JPH08281814A - 複合材のフィラメントワインディング成形方法 - Google Patents
複合材のフィラメントワインディング成形方法Info
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- JPH08281814A JPH08281814A JP7089684A JP8968495A JPH08281814A JP H08281814 A JPH08281814 A JP H08281814A JP 7089684 A JP7089684 A JP 7089684A JP 8968495 A JP8968495 A JP 8968495A JP H08281814 A JPH08281814 A JP H08281814A
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- thermosetting resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強化繊維を針を立設することなくマンドレル
の表面に均一に巻き付けることを可能にする。 【構成】 マンドレル３０の表面にプリプレグロービン
グに含まれる熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂の熱硬化樹脂
層３１を所定の厚さに設け、この熱硬化樹脂の粘度を所
定の粘度に調整し、マンドレルの表面に設けた所定粘度
の熱硬化樹脂層３１の上にプリプレグロービングをフィ
ラメントワインディング手段により巻き付ける。
の表面に均一に巻き付けることを可能にする。 【構成】 マンドレル３０の表面にプリプレグロービン
グに含まれる熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂の熱硬化樹脂
層３１を所定の厚さに設け、この熱硬化樹脂の粘度を所
定の粘度に調整し、マンドレルの表面に設けた所定粘度
の熱硬化樹脂層３１の上にプリプレグロービングをフィ
ラメントワインディング手段により巻き付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強化繊維により補強さ
れた熱硬化樹脂により成形される複合材のフィラメント
ワインディング成形方法に関する。
れた熱硬化樹脂により成形される複合材のフィラメント
ワインディング成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の複合材のフィラメントワインデ
ィング成形方法は、たとえば、特開昭６１−３７３２号
公報により公知である。この複合材のフィラメントワイ
ンディング成形方法は、図８ないし図１０に示すよう
に、ガラスクロスに液状樹脂を含浸させたプリプレグシ
ート１にピンに見合う孔を備えた鉄板を置き、この鉄板
に設けたピンに見合う孔にプリプレグシートと同質の液
状樹脂を含浸したガラス繊維を充填硬化させ、鉄板を除
去することでピン２を突設したプリプレグシート１を形
成し、このプリプレグシート１を曲げ成形することでピ
ン２を突設したリング３を形成し、このピン２を突設し
たリング３を、リング３と同質のプリプレグシート最内
層５と相溶性接着剤層６を介してマンドレル４の両端に
嵌め込み、マンドレル４の両端に設けたリング３のピン
２に、リング３と同質の樹脂含浸繊維を折り返しながら
掛け渡すことで、樹脂含浸繊維をマンドレル４に巻き付
けて硬化し、硬化した樹脂含浸繊維をマンドレル４から
引き抜くことでパイプを成形するものである。
ィング成形方法は、たとえば、特開昭６１−３７３２号
公報により公知である。この複合材のフィラメントワイ
ンディング成形方法は、図８ないし図１０に示すよう
に、ガラスクロスに液状樹脂を含浸させたプリプレグシ
ート１にピンに見合う孔を備えた鉄板を置き、この鉄板
に設けたピンに見合う孔にプリプレグシートと同質の液
状樹脂を含浸したガラス繊維を充填硬化させ、鉄板を除
去することでピン２を突設したプリプレグシート１を形
成し、このプリプレグシート１を曲げ成形することでピ
ン２を突設したリング３を形成し、このピン２を突設し
たリング３を、リング３と同質のプリプレグシート最内
層５と相溶性接着剤層６を介してマンドレル４の両端に
嵌め込み、マンドレル４の両端に設けたリング３のピン
２に、リング３と同質の樹脂含浸繊維を折り返しながら
掛け渡すことで、樹脂含浸繊維をマンドレル４に巻き付
けて硬化し、硬化した樹脂含浸繊維をマンドレル４から
引き抜くことでパイプを成形するものである。
