JPH08103967A - Ｆｒｐ筒体の製造方法および製造装置 - Google Patents
Ｆｒｐ筒体の製造方法および製造装置Info
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- JPH08103967A JPH08103967A JP6266361A JP26636194A JPH08103967A JP H08103967 A JPH08103967 A JP H08103967A JP 6266361 A JP6266361 A JP 6266361A JP 26636194 A JP26636194 A JP 26636194A JP H08103967 A JPH08103967 A JP H08103967A
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- reinforcing fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強化繊維束のガイドローラへの巻き付きを生
じないＦＲＰ筒体のフィラメントワインディング成形法
およびその装置を提供する。 【構成】 強化繊維束４をマンドレル１３に巻き付けて
ＦＲＰ筒体を製造するに際し、マンドレル１３直前の強
化繊維束４の案内手段９ｂとマンドレル１３との間で、
走行中の強化繊維束４に樹脂を付与することを特徴とす
る、ＦＲＰ筒体の製造方法および製造装置。
じないＦＲＰ筒体のフィラメントワインディング成形法
およびその装置を提供する。 【構成】 強化繊維束４をマンドレル１３に巻き付けて
ＦＲＰ筒体を製造するに際し、マンドレル１３直前の強
化繊維束４の案内手段９ｂとマンドレル１３との間で、
走行中の強化繊維束４に樹脂を付与することを特徴とす
る、ＦＲＰ筒体の製造方法および製造装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＦＲＰ（繊維強化プラ
スチック）筒体の製造方法および製造装置に関し、とく
に、フィラメントワインディング成形法によるＦＲＰ筒
体の製造方法および製造装置に関する。
スチック）筒体の製造方法および製造装置に関し、とく
に、フィラメントワインディング成形法によるＦＲＰ筒
体の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】強化繊維束をマンドレルに巻き付けてＦ
ＲＰ筒体を製造する、いわゆるフィラメントワインディ
ング成形法と呼ばれる方法が知られている。このフィラ
メントワインディング成形法においては、通常、樹脂含
浸バスで強化繊維束に樹脂を含浸し、樹脂含浸強化繊維
束を回転中のマンドレルに所定の角度で巻きつけてい
く。樹脂含浸バスとマンドレルとの間には、樹脂含浸強
化繊維束を案内するために、ガイドローラが複数設けら
れている。
ＲＰ筒体を製造する、いわゆるフィラメントワインディ
ング成形法と呼ばれる方法が知られている。このフィラ
メントワインディング成形法においては、通常、樹脂含
浸バスで強化繊維束に樹脂を含浸し、樹脂含浸強化繊維
束を回転中のマンドレルに所定の角度で巻きつけてい
く。樹脂含浸バスとマンドレルとの間には、樹脂含浸強
化繊維束を案内するために、ガイドローラが複数設けら
れている。
【０００３】ところが、このような成形法においては、
未硬化、未固化の樹脂が粘着性をもっているため、樹脂
を含浸した強化繊維束が各ガイドローラで案内される
際、該ガイドローラに巻き付くことがある。巻き付きが
生じると、生産を中断しなければならないばかりか、そ
の復旧に多大な手間と時間を要し、生産性を大幅に低下
させることになる。
未硬化、未固化の樹脂が粘着性をもっているため、樹脂
を含浸した強化繊維束が各ガイドローラで案内される
際、該ガイドローラに巻き付くことがある。巻き付きが
生じると、生産を中断しなければならないばかりか、そ
の復旧に多大な手間と時間を要し、生産性を大幅に低下
させることになる。
【０００４】そこで本発明は、このような問題点に着目
し、強化繊維束のガイドローラへの巻き付きが生じな
い、ＦＲＰ筒体のフィラメントワインディング成形法お
よびその装置を提供し、生産性を大幅に高めることを目
的とする。
し、強化繊維束のガイドローラへの巻き付きが生じな
い、ＦＲＰ筒体のフィラメントワインディング成形法お
よびその装置を提供し、生産性を大幅に高めることを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
ＦＲＰ筒体の製造方法は、強化繊維束をマンドレル上に
案内し、マンドレルに巻き付けてＦＲＰ筒体を製造する
に際し、マンドレル直前の強化繊維束案内手段とマンド
レルとの間で、走行中の強化繊維束に樹脂を付与するこ
とを特徴とする方法からなる。
ＦＲＰ筒体の製造方法は、強化繊維束をマンドレル上に
案内し、マンドレルに巻き付けてＦＲＰ筒体を製造する
