JPS6119311A - 強化プラスチツク製造方法 - Google Patents
強化プラスチツク製造方法Info
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- JPS6119311A JPS6119311A JP59141240A JP14124084A JPS6119311A JP S6119311 A JPS6119311 A JP S6119311A JP 59141240 A JP59141240 A JP 59141240A JP 14124084 A JP14124084 A JP 14124084A JP S6119311 A JPS6119311 A JP S6119311A
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- Japan
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- reinforced plastic
- impregnated
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- 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
-
- 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
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/006—Degassing moulding material or draining off gas during moulding
- B29C37/0064—Degassing moulding material or draining off gas during moulding of reinforced material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、三次元構造物や型を用いない構造物などに広
く利用されている強化プラスチック（ＦＲＰ−）の製溝
方法に係シ、より詳しくは最近開発された連、続繊維の
炭素繊維等を強化材に用いて強化プラスチックを製造す
る強化プラスチック製造方法に関する。
く利用されている強化プラスチック（ＦＲＰ−）の製溝
方法に係シ、より詳しくは最近開発された連、続繊維の
炭素繊維等を強化材に用いて強化プラスチックを製造す
る強化プラスチック製造方法に関する。
（従来の技術）
強化プラスチック製の三次元構造物等は、従来よシ種々
の方法によシ１例えばガラス繊維。
の方法によシ１例えばガラス繊維。
炭素繊維等で略構造物形状の原型を作製しそこに構造物
の素地となる樹脂（例えば、ポリエステ次樹脂）を注入
しその後圧縮する方法や、素地となる樹脂をガラス繊維
等にコーティング１その後これを所定の構造物形状に加
圧成形とする方法などによｈａ造されている。ところで
。
の素地となる樹脂（例えば、ポリエステ次樹脂）を注入
しその後圧縮する方法や、素地となる樹脂をガラス繊維
等にコーティング１その後これを所定の構造物形状に加
圧成形とする方法などによｈａ造されている。ところで
。
最近、炭素繊維、ガラス繊維等の連続繊維による強化プ
ラスチックが開発されてｉる。このような連続繊維を強
化材に用りた強化プラスチック製の三次元構造物等を製
造するには、連続繊維の繊維束を、素地となる樹脂を入
れたコーティング槽内に供給し該樹脂を含浸させその後
引上げて、しかる後構造物用芯材に巻き付けるなどして
三次元構造物等に形成すればよいと考えられる。
ラスチックが開発されてｉる。このような連続繊維を強
化材に用りた強化プラスチック製の三次元構造物等を製
造するには、連続繊維の繊維束を、素地となる樹脂を入
れたコーティング槽内に供給し該樹脂を含浸させその後
引上げて、しかる後構造物用芯材に巻き付けるなどして
三次元構造物等に形成すればよいと考えられる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、この製法においては、連続繊維の繊維束の樹脂
への含浸性（濡れ性）などが問題となる。含浸性が不良
であると、樹脂コーティングの際、繊維束内部に気泡（
所謂ボイド）が多ぐ残シ、かつ繊維と樹脂の密着性が不
良になシ、結果として不均質でかつ強度が低い強化プラ
スチック構造物を得ることになる。また、連続繊維の束
中に樹脂を迅速に含浸させることができないと、この含
浸工程が律速となって、この種の強化プラスチック構造
物の生産性が低いものｋなる。
への含浸性（濡れ性）などが問題となる。含浸性が不良
