JPS58209528A - プリプレグシ−トの製造方法 - Google Patents
プリプレグシ−トの製造方法Info
- Publication number
- JPS58209528A JPS58209528A JP57092099A JP9209982A JPS58209528A JP S58209528 A JPS58209528 A JP S58209528A JP 57092099 A JP57092099 A JP 57092099A JP 9209982 A JP9209982 A JP 9209982A JP S58209528 A JPS58209528 A JP S58209528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- fibers
- fiber
- diameter
- hole
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
- B29B15/125—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by dipping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプリプレグシートの製造方法に関するものであ
る。
る。
プリプレグシートは、成形物を成形するに当っては成形
物の厚さに従って重ね枚数を決定し、部分的に厚さを変
えることが容易で、加熱加圧という量率な操作だけで均
質な所望成形物を再現性よく得ることができるため成形
切用材料として広く使用されている。
物の厚さに従って重ね枚数を決定し、部分的に厚さを変
えることが容易で、加熱加圧という量率な操作だけで均
質な所望成形物を再現性よく得ることができるため成形
切用材料として広く使用されている。
従来のプリプレグシートの製造方法としては例えば第1
図に小すようなものがある。長い繊維を複数本読べて巻
きつryたボビン1カ・ら繊維を引き出し、繊維ガイド
2を通して加熱用ヒーター9を組込んだ樹脂含浸槽3中
の含浸液をローラー4を介してくぐらせ、繊維に樹脂を
含浸きせ、相対する2本のロール(値脂絞りロール)5
で樹脂を絞り、巻き取り用マンドレン6に巻きつけ、余
分な樹脂を樹脂用スクレーパ7でかきとって余分な樹脂
eま樹脂もどし用斜頌板8を介して樹脂含浸槽8−\戻
し、樹脂のき有率を制御し、しかる後オーブン中でカロ
熱してg14iをBステージ化(6千増粘1ヒ)させて
プリプレグシートとしていた。
図に小すようなものがある。長い繊維を複数本読べて巻
きつryたボビン1カ・ら繊維を引き出し、繊維ガイド
2を通して加熱用ヒーター9を組込んだ樹脂含浸槽3中
の含浸液をローラー4を介してくぐらせ、繊維に樹脂を
含浸きせ、相対する2本のロール(値脂絞りロール)5
で樹脂を絞り、巻き取り用マンドレン6に巻きつけ、余
分な樹脂を樹脂用スクレーパ7でかきとって余分な樹脂
eま樹脂もどし用斜頌板8を介して樹脂含浸槽8−\戻
し、樹脂のき有率を制御し、しかる後オーブン中でカロ
熱してg14iをBステージ化(6千増粘1ヒ)させて
プリプレグシートとしていた。
しかしながら、このような従来のプリプレグシートの製
造方法にあっては、相ズ4する2本のロール5 +t5
の15隔を制御して樹脂を絞っているが、このような絞
りロールによる絞り方では、マンドレルに巻きつけた後
の後工程における樹Mlのかさとりという作条が入り、
繊維に対する樹IFiの含角曇の制御がむずかしく、プ
リプレグシート比したも(J) (1) i 肩車のバ
ラツキが太きいため、プリプレグシートを檀1−シて1
J14形したJ結合、成形物間、または同−成形物内で
の樹脂言肩車にバラツキが生じ、この結果としてこれら
プリプレグシートを重ねて硬殖した製品の強度のバラツ
キが生ずるという問題点があった。
造方法にあっては、相ズ4する2本のロール5 +t5
の15隔を制御して樹脂を絞っているが、このような絞
りロールによる絞り方では、マンドレルに巻きつけた後
の後工程における樹Mlのかさとりという作条が入り、
繊維に対する樹IFiの含角曇の制御がむずかしく、プ
リプレグシート比したも(J) (1) i 肩車のバ
ラツキが太きいため、プリプレグシートを檀1−シて1
J14形したJ結合、成形物間、または同−成形物内で
の樹脂言肩車にバラツキが生じ、この結果としてこれら