に際し、マンドレル直前の強化繊維束案内手段とマンド
レルとの間で、走行中の強化繊維束に樹脂を付与するこ
とを特徴とする方法からなる。
【０００６】上記マンドレルに巻き付けた強化繊維束に
樹脂を付与する方法としては、次のような各種の方法を
採り得る。たとえば、走行中の強化繊維束に、加圧押し
出しされる樹脂が流延する面上で樹脂を付与する方法を
採用できる。
樹脂を付与する方法としては、次のような各種の方法を
採り得る。たとえば、走行中の強化繊維束に、加圧押し
出しされる樹脂が流延する面上で樹脂を付与する方法を
採用できる。
【０００７】また、走行中の強化繊維束にノズルから吐
出される樹脂を直接付与するようにしてもよい。
出される樹脂を直接付与するようにしてもよい。
【０００８】また、走行中の強化繊維束にスプレイによ
り樹脂を付与するようにしてもよい。
り樹脂を付与するようにしてもよい。
【０００９】また、走行中の強化繊維束に、表面に樹脂
が塗布されたロールにより樹脂を付与するようにしても
よい。
が塗布されたロールにより樹脂を付与するようにしても
よい。
【００１０】さらに、走行中の強化繊維束に樹脂を滴下
することにより樹脂を付与することもできる。
することにより樹脂を付与することもできる。
【００１１】また、本発明に係るＦＲＰ筒体の製造装置
は、強化繊維束をマンドレル上に案内し、マンドレルに
巻き付けてＦＲＰ筒体を製造する装置において、マンド
レル直前の強化繊維束の案内手段とマンドレルとの間
に、走行中の強化繊維束に樹脂を付与する手段を設けた
ことを特徴とするものからなる。
は、強化繊維束をマンドレル上に案内し、マンドレルに
巻き付けてＦＲＰ筒体を製造する装置において、マンド
レル直前の強化繊維束の案内手段とマンドレルとの間
に、走行中の強化繊維束に樹脂を付与する手段を設けた
ことを特徴とするものからなる。
【００１２】樹脂付与手段としては、前述の如く、たと
えばギヤポンプ等により加圧押し出しされる樹脂が流延
する面（たとえば案内溝面）を有する手段、樹脂を吐出
するノズル手段、樹脂スプレイ手段、表面に樹脂が塗布
されたロール、樹脂滴下手段、等を用いることができ
る。
えばギヤポンプ等により加圧押し出しされる樹脂が流延
する面（たとえば案内溝面）を有する手段、樹脂を吐出
するノズル手段、樹脂スプレイ手段、表面に樹脂が塗布
されたロール、樹脂滴下手段、等を用いることができ
る。
【００１３】
【作用】このようなＦＲＰ筒体の製造方法および製造装
置においては、強化繊維束がマンドレルへと送られる
際、上記樹脂付与手段に至るまでは強化繊維束には樹脂
が付与されておらず、マンドレル直前にて樹脂付与手段
により樹脂が付与される。そして、樹脂が付与された強
化繊維束は、他のガイド手段等に触れることなく、マン
ドレル上に巻き付けられていく。したがって、従来方法
のように、樹脂含浸強化繊維束がガイドローラに案内さ
れることはなく、強化繊維束は、ガイドローラに案内さ
れる段階では樹脂を含まないので、粘着性は有しておら
ず、該粘着性に起因する強化繊維束のガイドローラへの
巻き付きは生じない。その結果、強化繊維束の安定した
搬送状態が維持され、巻き付きに伴う生産性の低下が防
止される。
置においては、強化繊維束がマンドレルへと送られる
際、上記樹脂付与手段に至るまでは強化繊維束には樹脂
が付与されておらず、マンドレル直前にて樹脂付与手段
により樹脂が付与される。そして、樹脂が付与された強
化繊維束は、他のガイド手段等に触れることなく、マン
ドレル上に巻き付けられていく。したがって、従来方法
のように、樹脂含浸強化繊維束がガイドローラに案内さ
れることはなく、強化繊維束は、ガイドローラに案内さ
れる段階では樹脂を含まないので、粘着性は有しておら
ず、該粘着性に起因する強化繊維束のガイドローラへの
巻き付きは生じない。その結果、強化繊維束の安定した
搬送状態が維持され、巻き付きに伴う生産性の低下が防
止される。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明のＦＲＰ筒体の製造方法およ
び製造装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。図１ないし図３は、本発明の一実施例に係るＦＲＰ
筒体の製造装置を示している。図１において、１は、強
化繊維糸（例えば炭素繊維糸）を巻いたボビン２を多数
設置したクリールスタンドを示している。クリールスタ
ンド１の各ボビン２から繰り出された強化繊維糸３は、
所定本数引き揃えられて強化繊維束４とされ、セパレー
トロール５へと送られる。強化繊維としては、炭素繊維
に限らず、たとえばガラス繊維、アラミド繊維等を使用
することが可能であり、これらを併用することも可能で
ある。
び製造装置の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。図１ないし図３は、本発明の一実施例に係るＦＲＰ
筒体の製造装置を示している。図１において、１は、強
