JPH11348140A - 樹脂強化繊維の引抜成形法および引抜成形機 - Google Patents
樹脂強化繊維の引抜成形法および引抜成形機Info
- Publication number
- JPH11348140A JPH11348140A JP10163104A JP16310498A JPH11348140A JP H11348140 A JPH11348140 A JP H11348140A JP 10163104 A JP10163104 A JP 10163104A JP 16310498 A JP16310498 A JP 16310498A JP H11348140 A JPH11348140 A JP H11348140A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- fiber
- fiber bundle
- layer
- impregnated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ブレイダーを使用する樹脂強化繊維の引抜成形
法において、設計通りの外形寸法を有しかつ従来のもの
より強度が高められた樹脂強化繊維成形品が得られるよ
うにする。 【解決手段】樹脂含浸した補強繊維１１を一方向に配向
してなる繊維束１８を張力が及ぼされた状態で連続供給
する繊維供給装置１、２と、繊維供給装置から供給され
た繊維束が通される加熱金型６と、加熱金型から成形硬
化された成形品を連続的に引き抜く引抜装置７が備えら
れる。繊維供給装置と加熱金型の間に、繊維束上に樹脂
含浸した補強繊維２１のブレイド層を組成するブレイダ
ー装置３が配置され、ブレイダー装置と加熱金型の間
に、ブレイド層上に樹脂含浸した補強繊維２２を引抜き
方向に沿って供給する一方向材供給装置５が配置され
る。
法において、設計通りの外形寸法を有しかつ従来のもの
より強度が高められた樹脂強化繊維成形品が得られるよ
うにする。 【解決手段】樹脂含浸した補強繊維１１を一方向に配向
してなる繊維束１８を張力が及ぼされた状態で連続供給
する繊維供給装置１、２と、繊維供給装置から供給され
た繊維束が通される加熱金型６と、加熱金型から成形硬
化された成形品を連続的に引き抜く引抜装置７が備えら
れる。繊維供給装置と加熱金型の間に、繊維束上に樹脂
含浸した補強繊維２１のブレイド層を組成するブレイダ
ー装置３が配置され、ブレイダー装置と加熱金型の間
に、ブレイド層上に樹脂含浸した補強繊維２２を引抜き
方向に沿って供給する一方向材供給装置５が配置され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の補強繊維
に樹脂を含浸させるとともにこれを一方向に引き揃えて
形成した繊維束を、張力を及ぼしながら加熱金型に通し
て引抜き、成形硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法お
よび引抜成形機に関するものである。
に樹脂を含浸させるとともにこれを一方向に引き揃えて
形成した繊維束を、張力を及ぼしながら加熱金型に通し
て引抜き、成形硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法お
よび引抜成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】樹脂強化繊維の引抜成形法は、公知のよ
うに、複数本の補強繊維に樹脂を含浸させるとともにこ
れを一方向に引き揃えて繊維束を形成し、この繊維束を
張力を及ぼしながら加熱金型に通して引抜き、成形硬化
させることによって樹脂強化繊維成形品を得るものであ
る。ところが、こうして得られた成形品においては補強
繊維が一方向にしか入っていないので、成形品はその軸
に垂直な方向や周方向の強度が低下するという問題を生
じていた。
うに、複数本の補強繊維に樹脂を含浸させるとともにこ
れを一方向に引き揃えて繊維束を形成し、この繊維束を
張力を及ぼしながら加熱金型に通して引抜き、成形硬化
させることによって樹脂強化繊維成形品を得るものであ
る。ところが、こうして得られた成形品においては補強
繊維が一方向にしか入っていないので、成形品はその軸
に垂直な方向や周方向の強度が低下するという問題を生
じていた。
【０００３】そこで、成形品の軸に垂直な方向や周方向
の強度を高めるため、ブレイダーを使用して繊維束の外
周面上に別の補強繊維のブレイド層を組成し、繊維束か
らなる芯体と、ブレイド層との二重構造を有するプリフ
ォームを形成し、このプリフォームに樹脂を含浸させ、
加熱金型に通して引抜き、成形硬化させる方法が考えら
れる。この方法によれば、得られた成形品は、ブレイド
層の作用によって、軸に垂直な方向や周方向の強度を高
められる。
の強度を高めるため、ブレイダーを使用して繊維束の外
周面上に別の補強繊維のブレイド層を組成し、繊維束か
らなる芯体と、ブレイド層との二重構造を有するプリフ
ォームを形成し、このプリフォームに樹脂を含浸させ、
加熱金型に通して引抜き、成形硬化させる方法が考えら
れる。この方法によれば、得られた成形品は、ブレイド
層の作用によって、軸に垂直な方向や周方向の強度を高
められる。
【０００４】ところが、引抜成形法によれば、プリフォ
ームの軸方向に４００〜５００ｋｇ程度の引抜き張力が
常時及ぼされる。そして、この軸方向張力の作用によっ
てプリフォームのブレイド層が径方向に収縮してしま
う。このため、加熱金型に通すときには、プリフォーム
の断面の寸法は加熱金型の断面の寸法よりも小さくなっ
てしまい、金型寸法通りの断面寸法、すなわち予め設計
された断面寸法をもつ成形品を得ることはむづかしく、
この場合、ブレイド層の径方向の収縮を予測してブレイ
ド層の厚さを制御することも考えられるが、この制御は
極めて困難である。
ームの軸方向に４００〜５００ｋｇ程度の引抜き張力が
常時及ぼされる。そして、この軸方向張力の作用によっ
てプリフォームのブレイド層が径方向に収縮してしま
う。このため、加熱金型に通すときには、プリフォーム
の断面の寸法は加熱金型の断面の寸法よりも小さくなっ
てしまい、金型寸法通りの断面寸法、すなわち予め設計
された断面寸法をもつ成形品を得ることはむづかしく、
この場合、ブレイド層の径方向の収縮を予測してブレイ
ド層の厚さを制御することも考えられるが、この制御は
極めて困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、ブレイダーを使用する樹脂強化繊維の引抜成形
法において、設計通りの外形寸法を有しかつ従来のもの
より強度が高められた樹脂強化繊維成形品が得られるよ
うにすることにある。
課題は、ブレイダーを使用する樹脂強化繊維の引抜成形
法において、設計通りの外形寸法を有しかつ従来のもの