プリプレグシートを重ねて硬殖した製品の強度のバラツ
キが生ずるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点pc4目してなされ
たもので、樹脂を含浸させた樹脂強化用繊維をに通孔を
備える硬質根の孔を通して強制的、J引き俵くことVこ
より、繊維に含浸した余分の匍Odを絞ることにより、
−IS記問題点を解決したもので本発明VCおいて使用
する貫通孔を有する絞り板としては、アルミナ、チタン
などから成るセラミック板、テフロンなど力・ら成る樹
脂板、鉄板、アルミニウム板などの金属板に直接責通孔
をあけたもの、前記樹脂板、セラミック板に貫通孔を設
けたものを金属板VCはめ込んで作ったもの等がある。
たもので、樹脂を含浸させた樹脂強化用繊維をに通孔を
備える硬質根の孔を通して強制的、J引き俵くことVこ
より、繊維に含浸した余分の匍Odを絞ることにより、
−IS記問題点を解決したもので本発明VCおいて使用
する貫通孔を有する絞り板としては、アルミナ、チタン
などから成るセラミック板、テフロンなど力・ら成る樹
脂板、鉄板、アルミニウム板などの金属板に直接責通孔
をあけたもの、前記樹脂板、セラミック板に貫通孔を設
けたものを金属板VCはめ込んで作ったもの等がある。
本発明名らはこの絞り仮yc設ける貫通孔の孔径は、目
障とする樹HF1き肩車j6に持重のものでめり、樹+
」y強化用繊維の1−相合肩車に対する貫通孔の必要な
孔径との關VCri −’xMの関係があることを確か
めた。即ち倣小長さJlを考えてX通孔と果東された繊
維の容積化を考えると、孔径Cで規定きれる体積は、
G g・Jlであり、−万1本の繊維の直径をAとし、
繊維をB本果東した場合のul、維が占めるとなる。本
発明省らtよ、この関係をもとにして実験の結果、V2
す板VC設ける貫通孔の成形精度等より孔径は下記式を
満足することが好−愛しいことを確めた。
障とする樹HF1き肩車j6に持重のものでめり、樹+
」y強化用繊維の1−相合肩車に対する貫通孔の必要な
孔径との關VCri −’xMの関係があることを確か
めた。即ち倣小長さJlを考えてX通孔と果東された繊
維の容積化を考えると、孔径Cで規定きれる体積は、
G g・Jlであり、−万1本の繊維の直径をAとし、
繊維をB本果東した場合のul、維が占めるとなる。本
発明省らtよ、この関係をもとにして実験の結果、V2
す板VC設ける貫通孔の成形精度等より孔径は下記式を
満足することが好−愛しいことを確めた。
但しA:樹脂強化用繊維1本当りの直径(關)B:樹脂
強化用繊維の集束本数 (本)C:絞り板にあけるに
通孔の孔径 (−Jl)vf:繊維のd積山゛分率
(チ)上式から絞り板の孔径と繊維の谷f*6
分率の関係を求めた結果および実測値を6442図に示
す。第2図中曲線aは繊維径28μm1東東本数40
+1 tJ本、曲線すは繊維径28μm1集東本数20
00本、曲線Cは繊維径23μm1果束本数1000本
、曲線dは繊維径16μm、集束本数4000本で、Q
印は対応するガラス繊維を用いエポキシM脂を冒浸させ
た場合の結束であり、所望の結果が得られることがわか
る。
強化用繊維の集束本数 (本)C:絞り板にあけるに
通孔の孔径 (−Jl)vf:繊維のd積山゛分率
(チ)上式から絞り板の孔径と繊維の谷f*6
分率の関係を求めた結果および実測値を6442図に示
す。第2図中曲線aは繊維径28μm1東東本数40
+1 tJ本、曲線すは繊維径28μm1集東本数20
00本、曲線Cは繊維径23μm1果束本数1000本
、曲線dは繊維径16μm、集束本数4000本で、Q
印は対応するガラス繊維を用いエポキシM脂を冒浸させ
た場合の結束であり、所望の結果が得られることがわか
る。
以下本発明を図面により説明する。
第3図に本宅間のプリプレグシートのIAyih汰に用
いる装置を示す。図示する装置は樹脂強化用繊維Fをき
きつけたボビン1と繊維のからまりを防止する繊維ガイ
ド2と、繊維に樹脂を含浸させるための加熱用ヒータ9
を81み込んだ樹脂含浸槽8と、樹脂を含浸σせたシー
トを巻きとるマンドレル6とから構成されている。樹脂
強化用繊維Fを巻きつけたボビン1はボビンスタンドに
固定されており、糸を引くことVCより回転するように
なっている。前記繊維ガイド2をまアルミナ、チタンな
どのセラミックまたはテフロンなどの樹脂から成るもの
で、ボビンlと樹脂含浸槽8との間に位置し、多数本の
繊維同士が力・らみ合わないようにガイドをする働きが