化繊維糸（例えば炭素繊維糸）を巻いたボビン２を多数
設置したクリールスタンドを示している。クリールスタ
ンド１の各ボビン２から繰り出された強化繊維糸３は、
所定本数引き揃えられて強化繊維束４とされ、セパレー
トロール５へと送られる。強化繊維としては、炭素繊維
に限らず、たとえばガラス繊維、アラミド繊維等を使用
することが可能であり、これらを併用することも可能で
ある。
【００１５】セパレートロール５は、本実施例では、実
質的に水平方向に延びる一対のフリー回転ロール６ａ、
６ｂと、その下流側の、実質的に上下方向に延びる一対
のフリー回転ロール７ａ、７ｂと、からなっている。こ
のセパレートロール５により、概ね所定断面形状に引き
揃えられた強化繊維束４は、フリー回転ローラからなる
ガイドロール８を介してフィードローラ９へと送られ
る。
質的に水平方向に延びる一対のフリー回転ロール６ａ、
６ｂと、その下流側の、実質的に上下方向に延びる一対
のフリー回転ロール７ａ、７ｂと、からなっている。こ
のセパレートロール５により、概ね所定断面形状に引き
揃えられた強化繊維束４は、フリー回転ローラからなる
ガイドロール８を介してフィードローラ９へと送られ
る。
【００１６】本実施例では、フィードローラ９は、強化
繊維束４の送り方向に配列された一対のローラ９ａ、９
ｂからなっている。一対のローラ９ａ、９ｂは、ブラケ
ット１０に回転自在に支持されており、ブラケット１０
は、キャリッジスタンド１１に回転自在に支持されたシ
リンダ１２上に固定されている。強化繊維束４は、シリ
ンダ１２の中空部１２ａを挿通された後、一対のフィー
ドローラ９ａ、９ｂを介して、マンドレル１３上へと送
られるようになっている。フィードローラ９ａ、９ｂ
は、シリンダ１２、キャリッジスタンド１１とともに、
マンドレル１３の回転軸に沿う方向に移動されるように
なっている。
繊維束４の送り方向に配列された一対のローラ９ａ、９
ｂからなっている。一対のローラ９ａ、９ｂは、ブラケ
ット１０に回転自在に支持されており、ブラケット１０
は、キャリッジスタンド１１に回転自在に支持されたシ
リンダ１２上に固定されている。強化繊維束４は、シリ
ンダ１２の中空部１２ａを挿通された後、一対のフィー
ドローラ９ａ、９ｂを介して、マンドレル１３上へと送
られるようになっている。フィードローラ９ａ、９ｂ
は、シリンダ１２、キャリッジスタンド１１とともに、
マンドレル１３の回転軸に沿う方向に移動されるように
なっている。
【００１７】マンドレル１３は、マンドレル回転駆動手
段１４により、所定の回転速度で回転駆動される。マン
ドレル回転駆動手段１４は、たとえばモータ、あるいは
モータと減速機との組合せ等からなっている。強化繊維
束４は、マンドレル１３上に所定の角度で所定の層数巻
き付けられていく。
段１４により、所定の回転速度で回転駆動される。マン
ドレル回転駆動手段１４は、たとえばモータ、あるいは
モータと減速機との組合せ等からなっている。強化繊維
束４は、マンドレル１３上に所定の角度で所定の層数巻
き付けられていく。
【００１８】マンドレル１３直前の強化繊維束４の案内
手段であるフィードローラ９ｂとマンドレル１３との間
には、走行中の強化繊維束４に樹脂を付与する手段１５
が設けられている。
手段であるフィードローラ９ｂとマンドレル１３との間
には、走行中の強化繊維束４に樹脂を付与する手段１５
が設けられている。
【００１９】この樹脂付与手段１５は、本実施例では、
樹脂１６を収容した樹脂槽１７と、樹脂槽１７中の樹脂
１６を定量的に汲み上げ所定流量で吐出するギヤポンプ
１８と、ギヤポンプ１８により加圧押し出しされる樹脂
１６が流延される横断面コ字状の溝１９を有する樹脂供
給部材２０とからなる。ギヤポンプ１８からの樹脂１６
は、部材２０に設けられた略スリット状の孔２１から溝
１９の底面上に、ガイド溝２２により主として強化繊維
束４の走行方向下流側に流延されるようになっている。
この流延された樹脂１６上を強化繊維束４が、その幅を
溝１９の両側面によって規制されながら、走行し、強化
繊維束４に樹脂１６が付与されるようになっている。
樹脂１６を収容した樹脂槽１７と、樹脂槽１７中の樹脂
１６を定量的に汲み上げ所定流量で吐出するギヤポンプ
１８と、ギヤポンプ１８により加圧押し出しされる樹脂
１６が流延される横断面コ字状の溝１９を有する樹脂供
給部材２０とからなる。ギヤポンプ１８からの樹脂１６
は、部材２０に設けられた略スリット状の孔２１から溝
１９の底面上に、ガイド溝２２により主として強化繊維
束４の走行方向下流側に流延されるようになっている。
この流延された樹脂１６上を強化繊維束４が、その幅を
溝１９の両側面によって規制されながら、走行し、強化
繊維束４に樹脂１６が付与されるようになっている。
【００２０】なお、上記強化繊維束４に付与されるマト
リクス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用するが、他の樹脂、た