より強度が高められた樹脂強化繊維成形品が得られるよ
うにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、複数本の補強繊維を一方向に引き
揃えて繊維束を形成し、前記繊維束に張力を及ぼしなが
ら樹脂を含浸させ、前記繊維束を加熱金型に通して引抜
き、成形硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法におい
て、前記繊維束に樹脂を含浸させる前に、ブレイダーを
用いて前記繊維束の外周面上に別の補強繊維のブレイド
層を組成し、前記ブレイド層上に別の補強繊維を前記引
抜きの方向に沿って配置して表面層を形成することを特
徴とする樹脂強化繊維の引抜成形法が構成される。
め、本発明によれば、複数本の補強繊維を一方向に引き
揃えて繊維束を形成し、前記繊維束に張力を及ぼしなが
ら樹脂を含浸させ、前記繊維束を加熱金型に通して引抜
き、成形硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法におい
て、前記繊維束に樹脂を含浸させる前に、ブレイダーを
用いて前記繊維束の外周面上に別の補強繊維のブレイド
層を組成し、前記ブレイド層上に別の補強繊維を前記引
抜きの方向に沿って配置して表面層を形成することを特
徴とする樹脂強化繊維の引抜成形法が構成される。
【０００７】また、本発明によれば、樹脂を含浸させた
複数本の補強繊維を一方向に引き揃えて繊維束を形成
し、前記繊維束を引っ張りながら加熱金型に通して引抜
き、加熱硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法におい
て、前記樹脂を含浸させた繊維束を前記加熱金型に通す
前に、ブレイダーを用いて前記繊維束の外周面上に樹脂
を含浸させた別の補強繊維のブレイド層を組成し、前記
ブレイド層上に樹脂を含浸させた別の補強繊維を前記引
抜きの方向に沿って配置して表面層を形成することを特
徴とする樹脂強化繊維の引抜成形法が構成される。
複数本の補強繊維を一方向に引き揃えて繊維束を形成
し、前記繊維束を引っ張りながら加熱金型に通して引抜
き、加熱硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法におい
て、前記樹脂を含浸させた繊維束を前記加熱金型に通す
前に、ブレイダーを用いて前記繊維束の外周面上に樹脂
を含浸させた別の補強繊維のブレイド層を組成し、前記
ブレイド層上に樹脂を含浸させた別の補強繊維を前記引
抜きの方向に沿って配置して表面層を形成することを特
徴とする樹脂強化繊維の引抜成形法が構成される。
【０００８】これらの方法において、前記ブレイド層を
組成した後であって前記表面層を形成する前に、前記ブ
レイド層を有する前記繊維束を引っ張りながら、前記加
熱金型の断面形状に相似しかつそれと同等またはそれよ
り小さい寸法の断面形状を有する絞り金型に通すように
するのが好ましい。
組成した後であって前記表面層を形成する前に、前記ブ
レイド層を有する前記繊維束を引っ張りながら、前記加
熱金型の断面形状に相似しかつそれと同等またはそれよ
り小さい寸法の断面形状を有する絞り金型に通すように
するのが好ましい。
【０００９】また、上記課題を解決するため、本発明に
よれば、樹脂含浸した複数本の補強繊維を一方向に引き
揃えてなる繊維束を張力が及ぼされた状態で連続供給す
る繊維供給装置と、前記繊維供給装置から供給された繊
維束が通される加熱金型と、前記加熱金型から成形硬化
された成形品を連続的に引き抜く引抜装置を備えた引抜
成形機において、前記繊維供給装置と前記加熱金型の間
に、前記繊維束上に樹脂含浸した別の補強繊維のブレイ
ド層を組成するブレイダー装置が配置され、前記ブレイ
ダー装置と前記加熱金型の間に、前記ブレイド層上に樹
脂含浸した別の補強繊維を引抜き方向に沿って供給する
一方向材供給装置が配置されていることを特徴とする引
抜成形機が構成される。
よれば、樹脂含浸した複数本の補強繊維を一方向に引き
揃えてなる繊維束を張力が及ぼされた状態で連続供給す
る繊維供給装置と、前記繊維供給装置から供給された繊
維束が通される加熱金型と、前記加熱金型から成形硬化
された成形品を連続的に引き抜く引抜装置を備えた引抜
成形機において、前記繊維供給装置と前記加熱金型の間
に、前記繊維束上に樹脂含浸した別の補強繊維のブレイ
ド層を組成するブレイダー装置が配置され、前記ブレイ
ダー装置と前記加熱金型の間に、前記ブレイド層上に樹
脂含浸した別の補強繊維を引抜き方向に沿って供給する
一方向材供給装置が配置されていることを特徴とする引
抜成形機が構成される。
【００１０】この引抜成形機において、好ましくは、前
記ブレイダー装置と前記一方向材供給装置の間に、前記
加熱金型の断面形状に相似しかつそれと同等またはそれ
より小さい寸法の断面形状を有する絞り金型が配置さ
れ、前記絞り金型には前記ブレイド層を有する前記繊維
束が張力を及ぼされながら通される。
記ブレイダー装置と前記一方向材供給装置の間に、前記
加熱金型の断面形状に相似しかつそれと同等またはそれ
より小さい寸法の断面形状を有する絞り金型が配置さ
れ、前記絞り金型には前記ブレイド層を有する前記繊維
束が張力を及ぼされながら通される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発
明の１実施例による樹脂強化繊維引抜成形機の全体構成
を示す概略図である。図１に示したように、本発明によ
る引抜成形機は、複数本の補強繊維１１を、これに張力
を及ぼしながら連続供給するクリール１を有している。
クリール１には、それぞれ補強繊維１１が巻装された複
数本のボビン１２が備えられている。補強繊維１１の供
給時に張力を及ぼすために、クリール１には、図示しな
い適当な手段、例えば、各ボビン１２の回転支持部に配
置されたトルクリミッタが設けられ、このトルクリミッ
タの回転抵抗に抗して各ボビン１２が回転するようにな
っている。
発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発
明の１実施例による樹脂強化繊維引抜成形機の全体構成
を示す概略図である。図１に示したように、本発明によ
る引抜成形機は、複数本の補強繊維１１を、これに張力
を及ぼしながら連続供給するクリール１を有している。
クリール１には、それぞれ補強繊維１１が巻装された複
数本のボビン１２が備えられている。補強繊維１１の供
給時に張力を及ぼすために、クリール１には、図示しな
い適当な手段、例えば、各ボビン１２の回転支持部に配
置されたトルクリミッタが設けられ、このトルクリミッ
タの回転抵抗に抗して各ボビン１２が回転するようにな
っている。
【００１２】本発明による引抜成形機は、さらに、クリ
