JPH0921082A - 繊維強化樹脂ストランドの製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂ストランドの製造方法Info
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- JPH0921082A JPH0921082A JP7224062A JP22406295A JPH0921082A JP H0921082 A JPH0921082 A JP H0921082A JP 7224062 A JP7224062 A JP 7224062A JP 22406295 A JP22406295 A JP 22406295A JP H0921082 A JPH0921082 A JP H0921082A
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 素線の耐圧壊性と耐磨耗性を大幅に向上し得
る繊維強化樹脂ストランドの製造方法を提供する。 【解決手段】 実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含
浸した後、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬
化を行って得た線状繊維強化樹脂を複数本引揃えて加撚
することによりストランド状となし、次いで樹脂が可塑
化された状態でストランド軸中心に向う圧力を付与する
ことにより線状繊維強化樹脂同志の接触面積を増大す
る。
る繊維強化樹脂ストランドの製造方法を提供する。 【解決手段】 実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含
浸した後、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬
化を行って得た線状繊維強化樹脂を複数本引揃えて加撚
することによりストランド状となし、次いで樹脂が可塑
化された状態でストランド軸中心に向う圧力を付与する
ことにより線状繊維強化樹脂同志の接触面積を増大す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、線状繊維強化樹脂から
なるストランドの製造方法の改良に関する。
なるストランドの製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明者等は、先に特願平６−１８２６
３２号にて、実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸
したのち、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬
化を行って得た円形断面を有する線状繊維強化樹脂（素
線）を複数本引揃えて加撚することにより繊維強化樹脂
ケーブル（ストランド）を製造する方法を提案した。
３２号にて、実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸
したのち、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬
化を行って得た円形断面を有する線状繊維強化樹脂（素
線）を複数本引揃えて加撚することにより繊維強化樹脂
ケーブル（ストランド）を製造する方法を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記先願の方法によれ
ば、繊維強化樹脂ストランド（以下ＦＲＰストランドと
いう場合がある）を効率的に製造することができるが、
ＦＲＰストランドを構成する素線は、金属ストランドを
構成する素線に比べて素線の中心軸方向の圧力に対して
圧壊されやすく、且つ素線間磨耗を生じやすいという問
題がある。金属素線の場合には素線間磨耗は潤滑剤を供
給することによって対処されるが、ＦＲＰストランド素
線については有効な解決策が見い出されていない。本発
明はかかる従来の問題点を解消し、素線の耐圧壊性と耐
磨耗性を大幅に向上し得る繊維強化樹脂ストランドの製
造方法の提供を課題とするものである。
ば、繊維強化樹脂ストランド（以下ＦＲＰストランドと
いう場合がある）を効率的に製造することができるが、
ＦＲＰストランドを構成する素線は、金属ストランドを
構成する素線に比べて素線の中心軸方向の圧力に対して
圧壊されやすく、且つ素線間磨耗を生じやすいという問
題がある。金属素線の場合には素線間磨耗は潤滑剤を供
給することによって対処されるが、ＦＲＰストランド素
線については有効な解決策が見い出されていない。本発
明はかかる従来の問題点を解消し、素線の耐圧壊性と耐
磨耗性を大幅に向上し得る繊維強化樹脂ストランドの製