とえば、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテル
イミド等の熱可塑性樹脂でもよい。
リクス樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂を使用するが、他の樹脂、た
とえば、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテル
イミド等の熱可塑性樹脂でもよい。
【００２１】上記のように構成された実施例装置におい
ては、クリールスタンド１から送り出されてきた強化繊
維糸３が、複数本引き揃えられて強化繊維束４が形成さ
れる。強化繊維束４は、セパレートロール５を通過した
後、ガイドロール８、フィードローラ９ａ、９ｂを介し
てマンドレル１３上に巻き付けられていく。このマンド
レル１３上への巻き付けの直前に、樹脂付与手段１５に
より走行中の強化繊維束４に樹脂１６が付与される。
ては、クリールスタンド１から送り出されてきた強化繊
維糸３が、複数本引き揃えられて強化繊維束４が形成さ
れる。強化繊維束４は、セパレートロール５を通過した
後、ガイドロール８、フィードローラ９ａ、９ｂを介し
てマンドレル１３上に巻き付けられていく。このマンド
レル１３上への巻き付けの直前に、樹脂付与手段１５に
より走行中の強化繊維束４に樹脂１６が付与される。
【００２２】強化繊維束４には、樹脂付与手段１５に至
るまでは樹脂は付与されないので、途中のガイドロー
ル、つまり、ガイドロール８やフィードローラ９ａ、９
ｂに、樹脂の粘着性に起因して強化繊維束４が巻き付く
ことはない。また、樹脂１６が付与された後には、ガイ
ドロールに触れることなくマンドレル１３に巻き付けら
れる。したがって、強化繊維束４の巻き付きに伴うトラ
ブルの発生はなく、安定した所望の生産状態が継続され
る。
るまでは樹脂は付与されないので、途中のガイドロー
ル、つまり、ガイドロール８やフィードローラ９ａ、９
ｂに、樹脂の粘着性に起因して強化繊維束４が巻き付く
ことはない。また、樹脂１６が付与された後には、ガイ
ドロールに触れることなくマンドレル１３に巻き付けら
れる。したがって、強化繊維束４の巻き付きに伴うトラ
ブルの発生はなく、安定した所望の生産状態が継続され
る。
【００２３】図３は、本発明の別の実施例に係るＦＲＰ
筒体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実
施例においては、マンドレル１３の直前に樹脂３１を吐
出するノズル３２が設けられている。ノズル３２から吐
出された樹脂３１は、走行中の強化繊維束４に直接付与
される。余分な樹脂が滴下した場合には、下方に設けら
れたトレイ３３に回収される。
筒体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実
施例においては、マンドレル１３の直前に樹脂３１を吐
出するノズル３２が設けられている。ノズル３２から吐
出された樹脂３１は、走行中の強化繊維束４に直接付与
される。余分な樹脂が滴下した場合には、下方に設けら
れたトレイ３３に回収される。
【００２４】このような装置においても、ノズル３２の
位置で初めて樹脂３１が強化繊維束４に付与されるの
で、それまでのガイドロール樹脂の粘着性に起因して強
化繊維束４が巻き付くことはない。
位置で初めて樹脂３１が強化繊維束４に付与されるの
で、それまでのガイドロール樹脂の粘着性に起因して強
化繊維束４が巻き付くことはない。
【００２５】図５は、さらに別の実施例に係るＦＲＰ筒
体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実施
例においては、マンドレル１３の直前に、樹脂４１を噴
射又は散布するスプレイ手段４２が設けられている。ス
プレイ手段４２から噴射又は散布された樹脂４１は、走
行中の強化繊維束４に直接付与される。余分な樹脂は、
下方に設けられたトレイ４３に回収される。
体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実施
例においては、マンドレル１３の直前に、樹脂４１を噴
射又は散布するスプレイ手段４２が設けられている。ス
プレイ手段４２から噴射又は散布された樹脂４１は、走
行中の強化繊維束４に直接付与される。余分な樹脂は、
下方に設けられたトレイ４３に回収される。
【００２６】このような装置においても、スプレイ手段
４２の位置で初めて樹脂４１が強化繊維束４に付与され
るので、それまでのガイドロールに樹脂の粘着性に起因
して強化繊維束４が巻き付くことはない。
４２の位置で初めて樹脂４１が強化繊維束４に付与され
るので、それまでのガイドロールに樹脂の粘着性に起因
して強化繊維束４が巻き付くことはない。
【００２７】図６は、さらに別の実施例に係るＦＲＰ筒
体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実施