ある。+m脂含浸槽8には槽内に少くとも1本綴−Fの
ローラー4が繊維を引くと回転するような構造で槽中に
支持されており、絞り板lOは第4図および第5図に示
すように前記式を満足する孔径0ft4jする所定の大
きさの縦通孔11を鳴し、樹脂含浸槽8の端部にとりつ
けら41、絞った樹脂をま槽中へもどる構造となってい
る。
いる装置を示す。図示する装置は樹脂強化用繊維Fをき
きつけたボビン1と繊維のからまりを防止する繊維ガイ
ド2と、繊維に樹脂を含浸させるための加熱用ヒータ9
を81み込んだ樹脂含浸槽8と、樹脂を含浸σせたシー
トを巻きとるマンドレル6とから構成されている。樹脂
強化用繊維Fを巻きつけたボビン1はボビンスタンドに
固定されており、糸を引くことVCより回転するように
なっている。前記繊維ガイド2をまアルミナ、チタンな
どのセラミックまたはテフロンなどの樹脂から成るもの
で、ボビンlと樹脂含浸槽8との間に位置し、多数本の
繊維同士が力・らみ合わないようにガイドをする働きが
ある。+m脂含浸槽8には槽内に少くとも1本綴−Fの
ローラー4が繊維を引くと回転するような構造で槽中に
支持されており、絞り板lOは第4図および第5図に示
すように前記式を満足する孔径0ft4jする所定の大
きさの縦通孔11を鳴し、樹脂含浸槽8の端部にとりつ
けら41、絞った樹脂をま槽中へもどる構造となってい
る。
またマンドレル6はシートを巻きとる構造となつており
、シートの長さの大小、シート)圏の大小は、このマン
ドレルの直径や幅を変化させることで変えることができ
る。
、シートの長さの大小、シート)圏の大小は、このマン
ドレルの直径や幅を変化させることで変えることができ
る。
実際に第3図の装置を用いてプリプレグシートを製造す
るには、前記ボビンlから繊維Fを引き出し、繊維ガイ
ド2を通して繊維Fを引く方向に対して角度をもつよう
に支持された少くとも1本以上のローラー4を樹脂槽中
ンこ備える佃脂含浸情8甲をローラー4が回転するよう
に繊維をくぐらせしかるtlt:繊維を絞り仮10の貫
通孔11を通して引き出した樹脂含浸繊維F′を巻き取
り用マ〉ドレル6に巻きつける。このようにして、使用
する繊維1本当りの直匝とその集束本数がわかると、こ
れに合わせて絞り仮に取りつけたは通孔の孔径Cを変え
ることにより、プリプレグシート化する場合の繊維に詮
゛まれる樹脂の含有率を1回の絞り操作で任意に制御す
ることができ従って礒維汀・9率が一定な絢爛のプリプ
レグシートが得られる。
るには、前記ボビンlから繊維Fを引き出し、繊維ガイ
ド2を通して繊維Fを引く方向に対して角度をもつよう
に支持された少くとも1本以上のローラー4を樹脂槽中
ンこ備える佃脂含浸情8甲をローラー4が回転するよう
に繊維をくぐらせしかるtlt:繊維を絞り仮10の貫
通孔11を通して引き出した樹脂含浸繊維F′を巻き取
り用マ〉ドレル6に巻きつける。このようにして、使用
する繊維1本当りの直匝とその集束本数がわかると、こ
れに合わせて絞り仮に取りつけたは通孔の孔径Cを変え
ることにより、プリプレグシート化する場合の繊維に詮
゛まれる樹脂の含有率を1回の絞り操作で任意に制御す
ることができ従って礒維汀・9率が一定な絢爛のプリプ
レグシートが得られる。
このようにして本発明の方法により侍られたプリプレグ
シートを積層して成形物を成形した・躬行、成形物1i
jにおける樹脂含有率のバラツキが著しく少なくなり、
−また成形物の強度のバラツキが著しく減少した。
シートを積層して成形物を成形した・躬行、成形物1i
jにおける樹脂含有率のバラツキが著しく少なくなり、
−また成形物の強度のバラツキが著しく減少した。
本発明を次の実施例につき説明する。
実施例1
直径28μmのガラスフィラメント集束本数2000本
ρ・ら成るガラス繊維を並列VC機数本巻きつけたボビ
ンから繊維を引き出し第3図に示す装置を用いエポキシ
囮脂含況檜を通した後、ガラス繊維の容積百分率を56
谷はチとして孔径1.85鳳1の貫通孔を備えた絞り仮
の孔を通して引き出しマンドレルに巻きつけプリプレグ
シー)(%800jIIIx長さ1000an)を得た
。同様にして合計4槌のプリプレグシートを得、樹脂金
υ率を各シートの実際の容積G+率として評画し、得た
結果を第1表pc示す。
ρ・ら成るガラス繊維を並列VC機数本巻きつけたボビ
ンから繊維を引き出し第3図に示す装置を用いエポキシ
囮脂含況檜を通した後、ガラス繊維の容積百分率を56