であると、樹脂コーティングの際、繊維束内部に気泡（
所謂ボイド）が多ぐ残シ、かつ繊維と樹脂の密着性が不
良になシ、結果として不均質でかつ強度が低い強化プラ
スチック構造物を得ることになる。また、連続繊維の束
中に樹脂を迅速に含浸させることができないと、この含
浸工程が律速となって、この種の強化プラスチック構造
物の生産性が低いものｋなる。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、炭素繊維等の連続繊維を強化材と
し、かつ均質で強度等の特性に優れた強化プラスチック
構造物を高い生産性で製造することができる強化プラス
チック製造方法を提供することに桑る。
目的とするところは、炭素繊維等の連続繊維を強化材と
し、かつ均質で強度等の特性に優れた強化プラスチック
構造物を高い生産性で製造することができる強化プラス
チック製造方法を提供することに桑る。
（問題点を解決するための手段）
本発明の強化プラスチック製造方法は、超音波振動を樹
脂含浸中の連続繊維の束に与えるととによシ、その内部
に残る気泡を外気へ除去せしめ、かつ樹脂と連続繊維の
濡れ等を良好にし両者の密着性を増大せしめたものであ
って、その構成は、炭素繊維、ガラス繊維等の連続繊維
の繊維束を強化プラスチック用樹脂を入れたコーティン
グ槽内に供給して該樹脂を含浸させ。
脂含浸中の連続繊維の束に与えるととによシ、その内部
に残る気泡を外気へ除去せしめ、かつ樹脂と連続繊維の
濡れ等を良好にし両者の密着性を増大せしめたものであ
って、その構成は、炭素繊維、ガラス繊維等の連続繊維
の繊維束を強化プラスチック用樹脂を入れたコーティン
グ槽内に供給して該樹脂を含浸させ。
この際超音波振動子を用いて前記繊維束に超音波振動を
与え、その後樹脂含浸した前記繊維束を前記コーティン
グ槽よシ引上げて強化プラスチック構造物に成形するこ
とを特徴とするものである。本発明の方法において強化
ゲラステック用樹脂を減圧雰囲気下に置くと、繊維束内
の気泡の除去が一層迅速になるのでより好ましい。
与え、その後樹脂含浸した前記繊維束を前記コーティン
グ槽よシ引上げて強化プラスチック構造物に成形するこ
とを特徴とするものである。本発明の方法において強化
ゲラステック用樹脂を減圧雰囲気下に置くと、繊維束内
の気泡の除去が一層迅速になるのでより好ましい。
また、本発明で用いる超音波振動子杜、樹脂中
８に浸漬した連続繊維の束に超音波振動を与えることが
できるように設置すればよく、例えばコーティング槽内
の樹脂中に配置しても、該樹脂中に設けたダイヤローラ
等に接続して取付けてもよく、するいはコーティング槽
自体に当接して設けてもよい。
８に浸漬した連続繊維の束に超音波振動を与えることが
できるように設置すればよく、例えばコーティング槽内
の樹脂中に配置しても、該樹脂中に設けたダイヤローラ
等に接続して取付けてもよく、するいはコーティング槽
自体に当接して設けてもよい。
（実施例）
以下１本発明の実施例を図面によ）説明する。
実施例１
第１図は、実施例１の方法を使用した強化プラスチック
製造装置を示−す。この図において、１は、連続繊維で
直径６μｍないし８μｍ程度の炭素繊維若しくはガラス
繊維１００００ないし１６０００本の束２を巻付けたボ
ビンを示し、３は駆動装置４と接続されたテンションコ
ントロールローラを示す。５は、５０ｇないし２００１
１０重り６を取付けたテンションローラを示す。また、
７は。
製造装置を示−す。この図において、１は、連続繊維で
直径６μｍないし８μｍ程度の炭素繊維若しくはガラス
繊維１００００ないし１６０００本の束２を巻付けたボ
ビンを示し、３は駆動装置４と接続されたテンションコ
ントロールローラを示す。５は、５０ｇないし２００１
１０重り６を取付けたテンションローラを示す。また、
７は。
強化プラスチックの素地となる樹脂８（例えば。
エポキシ樹脂）が入っているコーティング槽を示し、こ
の槽７内には、三対の浸漬ローラ９−・・が並設され、
また同種７の底には、第２図に拡大して示すように平板
の超音波振動子ｌＯが配置されているうさらに、コーテ
ィングｉａ７の近傍等には、ダイ１１．１１が配設され
ている。 １２・・・は案内ローラを示す。そして、連
続繊維の繊維束２は、ボビン１よ）引出され、テンショ
ンコントロールローラ３に巻きかけられ、次にテンショ
ンローラ５および案内ローラ１２を介してコーティング
槽７内の浸漬ローラ対の間にかけ通され、続いてダイ１
１中を通され、そして案内ローラ１２を介して再度ダイ
１１中を通され、しかる後案内ローラ１２・・・を介し
て強化プラスチック構造物１３の成形治具まで運ばれて
いる。
の槽７内には、三対の浸漬ローラ９−・・が並設され、
また同種７の底には、第２図に拡大して示すように平板