例においては、マンドレル１３の直前に、下部が樹脂５
１を収容した樹脂槽５２に浸漬されたアプリケータロー
ル５３は、回転自在のロールとすることもできるが、所
定の方向に所定の周速で回転される駆動ロールとするこ
とが好ましい。樹脂槽５２中の樹脂５１がアプリケータ
ロール５３の表面に塗布され、塗布された樹脂５１が走
行中の強化繊維束４に付与される。
体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実施
例においては、マンドレル１３の直前に、下部が樹脂５
１を収容した樹脂槽５２に浸漬されたアプリケータロー
ル５３は、回転自在のロールとすることもできるが、所
定の方向に所定の周速で回転される駆動ロールとするこ
とが好ましい。樹脂槽５２中の樹脂５１がアプリケータ
ロール５３の表面に塗布され、塗布された樹脂５１が走
行中の強化繊維束４に付与される。
【００２８】このような装置においても、アプリケータ
ロール５３の位置で初めて樹脂５１が強化繊維束４に付
与されるので、それまでのガイドロール樹脂の粘着性に
起因して強化繊維束４が巻き付くことはない。
ロール５３の位置で初めて樹脂５１が強化繊維束４に付
与されるので、それまでのガイドロール樹脂の粘着性に
起因して強化繊維束４が巻き付くことはない。
【００２９】図７は、さらに別の実施例に係るＦＲＰ筒
体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実施
例においては、マンドレル１３の直前に走行中の強化繊
維束４上に樹脂６１を滴下、付与する樹脂滴下手段６２
が設けられている。余分な樹脂６１は、下方に設けられ
たトレイ６３に回収される。
体の製造装置の樹脂付与手段部分を示している。本実施
例においては、マンドレル１３の直前に走行中の強化繊
維束４上に樹脂６１を滴下、付与する樹脂滴下手段６２
が設けられている。余分な樹脂６１は、下方に設けられ
たトレイ６３に回収される。
【００３０】このような装置においても、樹脂滴下手段
６２の位置で初めて樹脂６１が強化繊維束４に付与され
るので、それまでのガイドロール樹脂の粘着性に起因し
て強化繊維束４が巻き付くことはない。
６２の位置で初めて樹脂６１が強化繊維束４に付与され
るので、それまでのガイドロール樹脂の粘着性に起因し
て強化繊維束４が巻き付くことはない。
【００３１】なお、上記のフィラメントワインディング
成形においては、樹脂を付与した強化繊維束４をマンド
レル１３に巻き付ける際に、樹脂の温度を下げてその粘
度を上げることが好ましい。樹脂の粘度が低いと、巻き
込みボイド（気泡）がある場合、それを押し出しにくい
が、粘度を上げて巻き付け、径方向に圧力を加えること
により、容易にそのようなボイドが外部に排出されるよ
うになり、品質が向上する。
成形においては、樹脂を付与した強化繊維束４をマンド
レル１３に巻き付ける際に、樹脂の温度を下げてその粘
度を上げることが好ましい。樹脂の粘度が低いと、巻き
込みボイド（気泡）がある場合、それを押し出しにくい
が、粘度を上げて巻き付け、径方向に圧力を加えること
により、容易にそのようなボイドが外部に排出されるよ
うになり、品質が向上する。
【００３２】すなわち、熱硬化性樹脂においては、未硬
化の状態では、一般に図８に示すような特性を有する。
樹脂を強化繊維束に付与して含浸させるには、適正な粘
度にするため温度をコントロールするが、概して低粘度
に設定される。次いで成形のため樹脂を硬化させる場合
には、温度を上げて矢印Ｂで示すように粘度を高める
が、上記においては、ボイド排出のため、矢印Ｃで示す
ように一旦温度を下げ、粘度を上げるのである。温度を
下げるには、マンドレルへの巻き付け直前に樹脂含浸強
化繊維束４に冷風を吹き付ければよい。また、注水によ
る冷却も可能である。
化の状態では、一般に図８に示すような特性を有する。
樹脂を強化繊維束に付与して含浸させるには、適正な粘
度にするため温度をコントロールするが、概して低粘度
に設定される。次いで成形のため樹脂を硬化させる場合
には、温度を上げて矢印Ｂで示すように粘度を高める
が、上記においては、ボイド排出のため、矢印Ｃで示す
ように一旦温度を下げ、粘度を上げるのである。温度を
下げるには、マンドレルへの巻き付け直前に樹脂含浸強
化繊維束４に冷風を吹き付ければよい。また、注水によ
る冷却も可能である。
【００３３】また、フィラメントワインディング成形法
においては、所定径のマンドレル１３上に樹脂含浸強化
繊維束４を巻き付けていくので、形成されるＦＲＰ筒体
は、内径律則で成形される。ＦＲＰ筒体は、現実には、
外径の仕上り径が所定の径となるように要求されること
が多い。これを達成するために、図９に示すような方法
が挙げられる。
においては、所定径のマンドレル１３上に樹脂含浸強化
繊維束４を巻き付けていくので、形成されるＦＲＰ筒体
は、内径律則で成形される。ＦＲＰ筒体は、現実には、