造方法の提供を課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、実質的に無
撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸した後、仮撚を付与しな
がら加撚側で樹脂の軟化と硬化を行って得た線状繊維強
化樹脂を複数本引揃えて加撚することによりストランド
状となし、次いで樹脂が可塑化された状態でストランド
軸中心に向う圧力を付与することにより線状繊維強化樹
脂同志の接触面積を増大することを特徴とする繊維強化
樹脂ストランドの製造方法によって解決される。
撚の強化繊維糸条に樹脂を含浸した後、仮撚を付与しな
がら加撚側で樹脂の軟化と硬化を行って得た線状繊維強
化樹脂を複数本引揃えて加撚することによりストランド
状となし、次いで樹脂が可塑化された状態でストランド
軸中心に向う圧力を付与することにより線状繊維強化樹
脂同志の接触面積を増大することを特徴とする繊維強化
樹脂ストランドの製造方法によって解決される。
【０００５】ＦＲＰストランドに於いて素線同志の接触
面積の増大は、該ストランドの素線を構成する樹脂が可
塑化された状態でストランド軸中心に向かう圧力を付与
することによって達成することができる。例えば素線を
構成する樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、ストランド
を該樹脂の軟化温度まで加熱した状態でストランドに緊
張を加えることによってストランドの持つ撚構造により
ストランド軸中心に向う圧力を発生させ、この圧力によ
り素線の接触状態を図１に例示する点接触（長手方向で
は線接触）から図２に示す線接触（長手方向では面接
触）に転換させて接触面積を増大することができる。こ
の時温度と緊張の程度によって接触面積を制御すること
が可能である。
面積の増大は、該ストランドの素線を構成する樹脂が可
塑化された状態でストランド軸中心に向かう圧力を付与
することによって達成することができる。例えば素線を
構成する樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、ストランド
を該樹脂の軟化温度まで加熱した状態でストランドに緊
張を加えることによってストランドの持つ撚構造により
ストランド軸中心に向う圧力を発生させ、この圧力によ
り素線の接触状態を図１に例示する点接触（長手方向で
は線接触）から図２に示す線接触（長手方向では面接
触）に転換させて接触面積を増大することができる。こ
の時温度と緊張の程度によって接触面積を制御すること
が可能である。
【０００６】また樹脂が熱硬化性樹脂である場合でも該
樹脂温度を２次転位点以上に昇温し、樹脂を可塑化する
ことによって熱可塑性樹脂による場合程の大きな変形は
望めないがやはり接触面積の増大を行うことが出来る。
また熱硬化性樹脂が完全に硬化に至らない状態（ゲル化
が開始し、且つ表面のタックがなくなるか、或いは無視
し得る程度の状態）でストランド化することにより熱可
塑性樹脂と同程度までの変形を行うことが可能である。
樹脂温度を２次転位点以上に昇温し、樹脂を可塑化する
ことによって熱可塑性樹脂による場合程の大きな変形は
望めないがやはり接触面積の増大を行うことが出来る。
また熱硬化性樹脂が完全に硬化に至らない状態（ゲル化
が開始し、且つ表面のタックがなくなるか、或いは無視
し得る程度の状態）でストランド化することにより熱可
塑性樹脂と同程度までの変形を行うことが可能である。
【０００７】ストランド軸中心に向う圧力の発生方法は
ストランドの外周より機械的に加圧する方法も可能であ
り、特にその方法を限定するものではないが、ストラン
ドの緊張により発生せしめる方法或いはストランドの緊
張下に於いて機械的に加圧する方法が好ましい。その理
由は、素線の有する撚と緊張により発生する張力とによ
って素線内部にその中心に向う圧力（拘束力）が発生
し、樹脂の塑性変形による素線の圧壊を防止しつつ、線
接触から面接触へと接触面積を増大させることができる
からである。
ストランドの外周より機械的に加圧する方法も可能であ
り、特にその方法を限定するものではないが、ストラン
ドの緊張により発生せしめる方法或いはストランドの緊
張下に於いて機械的に加圧する方法が好ましい。その理
由は、素線の有する撚と緊張により発生する張力とによ
って素線内部にその中心に向う圧力（拘束力）が発生
し、樹脂の塑性変形による素線の圧壊を防止しつつ、線
接触から面接触へと接触面積を増大させることができる
からである。
【０００８】以下図に従って説明すると、図３はＦＲＰ
ストランドの製造に使用する装置の一例を示す平面図
で、同図において、複数本の強化繊維糸条１２は樹脂含
浸槽１３、ダイス１４を経て仮撚装置１６に別々に導か
れ、それぞれ同一条件の仮撚数が与えられる。得られた