の超音波振動子ｌＯが配置されているうさらに、コーテ
ィングｉａ７の近傍等には、ダイ１１．１１が配設され
ている。 １２・・・は案内ローラを示す。そして、連
続繊維の繊維束２は、ボビン１よ）引出され、テンショ
ンコントロールローラ３に巻きかけられ、次にテンショ
ンローラ５および案内ローラ１２を介してコーティング
槽７内の浸漬ローラ対の間にかけ通され、続いてダイ１
１中を通され、そして案内ローラ１２を介して再度ダイ
１１中を通され、しかる後案内ローラ１２・・・を介し
て強化プラスチック構造物１３の成形治具まで運ばれて
いる。
次に２強化プラスチック構造物１３の製造過程を説明す
ると、繊維束２は、成形治具の作動により走行しく矢印
入方向）、コーティング槽７内に供給され樹脂中に浸漬
して樹脂８が含浸され、その後コーティング槽７よシ引
上げられ。
ると、繊維束２は、成形治具の作動により走行しく矢印
入方向）、コーティング槽７内に供給され樹脂中に浸漬
して樹脂８が含浸され、その後コーティング槽７よシ引
上げられ。
ダイ１１．１１にて含浸樹脂の過剰量が絞夛取られて樹
脂含浸繊維束１４に形成される。そして該繊維束１４は
、成形治具の動きに従って所定の芯材に順次巻付けられ
、三次元の強化プラスチック構造物１３が成形される。
脂含浸繊維束１４に形成される。そして該繊維束１４は
、成形治具の動きに従って所定の芯材に順次巻付けられ
、三次元の強化プラスチック構造物１３が成形される。
そして、実施例の場合、連続繊維の束２は、コーティン
グ槽内の樹脂８中を通過するとき、超音波撮動子１０か
らの超音波振動を樹脂８と共に受ける。これによシ、連
続繊維と樹脂８との濡れが良好になシ、浸漬の際繊維束
２中に混入した気泡がその浮力に従って円滑に上昇し外
気へ除去される。これ故に。
グ槽内の樹脂８中を通過するとき、超音波撮動子１０か
らの超音波振動を樹脂８と共に受ける。これによシ、連
続繊維と樹脂８との濡れが良好になシ、浸漬の際繊維束
２中に混入した気泡がその浮力に従って円滑に上昇し外
気へ除去される。これ故に。
実施例１の製法によシ得た樹脂含浸繊維束１４で成形さ
れた構造物１３は、気泡が殆ど無く繊維の量（Ｖｆ）も
大きく、均質で、かつ緻密で高強度の構造物であった。
れた構造物１３は、気泡が殆ど無く繊維の量（Ｖｆ）も
大きく、均質で、かつ緻密で高強度の構造物であった。
また、実施例では、超音波振動によ多連続繊維が樹脂８
に格段に濡れ易くなるため、樹脂８が連続繊維の束２の
中に容易に速く含浸するようＫなる。従って、繊維束２
０走行を高速度にして樹脂含浸繊維束１４で成形された
構造物を製造することができ１強化プラスチック構造物
１３の生産性が高いものであった。
に格段に濡れ易くなるため、樹脂８が連続繊維の束２の
中に容易に速く含浸するようＫなる。従って、繊維束２
０走行を高速度にして樹脂含浸繊維束１４で成形された
構造物を製造することができ１強化プラスチック構造物
１３の生産性が高いものであった。
また、含浸性の向上によシ相当に高粘度の樹脂８を繊維
束２に含浸させて同構造物１３を製造することができた
。さらに、実施例では、超音波振動子１０の配置だけで
足シ、生産設備を格段に大型化せずに済む。超音波振動
子の形状は任意であ勺、第３図に示すような球面板の超
音波振動子１０ａをコーティング槽７内の樹脂８中に適
宜配置して本よい。
束２に含浸させて同構造物１３を製造することができた
。さらに、実施例では、超音波振動子１０の配置だけで
足シ、生産設備を格段に大型化せずに済む。超音波振動
子の形状は任意であ勺、第３図に示すような球面板の超
音波振動子１０ａをコーティング槽７内の樹脂８中に適
宜配置して本よい。
実施例２
この実施例では、第４図に示すように超音波振動子１０
ｂを取付は友ダイ固定板１５を用いてダイ１１亀をコー
ティング槽内の樹脂８中に固定して設けた。す、なわち
、振動子１０ｂを樹脂中のダイｌｌａに接続して取付け
てなる。他の構成は。
ｂを取付は友ダイ固定板１５を用いてダイ１１亀をコー
ティング槽内の樹脂８中に固定して設けた。す、なわち
、振動子１０ｂを樹脂中のダイｌｌａに接続して取付け
てなる。他の構成は。
実施例１と同様にした。
従って、実施例２では、Ｒ維東２が浸漬ローラ９を経て
ダイｌｌａ中を通過する際超音波振動子ＩＱｂからの超
音波振動を効率的に受け、連続繊維と樹脂８の密着性が
増大し、かつ繊維束２内に残る気泡がその浮力を利用し
て迅速に外気へ除去される。それ故、この実施例の方法
にょシ得られた強化プラスチック構造物も、気泡が殆ど
無く、均質でかつ高強度であった。また。
ダイｌｌａ中を通過する際超音波振動子ＩＱｂからの超
音波振動を効率的に受け、連続繊維と樹脂８の密着性が
増大し、かつ繊維束２内に残る気泡がその浮力を利用し
