JPS591575B2 - 熱硬化性樹脂含浸組織から成る中空筒状体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、両端部の開いた細長い形状の中空体の製法に
関する。

この場合この構造体は樹脂を含浸した組織から導管に構
成してある。

互に異る方法により強化プラスチツク桐から中空体、管
状音、管状体又は筒状体を作ることが従来提案されてい
る。

この場合高い速度で回転する金属管の内壁に組織を当て
がい、この組織に遠心力により滲透させる樹脂を射出す
ることから成る遠心成形法を使う。次でこの樹脂の硬化
は管成形型の加熱によつてできる。仏国特許第１．３４
７３９４号明細書はこの方法を円すい形のわずかに傾い
た成形型内で柱状体を作るのに応用しているが一、仏国
特許第２，１９７，７１１号明細書には強化合成樹脂で
円すい形筒状体を同じ原理で形成する方法を記載してあ
る。極めて有用な第２の方法では、仏国特許第１，１６
９，０３０号明細書に提案してあるように取外し自在な
多数の部片から成る形状体【、又は心棒に、仏国特許第
１，３０２，１８７号明細書に示してあるように含浸の
ために樹脂浸液中に通す線材又は帝材を巻付ける。

この方法では、線材の含浸を絶えず監視しなければなら
なくて一般にこれ等の線材を張力状態に保つ必要がある
。この張力のつりあいはたとえば高い機械的抵抗を持つ
製品を得るのに必要である。両端の開いた中空体を形成
するのに一般に使われている公知の別の方法では、所望
の構造の形に対応する樹脂含浸組織から多数の布地を切
断する。

これ等の組織布地は次で前記構造体の内部形状を持つ心
棒によく定めた位置に順序よく集めて巻重ねる。この組
合わせは次でこの構造体の形に対応する２つの半殻から
形成した型内に押付ける。次にこの構造体は時間に従つ
て大気温度で又は定漉装置内でそして使用する組織及び
樹脂の性質によつて定まる幅度で重合させる。この製法
は使用に時間がかかり従つて費用がかかる。この方法は
なお、高価なことが多い組織を比較的損傷することがあ
り、航空機構造に使われるたとえばけい土糸又は炭素或
は黒鉛の糸から成る組織については問題である。とくに
この場合には前記した互に異る方法によつて作つた導管
に対する機械的耐久性の所望の特性は、巻付け前の織物
組織の含浸の不良、巻付け時の不規則な張力又は半殻か
ら成る型内の成形圧力の不均等によりつねに得られると
は限らない。

作業時間を短縮し、含浸組織の消耗を低減し、又得られ
る製品の原価を下げると共に機械的抵抗を高めるように
、本発明の目的は、熱硬化性樹脂を含浸した組織で中空
筒状体を作る中空筒状体製造方法において、イ．乾燥し
た熱硬化性樹脂含浸組織から成る巻付け体を形成し、口
．この巻付け体を、２つの開放した端部を持つ中空の型
内にそう入し、・・．円すい形部分と円筒形部分とを持
つ前もつて加熱した棒部材を、第１の前記開放した端部
を通過して前記巻付け体内にそう入し、二．前記巻付け
体の各一巻きすなわら各巻き輪を軸線方向に移転させ、
前記型内に最初にそう人された前記巻付け体より大きい
円すい形の巻付け体を形成し、ホ．前記棒部材の円筒形
部分を囲む押圧筒を、第２の前記開放した端部を通過し
て前記型内にそう入し、前記棒部材及び前記型と協働さ
せて、前記巻付け体に圧力を加えると共にこの巻付け体
の渦度を、前記熱硬化性樹脂の軟化点以上であるが、さ
らに重大な重合が生ずる幅度以下に維持しながら、前記
巻付け体を成形し、へ．次いで前記熱硬化性樹脂をさら
に重合させる、中空筒状体製造方法を提供しようとする
にある。

材料の圧縮及び成形を確実にするには巻付け体に継次的
に押圧力を加えるのが有利である。押圧筒への押圧力は
棒部材への押圧力の後で加える。棒部材への押圧力は押
圧筒への押圧力より強くし対抗するのに七分にするのが
よい。巻付け体は含浸樹脂の軟化渦度に近い温度に前も
つて加熱する。

棒部材及び型は、巻付け体を構成する円筒形の前形状が
型の内部にすベリ込みやすくなるように含浸樹脂の溶融
点に近い温度に前もつて加熱する。巻付け体は、堅方向
に配置した型の上端部に導入するのがよい。