外径の仕上り径が所定の径となるように要求されること
が多い。これを達成するために、図９に示すような方法
が挙げられる。
【００３４】すなわち、マンドレル１３上に形成された
樹脂未硬化状態のＦＲＰ筒体７１の外表面に、複数のロ
ーラ７２（図示例では３本）からなる組合せローラを、
それぞれＦＲＰ筒体７１の表面上に径方向に押圧しなが
ら、ＦＲＰ筒体７１の回転軸に沿う方向に走行させる。
このとき、マンドレル１３およびＦＲＰ筒体７１は矢印
方向に回転しているので、ＦＲＰ筒体７１の周方向に
は、ＦＲＰ筒体７１の外表面と各ローラ７２の表面との
間には滑りが生じる。各ローラ７２は、自身の回転軸を
含む断面でみたとき、ＦＲＰ筒体７１の目標成形外径
（目標仕上げ径）に相当する円弧面を有している。
樹脂未硬化状態のＦＲＰ筒体７１の外表面に、複数のロ
ーラ７２（図示例では３本）からなる組合せローラを、
それぞれＦＲＰ筒体７１の表面上に径方向に押圧しなが
ら、ＦＲＰ筒体７１の回転軸に沿う方向に走行させる。
このとき、マンドレル１３およびＦＲＰ筒体７１は矢印
方向に回転しているので、ＦＲＰ筒体７１の周方向に
は、ＦＲＰ筒体７１の外表面と各ローラ７２の表面との
間には滑りが生じる。各ローラ７２は、自身の回転軸を
含む断面でみたとき、ＦＲＰ筒体７１の目標成形外径
（目標仕上げ径）に相当する円弧面を有している。
【００３５】このように組合せローラ７２を押しつける
ことにより、未硬化状態のＦＲＰ筒体７１の樹脂が絞ら
れ、押圧力およびＦＲＰ筒体７１表面上の走行回数を調
整することにより、外径律則の成形が可能となり、正確
に目標とする外径仕上げ寸法が得られるようになる。ま
た、ローラ７２の押圧により、たとえ巻き込みボイドが
あったとしても排出され、成形されるＦＲＰ筒体７１の
強度が向上し、品質が向上する。
ことにより、未硬化状態のＦＲＰ筒体７１の樹脂が絞ら
れ、押圧力およびＦＲＰ筒体７１表面上の走行回数を調
整することにより、外径律則の成形が可能となり、正確
に目標とする外径仕上げ寸法が得られるようになる。ま
た、ローラ７２の押圧により、たとえ巻き込みボイドが
あったとしても排出され、成形されるＦＲＰ筒体７１の
強度が向上し、品質が向上する。
【００３６】なお、ローラ７２の表面仕上状態は、鏡面
仕上および梨地仕上のいずれでもよいが、切断糸等がロ
ーラ表面にもっていかれにくい点で、梨地仕上がより好
ましい。
仕上および梨地仕上のいずれでもよいが、切断糸等がロ
ーラ表面にもっていかれにくい点で、梨地仕上がより好
ましい。
【００３７】さらに、図１０に示すように、ＦＲＰ筒体
７１の目標仕上径に相当する内径を有するリング７３
を、たとえばキャリッジスタンド１１と一体的に走行さ
せることもできる。樹脂含浸強化繊維束４は、リング７
３に対し所定の角度を保ちながら接しつつ、マンドレル
１３に巻き付けられていく。樹脂含浸強化繊維束４は、
リング７３により樹脂が絞られながら巻き付けられてい
くとともに、空気の巻き込みが抑えられる。また、成形
されつつある未硬化のＦＲＰ筒体７１の外径が目標径近
くになると、部分的に目標径をオーバーした部分が生じ
たとしても、その部分はリング７３によって絞られ目標
径に納められるので、最終的に外径律則の成形が可能と
なり、目標とする仕上げ径が正確に得られる。
７１の目標仕上径に相当する内径を有するリング７３
を、たとえばキャリッジスタンド１１と一体的に走行さ
せることもできる。樹脂含浸強化繊維束４は、リング７
３に対し所定の角度を保ちながら接しつつ、マンドレル
１３に巻き付けられていく。樹脂含浸強化繊維束４は、
リング７３により樹脂が絞られながら巻き付けられてい
くとともに、空気の巻き込みが抑えられる。また、成形
されつつある未硬化のＦＲＰ筒体７１の外径が目標径近
くになると、部分的に目標径をオーバーした部分が生じ
たとしても、その部分はリング７３によって絞られ目標
径に納められるので、最終的に外径律則の成形が可能と
なり、目標とする仕上げ径が正確に得られる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マンドレル直前に設けられた樹脂付与手段に至るまでは
強化繊維束に樹脂を付与せず、マンドレル上への巻き付
け直前位置で強化繊維束に初めて樹脂を付与するように
したので、樹脂付与手段に至るまでのガイドロールへの
強化繊維束の巻き付きを確実に防止することができ、Ｆ
ＲＰ筒体の生産性の向上をはかることができる。
マンドレル直前に設けられた樹脂付与手段に至るまでは
強化繊維束に樹脂を付与せず、マンドレル上への巻き付
け直前位置で強化繊維束に初めて樹脂を付与するように
したので、樹脂付与手段に至るまでのガイドロールへの
強化繊維束の巻き付きを確実に防止することができ、Ｆ
ＲＰ筒体の生産性の向上をはかることができる。
【図１】本発明の一実施例に係るＦＲＰ筒体の製造装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】図１の装置の樹脂付与手段部分の拡大概略構成
