JPS6087042A - 連続繊維強化プラスチック製リムの製造方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、連続繊維強化プラスチツク製リム、いわゆ
るＦＲＰ製リムの製造方法、主として自動車用、二輪車
用のＩ”　ＲＰ製リムの製造方法に関するものである。

（ロ）従来技術 自動車、二輪車の車輪リムは、従来から鋼、アルミニウ
ム、アルミニウム合金等の金属によって製作されている
。

しかし、近年燃料費低減の観点から、従来の金属製リム
に代えて、これらをＦ　ＲＰによって製作したＦＲＰ製
リムに関する提案が種々なされている。ＦＲＰ製リムに
は、短繊維を用いたものと、長繊維を用いたものとかあ
る。

（ハ）発明によって解決しようとする問題点短繊維を用
いたＦ　Ｒ１１製リムは、成形が容易であるか、長繊維
を用いたものに比べ強度、弾性率が低いため、厚さを大
にして強度、弾性率の低さを補う必要かある。そのため
、重量が増大するので、ＦＲＰの軽量であるという特性
が損われる欠点かある。

逆に長繊維を用いたＦ　ＲＰ製リムは、強度、弾性率か
高いため薄く形成することができ、リムとしての特性が
すぐれているが、長繊維をリム形状に沿わせることが容
易でなく、成形か非常に難しい問題がある。

また、短繊維を用いたＦ　Ｒ，１）製リムの成形に、分
割された外型を用いる方法か種々提案されているが、長
繊維を用いるＦ　Ｒｌ）製リムの成形において単に分割
された外型のみを使用した場合、その分割部分に長繊維
か噛み込み、繊維の巻き乱れや切断を生じる原因となる
。

に）問題点の解決手段 この発明は、上記の問題点を解決するために、次の■に
示す装置を使用し、■〜■の工程を順に実施するように
したものである。なお、■と■の工程はいずれを先に実
施しても差支えない。

■　リム成形用の内型、均一肉厚のリング状弾性体でな
り、かつ自然状態の内径が仕上がり状態のリム外径より
小さい第１外型、および複数に分割された第２外型、及
び第２外型の締付手段を使用する。

■　マトリックス樹脂を含浸した補強繊維により内型の
外周に巻付は層を形成する。

■　巻付は層を内型の両側において切断する。

■　第１外型の径を拡大して巻付は層の外周に被せる。

■　第１外型に加圧力を付与して巻付は層を加圧したの
ち、第１外型を外す。

■　硬化反応に達しない加熱状態の下で第２外型を嵌め
、かつその締付手段により第２外型を介して巻付は層に
外力を負荷する。

■　上記の外力を負荷した状態で加熱硬化させる。

（ホ）実施例 第１図はこの発明に係る製造方法の実施に使用する内型
１と第１外型２を示している。

図示の場合、内型１は４組を回転軸３に挿通固定した４
連型の例を示している。回転軸３に挿通固定する内型１
の数は１組以上任意である。

１組の内型１は左右一対の半割型１１１′の組合わせか
らなり、組合わされた状態において、内型１はその外周
面の中央にドロップセンタ一部４、その両側に一段高い
ビードシート部５、更にその両側に一段高いフランジ部
６か形成されたものである。内型１相！ｊｉ間は所要の
間隔λをおいて回転軸３に固定され、また両側補助巻型
７，７を同様の間１！、Ｍ　’　、　ｂをおいて固定す
る。

補助巻型７は外側面に一段小径となった突出部８を有し
、その段部に補強繊維９を係合し、巻付は方向を変える
ことかできるようになっている。

第１外型２は、コムのような弾性体を均一肉厚のリング
状に形成したものであり、その内周面は前記の内型１に
適合する形状ζこ形成されている。また、第１外型２の
内径は、その自然状態において仕上がり状態のリムイ径
より幾分小さくなるよう形成されている。

また、第２外型１０は、第２図及び第３図に示すように
、軸方向に複数に分割され、その内周面は内型１に適合
する形状をなしている。またその外周面はテーパ面にな
っており、その外周面に外リング１１がテーパ嵌合する
。

この外リング１１は第２外型１０を介して巻付は層１２
に加圧力を及はす。

上記の内型１及び第１．第２外型２，１０及び外リング
１１を用いてリムを製造する工程は次のとおりである。

まず、上述のように軸３に固定した内型１の外周にマト
リックス樹脂を含浸させた補強繊維９を所要の巻付は角
をもって右付ける。

内型１にわたりその形状に沿って一体に巻付け、所要厚
さの巻付は届１２を形成する。巻付は層１２を形成した
のち実施する工程は、次の二通りの方法があり、そのい
ずれの方法によってもよい。