ール１から張力が及ぼされた状態で供給された複数本の
補強繊維１１に樹脂を含浸させるための第１の樹脂含浸
装置２を備えている。第１の樹脂含浸装置２は、溶融状
態の熱硬化性樹脂が貯蔵された樹脂貯蔵槽１３と、複数
本の補強繊維１１を樹脂貯蔵槽１３内に案内するガイド
１５および複数本のガイドローラ１４を備えている。ま
た、第１の樹脂含浸装置２の出口側には、所定の径を有
するガイドリング１６が配置されている。ガイドリング
１６は、樹脂貯蔵槽１３を通って樹脂含浸された複数本
の補強繊維１１を一方向に引き揃えて繊維束１８を形成
すると同時に、補強繊維１１に含浸された余分な樹脂を
除去するように機能する。
ール１から張力が及ぼされた状態で供給された複数本の
補強繊維１１に樹脂を含浸させるための第１の樹脂含浸
装置２を備えている。第１の樹脂含浸装置２は、溶融状
態の熱硬化性樹脂が貯蔵された樹脂貯蔵槽１３と、複数
本の補強繊維１１を樹脂貯蔵槽１３内に案内するガイド
１５および複数本のガイドローラ１４を備えている。ま
た、第１の樹脂含浸装置２の出口側には、所定の径を有
するガイドリング１６が配置されている。ガイドリング
１６は、樹脂貯蔵槽１３を通って樹脂含浸された複数本
の補強繊維１１を一方向に引き揃えて繊維束１８を形成
すると同時に、補強繊維１１に含浸された余分な樹脂を
除去するように機能する。
【００１３】クリール１および第１の樹脂含浸装置２
は、樹脂含浸した複数本の補強繊維１１を一方向に引き
揃えてなる繊維束１８を張力が及ぼされた状態で連続供
給する繊維供給装置を構成している。
は、樹脂含浸した複数本の補強繊維１１を一方向に引き
揃えてなる繊維束１８を張力が及ぼされた状態で連続供
給する繊維供給装置を構成している。
【００１４】繊維供給装置の下流には、繊維供給装置か
ら供給された繊維束１８が軸方向（補強繊維１１の引き
揃え方向）に沿って通される加熱金型６と、加熱金型６
によって成形硬化された成形品１７を加熱金型６から連
続的に引き抜く引抜装置７が配置されている。
ら供給された繊維束１８が軸方向（補強繊維１１の引き
揃え方向）に沿って通される加熱金型６と、加熱金型６
によって成形硬化された成形品１７を加熱金型６から連
続的に引き抜く引抜装置７が配置されている。
【００１５】加熱金型６は、製造されるべき樹脂強化繊
維成形品１７の断面形状に応じて種々の断面形状、例え
ば、Ｔ字状断面、Ｉ字状断面、Ｌ字状断面またはＣ字状
断面等を有している。また、加熱金型６は、その全体が
均一の温度、例えば２００°Ｃに加熱される構成となっ
ていてもよいが、繊維束１８が通される方向に沿って、
例えば１００°Ｃ、１５０°Ｃ、２００°Ｃ、あるいは
逆に、２００°Ｃ、１５０°Ｃ、１００°Ｃとなるよう
な温度勾配が生じるように加熱される構成とした方が、
より特性の優れた成形品１７が得られる。
維成形品１７の断面形状に応じて種々の断面形状、例え
ば、Ｔ字状断面、Ｉ字状断面、Ｌ字状断面またはＣ字状
断面等を有している。また、加熱金型６は、その全体が
均一の温度、例えば２００°Ｃに加熱される構成となっ
ていてもよいが、繊維束１８が通される方向に沿って、
例えば１００°Ｃ、１５０°Ｃ、２００°Ｃ、あるいは
逆に、２００°Ｃ、１５０°Ｃ、１００°Ｃとなるよう
な温度勾配が生じるように加熱される構成とした方が、
より特性の優れた成形品１７が得られる。
【００１６】引抜装置７は、間隔をあけて配置された一
対のローラコンベヤ７ａ、７ｂと、図示しないが、ロー
ラコンベヤ７ａ、７ｂを互いに対して押しつけ得る適当
な加圧装置とからなっている。そして、加熱金型６によ
って成形硬化された成形品１７は、一対のローラコンベ
ヤ７ａ、７ｂの間に挟持されながら加熱金型６から連続
的に引き抜かれる。クリール１からの補強繊維１１の張
力を及ぼしながらの供給は、実質的にこの引抜装置７の
引抜き力によって実現される。
対のローラコンベヤ７ａ、７ｂと、図示しないが、ロー
ラコンベヤ７ａ、７ｂを互いに対して押しつけ得る適当
な加圧装置とからなっている。そして、加熱金型６によ
って成形硬化された成形品１７は、一対のローラコンベ
ヤ７ａ、７ｂの間に挟持されながら加熱金型６から連続
的に引き抜かれる。クリール１からの補強繊維１１の張
力を及ぼしながらの供給は、実質的にこの引抜装置７の
引抜き力によって実現される。
【００１７】第１の樹脂含浸装置２と加熱金型６の間に
は、樹脂含浸された繊維束１８の外周面上に別の補強繊
維２１によるブレイド層を組成するためのブレイダー装
置３が配置されている。図２は、図１のＸ−Ｘ方向に沿
った断面であって、下流側から見たブレイダー装置３の
概略的な構成を示した図である。図２において、ブレイ
ダー装置３は、円筒または球体を輪切りにした形状の軌
道面１９を備えており、ブレイダー装置３の中心部は、
組成中に繊維束１８が張力を及ぼされた状態で通過する
ために空洞になっている。この場合、これとは別に軌道
面を平面状に形成した形式のブレイダー装置を使用する
ことも可能である。
は、樹脂含浸された繊維束１８の外周面上に別の補強繊
維２１によるブレイド層を組成するためのブレイダー装
置３が配置されている。図２は、図１のＸ−Ｘ方向に沿
った断面であって、下流側から見たブレイダー装置３の
概略的な構成を示した図である。図２において、ブレイ
ダー装置３は、円筒または球体を輪切りにした形状の軌
道面１９を備えており、ブレイダー装置３の中心部は、
組成中に繊維束１８が張力を及ぼされた状態で通過する
ために空洞になっている。この場合、これとは別に軌道
面を平面状に形成した形式のブレイダー装置を使用する
ことも可能である。
【００１８】ブレイダー装置３の軌道面１９には、図示
はしないが、２つの交錯する溝状の環状軌道が形成さ
れ、各環状軌道の溝には、別の補強繊維２１を連続供給
するための多数のボビンキャリア２０が案内され、軌道
のそれぞれに沿って逆方向に交錯走行するようになって
いる。さらに、ブレイダー装置３は、その出口側に、各
ボビンキャリア２０から繊維束１８上の組成点に向けて
供給される多数本の補強繊維２１に溶融状態の熱硬化性
樹脂を含浸させるための第２の樹脂含浸装置８を備えて
いる。第２の樹脂含浸装置８は、各ボビンキャリア２０
と繊維束１８上の組成点の間に渡された補強繊維２１に
よって形成される実質上円錐形状の空間の外側上方に配
置され、補強繊維２１に向けて樹脂を放出する樹脂放出
器８ａと、前記円錐形状の空間の外側下方に配置され、
樹脂放出器８ａから放出された樹脂を捕集する樹脂捕集
槽８ｂとからなっている。樹脂捕集槽８ｂに補集された
樹脂は、図示しない樹脂循環経路を通じて再び樹脂放出
器８ａに供給され、再利用されるようになっている。
はしないが、２つの交錯する溝状の環状軌道が形成さ
れ、各環状軌道の溝には、別の補強繊維２１を連続供給
するための多数のボビンキャリア２０が案内され、軌道