無撚であり撚トルクを有する複数の線状ＦＲＰ１７はガ
イド１８で相対位置を制御された上で巻取ボビン２０に
巻取られる。この時、巻取ボビン２０は矢印Ａの方向に
回転することによって複数の線状ＦＲＰの有する撚トル
クの消去に相当する加撚を行うと同時に矢印Ｂの方向に
回転することによってボビン２０上にＦＲＰストランド
を巻取る。この様な方法で得られるＦＲＰストランドの
素線は素線が持つ撚のために円形断面を持つのが一般的
であり、それ故この様な円形断面を持つ素線から成るス
トランドは、素線同志がストランド内で図１に示すよう
に断面方向では点で、長手方向に沿っては線で接触する
接触構造を持つことになる。
ストランドの製造に使用する装置の一例を示す平面図
で、同図において、複数本の強化繊維糸条１２は樹脂含
浸槽１３、ダイス１４を経て仮撚装置１６に別々に導か
れ、それぞれ同一条件の仮撚数が与えられる。得られた
無撚であり撚トルクを有する複数の線状ＦＲＰ１７はガ
イド１８で相対位置を制御された上で巻取ボビン２０に
巻取られる。この時、巻取ボビン２０は矢印Ａの方向に
回転することによって複数の線状ＦＲＰの有する撚トル
クの消去に相当する加撚を行うと同時に矢印Ｂの方向に
回転することによってボビン２０上にＦＲＰストランド
を巻取る。この様な方法で得られるＦＲＰストランドの
素線は素線が持つ撚のために円形断面を持つのが一般的
であり、それ故この様な円形断面を持つ素線から成るス
トランドは、素線同志がストランド内で図１に示すよう
に断面方向では点で、長手方向に沿っては線で接触する
接触構造を持つことになる。
【０００９】このような長手方向に沿って線接触構造を
有するＦＲＰストランドを、例えば図４の如く送出ロー
ル３０と引取ロール３１との間に、加熱部３２と冷却部
３３を設けた装置を用いて、ＦＲＰストランド１９に送
出ロール３０と引取ロール３１により緊張を加えて樹脂
が加熱部３２により可塑化された状態でストランド軸中
心に向う圧力を付与することによりストランド内の素線
同志の接触面積を増大させ、その状態を冷却部３３で固
定して図２に示すように、断面方向では線で、長手方向
に沿っては面で接触する接触構造に変えることができる
のである。
有するＦＲＰストランドを、例えば図４の如く送出ロー
ル３０と引取ロール３１との間に、加熱部３２と冷却部
３３を設けた装置を用いて、ＦＲＰストランド１９に送
出ロール３０と引取ロール３１により緊張を加えて樹脂
が加熱部３２により可塑化された状態でストランド軸中
心に向う圧力を付与することによりストランド内の素線
同志の接触面積を増大させ、その状態を冷却部３３で固
定して図２に示すように、断面方向では線で、長手方向
に沿っては面で接触する接触構造に変えることができる
のである。
【００１０】この時に図５に示す如く、加熱部３２の後
に加圧ロール３４を付加することによって圧力を増大せ
しめることも可能である。この場合は、ストランドに加
えられる張力を低下せしめることができる利点がある
が、何れの場合にもストランドの緊張または加圧により
発生する圧壊圧力に対し、素線の撚による耐圧壊拘束力
を発生せしめるための最低張力は必要である。
に加圧ロール３４を付加することによって圧力を増大せ
しめることも可能である。この場合は、ストランドに加
えられる張力を低下せしめることができる利点がある
が、何れの場合にもストランドの緊張または加圧により
発生する圧壊圧力に対し、素線の撚による耐圧壊拘束力
を発生せしめるための最低張力は必要である。
【００１１】ＦＲＰストランドにおける素線同志の接触
面積を増大させることにより、接触部の圧力が大幅に低
下するので、接触部の耐圧壊性と耐磨耗性が大幅に向上
し、またＦＲＰストランドの見掛直径が低下することに
よりストランド断面積当りの性能も向上する。更にＦＲ
Ｐストランドに緊張或いは緊張加圧処理を行うと撚トル
クの均一化によりストランドの安定性を高めることがで
きるという利点もある。
面積を増大させることにより、接触部の圧力が大幅に低
下するので、接触部の耐圧壊性と耐磨耗性が大幅に向上
し、またＦＲＰストランドの見掛直径が低下することに
よりストランド断面積当りの性能も向上する。更にＦＲ
Ｐストランドに緊張或いは緊張加圧処理を行うと撚トル
クの均一化によりストランドの安定性を高めることがで
きるという利点もある。
【００１２】
【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。
する。
【００１３】（実施例１）図３に示す装置を用いて、
０．８ｇ／ｍの炭素繊維トウ３本からなる強化繊維糸条
１２を含浸槽１３に導き硬化物の２次転位温度が約１２
０℃のエポキシ樹脂を含浸し、ダイス１４で所定量の樹
脂含有率までエポキシ樹脂を除去した後加熱部１５を経
て仮撚装置１６に導いた。仮撚装置によりエポキシ樹脂