その第一の方法は、前述のように補強繊維９を巻付けた
状態のま５＠１外型２を嵌める方法である。第１外型２
は適宜な治具や工具ｌこよってその径を拡大することに
より各組の内型１ことに嵌められ、その後外力を除去す
ることにより巻付は届１２の周りに収縮される。第１外
型２の内径はリム仕上り径より幾分小さく形成されてい
るので、その分たけ巻付は層１２に収縮力を及ぼず。こ
のようにして各組の内型１ごとに第１外型２を嵌め終え
た状態では、補強繊維９か内外の型１，２間に強く押し
込まれる結果、各組の型１，２間において補強繊維９の
緊張が高まった状態にある。

そこで、各間隔ａ、ｂの、部分において補強繊維９を切
断してその拘束を無（する。補強繊維９はその拘束から
解放されると内外の型れる。

また、第二の方法は、上記とは順序を逆にして補強繊維
９を各間隔ａ、ｂの部分において先に切断したのち第１
外型２を被せる方法である。

上記の第一、第二の方法のいずれによっても内外の型１
，２間に概略所要のリム型形状が形成される。

次に、第１外型２の外周に圧着ロールを押し当てて加圧
するか、或いはオートクレーブ等による加圧を行なって
巻付は層１２を内型１に密着せしめたのち、第１外型２
を外すとともに内型１を巻付は層１２と共に軸３から個
々に外し、外した状態で加熱する。

加熱による硬化反応が生じるｒ’ｒｉＪは、樹脂が常温
状態よりも軟化するので、その状態にある間に巻付は層
１２の周りに第２外型１０を被せ、更にその外周に外リ
ング１１を１淡め、油圧プレス等により強く押込み、第
２外型２を介して巻付は層１２を加圧する。

このようにして型締めを終了したのち加熱による硬化反
応を生せしめ、その後内型１、外リング１１、第２外型
１０を外すと第４図に示すＦＲＰ製リムすを得ることが
できる。

な旧、この発明において使用される補強繊維としてｉ、
炭素繊維、ガラス繊ＭＩ［ｉ、ケブラー（米国デュポン
社の商品名）繊維等があり、またマトリックス樹脂とし
てはエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂かある。

（へ）効果 以上のように、この発明によれは、マトリックス樹脂を
含浸した補強繊維の巻付は層を硬化反応に達しない加熱
下で、第２外型の締付手段による外力をこより加圧する
ものであるから巻付は層の繊維を所要のアール形状に正
しく沿わせることができる。したかつて、連続繊維を使
用するものであるにもかかわらす成形精度の良いＦＲＰ
製リムを得ることかできる。

また、第２外型は割型であるが１巻付は層は予め加圧に
よって円型１に密着されているので、第２外型による型
締め時に繊維のかみ込みによる乱れや切断を防ぐことが
できる。

更に、実施例に示したように、内型を複数個配列し、こ
れに補強繊維を共通に巻付ける方法によると、量産がで
きるとともに、巻付は端部での材料のロスが少ない効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は製造過程の正面図、第２図は製造過程の断面図
、第３図は第２図の坐面図、第４図は完成品の断面図で
ある。 １・・内型、２・・・第１外型、３・・・軸、９・・・
補強繊維、１０・・第２外型、１１・・・外リング、１
２・・・巻付は層。 特許出願人　住友電気工業株式会社 同　同　本田技研工業株式会社 同　代理人　鎌　１）　文　二

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リム成形用の内型、均一肉厚のリング状弾性体で
   なりかつ自然状態の内径が仕上かり状態のリム外径より
   小さい第１外型、第１外型に嵌合する複数に分割された
   第２外型及び＠２外型の締付手段を使用し、マトリック
   ス樹脂を含浸した補強繊維により内型の外周に巻付は層
   を形成したのち、その巻付は層を内型の両側において切
   断する工程と、第１外型の径を拡大して巻付は層の外周
   に被せる工程のいずれか一方を先に行なって両工程を実
   施し、その後節１外型に加圧力を付与して巻付は層を加
   圧したのも第１外型を外し、その後硬化反応に達しない
   加熱状態の下で第２外型を嵌め、かつその締付手段によ
   り第２外型を介して巻付は層に外力を負荷し、その状態
   で加熱硬化させることを特徴とする連続繊維強化プラス
   チツク製リムの製造方法。
2. （２）上記内型を所要の間隔をおいて複数個配列し、そ
   の状態で各内型に補強繊維を共通に巻付けることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の連続繊維強化プラ
   スチツク製リムの製造方法。