のそれぞれに沿って逆方向に交錯走行するようになって
いる。さらに、ブレイダー装置３は、その出口側に、各
ボビンキャリア２０から繊維束１８上の組成点に向けて
供給される多数本の補強繊維２１に溶融状態の熱硬化性
樹脂を含浸させるための第２の樹脂含浸装置８を備えて
いる。第２の樹脂含浸装置８は、各ボビンキャリア２０
と繊維束１８上の組成点の間に渡された補強繊維２１に
よって形成される実質上円錐形状の空間の外側上方に配
置され、補強繊維２１に向けて樹脂を放出する樹脂放出
器８ａと、前記円錐形状の空間の外側下方に配置され、
樹脂放出器８ａから放出された樹脂を捕集する樹脂捕集
槽８ｂとからなっている。樹脂捕集槽８ｂに補集された
樹脂は、図示しない樹脂循環経路を通じて再び樹脂放出
器８ａに供給され、再利用されるようになっている。
【００１９】そして、各ボビンキャリア２０が環状軌道
に沿って走行するとともに、繊維束１８が張力を及ぼさ
れながらブレイダー装置３の中央空洞部を連続的に通過
していく。この間に、各ボビンキャリア２０と繊維束１
８の間に渡された多数本の補強繊維２１が、第２の樹脂
含浸装置８によって樹脂を含浸されながら繊維束１８の
まわりに交錯旋回することにより、ブレイディングが行
われて繊維束１８上に樹脂含浸された補強繊維２１のブ
レイド層が組成される。こうして、繊維束１８からなる
芯体と、芯体の外周面上に組成されたブレイド層からな
る二重構造を有するプリフォーム１８’が連続的に形成
される。図４（Ａ）はこのプリフォーム１８’の軸方向
断面図である。図４（Ａ）において、Ｂはブレイド層で
ある。
に沿って走行するとともに、繊維束１８が張力を及ぼさ
れながらブレイダー装置３の中央空洞部を連続的に通過
していく。この間に、各ボビンキャリア２０と繊維束１
８の間に渡された多数本の補強繊維２１が、第２の樹脂
含浸装置８によって樹脂を含浸されながら繊維束１８の
まわりに交錯旋回することにより、ブレイディングが行
われて繊維束１８上に樹脂含浸された補強繊維２１のブ
レイド層が組成される。こうして、繊維束１８からなる
芯体と、芯体の外周面上に組成されたブレイド層からな
る二重構造を有するプリフォーム１８’が連続的に形成
される。図４（Ａ）はこのプリフォーム１８’の軸方向
断面図である。図４（Ａ）において、Ｂはブレイド層で
ある。
【００２０】ブレイダー装置３と加熱金型６の間には、
加熱金型６の断面形状に相似しかつそれと同等またはそ
れより小さい寸法の断面形状を有する絞り金型４が配置
されており、プリフォーム１８’が張力を及ぼされなが
らこの絞り金型４に通されるようになっている。図４
（Ｂ）は、絞り金型４に通された後のプリフォーム１
８’軸方向断面図である。図４（Ｂ）に示したように、
プリフォーム１８’が張力を及ぼされながら絞り金型４
に通されると、ブレイド層Ｂが半径方向に縮み、プリフ
ォーム１８’は加熱金型６の断面形状に相似し、それと
同等またはそれより小さい寸法の断面形状をもつように
成形される。この場合、絞り金型４が加熱される構成と
すれば、プリフォーム１８’のこの成形がより容易にな
されるので好ましい。
加熱金型６の断面形状に相似しかつそれと同等またはそ
れより小さい寸法の断面形状を有する絞り金型４が配置
されており、プリフォーム１８’が張力を及ぼされなが
らこの絞り金型４に通されるようになっている。図４
（Ｂ）は、絞り金型４に通された後のプリフォーム１
８’軸方向断面図である。図４（Ｂ）に示したように、
プリフォーム１８’が張力を及ぼされながら絞り金型４
に通されると、ブレイド層Ｂが半径方向に縮み、プリフ
ォーム１８’は加熱金型６の断面形状に相似し、それと
同等またはそれより小さい寸法の断面形状をもつように
成形される。この場合、絞り金型４が加熱される構成と
すれば、プリフォーム１８’のこの成形がより容易にな
されるので好ましい。
【００２１】絞り金型４と加熱金型６の間には、別の補
強繊維２２をプリフォーム１８’のブレイド層Ｂ上に供
給し、プリフォーム１８’の引抜きの方向に沿って配置
することにより、プリフォーム１８’の表面層を形成す
る一方向材供給装置５が配置されている。図３は、図１
のＹ−Ｙ線に沿った断面であり、上流側から見た一方向
材供給装置５の概略構成を示した図である。
強繊維２２をプリフォーム１８’のブレイド層Ｂ上に供
給し、プリフォーム１８’の引抜きの方向に沿って配置
することにより、プリフォーム１８’の表面層を形成す
る一方向材供給装置５が配置されている。図３は、図１
のＹ−Ｙ線に沿った断面であり、上流側から見た一方向
材供給装置５の概略構成を示した図である。
【００２２】図３に示したように、一方向材供給装置５
は、四角形のフレーム２３を有し、フレーム２３の内側
面には複数の支持部材２５が突設され、各支持部材２５
にはボビン支持軸２６が取り付けられている。そして、
各ボビン支持軸２６には、補強繊維２２が巻装されたボ
ビン２４が回転自在に支持されている。
は、四角形のフレーム２３を有し、フレーム２３の内側
面には複数の支持部材２５が突設され、各支持部材２５
にはボビン支持軸２６が取り付けられている。そして、
各ボビン支持軸２６には、補強繊維２２が巻装されたボ
ビン２４が回転自在に支持されている。
【００２３】フレーム２３の中央には、各ボビン２４か
ら供給される補強繊維２２を案内するための環状ガイド
２７が配置されている。環状ガイド２７は、プラスチッ
ク製の小リング２８を複数個、環状に結合させたものか
らなっており、支持板２９を介してフレーム２３の一側
部に支持されている。そして、環状ガイド２７の中央開
口にプリフォーム１８’が張力を及ぼされながら通され
る一方、環状ガイド２７の各小リング２８には、対応す
るボビン２４から引き出された補強繊維２２が通される
ようになっている。
ら供給される補強繊維２２を案内するための環状ガイド
２７が配置されている。環状ガイド２７は、プラスチッ
ク製の小リング２８を複数個、環状に結合させたものか
らなっており、支持板２９を介してフレーム２３の一側
部に支持されている。そして、環状ガイド２７の中央開
口にプリフォーム１８’が張力を及ぼされながら通され
る一方、環状ガイド２７の各小リング２８には、対応す
るボビン２４から引き出された補強繊維２２が通される
ようになっている。
【００２４】そして、各ボビン２４から引き出された補
強繊維２２は、環状ガイド２７を通って加熱金型６内に
案内され、ここで、プリフォーム１８’のブレイド層Ｂ
上にプリフォーム１８’の引抜きの方向に沿って配置さ
れ表面層を形成するようになっている。
強繊維２２は、環状ガイド２７を通って加熱金型６内に
案内され、ここで、プリフォーム１８’のブレイド層Ｂ
上にプリフォーム１８’の引抜きの方向に沿って配置さ
れ表面層を形成するようになっている。