円すい形導管を形成しようとするときは型の内面と棒部
材の外面とは、巻付け体が棒部材の押圧力のもとに円す
い形に広がるように互に共役の円すい形部分を形成する
。

巻付け体の各巻き輪は相互にずれてらせん形の形状にな
る。この場合らせん形に広がる巻付け体は、型内に前も
つて人れられこの円すい形巻付け体が一致する挿入体を
付着させる。この方法により円すい形管状体を形成でき
る。使用の早さと使用材料の正確な量とによる経済的な
利点と、生ずる抵抗の増大に基づく機械的利点とを持つ
本発明方法は、極めて異る寸法及び形状すなわち円筒形
又は円才い形の形状を持ら、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン等のような種類の
樹脂を含浸したガラス、炭素、黒鉛、ポリアミドの繊維
かる成る組織のような種類の組織から構成する導管の形
成に応用できる。

以下本発明製法の実施例を添付図面について詳細に説明
する。

本発明による導管の製法の使用例として本製法をミサイ
ル発射管の形成に適用する場合について述べる。

本製法はよく知られているように組織たとえばシリカ組
織の大きい薄板材にたとえば溶媒に溶解したフエノール
樹脂を先ず含浸させる。

この含浸薄板材は次で真空中の加熱蒸発法により乾燥す
る。含浸した薄板材をこのようにして乾燥する間に第１
図に示すように本説明では心棒を使わないで巻付け体１
と称する中空円筒体を形成するように巻わくにより巻付
ける惜状に切断する。この巻付け体の寸法は、ミサイル
又は戦術兵器や戦略兵器或はこれ等の全部の火薬ガス又
は燃料の噴射維進管に関連するのは明らかである。この
場合約１４０ｍｍの長さと約６０ｍｍの広がり外径とを
持つ箭状体の形成のために帝状体は約４ｍの長さと８０
ｍｍの程度の幅とを持つ。樹脂を含浸した巻付け体１は
、乾燥後に組織に若干の柔軟性を又巻付け体に若干の可
塑性を与えるように図示の例ではフエノール樹脂に対し
７００ないし８０゜Ｃの程度で含浸樹脂軟化温度に近い
温度に前もつて加熱する。

柔軟にした巻付け体１は第３図に示すように回転形型２
の内面に両端部の一方から連関させる。型２は、その他
端部に押圧つ筒３を備えその内方に挿入体４を設けてあ
る。

挿人体４は金属又はその他の全種類の材料から成り、仕
上がりの筒状体に限定はしないが結合部材、固定部材、
制御部材又は外部はめ輪部材のような応力導入部材とし
て作用する。型２はこの場合適当な手段により成形機に
堅方向位置に取付けなければならない。

次で巻付け体１の中心穴９内に、形成しようとする筒状
体の内部形状を持つ円すい形棒部材５の円筒形部分５ａ
を導入する。棒部材５と共に型２は、組織の含浸樹脂の
溶融点に近い渦度に前もつて加熱する。この幅度はこの
実施例では使用フエノール樹脂に対し１２０℃の程度で
ある。棒部桐５のこの輻度及び重量により巻付け体１を
構成する円筒形前形状の各巻き輪が型２の内部で容易に
滑動する。巻付体１は、第４図に示すように型２の円す
い形部分３ａと棒部材５の円すい形部分５ｂとにより主
として定まる所望の導管の幾何学的形状を実質的に占め
る。巻付け体１の内側の各巻き輪は前もつて型２内に入
れた環状挿人体４の内側に位置するようになる。滑動に
伴い型１及び棒部材５の予備加熱渦度により巻付け体１
の面がこの場合型２及び棒部材５の面に強く接着する。
この接着は次の作業中に強まる。型２のこの組合わせの
各端部に配置したジヤツキ（図示してない）は、第５図
に示すようにそれぞれ棒部材５及び押圧筒３に作用して
、押圧力Ｆｌ，Ｆ２を押圧力Ｆ１が押圧力Ｆ２に対抗す
るのに十分であり型２内に前形状を精密に位置決めする
目的で作用するように次次に加える。

