JPS58167122A

JPS58167122A - 繊維強化プラスチツク管状物の連続製造方法

Info

Publication number: JPS58167122A
Application number: JP57050473A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Ando; 安藤　吉晴; Haruo Ioka; 井岡　晴男; Hiroyuki Oto; 大戸　博之
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1983-10-03
Also published as: JPS6230094B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は繊維強化プラスチツク管状物中、特に繊維体が
軸方向繊維群の層と周方向繊維群の層を含む繊維強化プ
ラスチツク管状物の連続製造方法に関するものである。

繊維管状体が軸方向繊維群層と周方向繊維群層を含むも
の（通常は交互層）からなる繊維強化プラスチツク管状
物（以下、二軸ＦＲＰ管と称す）の製造方法として、マ
ンドレル上に沿って第１の樹脂含浸繊維群を供給走行さ
せ、この樹脂含浸軸方向繊維群上に第１の樹脂含浸周方
向繊維群を巻付け、更に必要に応じて第２、第３・・・
の樹脂含浸軸方向繊維群の供給走行と第２、第３・・・
の樹脂含浸周方向繊維群の巻付けとを交互に行い、この
ようにして形成した樹脂含浸繊維管状物を加熱部で加熱
してその含浸樹脂を硬化させ、この硬化体をマンドレル
から逐次抜脱させる方法が公知である。

この二軸ＦＲＰ管の製造方法において、軸方向繊維群を
マンドレルに沿わせるまえに、又、周方向繊維群を巻付
けるまえにそれぞれの繊維群（通常、ロービング）に樹
脂を前含浸する理由は、マンドレル上では繊維相互間が
緊密に接触しており、所定量の樹脂を含浸し得ないこと
にある。

第１図は上記二軸ＦＲＰ管の製造方法における各繊維群
への前含浸要領を示しており、軸方向繊維群１゛、・・
・への前含浸には固定台上の樹脂浴２“、・・・を使用
できるが、周方向繊維群３°、・・・への前含浸には、
繊維群供給ボビン４“、・・・と共にターンテーブル５
°上に配設した樹脂浴６”、・・・を使用しなければな
らない。

このように、従来法ではターンテーブル上に樹脂浴を設
けなければならないため、■樹脂浴への樹脂の補給のた
めにターンテーブルの中断が余儀なくされ、製造能率が
低下する、■ターンテーブル上の載荷重量が大となるた
め、ターンテーブルの高速回転が困難となり製造能率が
低下するし、又高速回転のもとでは、樹脂浴を出た樹脂
含浸繊維群がマンドレル上に巻付けるまでに犬なる回転
遠心力を受け、含浸樹脂の逸脱が避けられず、何れにし
ても、ターンテーブルの回転速度の制限を免れ得ないか
ら、高速製造が困難である、■ターンテーブル上に配役
できる繊維供給ボビンの筒数、寸法が、ターンテーブル
上の樹脂浴の配設スペース分だけ少なくなり、従って、
ターンテーブル上に保有できる周方向繊維量もそれに対
応して少なくなり、その結果、周方向繊維の補給、従っ
てターンテーブルの回転中断を頻繁に行わなければなら
ず、上記■と同じく製造能率の低下が避けられない、等
の不利が不可避的である。

本発明はマンドレル上の軸方向繊維群層と周方向繊維群
層を含む繊維管状体（通常二重又は交互多重層からなる
繊維管状体）に、マンドレル上において充分な量の樹脂
を含浸可能ならしめることにより、上記した■乃至■の
不利を全て解消しようとす、るものである。

すなわち、本発明に係る繊維強化プラスチツク管状物の
連続製造方法は、中空マンドレル上に沿って第１の軸方
向繊維群を供給走行させ、この軸方向繊維群上に第１の
周方向繊維群を巻付け、更に、必要に応じて第２、第３
・・・の軸方向繊維群の供給走行と第２、第３・・・の
周方向繊維群の巻付けとを交互に行い、このようにして
形成した軸方向繊維群と周方向繊維群を含む繊維管状体
（通常は交互層からなる繊維管状体）に、上記マンドレ
ルの樹脂吐出多孔部におけるその多孔からの吐出樹脂を
含浸する方法において、上記マンドレルの周方向繊維群
巻付箇所にそのマンドレル外径よりも大なる外径の短尺
補助マンドレルを設け、この補助マンドレル上を走行せ
る軸方向繊維群上に周方向繊維群を巻付けることを特徴
とする方法である。