【０００３】複合材のフィラメントワインディング成形
方法として、図１１に示すように、マンドレル７のシャ
フト８の前後に治具９，１０を固定し、このマンドレル
７をフィラメントワインディング装置に取付け、治具９
または治具１０に設けた針９ａまたは１０ａに樹脂を含
浸した強化繊維１１を巻き付け、フィラメントワインデ
ィング装置を始動してマンドレル７に強化繊維１１を巻
き始め、この時、マンドレル７を治具９，１０の針の間
隔分だけステップごとに回転させて、強化繊維１１を水
平方向に配向させ、治具９，１０の対応する針へ引っ掛
けてジグザク状に巻き、強化繊維１１がマンドレル７の
全周に巻き終わった後、マンドレル７に巻き付けた強化
繊維１１を加熱および加圧処理して成形品を作るフィラ
メントワインディング成形方法は、特開昭６２−２６８
６３４号公報に記載されている。
方法として、図１１に示すように、マンドレル７のシャ
フト８の前後に治具９，１０を固定し、このマンドレル
７をフィラメントワインディング装置に取付け、治具９
または治具１０に設けた針９ａまたは１０ａに樹脂を含
浸した強化繊維１１を巻き付け、フィラメントワインデ
ィング装置を始動してマンドレル７に強化繊維１１を巻
き始め、この時、マンドレル７を治具９，１０の針の間
隔分だけステップごとに回転させて、強化繊維１１を水
平方向に配向させ、治具９，１０の対応する針へ引っ掛
けてジグザク状に巻き、強化繊維１１がマンドレル７の
全周に巻き終わった後、マンドレル７に巻き付けた強化
繊維１１を加熱および加圧処理して成形品を作るフィラ
メントワインディング成形方法は、特開昭６２−２６８
６３４号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−３７３２
号公報に記載された技術手段および特開昭６２−２６８
６３４号公報に記載された技術手段は、いずれもマンド
レルの両端に針を立設して、その針に強化繊維を引っ掛
けて折り返しながら巻き付けるものであり、強化繊維の
マンドレルへの巻き付け作業がめんどうであり、また、
この巻き付け作業に相当の時間を必要とし効率的でな
く、しかも、マンドレルの両端に立設した針はそのまま
成形品に残るため、成形品の品質を悪くするという難点
がある。
号公報に記載された技術手段および特開昭６２−２６８
６３４号公報に記載された技術手段は、いずれもマンド
レルの両端に針を立設して、その針に強化繊維を引っ掛
けて折り返しながら巻き付けるものであり、強化繊維の
マンドレルへの巻き付け作業がめんどうであり、また、
この巻き付け作業に相当の時間を必要とし効率的でな
く、しかも、マンドレルの両端に立設した針はそのまま
成形品に残るため、成形品の品質を悪くするという難点
がある。
【０００５】また、強化繊維を対応する針へ引っ掛けて
ジグザク状に巻き付ける際に、強化繊維のマンドレルの
軸線に対する巻き付け角度が大きくなると、強化繊維が
マンドレルの表面で滑ってしまい、強化繊維を成形品の
面に均一に配分できず、このような強化繊維のマンドレ
ルの表面での滑りを防ぐためには、マンドレルの中間に
さらに別の針を立設しなければならず、強化繊維の巻き
付け作業がより面倒となる。
ジグザク状に巻き付ける際に、強化繊維のマンドレルの
軸線に対する巻き付け角度が大きくなると、強化繊維が
マンドレルの表面で滑ってしまい、強化繊維を成形品の
面に均一に配分できず、このような強化繊維のマンドレ
ルの表面での滑りを防ぐためには、マンドレルの中間に
さらに別の針を立設しなければならず、強化繊維の巻き
付け作業がより面倒となる。
【０００６】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、強化繊維を針を立設することなくマンドレルの表面
に均一に巻き付けることを可能にする、複合材のフィラ
メントワインディング成形方法を提供することを目的と
する。
で、強化繊維を針を立設することなくマンドレルの表面
に均一に巻き付けることを可能にする、複合材のフィラ
メントワインディング成形方法を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材のフィラ
メントワインディング成形方法は、マンドレルにプリプ
レグロービングをフィラメントワインディング手段によ
り巻き付け、マンドレルに巻き付けられたプリプレグロ
ービングを加圧および加熱処理して複合材を成形する複
合材のフィラメントワインディング成形方法において、
マンドレルの表面にプリプレグロービングに含まれる熱
硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂の熱硬化樹脂層を所定の厚さ
に設け、この熱硬化樹脂層の熱硬化樹脂の粘度を所定の
粘度に調整し、マンドレルの表面に設けた所定粘度の熱
硬化樹脂層の上にプリプレグロービングをフィラメント
ワインディング手段により巻き付けることを特徴とす
る。
メントワインディング成形方法は、マンドレルにプリプ
レグロービングをフィラメントワインディング手段によ
り巻き付け、マンドレルに巻き付けられたプリプレグロ
ービングを加圧および加熱処理して複合材を成形する複
合材のフィラメントワインディング成形方法において、
マンドレルの表面にプリプレグロービングに含まれる熱
硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂の熱硬化樹脂層を所定の厚さ
に設け、この熱硬化樹脂層の熱硬化樹脂の粘度を所定の
粘度に調整し、マンドレルの表面に設けた所定粘度の熱
硬化樹脂層の上にプリプレグロービングをフィラメント
ワインディング手段により巻き付けることを特徴とす
る。
【０００８】本発明の複合材のフィラメントワインディ
ング成形方法は、熱硬化樹脂層の厚さをプリプレグロー
ビングの厚さの０．５ないし１．０倍としたり、熱硬化
樹脂層の熱硬化樹脂材料の粘度を１００００ないし３０
０００センチポアズとすることができる。
ング成形方法は、熱硬化樹脂層の厚さをプリプレグロー
ビングの厚さの０．５ないし１．０倍としたり、熱硬化
樹脂層の熱硬化樹脂材料の粘度を１００００ないし３０
０００センチポアズとすることができる。
【０００９】
【作用】本発明の複合材のフィラメントワインディング
成形方法では、プリプレグロービングをマンドレルの表
面に設けられる所定粘度の熱硬化樹脂の熱硬化樹脂層の
上に巻き付けることで、巻き付けられるプリプレグロー
ビングを熱硬化樹脂層の所定粘度の熱硬化樹脂により粘
着させ、巻き付ける際のプリプレグロービングのマンド
レル上での滑りを押さえてプリプレグロービングの均一
の通路を得ることで、プリプレグロービングをマンドレ
ルの表面に均一に巻き付け、これにより、品質の高い複
雑形状の成形品を作る。
成形方法では、プリプレグロービングをマンドレルの表
面に設けられる所定粘度の熱硬化樹脂の熱硬化樹脂層の
上に巻き付けることで、巻き付けられるプリプレグロー
ビングを熱硬化樹脂層の所定粘度の熱硬化樹脂により粘
着させ、巻き付ける際のプリプレグロービングのマンド
レル上での滑りを押さえてプリプレグロービングの均一
の通路を得ることで、プリプレグロービングをマンドレ
ルの表面に均一に巻き付け、これにより、品質の高い複
雑形状の成形品を作る。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面につき説明する。
【００１１】図１は、本発明の複合材のフィラメントワ
インディング成形方法に使用されるフィラメントワイン
ディング装置２０を示し、このフィラメントワインディ
ング装置２０は、テーブル２１と、このテーブル２１の
上に取付けられた取付け治具２２，２２と、プリプレグ
ロービング２３を巻き付けた複数のボビン２４を備えテ
ーブル２１から離れて設置されたプリプレグロービング
繰出装置２５と、デリバリーアイ２６を備えたＸ軸，Ｙ
軸，Ｚ軸の３次元で動く駆動装置２７と、プリプレグロ
ービング繰出装置２５からイコライザ２８を介して繰り
出されるプリプレグロービング２３の張力と送り出し量
および駆動装置２７を制御する制御装置２９とを具備し
て構成されている。上記取付け治具２２，２２には、図
２に示すようなマンドレル３０が装着され、このマンド
レル３０に３次元で動く駆動装置２７により移動するデ
リバリーアイ２６から繰り出されるプリプレグロービン
グ２３が巻き付けられる。
インディング成形方法に使用されるフィラメントワイン
ディング装置２０を示し、このフィラメントワインディ
ング装置２０は、テーブル２１と、このテーブル２１の
上に取付けられた取付け治具２２，２２と、プリプレグ
ロービング２３を巻き付けた複数のボビン２４を備えテ
ーブル２１から離れて設置されたプリプレグロービング
繰出装置２５と、デリバリーアイ２６を備えたＸ軸，Ｙ
軸，Ｚ軸の３次元で動く駆動装置２７と、プリプレグロ
ービング繰出装置２５からイコライザ２８を介して繰り
出されるプリプレグロービング２３の張力と送り出し量
および駆動装置２７を制御する制御装置２９とを具備し
て構成されている。上記取付け治具２２，２２には、図
２に示すようなマンドレル３０が装着され、このマンド
レル３０に３次元で動く駆動装置２７により移動するデ
