JPS6120427B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6120427B2 JPS6120427B2 JP54071455A JP7145579A JPS6120427B2 JP S6120427 B2 JPS6120427 B2 JP S6120427B2 JP 54071455 A JP54071455 A JP 54071455A JP 7145579 A JP7145579 A JP 7145579A JP S6120427 B2 JPS6120427 B2 JP S6120427B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- coil spring
- fiber bundle
- spiral groove
- coil
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、繊維強化プラスチツク製コイルバ
ネ、うず巻きバネ、円すい形コイルバネ等の製造
に関するものである。
ネ、うず巻きバネ、円すい形コイルバネ等の製造
に関するものである。
繊維強化プラスチツクは、軽量で、強度及び弾
性率が大きい。
性率が大きい。
酸及びアルカリに対し、耐食性がある、又、疲
労強度及び耐久性等にすぐれた特徴を有するた
め、コイルバネ用材料として注目されつつある。
労強度及び耐久性等にすぐれた特徴を有するた
め、コイルバネ用材料として注目されつつある。
繊維強化プラスチツク製コイルバネの製造方法
としては、炭素繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊
維等の強度及び弾性率の大きい、補強繊維で、コ
イルバネの径に合せた繊維束を作り、エポキシ及
びポリエステル等の熱硬化性樹脂を含浸させ、こ
の繊維束をコイル形状に巻きつけ、硬化、脱型す
る方法がある。しかしながら、繊維束をコイル形
状に巻きつける際に、張力をかけながら巻きつけ
ると、所定の断面形状を得ることが難かしく、又
割り型を用い、繊維束を内型、外型によりはさみ
込んで成形する場合には、一定方向にしかはさみ
込み力が働かず不均一なものになりやすい。いず
れの場合も、繊維含有率を一定にしたり、高める
ことは不可能である。そのため、樹脂を含浸した
繊維束を、薄肉のＡ管の中に導入し、コイルバ
ネの形状に成型後、加熱硬化を行なつて内部の樹
脂を一体硬化させ、硬化後塩酸溶液中に浸漬して
Ａ管を溶解脱型して所定のコイルバネを得る方
法が用いられるが、経済的な製法とはいえない。
としては、炭素繊維、ポリアミド繊維、ガラス繊
維等の強度及び弾性率の大きい、補強繊維で、コ
イルバネの径に合せた繊維束を作り、エポキシ及
びポリエステル等の熱硬化性樹脂を含浸させ、こ
の繊維束をコイル形状に巻きつけ、硬化、脱型す
る方法がある。しかしながら、繊維束をコイル形
状に巻きつける際に、張力をかけながら巻きつけ
ると、所定の断面形状を得ることが難かしく、又
割り型を用い、繊維束を内型、外型によりはさみ
込んで成形する場合には、一定方向にしかはさみ
込み力が働かず不均一なものになりやすい。いず
れの場合も、繊維含有率を一定にしたり、高める
ことは不可能である。そのため、樹脂を含浸した
繊維束を、薄肉のＡ管の中に導入し、コイルバ
ネの形状に成型後、加熱硬化を行なつて内部の樹
脂を一体硬化させ、硬化後塩酸溶液中に浸漬して
Ａ管を溶解脱型して所定のコイルバネを得る方
法が用いられるが、経済的な製法とはいえない。
本発明は、上記製法の欠点を改善し、内型に外
型をねじ込むことにより、均一断面で、繊維含有
率の高い、高性能な繊維強化プラスチツク製コイ
ルバネを製造する方法である。すなわち、繊維強
化プラスチツク製コイルバネ成形用のら旋溝とそ
の中間にら旋溝と同ピツチの外型ねじ込み用ねじ
溝を有する、内型と外型を用い、内型のねじ溝を