が含浸された強化繊維糸条は１ｍ当り約１０回転のＺ方
向の撚が加えられた状態で硬化した。このようにして得
た７本の線状ＦＲＰ１７（素線）を集束ガイド１８で集
束し、１ｍ当り約４回のＺ撚を加えながらボビン２０に
巻取った。得られたＦＲＰストランドにおいて、素線同
志は長手方向に沿って線で接触していた。次いで図４に
示す装置により、上記ＦＲＰストランドを１８０℃に加
熱した状態で２．８トンの張力を与え、該張力を与えた
まま常温まで冷却したところ、素線同志の接触が長手方
向に沿って線接触から約０．６ｍｍの接触巾を有する面
接触となり、素線の耐圧壊性と耐磨耗性とが大幅に向上
したＦＲＰストランドが得られた。
０．８ｇ／ｍの炭素繊維トウ３本からなる強化繊維糸条
１２を含浸槽１３に導き硬化物の２次転位温度が約１２
０℃のエポキシ樹脂を含浸し、ダイス１４で所定量の樹
脂含有率までエポキシ樹脂を除去した後加熱部１５を経
て仮撚装置１６に導いた。仮撚装置によりエポキシ樹脂
が含浸された強化繊維糸条は１ｍ当り約１０回転のＺ方
向の撚が加えられた状態で硬化した。このようにして得
た７本の線状ＦＲＰ１７（素線）を集束ガイド１８で集
束し、１ｍ当り約４回のＺ撚を加えながらボビン２０に
巻取った。得られたＦＲＰストランドにおいて、素線同
志は長手方向に沿って線で接触していた。次いで図４に
示す装置により、上記ＦＲＰストランドを１８０℃に加
熱した状態で２．８トンの張力を与え、該張力を与えた
まま常温まで冷却したところ、素線同志の接触が長手方
向に沿って線接触から約０．６ｍｍの接触巾を有する面
接触となり、素線の耐圧壊性と耐磨耗性とが大幅に向上
したＦＲＰストランドが得られた。
【００１４】（実施例２）実施例１において、ＦＲＰス
トランドの引取速度を１．５倍に高めた。但し、素線及
びストランドの撚数は実施例１の場合と同等になるよう
調整した。このとき、エポキシ樹脂は未だ完全な硬化に
至らず、わずかにタックを有する可塑化状態にあり、引
取張力及び加撚による圧力のみで素線の変形が可能であ
り、０．７ｍｍ程度の接触巾を有する面接触断面を得る
ことができた。尚、本実施例では、面接触面の接着が認
められたが、素線状態で粉体を散布した場合には、接触
面の接着は発生せず良好な可撓性を示すＦＲＰストラン
ドが得られた。
トランドの引取速度を１．５倍に高めた。但し、素線及
びストランドの撚数は実施例１の場合と同等になるよう
調整した。このとき、エポキシ樹脂は未だ完全な硬化に
至らず、わずかにタックを有する可塑化状態にあり、引
取張力及び加撚による圧力のみで素線の変形が可能であ
り、０．７ｍｍ程度の接触巾を有する面接触断面を得る
ことができた。尚、本実施例では、面接触面の接着が認
められたが、素線状態で粉体を散布した場合には、接触
面の接着は発生せず良好な可撓性を示すＦＲＰストラン
ドが得られた。
【００１５】（実施例３）図４の装置に直径４８ｍｍの
円型の加熱加圧ロール３４を付加した図５に示す装置を
用い、ストランド張力を１．２トンにする以外は実施例
１と同様に処理したところ、素線同志の接触は、実施例
１と同様に長手方向に沿って線接触から約０．６ｍｍの
接触巾を有する面接触となり、かつ素線の圧壊は生じて
いなかった。
円型の加熱加圧ロール３４を付加した図５に示す装置を
用い、ストランド張力を１．２トンにする以外は実施例
１と同様に処理したところ、素線同志の接触は、実施例
１と同様に長手方向に沿って線接触から約０．６ｍｍの
接触巾を有する面接触となり、かつ素線の圧壊は生じて
いなかった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、素線の耐圧壊性と耐磨
耗性が大幅に向上したＦＲＰストランドを簡易に得るこ
とができる。またＦＲＰストランドの見掛直径が低下す
ることによりストランド断面積当りの性能も向上する。
更にＦＲＰストランドに緊張或いは緊張加圧処理を行う
と撚トルクの均一化によりストランドの安定性を高める
ことができるという利点もある。
耗性が大幅に向上したＦＲＰストランドを簡易に得るこ
とができる。またＦＲＰストランドの見掛直径が低下す
ることによりストランド断面積当りの性能も向上する。
更にＦＲＰストランドに緊張或いは緊張加圧処理を行う
と撚トルクの均一化によりストランドの安定性を高める
ことができるという利点もある。
【図１】従来のＦＲＰストランドの一例を示す横断面
図。
図。
【図２】本発明により得たＦＲＰストランドの一例を示
す横断面図。
す横断面図。
【図３】ＦＲＰストランドの製造に用いる装置の一例を
示す平面図
示す平面図
【図４】本発明の実施に用いる装置の一例を示す側面
図。
図。
【図５】本発明の実施に用いる装置の他の例を示す側面
図。
図。