谷はチとして孔径1.85鳳1の貫通孔を備えた絞り仮
の孔を通して引き出しマンドレルに巻きつけプリプレグ
シー)(%800jIIIx長さ1000an)を得た
。同様にして合計4槌のプリプレグシートを得、樹脂金
υ率を各シートの実際の容積G+率として評画し、得た
結果を第1表pc示す。
第1表
上表より含浸+M脂のバラツキが少いことがわかる。ま
た各一枚のシートの場所によるむらがなρ・つた。
た各一枚のシートの場所によるむらがなρ・つた。
比較のため前dビ責通孔の孔径を2 amとした以外ハ
同様にして4棟のプリプレグシートを製造した。
同様にして4棟のプリプレグシートを製造した。
この場合マンドレルに巷き取り中にw脂献が多くてダレ
を生じたので第2〜4回目Vこは巻さとFJながらスク
レーバーで樹脂をかきとった。得られた試料につきガラ
ス繊維の容積6分率を同体Vこ測定し、得た結果を第2
衣Vこ示す。
を生じたので第2〜4回目Vこは巻さとFJながらスク
レーバーで樹脂をかきとった。得られた試料につきガラ
ス繊維の容積6分率を同体Vこ測定し、得た結果を第2
衣Vこ示す。
i@2 表
り表より明ら〃・なようVC樹脂量全う−まく制御でキ
ス、ガラス繊維の富山率のバラツキが大であった。また
各一枚のシートの場所によるむらが認められた。
ス、ガラス繊維の富山率のバラツキが大であった。また
各一枚のシートの場所によるむらが認められた。
実施例2
+f、e428μmのガラスフィラメント集束本数l
+300本から成るガラス繊維を出発原料とし、第2図
に小す装置を用いてプリプレグシートをつくった。1!
!シ絞り阪の孔径eゴ0.951mとした。
+300本から成るガラス繊維を出発原料とし、第2図
に小す装置を用いてプリプレグシートをつくった。1!
!シ絞り阪の孔径eゴ0.951mとした。
また比較のため同様のガラス繊維を用い第1図の^直を
用いてプリプレグシートをつくった。
用いてプリプレグシートをつくった。
ctt冴のプリプレグシートを金型に所定i入t’L9
1) ”Cで2時間維持し、1時間半で150”cに昇
温して45分間維持して第6図に示すリーフスプリング
(厚さA28枚積4fit 14關、B18枚横1−9
龍長さ47()朋、:陽50關)を得た。これ寺のスプ
リングの色およびパリの有無を次の−ss衣hc、破損
時応力(破損時心力設計値120 ”9Am2)および
破損時荷重(破損時肯直設計値516に9)を測定し第
7図に示す。
1) ”Cで2時間維持し、1時間半で150”cに昇
温して45分間維持して第6図に示すリーフスプリング
(厚さA28枚積4fit 14關、B18枚横1−9
龍長さ47()朋、:陽50關)を得た。これ寺のスプ
リングの色およびパリの有無を次の−ss衣hc、破損
時応力(破損時心力設計値120 ”9Am2)および
破損時荷重(破損時肯直設計値516に9)を測定し第
7図に示す。
以上の結果から本発明の方法によってfM造したプリプ
レグシートはガラス繊維富有率が目標唾G(ありバラツ
キが少く、気泡を持込んでいなかった。、このためプリ
プレグシートから作ったリーフス゛/リング成形時+c
* 11mの流れが少く、バラツキも小きくなった。
レグシートはガラス繊維富有率が目標唾G(ありバラツ
キが少く、気泡を持込んでいなかった。、このためプリ
プレグシートから作ったリーフス゛/リング成形時+c
* 11mの流れが少く、バラツキも小きくなった。
°また製品のパリが発生しないのでパリ取り作業がなく
なり、性能が著しく向上した。
なり、性能が著しく向上した。
−力比数詞の方法で作ったプリプレグシートを用いてリ
ーフスプリングを成形−rる場合はプレス成形時に樹脂
の流れが多く、シかもバラツキが大Cめり、製品のバI
J J&9作業に手間がヵ・力・す、第7図から明らか
なようVC1本発明のプリプレグシートを用いたリーフ
スプリングより覆しく性能が力ることがわ〃・る。
ーフスプリングを成形−rる場合はプレス成形時に樹脂
の流れが多く、シかもバラツキが大Cめり、製品のバI
J J&9作業に手間がヵ・力・す、第7図から明らか
なようVC1本発明のプリプレグシートを用いたリーフ
スプリングより覆しく性能が力ることがわ〃・る。
第1図Vニブリプレグシートを製造する従来の装置の側
面図、第2図は絞り板の誓圃孔の孔径と繊維の容積百分
率の関係を示す線図、第8図は本発明のプリプレグシー
トの製造方法に用いる装置の側面図、第4図は第3図の
装置中樹脂含浸槽の絞り仮を取付けた部分の斜視図、第