【００２５】この場合、プリフォーム１８’は、予め絞
り金型４に通されることよって、加熱金型６に通された
とき、プリフォーム１８’と加熱金型６の間に補強繊維
２２の入る隙間が生じるように成形されているので、補
強繊維２２およびプリフォーム１８’が加熱金型６の入
口で詰まることがない。
り金型４に通されることよって、加熱金型６に通された
とき、プリフォーム１８’と加熱金型６の間に補強繊維
２２の入る隙間が生じるように成形されているので、補
強繊維２２およびプリフォーム１８’が加熱金型６の入
口で詰まることがない。
【００２６】一方向材供給装置５は、その下流側に、各
ボビン２４から環状ガイド２７を通ってプリフォーム１
８’のブレイド層上に供給される補強繊維２２に溶融状
態の熱硬化性樹脂を含浸させるための第３の樹脂含浸装
置９を備えている。第３の樹脂含浸装置９は、環状ガイ
ド２７と加熱金型６の入口の間に渡された補強繊維２２
によって形成される実質上円錐形状の空間の外側上方に
配置され、補強繊維２１に向けて樹脂を放出する樹脂放
出器９ａと、前記円錐形状の空間の外側下方に配置さ
れ、樹脂放出器９ａから放出された樹脂を捕集する樹脂
捕集槽９ｂとからなっている。この場合、樹脂捕集槽９
ｂに補集された樹脂は、図示しない樹脂循環経路を通じ
て再び樹脂放出器９ａに供給され、再利用されるように
なっている。
ボビン２４から環状ガイド２７を通ってプリフォーム１
８’のブレイド層上に供給される補強繊維２２に溶融状
態の熱硬化性樹脂を含浸させるための第３の樹脂含浸装
置９を備えている。第３の樹脂含浸装置９は、環状ガイ
ド２７と加熱金型６の入口の間に渡された補強繊維２２
によって形成される実質上円錐形状の空間の外側上方に
配置され、補強繊維２１に向けて樹脂を放出する樹脂放
出器９ａと、前記円錐形状の空間の外側下方に配置さ
れ、樹脂放出器９ａから放出された樹脂を捕集する樹脂
捕集槽９ｂとからなっている。この場合、樹脂捕集槽９
ｂに補集された樹脂は、図示しない樹脂循環経路を通じ
て再び樹脂放出器９ａに供給され、再利用されるように
なっている。
【００２７】こうして、一方向材供給装置５の各ボビン
２４から供給される補強繊維２２は、環状ガイド２７を
通り、第３の樹脂含浸装置９によって樹脂を含浸された
後、加熱金型６内に案内され、プリフォーム１８’のブ
レイド層Ｂ上に引抜き方向に沿って配置されて表面層を
形成する。この表面層を有するプリフォーム１８’は、
張力を及ぼされながら加熱金型６に連続的に通され、加
熱硬化される。
２４から供給される補強繊維２２は、環状ガイド２７を
通り、第３の樹脂含浸装置９によって樹脂を含浸された
後、加熱金型６内に案内され、プリフォーム１８’のブ
レイド層Ｂ上に引抜き方向に沿って配置されて表面層を
形成する。この表面層を有するプリフォーム１８’は、
張力を及ぼされながら加熱金型６に連続的に通され、加
熱硬化される。
【００２８】図５は、表面層を有するプリフォーム１
８’の軸方向断面図であり、図中、Ｓは表面層である。
プリフォーム１８’が加熱金型６に通されて引き抜かれ
る間に、プリフォーム１８’には張力が及ぼされ、それ
によってブレイド層Ｂは半径方向に縮むが、本発明によ
れば、ブレイド層Ｂの厚さに関係なく表面層Ｓによって
引抜き成形品１７の外形寸法が得られるようにしたの
で、ブレイド層Ｂの半径方向の縮みは表面層Ｓによって
補償され、金型寸法通りの成形品１７が得られる。
８’の軸方向断面図であり、図中、Ｓは表面層である。
プリフォーム１８’が加熱金型６に通されて引き抜かれ
る間に、プリフォーム１８’には張力が及ぼされ、それ
によってブレイド層Ｂは半径方向に縮むが、本発明によ
れば、ブレイド層Ｂの厚さに関係なく表面層Ｓによって
引抜き成形品１７の外形寸法が得られるようにしたの
で、ブレイド層Ｂの半径方向の縮みは表面層Ｓによって
補償され、金型寸法通りの成形品１７が得られる。
【００２９】引抜装置７の下流側にはカッター装置１０
が配置され、この装置１０によって、成形品１７が所定
の長さに切断されるようになっている。得られた成形品
１７は、ブレイド層の作用により、従来の一方向に引き
揃えられた補強繊維のみからなる成形品よりも強度が高
められている。加えて、成形品１７の表面層Ｓを引抜き
方向に沿って配置された補強繊維２２から形成したの
で、成形品１７の表面は凹凸がなく滑らかに形成され、
成形品１７の表面状態も改善される。
が配置され、この装置１０によって、成形品１７が所定
の長さに切断されるようになっている。得られた成形品
１７は、ブレイド層の作用により、従来の一方向に引き
揃えられた補強繊維のみからなる成形品よりも強度が高
められている。加えて、成形品１７の表面層Ｓを引抜き
方向に沿って配置された補強繊維２２から形成したの
で、成形品１７の表面は凹凸がなく滑らかに形成され、
成形品１７の表面状態も改善される。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、一方向
に配向した補強繊維の繊維束と、繊維束の外周面上に組
成された別の補強繊維のブレイド層からなるプリフォー
ムのブレイド層上に、引抜き方向に沿って別の補強繊維
を配置して表面層を形成し、ブレイド層の厚さに関係な
くこの表面層によって引抜き成形品の外形寸法が得られ
るようにしたので、引抜き成形の間におけるブレイド層
の半径方向の縮みは表面層によって補償され金型寸法通
りの成形品が得られる。
に配向した補強繊維の繊維束と、繊維束の外周面上に組
成された別の補強繊維のブレイド層からなるプリフォー
ムのブレイド層上に、引抜き方向に沿って別の補強繊維
を配置して表面層を形成し、ブレイド層の厚さに関係な
くこの表面層によって引抜き成形品の外形寸法が得られ
るようにしたので、引抜き成形の間におけるブレイド層
の半径方向の縮みは表面層によって補償され金型寸法通
りの成形品が得られる。
【００３１】得られた成形品は、ブレイド層の作用によ
り、従来の一方向に配向した補強繊維のみからなる成形
品よりも強度が高められている。さらには、引抜き方向
に沿って配置された補強繊維から表面層を形成したの
で、成形品の表面に凹凸が現れず、得られた成形品の表
面状態も改善される。
り、従来の一方向に配向した補強繊維のみからなる成形
品よりも強度が高められている。さらには、引抜き方向
に沿って配置された補強繊維から表面層を形成したの
で、成形品の表面に凹凸が現れず、得られた成形品の表
面状態も改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例による樹脂強化繊維引抜成形
機の全体構成を示す概略図である。
機の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ方向に沿った断面であって、下流
側から見たブレイダー装置の概略的な構成を示した図で
