の孔10
から引出された繊維束をキャレッヂトラバースＣを経て
マンドレルＤに巻取ったところ、繊維の切れは一度も起
こらず、細管方式と遜色のないCFRP製品が得られた。ま
た、孔10に対する繊維の引通しは僅か数秒で済み、作業
時間が従来装置に比べて大巾に短縮された。

〔効果〕

以上述べたように、この発明によれば、減圧容器の少な
くとも繊維引出し部を、一部が長手方向に連続して開放
した孔をもつユニットと、そのユニットに着脱自在に圧
接して上記孔の開放面を塞ぐシール材とで構成して気密
シール性の低下を防止し、かつ、繊維の切断を生じさせ
ずに繊維束の引通し作業を簡略化したので、減圧度を高
めた高能率かつ良作業性の連続樹脂含浸が行え、装置の
工業的利用価値が高まると云う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の装置の一例を示す断面図、第２図
は繊維束の引出し部（導入部）の正面図、第３図はユニ
ットに設けた孔の拡大正面図である。 １……槽本体、２……上蓋、３……真空ポンプ、４……
排気口、５……樹脂供給ポット、６……繊維束の導入
部、７……繊維束の引出し部、８……樹脂浴、９……案
内ローラ、10……繊維通過孔、11……ユニット、12……
開放口、13……シール材、14……切欠き部、15……Ｏリ
ング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維束を連続的に通過させる導入部と引出
   し部のついた減圧容器内に、導入繊維束を容器内の樹脂
   浴中に案内し、さらに、ここで樹脂含浸された繊維束を
   上記引出し部に案内する案内手段を備える樹脂連続含浸
   装置において、少なくとも上記引出し部を、繊維束通過
   方向に延在する孔を有し、その孔の一部は孔軸方向に連
   続して開放されているユニットと、容器本体に気密シー
   ルして取付けるそのユニットの上記孔の開放面を気密か
   つ着脱自在に閉鎖するシール材とで構成し、上記ユニッ
   トの孔に繊維束を通すようにしたことを特徴とする繊維
   束への樹脂連続含浸装置。