リバリーアイ２６から繰り出されるプリプレグロービン
グ２３が巻き付けられる。
【００１２】上記マンドレル３０は、その表面に塗布手
段または溶射手段によりプリプレグロービング２３に含
まれる熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂材料の熱硬化樹脂層
３１が設けられる。プリプレグロービング２３に含まれ
る熱硬化樹脂は、好ましくは、エポキシ樹脂である。エ
ポキシ樹脂が、常温において粘度が非常に高く、そのま
まの状態で塗布または溶射が困難な場合には、アセトン
等の溶媒を用いて希釈される。エポキシ樹脂をアセトン
等の溶媒を用いて希釈する場合、少しづつアセトン等の
溶媒に溶かし、エポキシ樹脂材料の粘度を３００ないし
４００センチポアズにする。マンドレル３０の表面に塗
布手段または溶射手段により塗布または溶射された熱硬
化樹脂層３１（粘度が３００ないし４００センチポアズ
のエポキシ樹脂材料）は、その後、加熱処理してアセト
ン等の溶媒を蒸発することで、粘度を１００００ないし
３００００センチポアズに高める。
段または溶射手段によりプリプレグロービング２３に含
まれる熱硬化樹脂と同じ熱硬化樹脂材料の熱硬化樹脂層
３１が設けられる。プリプレグロービング２３に含まれ
る熱硬化樹脂は、好ましくは、エポキシ樹脂である。エ
ポキシ樹脂が、常温において粘度が非常に高く、そのま
まの状態で塗布または溶射が困難な場合には、アセトン
等の溶媒を用いて希釈される。エポキシ樹脂をアセトン
等の溶媒を用いて希釈する場合、少しづつアセトン等の
溶媒に溶かし、エポキシ樹脂材料の粘度を３００ないし
４００センチポアズにする。マンドレル３０の表面に塗
布手段または溶射手段により塗布または溶射された熱硬
化樹脂層３１（粘度が３００ないし４００センチポアズ
のエポキシ樹脂材料）は、その後、加熱処理してアセト
ン等の溶媒を蒸発することで、粘度を１００００ないし
３００００センチポアズに高める。
【００１３】つぎに、マンドレル３０の表面に設けられ
る熱硬化樹脂層３１の厚さおよび熱硬化樹脂層３１のエ
ポキシ樹脂の粘度について検討する。
る熱硬化樹脂層３１の厚さおよび熱硬化樹脂層３１のエ
ポキシ樹脂の粘度について検討する。
【００１４】熱硬化樹脂層３１をエポキシ樹脂で形成す
る場合、エポキシ樹脂層３１の厚さｔは、プリプレグロ
ービング２３の厚さの０．５ないし１．０倍とすること
が好ましい。エポキシ樹脂層の厚さｔがプリプレグロー
ビング２３の厚さの０．５ｔ以下であると、プリプレグ
ロービング２３がマンドレル３０の表面で滑りを起こ
し、エポキシ樹脂層の厚さｔがプリプレグロービング２
３の厚さの１．０ｔ以上であると、プリプレグロービン
グ２３が樹脂の膜の中で流動してしまい、プリプレグロ
ービング２３がマンドレル３０の表面で滑りを起こして
しまう。
る場合、エポキシ樹脂層３１の厚さｔは、プリプレグロ
ービング２３の厚さの０．５ないし１．０倍とすること
が好ましい。エポキシ樹脂層の厚さｔがプリプレグロー
ビング２３の厚さの０．５ｔ以下であると、プリプレグ
ロービング２３がマンドレル３０の表面で滑りを起こ
し、エポキシ樹脂層の厚さｔがプリプレグロービング２
３の厚さの１．０ｔ以上であると、プリプレグロービン
グ２３が樹脂の膜の中で流動してしまい、プリプレグロ
ービング２３がマンドレル３０の表面で滑りを起こして
しまう。
【００１５】熱硬化樹脂層３１を形成するエポキシ樹脂
の粘度は、１００００ないし３００００センチポアズで
あることが好ましい。エポキシ樹脂の粘度が１００００
センチポアズ以下であると、プリプレグロービング２３
に十分な摩擦力が得られず、プリプレグロービング２３
がマンドレル３０の表面で滑りを起こし、エポキシ樹脂
の粘度が３００００センチポアズ以上であると、エポキ
シ樹脂の硬化が促進し、逆に徐々に摩擦力が低下してい
くことが実験により分かっている。
の粘度は、１００００ないし３００００センチポアズで
あることが好ましい。エポキシ樹脂の粘度が１００００
センチポアズ以下であると、プリプレグロービング２３
に十分な摩擦力が得られず、プリプレグロービング２３
がマンドレル３０の表面で滑りを起こし、エポキシ樹脂
の粘度が３００００センチポアズ以上であると、エポキ
シ樹脂の硬化が促進し、逆に徐々に摩擦力が低下してい
くことが実験により分かっている。
【００１６】円錐形マンドレルに一定角度でプリプレグ
ロービングを巻き付ける方法について図３ないし図５に
より検討する。
ロービングを巻き付ける方法について図３ないし図５に
より検討する。