ある。
側から見たブレイダー装置の概略的な構成を示した図で
ある。
【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿った断面であり、上流側か
ら見た一方向材供給装置の概略構成を示した図である。
ら見た一方向材供給装置の概略構成を示した図である。
【図４】プリフォームの軸方向断面図であり、（Ａ）は
絞り金型に通される前のものを、（Ｂ）は絞り金型に通
された後のものをそれぞれ示している。
絞り金型に通される前のものを、（Ｂ）は絞り金型に通
された後のものをそれぞれ示している。
【図５】表面層を有するプリフォームの軸方向断面図で
ある。
ある。
１ クリール ２ 第１の樹脂含浸装置 ３ ブレイダー装置 ４ 絞り金型 ５ 一方向材供給装置 ６ 加熱金型 ７ 引抜装置 ８ 第２の樹脂含浸装置 ９ 第３の樹脂含浸装置 １０ カッター装置 １１ 補強繊維 １２ ボビン １３ 樹脂貯蔵槽 １４ ガイドローラ １６ ガイドリング １７ 成形品 １８ 繊維束 １８’プリフォーム ２０ ボビンキャリア ２１ 補強繊維 ２２ 補強繊維 ２４ ボビン ２７ 環状ガイド
Claims (5)
- 【請求項１】 複数本の補強繊維を一方向に引き揃えて
繊維束を形成し、前記繊維束に張力を及ぼしながら樹脂
を含浸させ、前記繊維束を加熱金型に通して引抜き、成
形硬化させる樹脂強化繊維の引抜成形法において、前記
繊維束に樹脂を含浸させる前に、ブレイダーを用いて前
記繊維束の外周面上に別の補強繊維のブレイド層を組成
し、前記ブレイド層上に別の補強繊維を前記引抜きの方
向に沿って配置して表面層を形成することを特徴とする
樹脂強化繊維の引抜成形法。 - 【請求項２】 樹脂を含浸させた複数本の補強繊維を一
方向に引き揃えて繊維束を形成し、前記繊維束を引っ張
りながら加熱金型に通して引抜き、加熱硬化させる樹脂
強化繊維の引抜成形法において、前記樹脂を含浸させた
繊維束を前記加熱金型に通す前に、ブレイダーを用いて
前記繊維束の外周面上に樹脂を含浸させた別の補強繊維
のブレイド層を組成し、前記ブレイド層上に樹脂を含浸
させた別の補強繊維を前記引抜きの方向に沿って配置し
て表面層を形成することを特徴とする樹脂強化繊維の引
抜成形法。 - 【請求項３】 前記ブレイド層を組成した後であって前
記表面層を形成する前に、前記ブレイド層を有する前記
繊維束を引っ張りながら、前記加熱金型の断面形状に相
似しかつそれと同等またはそれより小さい寸法の断面形
状を有する絞り金型に通すことを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の樹脂強化繊維の引抜成形法。 - 【請求項４】 樹脂含浸した複数本の補強繊維を一方向
に引き揃えてなる繊維束を張力が及ぼされた状態で連続
供給する繊維供給装置と、前記繊維供給装置から供給さ
れた繊維束が通される加熱金型と、前記加熱金型から成
形硬化された成形品を連続的に引き抜く引抜装置を備え
た引抜成形機において、前記繊維供給装置と前記加熱金
型の間に、前記繊維束上に樹脂含浸した別の補強繊維の
ブレイド層を組成するブレイダー装置が配置され、前記
ブレイダー装置と前記加熱金型の間に、前記ブレイド層
上に樹脂含浸した別の補強繊維を引抜き方向に沿って供
給する一方向材供給装置が配置されていることを特徴と
する引抜成形機。 - 【請求項５】 前記ブレイダー装置と前記一方向材供給
装置の間に、前記加熱金型の断面形状に相似しかつそれ
と同等またはそれより小さい寸法の断面形状を有する絞
り金型が配置され、前記絞り金型には前記ブレイド層を
有する前記繊維束が張力を及ぼされながら通されること
を特徴とする請求項４に記載の引抜成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16310498A JP3732953B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 樹脂強化繊維の引抜成形法および引抜成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16310498A JP3732953B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 樹脂強化繊維の引抜成形法および引抜成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11348140A true JPH11348140A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3732953B2 JP3732953B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=15767256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16310498A Expired - Fee Related JP3732953B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 樹脂強化繊維の引抜成形法および引抜成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3732953B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009130525A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Szaplonczay Pal | Process and equipment for producing composite core with thermoplastic matrix for recyclable and thermally stable electrical transmission line conductor |
| CN103707523A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-09 | 哈尔滨玻璃钢研究院 | 一种运用编织技术增强frp拉挤型材横向强度的方法 |
| US9233486B2 (en) | 2011-04-29 | 2016-01-12 | Ticona Llc | Die and method for impregnating fiber rovings |
| US9278472B2 (en) | 2011-04-29 | 2016-03-08 | Ticona Llc | Impregnation section with upstream surface for impregnating fiber rovings |