て迅速に外気へ除去される。それ故、この実施例の方法
にょシ得られた強化プラスチック構造物も、気泡が殆ど
無く、均質でかつ高強度であった。また。
繊維束２への樹脂８０含浸性が良好となシ、強化プラス
チック構造物を高（イ）生産性で製造することができた
。
チック構造物を高（イ）生産性で製造することができた
。
実施例３
この実施例では、コーティング槽内の強化プラスチック
用樹脂を減圧雰囲気下例えば、１０Ｔｏｒｒ程度の雰囲
気ｒＫＲき、他の条件、構成は実施例２と同一にして強
化プラスチック構造物を成形した。減圧雰囲気下に置か
れたことにより、繊維束内の残存気泡の除去が実施例２
の場合よシ格段に迅速に進み、極めて高い生産性で均質
、高強度の強化プラスチック構造物を製造することがで
きた。
用樹脂を減圧雰囲気下例えば、１０Ｔｏｒｒ程度の雰囲
気ｒＫＲき、他の条件、構成は実施例２と同一にして強
化プラスチック構造物を成形した。減圧雰囲気下に置か
れたことにより、繊維束内の残存気泡の除去が実施例２
の場合よシ格段に迅速に進み、極めて高い生産性で均質
、高強度の強化プラスチック構造物を製造することがで
きた。
（発明の効果）
以上説明したように５本発明の強化プラスチック製造方
法は、樹脂會浸中の連続繊維の繊維束に超音波振動を与
えるようにしたことによシ、連続繊維と樹脂がより密着
化しかつ繊維束中の残存気泡が外気へ除去され、この結
果気泡が殆ど無く繊維の量（Ｖｆ）も大きく、均質でか
つ高強度であるなどの優れた特性を有する連続繊維を強
化材に用いた強化プラスチック構造物を製造することが
できる。また、本発明の製造方法では、超音波振動によ
多連続繊維の繊維束の含浸性が良好になるため、繊維束
の走行を高速度に設定でき、連続繊維を強化材に用いた
強化プラスチック構造物、を高い生産性で製造すること
ができ、また相対的に高粘度の樹脂を使用して同構造物
を製造することができる。
法は、樹脂會浸中の連続繊維の繊維束に超音波振動を与
えるようにしたことによシ、連続繊維と樹脂がより密着
化しかつ繊維束中の残存気泡が外気へ除去され、この結
果気泡が殆ど無く繊維の量（Ｖｆ）も大きく、均質でか
つ高強度であるなどの優れた特性を有する連続繊維を強
化材に用いた強化プラスチック構造物を製造することが
できる。また、本発明の製造方法では、超音波振動によ
多連続繊維の繊維束の含浸性が良好になるため、繊維束
の走行を高速度に設定でき、連続繊維を強化材に用いた
強化プラスチック構造物、を高い生産性で製造すること
ができ、また相対的に高粘度の樹脂を使用して同構造物
を製造することができる。
第１図は本発明の実施例１（７）製造方法を実施するの
に有用な強化プラスチック製造装置を示す概略図。 第２図は第１図の製造装置のコーティング槽内部を示す
断面図。 第３図は変型例の超音波振動子を使用したコーティング
槽内部を示す断面図。 第４図は実施例２の製造方法を実施するのに有用な強化
プラスチック製造装置のコーティング槽の要部を示す断
面図である。 図中。 ２・−・連続繊維の繊維束 ７・・・コーティング槽 ８・・・樹脂 １１ａ・＝ダイ１０．１０ａ
、１０ｂ・−超音波振動子１３・・・強化プラスチック
構造物 １４・−樹脂含浸繊維束
に有用な強化プラスチック製造装置を示す概略図。 第２図は第１図の製造装置のコーティング槽内部を示す
断面図。 第３図は変型例の超音波振動子を使用したコーティング
槽内部を示す断面図。 第４図は実施例２の製造方法を実施するのに有用な強化
プラスチック製造装置のコーティング槽の要部を示す断
面図である。 図中。 ２・−・連続繊維の繊維束 ７・・・コーティング槽 ８・・・樹脂 １１ａ・＝ダイ１０．１０ａ
、１０ｂ・−超音波振動子１３・・・強化プラスチック
構造物 １４・−樹脂含浸繊維束
Claims (2)
- （１）炭素繊維、ガラス繊維等の連続繊維の繊維束を強
化プラスチック用樹脂を入れたコーティング槽内に供給
して該樹脂を含浸させ、この際超音波振動子を用いて前
記繊維束に超音波振動を与え、その後樹脂含浸した前記
繊維束を前記コーティング槽より引上げて強化プラスチ
ック構造物に成形することを特徴とする強化プラスチッ
ク製造方法。 - （２）コーティング槽内の強化プラスチック用樹脂を減