図である。
図である。
【図３】図２の装置の拡大部分斜視図である。
【図４】本発明の別の実施例に係るＦＲＰ筒体の製造装
置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例に係るＦＲＰ筒体の
製造装置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
製造装置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例に係るＦＲＰ筒体の
製造装置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
製造装置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
【図７】本発明のさらに別の実施例に係るＦＲＰ筒体の
製造装置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
製造装置の樹脂付与手段部分の概略構成図である。
【図８】未硬化状態の熱硬化性樹脂の温度と粘度との関
係図である。
係図である。
【図９】マンドレル上での好ましいＦＲＰ筒体成形法を
示す概略縦断面図である。
示す概略縦断面図である。
【図１０】マンドレル上での別の好ましいＦＲＰ筒体成
形法を示す部分概略斜視図である。
形法を示す部分概略斜視図である。
１ クリールスタンド ２ ボビン ３ 強化繊維糸 ４ 強化繊維束 ５、６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ セパレートロール ８ ガイドロール ９、９ａ、９ｂ フィードローラ １０ ブラケット １１ キャリッジスタンド １２ シリンダ １２ａ 中空部 １３ マンドレル １４ マンドレル回転駆動手段 １５ 樹脂付与手段 １６、３１、４１、５１、６１ 樹脂 １７、５２ 樹脂槽 １８ ギヤポンプ １９ 溝 ２０ 樹脂供給部材 ２１ 孔 ２２ ガイド溝 ３２ ノズル ３３、４３、６３ トレイ ４２ スプレイ手段 ５３ アプリケータロール ６２ 樹脂滴下手段 ７１ ＦＲＰ筒体 ７２ ローラ ７３ リング
Claims (7)
- 【請求項１】 強化繊維束をマンドレル上に案内し、マ
ンドレルに巻き付けてＦＲＰ筒体を製造するに際し、マ
ンドレル直前の強化繊維束案内手段とマンドレルとの間
で、走行中の強化繊維束に樹脂を付与することを特徴と
する、ＦＲＰ筒体の製造方法。 - 【請求項２】 走行中の強化繊維束に、加圧押し出しさ
れる樹脂が流延する面上で樹脂を付与する、請求項１の
ＦＲＰ筒体の製造方法。 - 【請求項３】 走行中の強化繊維束にノズルから吐出さ
れる樹脂を付与する、請求項１のＦＲＰ筒体の製造方
法。 - 【請求項４】 走行中の強化繊維束にスプレイにより樹
脂を付与する、請求項１のＦＲＰ筒体の製造方法。 - 【請求項５】 走行中の強化繊維束に、表面に樹脂が塗
布されたロールにより樹脂を付与する、請求項１のＦＲ
Ｐ筒体の製造方法。 - 【請求項６】 走行中の強化繊維束に樹脂を滴下するこ
とにより樹脂を付与する、請求項１のＦＲＰ筒体の製造
方法。 - 【請求項７】 強化繊維束をマンドレル上に案内し、マ
ンドレルに巻き付けてＦＲＰ筒体を製造する装置におい
て、マンドレル直前の強化繊維束の案内手段とマンドレ
ルとの間に、走行中の強化繊維束に樹脂を付与する手段
を設けたことを特徴とする、ＦＲＰ筒体の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26636194A JP3698268B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Ｆｒｐ筒体の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26636194A JP3698268B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Ｆｒｐ筒体の製造方法および製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103967A true JPH08103967A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3698268B2 JP3698268B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=17429882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26636194A Expired - Lifetime JP3698268B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Ｆｒｐ筒体の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3698268B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009107202A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Murata Mach Ltd | フィラメントワインディング成形における樹脂付着方法と樹脂付着装置 |