| US9283708B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-03-15 | Ticona Llc | Impregnation section for impregnating fiber rovings |
| US9289936B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-03-22 | Ticona Llc | Impregnation section of die for impregnating fiber rovings |
| US9321073B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-04-26 | Ticona Llc | Impregnation section of die for impregnating fiber rovings |
| US9346222B2 (en) | 2011-04-12 | 2016-05-24 | Ticona Llc | Die and method for impregnating fiber rovings |
| US9410644B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-08-09 | Ticona Llc | Subsea pipe section with reinforcement layer |
| US9409355B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-08-09 | Ticona Llc | System and method for impregnating fiber rovings |
| US9623437B2 (en) | 2011-04-29 | 2017-04-18 | Ticona Llc | Die with flow diffusing gate passage and method for impregnating same fiber rovings |
| US9624350B2 (en) | 2011-12-09 | 2017-04-18 | Ticona Llc | Asymmetric fiber reinforced polymer tape |
| US10336016B2 (en) | 2011-07-22 | 2019-07-02 | Ticona Llc | Extruder and method for producing high fiber density resin structures |
| US11118292B2 (en) | 2011-04-12 | 2021-09-14 | Ticona Llc | Impregnation section of die and method for impregnating fiber rovings |
| CN115071172A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-09-20 | 南京诺尔泰复合材料设备制造有限公司 | 适于光伏纤维复合材料边框的多层拉挤生产线及生产方法 |
-
1998
- 1998-06-11 JP JP16310498A patent/JP3732953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009130525A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Szaplonczay Pal | Process and equipment for producing composite core with thermoplastic matrix for recyclable and thermally stable electrical transmission line conductor |
| US11118292B2 (en) | 2011-04-12 | 2021-09-14 | Ticona Llc | Impregnation section of die and method for impregnating fiber rovings |
| US9346222B2 (en) | 2011-04-12 | 2016-05-24 | Ticona Llc | Die and method for impregnating fiber rovings |
| US9522483B2 (en) | 2011-04-29 | 2016-12-20 | Ticona Llc | Methods for impregnating fiber rovings with polymer resin |
| US9233486B2 (en) | 2011-04-29 | 2016-01-12 | Ticona Llc | Die and method for impregnating fiber rovings |
| US9278472B2 (en) | 2011-04-29 | 2016-03-08 | Ticona Llc | Impregnation section with upstream surface for impregnating fiber rovings |
| US9757874B2 (en) | 2011-04-29 | 2017-09-12 | Ticona Llc | Die and method for impregnating fiber rovings |
| US9623437B2 (en) | 2011-04-29 | 2017-04-18 | Ticona Llc | Die with flow diffusing gate passage and method for impregnating same fiber rovings |
| US10336016B2 (en) | 2011-07-22 | 2019-07-02 | Ticona Llc | Extruder and method for producing high fiber density resin structures |
| US9624350B2 (en) | 2011-12-09 | 2017-04-18 | Ticona Llc | Asymmetric fiber reinforced polymer tape |
| US9409355B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-08-09 | Ticona Llc | System and method for impregnating fiber rovings |