以下、図面により本発明を説明する。

第２図は本発明において使用する製造装置を示している
。

第２図において、１は加熱炉である。２は垂直設置の中
空マンドレルであり、その先端は加熱炉１内に達し、そ
の下端はポンプ３を介して樹脂浴４に連通されている。

樹脂浴中にはポリエステル樹脂、エポキシ樹脂の如き熱
硬化性樹脂等を入れておく。２１は中空マンドレル２内
に設けた間仕切り壁、２２．・・・は間仕切り壁２１の
直下のマンドレル部分に設けた多数の樹脂液吐出孔であ
る。Ａｊ、・・・は第１の軸方向繊維群（例えばガラス
ロービング）ａｌ、・・・の供給ボビンである。５はタ
ーンテーブル、Ｂ１．・・・はターンテーブル上に配設
した第１の周方向繊維群ｂｌ、・・・の供給ボビンであ
る。Ｃ１はマンドレル２の第１周方向繊維群ｂ１．・・
・の巻付箇所に取付けた短尺補助マンドレルである。Ａ
２．、、、は縦沿繊維供給ボビンであり、これらのボビ
ンＡ２．・・・からは繊維マット又は後述する第２の軸
方向繊維群ａ２．・・・の何れを供給してもよい。

上記において、中空マンドレル２の断面形状は製造しよ
うとするＦＲＰ管の断面形状に応じて定められ、円形、
角形の何れであってもよく、補助マンドレルｃ１の断面
形状も中空マンドレル２の断面形状に応じて定められる
。

本発明により二軸ＦＲＰ管を製造するには、第１の軸方
向繊維群層給ボビンＡ１．・・・から第１の軸方向繊維
群ａ１．・・・を引出し、これらの繊維群ａ１゜・・・
をガイドロール６、・・・により中空マンドレル２の全
周面に沿わして走行させ、この走行軸方向繊維群ａｌ、
・・・上に、回転中ターンテーブル５上の第１の周方向
繊維群層給ボビンＢｊ、・・・から引出した第１の周方
向繊維群ｂ１．・・・をターンテーブル５の回転に伴い
補助マンドレル０１上に巻付け、更に、縦沿繊維供給ボ
ビンＡ２．・・・から引出した繊維マツ）　ａ２．・・
・を縦沿えロール７、・・・により縦沿えし、このよう
にして形成した軸方向繊維群層と周方向繊維群層と縦沿
えマット層とからなる繊維管状体に、マンドレル２の樹
脂液吐出孔２２．・・・からの樹脂液を含浸する。この
樹脂液はポンプ３の駆動に樹脂浴４から供給される。

上記において、周方向繊維群ｂ＋、・・・は補助マンド
レルＣ１上において軸方向繊維群ａ＋、・・・に所定の
張力（繊維群ｂｌ、・・・の回転遠心力による揺動を防
止するのに必要な張力）で巻付けられ、この補助マンド
レルＣ１上においては軸方向繊維群ａ＋、・・・の繊維
相互間、周方向繊維群ｂ１．・・・の繊維相互間並びに
軸方向繊維群ａ１．・・・と周方向繊維群Ｊ、・・・と
の相互間が、周方向繊維群ｂ１．・・・の巻付張力によ
る締付けのために緊密状態にあるが、巻付は周方向繊維
群ｂ１．・・・が軸方向繊維群ａ１．・・・の走行に伴
い補助マンドレル０１を脱出すれば、上記巻付径が中空
マンドレルの径よりも大きいために、巻付周方向繊維群
ｂｊ、・・・は張力を喪失し、従って、上記繊維の緊密
状態が解かれ、繊維間に隙間が発生する。

而して、上記の繊維管状体は、上記隙間を保有した状態
で、中空マンドレル２の樹脂吐出多孔部２２．・・・か
らの樹脂で濡らされるから、その樹脂含浸量は充分に多
量である。しかも上記隙間の発生により繊維管状体の加
熱炉方向への円滑な走行が保障される。

このようにして充分な量の樹脂で含浸された繊維管状体
が加熱炉１に達すると、その含浸樹脂が硬化され、次い
で、マンドレル２かう脱出され、カッター８によ゛り定
尺切断される。なお、上記縦沿え繊維マツ）　ａ２．・
・・には前含浸のものを使用してもよく、この場合、タ
ーンテーブル５と加熱炉１との間のどの位置で縦沿えし
てもよい。