| JP2009126054A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
| JP2009126052A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
| JP2009126053A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
| JP2011037242A (ja) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Murata Machinery Ltd | フィラメントワインディング装置 |
| WO2011030808A1 (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | 村田機械株式会社 | フィラメントワインディング装置 |
| JP2011513603A (ja) * | 2008-03-12 | 2011-04-28 | イデコ， エセ． コープ | 繊維ブランケットの自動位置調整のためのヘッド |
| JP2016215496A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | タンクの製造方法、および、タンクの製造装置 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP26636194A patent/JP3698268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009107202A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Murata Mach Ltd | フィラメントワインディング成形における樹脂付着方法と樹脂付着装置 |
| JP2009126054A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
| JP2009126052A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
| JP2009126053A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Murata Mach Ltd | 樹脂付着装置 |
| JP2011513603A (ja) * | 2008-03-12 | 2011-04-28 | イデコ， エセ． コープ | 繊維ブランケットの自動位置調整のためのヘッド |
| JP2011037242A (ja) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Murata Machinery Ltd | フィラメントワインディング装置 |
| WO2011030808A1 (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | 村田機械株式会社 | フィラメントワインディング装置 |
| JP2011056799A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Murata Machinery Ltd | フィラメントワインディング装置 |
| US8813805B2 (en) | 2009-09-10 | 2014-08-26 | Murata Machinery, Ltd. | Filament winding apparatus |
| JP2016215496A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | タンクの製造方法、および、タンクの製造装置 |
| US10507999B2 (en) | 2015-05-20 | 2019-12-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of tank and tank manufacturing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3698268B2 (ja) | 2005-09-21 |
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