| US9321073B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-04-26 | Ticona Llc | Impregnation section of die for impregnating fiber rovings |
| US9289936B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-03-22 | Ticona Llc | Impregnation section of die for impregnating fiber rovings |
| US10022919B2 (en) | 2011-12-09 | 2018-07-17 | Ticona Llc | Method for impregnating fiber rovings |
| US9283708B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-03-15 | Ticona Llc | Impregnation section for impregnating fiber rovings |
| US9410644B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-08-09 | Ticona Llc | Subsea pipe section with reinforcement layer |
| CN103707523A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-04-09 | 哈尔滨玻璃钢研究院 | 一种运用编织技术增强frp拉挤型材横向强度的方法 |
| CN115071172A (zh) * | 2022-03-01 | 2022-09-20 | 南京诺尔泰复合材料设备制造有限公司 | 适于光伏纤维复合材料边框的多层拉挤生产线及生产方法 |
| CN115071172B (zh) * | 2022-03-01 | 2024-05-17 | 南京诺尔泰复合材料设备制造有限公司 | 适于光伏纤维复合材料边框的多层拉挤生产线及生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3732953B2 (ja) | 2006-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11348140A (ja) | 樹脂強化繊維の引抜成形法および引抜成形機 | |
| US6395210B1 (en) | Pultrusion method and device for forming composites using pre-consolidated braids | |
| US20170320289A1 (en) | Composite Core and Method of Making Same | |
| US7013787B2 (en) | Braiding composition backing using wide yarn and manufacturing method thereof | |
| RU2531175C2 (ru) | Способ изготовления делати из компазиционного материала, получаемой наложением слоев усиливающих волокон, прижимаемых к оправке | |
| JP6821922B2 (ja) | 強化繊維中に樹脂を含浸させる装置および強化繊維中に樹脂を含浸させる方法。 | |
| JP2017031342A (ja) | 繊維強化樹脂シート材の製造方法 | |
| JP5774465B2 (ja) | 繊維強化プラスチック製テープの製造方法およびそれに用いる製造装置 | |
| KR102002688B1 (ko) | 연속식 섬유 강화 파이프의 제조 장치 | |
| US20120244302A1 (en) | Dry preform, annular structure made of a composite material, and manufacturing method for the annular structure | |
| JPH0232133B2 (ja) | ||
| JP2016010904A (ja) | 繊維構造体成形装置 | |
| KR102464884B1 (ko) | 다층 섬유강화 수지복합재의 제조방법 및 그에 따라 제조되는 성형품 | |
| JP2659110B2 (ja) | 繊維強化樹脂複合管及びその製造方法 | |
| US3458374A (en) | Method of making a braided tubular bearing having a polytetrafluoroethylene liner | |
| JP3698268B2 (ja) | Ｆｒｐ筒体の製造方法および製造装置 | |
| EP2899396B1 (en) | Method for manufacturing windmill blade | |
| KR20230130954A (ko) | 섬유강화복합성형물 제조용 인발성형장치 | |
| JP2675862B2 (ja) | らせん状凹部付繊維強化樹脂線条体の製法 | |
| KR100299269B1 (ko) | 브레이딩 직조에 의한 혼합섬유 제조장치 및 방법 | |
| JP2004292604A (ja) | ストランドプリプレグの連続製造方法 | |
| JP3278097B2 (ja) | 管状体 | |
| JP3216855B2 (ja) | Ｆｒｐ製管状体の製造装置および製造方法 | |
| KR102156752B1 (ko) | 유리섬유강화 플라스틱 복합관의 제조방법 및 그에 의해 제조된 유리섬유강화 플라스틱 복합관 | |
| CS209261B1 (en) | Manufacturing process of wound sandwich structures and apparatus for its execution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050831 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051014 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |