JPS6030548B2 - 繊維強化プラスチツクからなる軽量構造体の製造方法 - Google Patents
繊維強化プラスチツクからなる軽量構造体の製造方法Info
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- JPS6030548B2 JPS6030548B2 JP50151255A JP15125575A JPS6030548B2 JP S6030548 B2 JPS6030548 B2 JP S6030548B2 JP 50151255 A JP50151255 A JP 50151255A JP 15125575 A JP15125575 A JP 15125575A JP S6030548 B2 JPS6030548 B2 JP S6030548B2
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- Japan
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- winding
- winding shaft
- rovings
- laminate
- wound
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維強化プラスチックからなる軽量構造体の製
造方法にして、プラスチックを含浸したローピングを巻
取軸上で縦横層にて積層体にして巻取り、該積層体を巻
取軸から取外し、硬化する方法に関する。
造方法にして、プラスチックを含浸したローピングを巻
取軸上で縦横層にて積層体にして巻取り、該積層体を巻
取軸から取外し、硬化する方法に関する。
ドイツ特許明細書第１，７７９，４３３号により連結構
造体の製造方法は周知である。
造体の製造方法は周知である。
この場合、フオィルを被せた巻取軸に繊維の層を縦横に
配置される。繊維マットは巻取り積層体を製造した位置
で、巻取軸方向に分割され巻取軸からフオィルと共に取
外され製造されるべき連結構造体の型形状（コンター）
を有する型内に配置され、支持体に結合される。プラス
チック内で繊維マットを積上げる従来の手積み法に比べ
て可成りの利点を存するこの方法では、縦横に交差して
いる４つの巻取り層からなる積層体を必要としている。
その理由は２個の層から積層体を構成する場合、特に交
番荷重が作用すると層の離が生じるのを防ぐことができ
ないからである。更に、特別な負荷溝を設けた型工具を
必要とし、この場合繊維マットを壁に吸着させる。繊維
強化プラスチックから１個又は大量生産される部材を製
造するために、なおも合理的製造方法に対する必要条件
が存在する。
配置される。繊維マットは巻取り積層体を製造した位置
で、巻取軸方向に分割され巻取軸からフオィルと共に取
外され製造されるべき連結構造体の型形状（コンター）
を有する型内に配置され、支持体に結合される。プラス
チック内で繊維マットを積上げる従来の手積み法に比べ
て可成りの利点を存するこの方法では、縦横に交差して
いる４つの巻取り層からなる積層体を必要としている。
その理由は２個の層から積層体を構成する場合、特に交
番荷重が作用すると層の離が生じるのを防ぐことができ
ないからである。更に、特別な負荷溝を設けた型工具を
必要とし、この場合繊維マットを壁に吸着させる。繊維
強化プラスチックから１個又は大量生産される部材を製
造するために、なおも合理的製造方法に対する必要条件
が存在する。
この理由は周知の方法では高価な型工具を使用するのを
前提とし、支持羽根等の連結構造体に限定されるからで
ある。等に、従来用いられて来たガラス繊維に対して強
度が高いが、その難加工性によりマットとして織物にす
ることのできない炭素繊維を使用するのが増加している
ので、この場合、より合理的な製造技術を特に必要とす
る。ここで本発明は、繊維強化プラスチックからなる軽
量構造体を製造するための新しい方法を示し、この場合
巻取積層体の製造及び応用加工をするための改良技術を
用いることを議題とする。
前提とし、支持羽根等の連結構造体に限定されるからで
ある。等に、従来用いられて来たガラス繊維に対して強
度が高いが、その難加工性によりマットとして織物にす
ることのできない炭素繊維を使用するのが増加している
ので、この場合、より合理的な製造技術を特に必要とす
る。ここで本発明は、繊維強化プラスチックからなる軽
量構造体を製造するための新しい方法を示し、この場合
巻取積層体の製造及び応用加工をするための改良技術を
用いることを議題とする。
前述様式の方法においてこの課題は本発明により次の様
に解決する。巻取る際、それぞれ複数のロービングを、
それぞれ少なくとも２個のロービングを有する少なくと
も２個の層からなるロープに結合し、該ロープを２つの
交差する層状にして繰返して形成される格子状の織形の
積層体にし、この様にして形成された者取り積層体を製
造すべき軽量構造体の外形に合せて切開き、次いで軽量
構造体をその完成型に導入し、次いでここで硬化される
。本発明による方法を更に改良すると、ロープを巻取る
ために、特に６つのロービングを２つの層に細合せるこ
とと、交差する層の織物状の結合を面的に限定され、再
使用されるマスター型内で行つｏ本発明による方法の一
実施例に対応して、軽量構造部分の外形を巻取り軸上で
直接積層体から切断され、次いで軽量構造体を完成型状
にして硬化される。
に解決する。巻取る際、それぞれ複数のロービングを、
それぞれ少なくとも２個のロービングを有する少なくと
も２個の層からなるロープに結合し、該ロープを２つの
交差する層状にして繰返して形成される格子状の織形の
積層体にし、この様にして形成された者取り積層体を製
造すべき軽量構造体の外形に合せて切開き、次いで軽量
構造体をその完成型に導入し、次いでここで硬化される
。本発明による方法を更に改良すると、ロープを巻取る
ために、特に６つのロービングを２つの層に細合せるこ
とと、交差する層の織物状の結合を面的に限定され、再
使用されるマスター型内で行つｏ本発明による方法の一
実施例に対応して、軽量構造部分の外形を巻取り軸上で
直接積層体から切断され、次いで軽量構造体を完成型状
にして硬化される。
本発明による方法の別の実施例では、生成された巻取り
積層体を切開き、巻取り鞠から外し、一つの平板に成形
し、更に、この板から軽量構造体の外形（りんかく）を
切出し、これをその完成形に対応して平ら又は変形し、
次いで硬化する。
積層体を切開き、巻取り鞠から外し、一つの平板に成形
し、更に、この板から軽量構造体の外形（りんかく）を
切出し、これをその完成形に対応して平ら又は変形し、
次いで硬化する。
本発明の推奨実施例では、軽量構造の外形をその主荷重
の方向に対応して切出し、その際積層体を特に巻取り軸
の軸方向並びにロープ層の一方の方向に平行に切開く。
本発明の別の特徴に対応して、ロープを相互に一定の間
隔で巻取り、巻取り積層体の格子状の構造を生じてもよ
い。
の方向に対応して切出し、その際積層体を特に巻取り軸
の軸方向並びにロープ層の一方の方向に平行に切開く。
本発明の別の特徴に対応して、ロープを相互に一定の間
隔で巻取り、巻取り積層体の格子状の構造を生じてもよ
い。
本発明による方法により製造された巻取り積層体は、複
数のロービングをロープに組合せ、該ロープを織物状に
結合することによって、絹と同様に非常に強い内部構造
強度を有する。
数のロービングをロープに組合せ、該ロープを織物状に
結合することによって、絹と同様に非常に強い内部構造
強度を有する。
本発明により、巻取り法で積層体を、縦糸と横糸の綴り
方と同様な外観と強度とを与えることが可能となる。ロ
ープを作るのに２層のロービングを用いる場合、積層体
の織物状の構造によって、高い交番荷重の下でも剥離を
避けることができる。生成積層体は多方向に応用でき、
その際よく見えるロープを、軽量構造体の主荷重方向に
配置することを可能としている。本発明の方法の別の利
点は次の点にある。手積み法で一つ一つ製作される繊維
マット部分に対して、所望形状及び同一構造の量産品を
巻取り積層体から切出せる。この場合、部分は巻取り軸
の上で直接又は巻取り酸から外して平板にしたものから
切出すことができる。巻取り積層体の格子状にする場合
、実質的に材料コストを低くして、同等の高強度を生じ
る。
方と同様な外観と強度とを与えることが可能となる。ロ
ープを作るのに２層のロービングを用いる場合、積層体
の織物状の構造によって、高い交番荷重の下でも剥離を
避けることができる。生成積層体は多方向に応用でき、
その際よく見えるロープを、軽量構造体の主荷重方向に
配置することを可能としている。本発明の方法の別の利
点は次の点にある。手積み法で一つ一つ製作される繊維
マット部分に対して、所望形状及び同一構造の量産品を
巻取り積層体から切出せる。この場合、部分は巻取り軸
の上で直接又は巻取り酸から外して平板にしたものから
切出すことができる。巻取り積層体の格子状にする場合
、実質的に材料コストを低くして、同等の高強度を生じ
る。
格子状の構造の別の利点は、次の点にある。即ち、非常
にもろい繊維を織物状の結合体に巻取れることである。
これは次の様にして可能となる。即ち、ロービングを製
造するために炭素繊維を用いる。これには大きな利点が
ある。特に高強度の炭素繊維に対して利点がある。炭素
繊維は縦横糸の織物ではそのもろさによって破壊しやす
い。本発明を次に図面に示した実施例により説明する。
巻取り軸１は軸２により周知の様に伝達装置等を介して
駆動される。巻取り軸上には、巻取りヘッドを前後運動
させることによりロービング３、本例では６本から成り
（第３図）が生成され、ロービング３は巻取りヘッド４
により案内され且つポピー５から巻戻される。ボビンも
６個並んでおり、この各々から１本のロービングが引出
され、これらのボビン及びロービングの側面が第１図に
示される。巻取りヘッド４内ではロービングが６個のロ
ール６を介して案内され、この場合、プラスチック含浸
槽７内で含浸される。巻取りヘッド４の下方に公知のは
め輪（図示されない）があり、これを通って６本のロー
ビングが導かれ、１本のロープ１２にまとめられて、こ
れが巻取軸１に巻きつけられる。このロープは交差状に
巻取られ、その構造は第３，４図に詳細に示している。
理解しやすいためにロープ８，９のみを示していて、こ
のロープ８，９は反復して織形ｌｏを限定する。第２図
は巻取り髄２上で生成される巻取り積層体１１の一部を
平面で示したものである。
にもろい繊維を織物状の結合体に巻取れることである。
これは次の様にして可能となる。即ち、ロービングを製
造するために炭素繊維を用いる。これには大きな利点が
ある。特に高強度の炭素繊維に対して利点がある。炭素
繊維は縦横糸の織物ではそのもろさによって破壊しやす
い。本発明を次に図面に示した実施例により説明する。
巻取り軸１は軸２により周知の様に伝達装置等を介して
駆動される。巻取り軸上には、巻取りヘッドを前後運動
させることによりロービング３、本例では６本から成り
（第３図）が生成され、ロービング３は巻取りヘッド４
により案内され且つポピー５から巻戻される。ボビンも
６個並んでおり、この各々から１本のロービングが引出
され、これらのボビン及びロービングの側面が第１図に
示される。巻取りヘッド４内ではロービングが６個のロ
ール６を介して案内され、この場合、プラスチック含浸
槽７内で含浸される。巻取りヘッド４の下方に公知のは
め輪（図示されない）があり、これを通って６本のロー
ビングが導かれ、１本のロープ１２にまとめられて、こ
れが巻取軸１に巻きつけられる。このロープは交差状に
巻取られ、その構造は第３，４図に詳細に示している。
理解しやすいためにロープ８，９のみを示していて、こ
のロープ８，９は反復して織形ｌｏを限定する。第２図
は巻取り髄２上で生成される巻取り積層体１１の一部を
平面で示したものである。
ロープ１２の層は、巻取りヘッド４の前述の様な運動と
、巻取り軸１の回転とにより規定される。ここに示した
織形１川ま４つの交差状にしたロープ１２からなり、該
ロープ１２反復線返えして重ねられて交差し、最後のロ
ープ８が一巡して、この場合、このロープ８の前に巻取
られた横向きのロープ９に被さっている。この相互の重
りは、織形１０の構造に対応して、新たに織形１０生じ
る迄繰返えされる。ロープは間隔ａ，ｂ，を以つて巻取
られ、該間隔は通常の如く形成され対応して強度並びに
要求条件に撰択される。常に糠返えして形成される小さ
な織形によって、巻取り積層体１１には、対称的な平面
的な全体の形状が生じる。本発明の権利範囲でロープの
交差は他の織形、ロープの他聞隅ａ，ｂ、又は交差角度
を変えて選択できる。例えばロープ１２の構造には、第
３，４図に示している。第３図に対応して６つのロービ
ングが３つのロービングの層を２層にし、第４図に対応
して１２のロービング３を４つのロービングの層を３層
にし、ロープを結合している。強度に対する要求に応じ
て、ロープ１２を層を合目的に変え、ロービングの層及
び数を操択し、その際軽荷重の負荷する軽量構造体には
一つの層のロープを用いてもよい。生成される巻取り積
層体の応用加工はプラスチックが完全に硬化する前に行
われなければならず且つ色々な方法で行なわれる。
、巻取り軸１の回転とにより規定される。ここに示した
織形１川ま４つの交差状にしたロープ１２からなり、該
ロープ１２反復線返えして重ねられて交差し、最後のロ
ープ８が一巡して、この場合、このロープ８の前に巻取
られた横向きのロープ９に被さっている。この相互の重
りは、織形１０の構造に対応して、新たに織形１０生じ
る迄繰返えされる。ロープは間隔ａ，ｂ，を以つて巻取
られ、該間隔は通常の如く形成され対応して強度並びに
要求条件に撰択される。常に糠返えして形成される小さ
な織形によって、巻取り積層体１１には、対称的な平面
的な全体の形状が生じる。本発明の権利範囲でロープの
交差は他の織形、ロープの他聞隅ａ，ｂ、又は交差角度
を変えて選択できる。例えばロープ１２の構造には、第
３，４図に示している。第３図に対応して６つのロービ
ングが３つのロービングの層を２層にし、第４図に対応
して１２のロービング３を４つのロービングの層を３層
にし、ロープを結合している。強度に対する要求に応じ
て、ロープ１２を層を合目的に変え、ロービングの層及
び数を操択し、その際軽荷重の負荷する軽量構造体には
一つの層のロープを用いてもよい。生成される巻取り積
層体の応用加工はプラスチックが完全に硬化する前に行
われなければならず且つ色々な方法で行なわれる。
第５図に示しているように箱状の軽量構造体１５の製造
には４角形の壁部分が必要であり、この壁部分が第１図
に示した一点鎖線部分に対応して巻取り軸上で直嬢切出
される。この場合、切断緑部は、主荷重方向に対応して
、例えばロープ８，９の方向に、又巻取り軸の鍵ｌａの
方向又は平行方向に置かれる。切出された巻取り積層体
１１は固有の方法で平らな壁部分にプレスされ、硬化さ
れ、そして軽量構造体１５に仕上げられる。同様に、巻
取り積層体１１を第６図に対応して、管状体１６に成形
することも可能であり、この場合、４角状の積層体１１
が巻付けられ、継目１７で重ね合せ、次いで硬化する。
には４角形の壁部分が必要であり、この壁部分が第１図
に示した一点鎖線部分に対応して巻取り軸上で直嬢切出
される。この場合、切断緑部は、主荷重方向に対応して
、例えばロープ８，９の方向に、又巻取り軸の鍵ｌａの
方向又は平行方向に置かれる。切出された巻取り積層体
１１は固有の方法で平らな壁部分にプレスされ、硬化さ
れ、そして軽量構造体１５に仕上げられる。同様に、巻
取り積層体１１を第６図に対応して、管状体１６に成形
することも可能であり、この場合、４角状の積層体１１
が巻付けられ、継目１７で重ね合せ、次いで硬化する。
切出された巻取り積層体の応用加工用の他の利用例を第
７図に示している。この場合、図示していない形の四つ
の積層体部分１１を球状に曲がったカバー１８に組付け
る。それは、その構成上の構造は本発明により方法を用
いる巻取り技術により完全に同一であることを共通とし
ている。従って、この様式で製造された本体は予め正確
に強度的な計算ができ、従って最良の軽量構造を確定で
きる。第８，９図には、巻取り積層体の応用加工の他の
方法を示している。
７図に示している。この場合、図示していない形の四つ
の積層体部分１１を球状に曲がったカバー１８に組付け
る。それは、その構成上の構造は本発明により方法を用
いる巻取り技術により完全に同一であることを共通とし
ている。従って、この様式で製造された本体は予め正確
に強度的な計算ができ、従って最良の軽量構造を確定で
きる。第８，９図には、巻取り積層体の応用加工の他の
方法を示している。
この場合、生成積層体を周知の如く切開き、巻取り軸１
から巻戻し、平らな板２０もこプレスする。この板から
対応した板を切出し、軽量構造体に仕上げる。所望の部
分が平らであるとき、板２０は予め硬化される。当然屈
曲した部分の場合、硬化前に切出し、所望の完成形に成
形される。
から巻戻し、平らな板２０もこプレスする。この板から
対応した板を切出し、軽量構造体に仕上げる。所望の部
分が平らであるとき、板２０は予め硬化される。当然屈
曲した部分の場合、硬化前に切出し、所望の完成形に成
形される。
第１図は本発明に対応して巻取り積層体と共に巻取り軸
を略示したものであり、第２図は第１図の巻取り積層体
からの切出し部分を平面で示したものであり、第３図は
６つのロービングによって形成されるロープの拡大横断
面図であり、第４図は１２のロービングのロープを第３
図に対応して示した横断面図であり、第５，６，７図は
巻取り積層体から製造される軽量構造体の例を示し、第
８図は第１図と同様巻取り軸を縮少して示したものであ
り、第９図は第８図の巻取り軸から巻戻した積層体を平
らにした図である。 ３……ロービング、１２……ロープ、１１……軽量構造
体。 Ｆｉｇ．’ Ｆｉｇ．２ Ｆｉｇ．３ Ｆｉ９・ム Ｆｉ９．５ Ｆｉ９．６ Ｆｉ９．７ Ｆｉｇ．８ Ｆｉ９．９
を略示したものであり、第２図は第１図の巻取り積層体
からの切出し部分を平面で示したものであり、第３図は
６つのロービングによって形成されるロープの拡大横断
面図であり、第４図は１２のロービングのロープを第３
図に対応して示した横断面図であり、第５，６，７図は
巻取り積層体から製造される軽量構造体の例を示し、第
８図は第１図と同様巻取り軸を縮少して示したものであ
り、第９図は第８図の巻取り軸から巻戻した積層体を平
らにした図である。 ３……ロービング、１２……ロープ、１１……軽量構造
体。 Ｆｉｇ．’ Ｆｉｇ．２ Ｆｉｇ．３ Ｆｉ９・ム Ｆｉ９．５ Ｆｉ９．６ Ｆｉ９．７ Ｆｉｇ．８ Ｆｉ９．９
Claims (1)
- １ 繊維強化プラスチツクからなる軽量構造体の製造方