【００１７】図３において、符号Ｄは円錐形マンドレル
の底径、γは円錐形マンドレルの頂角、Ｌは円錐形マン
ドレルの高さを示す。
の底径、γは円錐形マンドレルの頂角、Ｌは円錐形マン
ドレルの高さを示す。
【００１８】図３に示す円錐形マンドレルに一定角度で
プリプレグロービングを巻き付ける場合、プリプレグロ
ービングの通路は、必然的に測地線（曲面を展開して平
面としたときに直線となる最短距離のライン）を外す。
プリプレグロービングを巻き付ける場合、プリプレグロ
ービングの通路は、必然的に測地線（曲面を展開して平
面としたときに直線となる最短距離のライン）を外す。
【００１９】図４に示す曲線は、縦軸を円錐のテーパー
比（Ｄ／Ｌ）とし、横軸を巻き角度αとして描かれたも
のであり、実験によれば、この曲線は、テーパー比（Ｄ
／Ｌ）がマンドレルとプリプレグロービングとの間の摩
擦係数μを頂点として放物線を描く。
比（Ｄ／Ｌ）とし、横軸を巻き角度αとして描かれたも
のであり、実験によれば、この曲線は、テーパー比（Ｄ
／Ｌ）がマンドレルとプリプレグロービングとの間の摩
擦係数μを頂点として放物線を描く。
【００２０】すなわち、円錐形マンドレルのテーパー比
（Ｄ／Ｌ）がａである場合、プリプレグロービングを円
錐形マンドレルに一定角度で巻き付けることのできる角
度はａ´であり、この範囲外の角度では測地線を外した
巻き付けを行なうことができない。
（Ｄ／Ｌ）がａである場合、プリプレグロービングを円
錐形マンドレルに一定角度で巻き付けることのできる角
度はａ´であり、この範囲外の角度では測地線を外した
巻き付けを行なうことができない。
【００２１】図５に示す曲線は、図４と同様に、縦軸を
円錐のテーパー比（Ｄ／Ｌ）とし、横軸を巻き角度αと
して描かれたものであるが、マンドレルとプリプレグロ
ービングとの間の摩擦係数μ´が図４のマンドレルとプ
リプレグロービングとの間の摩擦係数μより大きくした
ものである。この曲線は、テーパー比（Ｄ／Ｌ）がマン
ドレルとプリプレグロービングとの間の摩擦係数μ´を
頂点として放物線を描く。この場合、テーパー比（Ｄ／
Ｌ）がａである時に、プリプレグロービングを円錐形マ
ンドレルに一定角度で巻き付けることのできる角度はａ
´´であり、角度ａ´´＞角度ａ´の関係にある。
円錐のテーパー比（Ｄ／Ｌ）とし、横軸を巻き角度αと
して描かれたものであるが、マンドレルとプリプレグロ
ービングとの間の摩擦係数μ´が図４のマンドレルとプ
リプレグロービングとの間の摩擦係数μより大きくした
ものである。この曲線は、テーパー比（Ｄ／Ｌ）がマン
ドレルとプリプレグロービングとの間の摩擦係数μ´を
頂点として放物線を描く。この場合、テーパー比（Ｄ／
Ｌ）がａである時に、プリプレグロービングを円錐形マ
ンドレルに一定角度で巻き付けることのできる角度はａ
´´であり、角度ａ´´＞角度ａ´の関係にある。
【００２２】さらに、テーパー比（Ｄ／Ｌ）がａより大
きいｂでプリプレグロービングを円錐形マンドレルに巻
き付ける場合を考えると、図４に示す曲線では、巻き付
け可能な角度を見出だすことができないが、図５に示す
曲線では、巻き付け可能な角度ｂ´がある。
きいｂでプリプレグロービングを円錐形マンドレルに巻
き付ける場合を考えると、図４に示す曲線では、巻き付
け可能な角度を見出だすことができないが、図５に示す
曲線では、巻き付け可能な角度ｂ´がある。
【００２３】実際には、まず、巻き付けようとするマン
ドレル表面の摩擦係数μを測定し、この値を頂点とする
放物線のグラフを描き、巻き付けようとするマンドレル
のテーパー比（Ｄ／Ｌ）の値をグラフに当てはめ、巻き
付けようとする角度が巻き付け可能であるかどうかを判
断する。巻き付けようとする角度が巻き付け不可能であ
る場合には、マンドレルとプリプレグロービングとの間
の摩擦係数μの値を高めて巻き付け可能にする。
ドレル表面の摩擦係数μを測定し、この値を頂点とする
放物線のグラフを描き、巻き付けようとするマンドレル
のテーパー比（Ｄ／Ｌ）の値をグラフに当てはめ、巻き
付けようとする角度が巻き付け可能であるかどうかを判
断する。巻き付けようとする角度が巻き付け不可能であ
る場合には、マンドレルとプリプレグロービングとの間
の摩擦係数μの値を高めて巻き付け可能にする。
【００２４】図６および図７に実際の摩擦係数を測定す
る測定手段を示す。
る測定手段を示す。
【００２５】図６に示す測定手段は、円筒形マンドレル
４０の表面にプリプレグロービング４１を襷掛けし、プ
リプレグロービング４１の一端に一定の力Ｗを加えてお
き、プリプレグロービング４１の他端の釣り合い力Ｐを