5図eま絞り板の断面図、第6図はリーフスプリングの
断面図、第7図は第5図のリーフスプリングの性能特性
図Cりる。 l・・・ポビン 2・・・繊維ガイド3・・・樹
脂き浸僧 4・・・ローラー5・・・樹脂絞り用ロー
ル 6・・・マンドレル 7・・・スクレ〒バ8・・・樹
脂もどし用頌斜板 9・・・ヒーター 1 (1・・・絞り板11・
・・質通孔 F・・・繊維 F′・・・樹脂含浸繊維。 特許出願人 日産自動車株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 笛5図 第6図 第7図 #に料於
面図、第2図は絞り板の誓圃孔の孔径と繊維の容積百分
率の関係を示す線図、第8図は本発明のプリプレグシー
トの製造方法に用いる装置の側面図、第4図は第3図の
装置中樹脂含浸槽の絞り仮を取付けた部分の斜視図、第
5図eま絞り板の断面図、第6図はリーフスプリングの
断面図、第7図は第5図のリーフスプリングの性能特性
図Cりる。 l・・・ポビン 2・・・繊維ガイド3・・・樹
脂き浸僧 4・・・ローラー5・・・樹脂絞り用ロー
ル 6・・・マンドレル 7・・・スクレ〒バ8・・・樹
脂もどし用頌斜板 9・・・ヒーター 1 (1・・・絞り板11・
・・質通孔 F・・・繊維 F′・・・樹脂含浸繊維。 特許出願人 日産自動車株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 笛5図 第6図 第7図 #に料於
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 樹脂強化用繊維を樹脂含浸槽に通し繊維に樹脂を含
浸させ、次いで得られた樹脂含浸繊維の余分な樹脂を除
去した後シート状に形成するプリプレグシートの製造方
法VCおいて、前記樹脂含浸繊維をに通孔を備える枚り
板の孔を強制的に通して余分な樹脂を除去することを%
徴とするプリプレグシートの製造方法。 魚 前記絞り板の貸通孔の孔径Cが次式(式中のA:樹
脂強化用繊維1本当りの直径(III)B:樹脂強化用
繊維1本当りの果束本数(本)C:絞り板にあけるに通
孔の孔径(u)vf:繊維の容積百分率(%)を不す)
で表わされる。+!fff+!′#求の範囲第1項記載
の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57092099A JPS58209528A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | プリプレグシ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57092099A JPS58209528A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | プリプレグシ−トの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58209528A true JPS58209528A (ja) | 1983-12-06 |
Family
ID=14044994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57092099A Pending JPS58209528A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | プリプレグシ−トの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58209528A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100792800B1 (ko) | 2006-12-06 | 2008-01-14 | (주)아이.패스 | 슬리브 베어링용 성형장치 및 방법 |
-
1982
- 1982-06-01 JP JP57092099A patent/JPS58209528A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100792800B1 (ko) | 2006-12-06 | 2008-01-14 | (주)아이.패스 | 슬리브 베어링용 성형장치 및 방법 |
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