押圧力Ｆ２は材料の圧縮と成形とが行われるように作用
する。押圧力Ｆ１は押圧力Ｆ２より強い。押圧力Ｆ２は
押圧力Ｆ１の後で加える。この圧縮作用中には、材料の
早すぎる重合が起らないように型２及び棒部材５の予備
加熱幅度を１２０℃に保つ。圧縮のために型２の組合わ
せを、それぞれ押圧筒５及び棒部材５に取付けたナツト
６，７により締付ける。各ナツト６，７は型２の各端部
の外面に形成したねじ部分にねじ込む。封鎖した型２の
組合わせは次で型２に全重合サイクル中に入れた成形導
管１０に連関するように成形機からはずす。

この重合サイクルは使用樹脂に適当なサイクルに従つて
行う。フエノール樹脂を使う場合には、重合は一般に２
ないし３ｈｒにわたり約１７５℃の温度で生じさせる。
シリコーン樹脂ではこの重合は８ｈｒにわたり８０℃の
程度の温度で生じさせる。たとえばエポキシ樹脂及びポ
リエステル樹脂のような若干の樹脂は定温室の通過を必
要としない。大気温度の重合で七分なことが明らかであ
る。重合後に機械加工作業は何等必要としないこのよう
にして形成した円筒一円すい形導管を取出す。

この導管は固着した挿入体４と共にたとえばミサイルに
使用できる筒状体を構成する。以上本発明をその実施例
について詳細に説明したが本発明はなおその精神を逸脱
しないで種類の変化変型を行うことができるのはもらろ
んである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製法の実施に使う樹脂含浸組織から成る
巻付け体の斜視図、第２図は成形中に各巻き輪がらせん
状に延びた第１図の巻付け体の斜視図である。 第３図は第１図の巻付け体内に連関させた棒部材の部分
側面図及び本製法に使う型の縦断面図、第４図は第２図
に相当する後続位相で示す縦断面図、第５図は第３図の
型を使い押圧力を加えて導管を成形する工程を示す縦断
面図である。１・・・・・・巻付け体、２・・・・・・
成形型、３・・・・・・押圧筒、５・・・・・・棒部材
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱硬化性樹脂を含浸した組織で中空筒状体を作る中
   空筒状体製造方法において、イ、乾燥した熱硬化性樹脂
   含浸組織から成る巻付け体を形成し、ロ、この巻付け体
   を、２つの開放した端部を持つ中空の型内にそう入し、
   ハ、円すい形部分と円筒形部分とを持つ前もつて加熱し
   た棒部材を、第１の前記開放した端部を通過して前記巻
   付け体内にそう入し、ニ、前記巻付け体の各巻き輪を軸
   線方向に移転させ、前記型内に最初にそう入された前記
   巻付け体より大きい円すい形の巻付け体を形成し、ホ、
   前記棒部材の円筒形部分を囲む押圧筒を、第２の前記開
   放した端部を通過して前記型内にそう入し、前記棒部材
   及び前記型と協働させて、前記巻付け体に圧力を加える
   と共にこの巻付け体の温度を、前記熱硬化性樹脂の軟化
   点以上であるが、さらに重大な重合が生ずる温度以下に
   維持しながら、前記巻付け体を成形し、ヘ、次いで前記
   熱硬化性樹脂をさらに重合させる、中空筒状体製造方法
   。 ２ 前記棒部材及び押圧筒に軸線方向の圧力を継次的に
   加え、前記押圧筒への押圧力を前記棒部材への押圧力の
   後で加えるようにすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の中空筒状体の製造方法。 ３ 前記棒部材への押圧力を前記押圧筒への押圧力より
   強くしこの押圧筒押圧力に対抗するのに十分にすること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の中
   空筒状体の製造方法。 ４ 前記棒部材及び型を前記熱硬化性樹脂の溶融点に近
   い温度に前もつて加熱することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の中空筒状体
   の製造方法。 ５ 前記巻付け体を、堅方向に配置した前記型の上端部
   に導入することを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第５項のいずれかに記載の中空筒状体の製造方法。 ６ 前記型の内面と前記棒部材の外面とにより互に共役
   の各円すい形部分を形成し、前記棒部材の押圧力のもと
   に巻付け体が円すい形に広がり、各巻き輪が相互にずれ
   らせん形の形状になるようにすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の中空
   筒状体の製造方法。 ７ らせん形に広がる前記巻付け体に、前記型内に前も
   つて入れられ前記円すい形巻付け体が一致する挿入体を
   付着させるようにすることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の中空筒状体の製造方法。