圧雰囲気下に置くことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の強化プラスチック製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141240A JPS6119311A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 強化プラスチツク製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141240A JPS6119311A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 強化プラスチツク製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119311A true JPS6119311A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=15287354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59141240A Pending JPS6119311A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 強化プラスチツク製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119311A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63165441A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-08 | Unitika Ltd | ガラスクロスの処理方法 |
| EP0416474A2 (en) * | 1989-09-05 | 1991-03-13 | BASF Aktiengesellschaft | Process for powder impregnation of woven fiber reinforcement |
| JPH04101831A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | フィラメントワインディング方法 |
| EP2284076A1 (de) * | 2009-08-12 | 2011-02-16 | Dermond-Forstner & Sreboth OG | Verfahren zur Herstellung eines - als Sandwichkonstruktion ausgebildeten - Hohlkörpers |
| DE102014208830A1 (de) * | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Druckbehälter mit nassgewickeltem CFK |
| JP2019035054A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維強化熱硬化性樹脂成形体及びガラス繊維強化熱硬化性樹脂成形体の製造方法 |
-
1984
- 1984-07-07 JP JP59141240A patent/JPS6119311A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63165441A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-08 | Unitika Ltd | ガラスクロスの処理方法 |
| EP0416474A2 (en) * | 1989-09-05 | 1991-03-13 | BASF Aktiengesellschaft | Process for powder impregnation of woven fiber reinforcement |
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| DE102014208830A1 (de) * | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Druckbehälter mit nassgewickeltem CFK |
| US10260678B2 (en) | 2014-05-12 | 2019-04-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Pressure vessel having wet-wrapped carbon-fiber-reinforced plastic |
| JP2019035054A (ja) * | 2017-08-21 | 2019-03-07 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維強化熱硬化性樹脂成形体及びガラス繊維強化熱硬化性樹脂成形体の製造方法 |
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