法であり、硬化可能なプラスチツクを含浸したロービン
グを巻取軸上で交差した層に巻取り、この巻取り了つた
部分を巻取軸から取外し、硬化する方法において、巻取
る際、複数のエンドレスのロービングを、ボビンから引
出し、硬化可能なプラスチツクを有する槽の中に通し、
さらに巻取りヘツドを経て円柱状の巻取り軸上に次のよ
うに、即ち前記ロービングは巻取りの前に少なくとも２
つの相並んで置かれたロービングの少なくとも２つの層
から成るロープにまとめられて巻取りヘツドの所定の運
動と巻取り軸の回転とにより交差状に１つの繰返される
織形に巻かれるように、巻取り、その際相並んで同じ方
向に巻かれたロープとロープとの間に間隔があり、した
がつて繰返される格子状の織形が巻取り軸上に生じ、こ
の織形は個々のロープの間にロービングで被覆されない
自由な場所を有することを特徴とする上記の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2460808.0 | 1974-12-21 | ||
| DE19742460808 DE2460808C3 (de) | 1974-12-21 | Verfahren zum Herstellen von Leichtbauteilen aus faserverstärktem Kunststoff |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5189572A JPS5189572A (ja) | 1976-08-05 |
| JPS6030548B2 true JPS6030548B2 (ja) | 1985-07-17 |
Family
ID=5934221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50151255A Expired JPS6030548B2 (ja) | 1974-12-21 | 1975-12-20 | 繊維強化プラスチツクからなる軽量構造体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030548B2 (ja) |
| FR (1) | FR2294819A1 (ja) |
| IT (1) | IT1051420B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5853892B2 (ja) * | 1978-08-15 | 1983-12-01 | 松下電工株式会社 | 家庭用燻製器の燻煙発生用熱板 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830472A (ja) * | 1971-08-21 | 1973-04-21 | ||
| JPS50128770A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-11 | ||
| JPS50128769A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-11 |
-
1975
- 1975-12-10 FR FR7537800A patent/FR2294819A1/fr active Granted
- 1975-12-19 IT IT3052075A patent/IT1051420B/it active
- 1975-12-20 JP JP50151255A patent/JPS6030548B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4830472A (ja) * | 1971-08-21 | 1973-04-21 | ||
| JPS50128770A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-11 | ||
| JPS50128769A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5189572A (ja) | 1976-08-05 |
| IT1051420B (it) | 1981-04-21 |
| DE2460808A1 (de) | 1976-07-01 |
| DE2460808B2 (de) | 1977-02-10 |
| FR2294819B1 (ja) | 1979-06-22 |
| FR2294819A1 (fr) | 1976-07-16 |
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