１〜７ ＦＲＰストランドを構成する素線 １’〜７’ ＦＲＰストランドを構成する素線 １２ 強化繊維糸条 １３ 樹脂含浸槽 １４ ダイス １５ 加熱部 １６ 仮撚装置 １７ 線状ＦＲＰ １８ ガイドプレート １９ ＦＲＰストランド ２０ 巻取ボビン ３０ 送出ロール ３１ 引取ロール ３２ 加熱部 ３３ 冷却部 ３４ 加圧ロール
Claims (1)
- 【請求項１】 実質的に無撚の強化繊維糸条に樹脂を含
浸した後、仮撚を付与しながら加撚側で樹脂の軟化と硬
化を行って得た線状繊維強化樹脂を複数本引揃えて加撚
することによりストランド状となし、次いで樹脂が可塑
化された状態でストランド軸中心に向う圧力を付与する
ことにより線状繊維強化樹脂同志の接触面積を増大する
ことを特徴とする繊維強化樹脂ストランドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22406295A JP3433867B2 (ja) | 1995-05-02 | 1995-08-31 | 繊維強化樹脂ストランドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-108766 | 1995-05-02 | ||
| JP10876695 | 1995-05-02 | ||
| JP22406295A JP3433867B2 (ja) | 1995-05-02 | 1995-08-31 | 繊維強化樹脂ストランドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921082A true JPH0921082A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3433867B2 JP3433867B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=26448594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22406295A Expired - Fee Related JP3433867B2 (ja) | 1995-05-02 | 1995-08-31 | 繊維強化樹脂ストランドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3433867B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8083402B2 (en) | 2005-04-12 | 2011-12-27 | Sitronic Ges. Fuer Elektrotechnische Ausruestung Mbh & Co. Kg | Sensor arrangement for temperature measurement |
| WO2022090565A1 (de) | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Kv R&D Center Gmbh | Seil, litze, verfahren und vorrichtung zur herstellung eines seils und einer litze |
| JPWO2022097296A1 (ja) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22406295A patent/JP3433867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8083402B2 (en) | 2005-04-12 | 2011-12-27 | Sitronic Ges. Fuer Elektrotechnische Ausruestung Mbh & Co. Kg | Sensor arrangement for temperature measurement |
| WO2022090565A1 (de) | 2020-11-02 | 2022-05-05 | Kv R&D Center Gmbh | Seil, litze, verfahren und vorrichtung zur herstellung eines seils und einer litze |
| JPWO2022097296A1 (ja) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3433867B2 (ja) | 2003-08-04 |
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Legal Events
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