本発明は第２の軸方向繊維群並びに第２の周方向繊維群
、更には第３の軸方向繊維群並びに第３の周方向繊維群
、更には、・・・第ｎの軸方向繊維群並びに・・・第ｎ
の周方向繊維群を使用する場合にも、第２、第３・・・
第ｎの補助マンドレルを配置しく第３図には第２補助マ
ンドレルＣ２配置の例が示されている）、第２、第３・
・・第ｎの補助マンドレル上において、それぞれ第２、
第３・・・第ｎの周方向繊維群を巻付ける（第３図には
第２の周方向繊維群ｂ２．・・・の巻付けが示されてい
る）ことによっても実施できる。この場合、各補助マン
ドレルの内径を、そのマンドレル内にその手前までにお
ける手製の繊維管状体をスムースに通過させ得るように
選び、又、第２、第３・・・のマンドレルを第１の補助
マンドレル（第２図の０１に相当）と中空マンドレルの
樹脂吐出多孔部との間に配置することは云うまでもない
。

本発明の実施に当っては実用上次のような条件が一般的
に設定される。

即ち、引抜速度０．５〜２．５　ｍ／ｓｅｃ　、ターン
テーブル回転数３０〜２０Ｏｒｐｍ、マンドレル外径２
０−２００ｍｍ、　補助マンドレル外径はマンドレル外
径の１．０３〜１．２０倍とされる。又、周方向繊維群
の巻付張力は一般的に１テックス当り０．５〜５に９程
度とされる。そして本発明におい　゛ては通常繊維含有
率５０〜８０重量％のＦＲＰ管が得られる。

実施例テックスＡ２２００のガラスロービングを用い、第２図
に示す装置により、引抜速度０．２５　ｍ／ｓｅｃ、タ
ーンテーブル回転数３０　ｒｐｍ　、マンドレル外径１
５０朋、補助マンドレル外径１６５鰭、補助マンドレル
長さ５００門の条件で、一般用不飽和ポリエステル樹脂
とベンゾイルパーオキサイドを配合してなる液状不飽和
ポリエステル組成物を吐出させて２００°Ｃで加熱硬化
させＦＲＰ管を連続的に製造した。得られたＦＲＰ管は
ガラス含有率５５重量％であり、機械的強度も良好であ
った。

これに対し、上記補助マンドレルの使用を省略し、他は
実施例と同様にしてＦＲＰ管を製造することを試みたが
、引抜駆動に大なる力を要すると共に得られたＦＲＰ管
も樹脂含浸不足で機械的強度劣悪であった。

上述した通り、本発明に係る繊維強化プラスチツク管状
物の連続製造方法によれば、マンドレル上で形成した繊
維管状体にマンドレルから吐出せる樹脂を充分な量で含
浸できる。従って、従来例における周方向繊維巻付用タ
ーンテーブル上への樹脂浴の設置が不要となり、既述し
た従来例の難点を全て解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の繊維強化プラスチツク管状物の連続製造
方法を示す説明図、第２図は本発明において使用する繊
維強化プラスチツク管状物の製造装置を示す説明図、第
３図は本発明の別実施例を示す説明図である。図において、２はマンドレル、２２．・・・１ｌｌｔｌ
ｌ吐出孔、３はポンプ、４は樹脂浴、ａｌ、・・・・ａ
２．・・・は軸方向繊維群、ｂｌ、・・・・ｂ２．・・
・は周方向繊維群、Ｃ１，０２・・・は補助マンドレル
である。ｔｍ／ｌｌ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空マンドレル上に沿って第１の軸方向繊維群を
供給走行させ、この軸方向繊維群上に第１の周方向繊維
群を巻付け、更に、必要に応じて第２、第３・・・の軸
方向繊維群の供給走行と第２、第３・・・の周方向繊維
群の巻付けとを交互に行い、このようにして形成した軸
方向繊維群と周方向繊維群を含む繊維管状体（通常は交
互層からなる繊維管状体）に、上記マンドレルの樹脂吐
出多孔部におけるその多孔からの吐出樹脂を含浸する方
法において、上記マンドレルの周方向繊維群巻付箇所に
そのマンドレル外径よりも大なる外径の短尺補助マンド
レルを設け、この補助マンドレル上を走行せる軸方向繊
維群上に周方向繊維群を巻付けることを特徴とする繊維
強化プラスチツク管状物の連続製造方法。