測定し、その値を下式μ＝１／π×ｌｎ（Ｗ／Ｐ）に代
入することで求められる。
４０の表面にプリプレグロービング４１を襷掛けし、プ
リプレグロービング４１の一端に一定の力Ｗを加えてお
き、プリプレグロービング４１の他端の釣り合い力Ｐを
測定し、その値を下式μ＝１／π×ｌｎ（Ｗ／Ｐ）に代
入することで求められる。
【００２６】図７に示す測定手段は、表面がフラットな
マンドレル５０にプリプレグロービング５１を貼付けた
後、このプリプレグロービング５１の上に重り５２を乗
せ、マンドレル５０を回転させて、水平な面とのなす角
度θを求め、μ＝ｔａｎθの式に代入することで求めら
れる。
マンドレル５０にプリプレグロービング５１を貼付けた
後、このプリプレグロービング５１の上に重り５２を乗
せ、マンドレル５０を回転させて、水平な面とのなす角
度θを求め、μ＝ｔａｎθの式に代入することで求めら
れる。
【００２７】上記したような円錐形マンドレルの関係を
応用することで、図２に示すような複雑形状のマンドレ
ルへの巻き付けも可能になる。これは、複雑形状のマン
ドレルを輪切りにして、その中で最もテーパー比がきつ
い部位についてのみグラフに当てはめて考えることで、
すべての断面において巻き付けが可能になる。
応用することで、図２に示すような複雑形状のマンドレ
ルへの巻き付けも可能になる。これは、複雑形状のマン
ドレルを輪切りにして、その中で最もテーパー比がきつ
い部位についてのみグラフに当てはめて考えることで、
すべての断面において巻き付けが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、マン
ドレルの表面にプリプレグロービングに含まれる熱硬化
樹脂と同じ熱硬化樹脂の熱硬化樹脂層を所定の厚さに設
け、この熱硬化樹脂層の熱硬化樹脂の粘度を所定の粘度
に調整することで、プリプレグロービングとマンドレル
との間の摩擦力を高め、マンドレルの表面にプリプレグ
ロービングを巻き付ける際に、プリプレグロービングを
測地線を外してフィラメントワインディングしても、プ
リプレグロービングに滑りが生じることがないので、プ
リプレグロービングをマンドレルの表面に均一に巻き付
けることができ、品質の高い複雑形状の成形品を成形で
きる。
ドレルの表面にプリプレグロービングに含まれる熱硬化
樹脂と同じ熱硬化樹脂の熱硬化樹脂層を所定の厚さに設
け、この熱硬化樹脂層の熱硬化樹脂の粘度を所定の粘度
に調整することで、プリプレグロービングとマンドレル
との間の摩擦力を高め、マンドレルの表面にプリプレグ
ロービングを巻き付ける際に、プリプレグロービングを
測地線を外してフィラメントワインディングしても、プ
リプレグロービングに滑りが生じることがないので、プ
リプレグロービングをマンドレルの表面に均一に巻き付
けることができ、品質の高い複雑形状の成形品を成形で
きる。
【図１】本発明の複合材のフィラメントワインディング
成形方法に用いられるフィラメントワインディング成形
装置の斜視図。
成形方法に用いられるフィラメントワインディング成形
装置の斜視図。
【図２】本発明の複合材のフィラメントワインディング
成形方法において複雑形状のマンドレルにプリプレグロ
ービングを巻き付ける状態を示す図。
成形方法において複雑形状のマンドレルにプリプレグロ
ービングを巻き付ける状態を示す図。
【図３】円錐形マンドレルを示す図。
【図４】円錐形マンドレルのテーパー比と巻き角度に対
するプリプレグロービングの摩擦係数の関係を示すグラ
フ。
するプリプレグロービングの摩擦係数の関係を示すグラ
フ。
【図５】プリプレグロービングの摩擦係数を高めた場合
の図４と同様なグラフ。
の図４と同様なグラフ。
【図６】摩擦係数の測定手段を示す図。
【図７】摩擦係数の測定手段を示す図。
【図８】従来の複合材のフィラメントワインディング成
形方法を示す図。
形方法を示す図。
【図９】図８のマンドレルの一部を示す図。
【図１０】プリプレグシートにピンを突設した状態を示
す図。
す図。
【図１１】従来の複合材のフィラメントワインディング
成形装置を示す図。
成形装置を示す図。
２３ プリプレグロービング ２６ デリバリーアイ ３０ マンドレル ３１ 熱硬化樹脂層
Claims (3)
- 【請求項１】マンドレルにプリプレグロービングをフィ
ラメントワインディング手段により巻き付け、マンドレ
ルに巻き付けられたプリプレグロービングを加圧および
加熱処理して複合材を成形する複合材のフィラメントワ
インディング成形方法において、マンドレルの表面にプ
リプレグロービングに含まれる熱硬化樹脂と同じ熱硬化
樹脂の熱硬化樹脂層を所定の厚さに設け、この熱硬化樹
脂層の熱硬化樹脂の粘度を所定の粘度に調整し、マンド
レルの表面に設けた所定粘度の熱硬化樹脂層の上にプリ
プレグロービングをフィラメントワインディング手段に
より巻き付けることを特徴とする複合材のフィラメント
ワインディング成形方法。 - 【請求項２】熱硬化樹脂層の厚さは、プリプレグロービ
ングの厚さの０．５ないし１．０倍であることを特徴と
する請求項１に記載の複合材のフィラメントワインディ
ング成形方法。 - 【請求項３】熱硬化樹脂層の熱硬化樹脂の所定粘度は、
１００００ないし３００００センチポアズであることを
特徴とする請求項１に記載の複合材のフィラメントワイ
ンディング成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7089684A JPH08281814A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 複合材のフィラメントワインディング成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7089684A JPH08281814A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 複合材のフィラメントワインディング成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281814A true JPH08281814A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13977605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7089684A Pending JPH08281814A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 複合材のフィラメントワインディング成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08281814A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7011914B2 (en) | 2001-11-12 | 2006-03-14 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method of producing circular polarization controlling optical element |
| JP2009137062A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂部材の製造方法 |
| JP2011504823A (ja) * | 2007-11-28 | 2011-02-17 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 力の伝達及び応力を最適化した繊維配向をもつ繊維複合中空体の製造方法 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP7089684A patent/JPH08281814A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7011914B2 (en) | 2001-11-12 | 2006-03-14 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Method of producing circular polarization controlling optical element |
| JP2011504823A (ja) * | 2007-11-28 | 2011-02-17 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 力の伝達及び応力を最適化した繊維配向をもつ繊維複合中空体の製造方法 |
| JP2009137062A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂部材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040310 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040716 |