利用し、外型をねじ込みながら繊維束の過剰樹脂
をしぼり出し、均一な断面形状と均一な繊維含有
率を有するコイルバネを製造することを特徴とす
るものである。特に断面が円形を有する繊維強化
プラスチツク製コイルバネの製造には有効と考え
られる。
型をねじ込むことにより、均一断面で、繊維含有
率の高い、高性能な繊維強化プラスチツク製コイ
ルバネを製造する方法である。すなわち、繊維強
化プラスチツク製コイルバネ成形用のら旋溝とそ
の中間にら旋溝と同ピツチの外型ねじ込み用ねじ
溝を有する、内型と外型を用い、内型のねじ溝を
利用し、外型をねじ込みながら繊維束の過剰樹脂
をしぼり出し、均一な断面形状と均一な繊維含有
率を有するコイルバネを製造することを特徴とす
るものである。特に断面が円形を有する繊維強化
プラスチツク製コイルバネの製造には有効と考え
られる。
以下、本発明について図面に従つて説明する。
第１図は、繊維強化プラスチツク製コイルバネ
用の繊維束の拡大図で、炭素繊維、ポリアミド繊
維、ガラス繊維等の強度及び弾性率の大きい補強
繊維を軸方向に並べた芯材１の上に一層ごとに軸
方向に対してθ及び180゜―θの巻き角で繰り返
し所定の外径に至るまで巻き付けたものであり、
２はθの角度をもつた層、３は180゜―θの角度
をもつた層を示している。この角度θは、繊維強
化プラスチツク製コイルバネの性能、疲労特性を
決定する大きな因子であり、性能、疲労特性を調
べた結果では30゜〜70゜の範囲で選ぶのが好まし
く、特に45゜巻きのものが最もすぐれた特性、疲
労強度を有していることが判明した。
用の繊維束の拡大図で、炭素繊維、ポリアミド繊
維、ガラス繊維等の強度及び弾性率の大きい補強
繊維を軸方向に並べた芯材１の上に一層ごとに軸
方向に対してθ及び180゜―θの巻き角で繰り返
し所定の外径に至るまで巻き付けたものであり、
２はθの角度をもつた層、３は180゜―θの角度
をもつた層を示している。この角度θは、繊維強
化プラスチツク製コイルバネの性能、疲労特性を
決定する大きな因子であり、性能、疲労特性を調
べた結果では30゜〜70゜の範囲で選ぶのが好まし
く、特に45゜巻きのものが最もすぐれた特性、疲
労強度を有していることが判明した。
この繊維束の製造方法としては、ラツピング機
により、巻き付けする方法と繊維を編組状にして
いく方法の２種があるが、繊維の含有率を高める
ためには、前者の方法が好ましく、繊維体積含有
率で70±５％まで高めることが可能である。ま
た、いずれの方法の場合もあらかじめ、繊維に樹
脂含浸したものを、繊維束にしてもよいし、繊維
束を形成してから、樹脂含浸を行なつても特に問
題はない。以上のような方法で製作した繊維束を
第２図に示すような型に巻き付けて繊維強化プラ
スチツク製コイルバネを成形する場合には、コイ
ル断面の内側は、型のら旋溝４により、型の形状
にそつた形状になりやすいが外側は、変形しやす
く、所定の断面形状を得るのは不可能である。
により、巻き付けする方法と繊維を編組状にして
いく方法の２種があるが、繊維の含有率を高める
ためには、前者の方法が好ましく、繊維体積含有
率で70±５％まで高めることが可能である。ま
た、いずれの方法の場合もあらかじめ、繊維に樹
脂含浸したものを、繊維束にしてもよいし、繊維
束を形成してから、樹脂含浸を行なつても特に問
題はない。以上のような方法で製作した繊維束を
第２図に示すような型に巻き付けて繊維強化プラ
スチツク製コイルバネを成形する場合には、コイ
ル断面の内側は、型のら旋溝４により、型の形状
にそつた形状になりやすいが外側は、変形しやす
く、所定の断面形状を得るのは不可能である。
本発明の方法は、円形断面を有するコイルバネ
の場合第３図に示すように内型５にコイル成形用
ら旋溝６とその中間にピツチの外型ねじ込み用ね
じ山７をもうけ、外型８も同様に、コイル成形用
ら旋溝９と、ねじ溝１０をもうけることにより、
常にコイル成形用ら旋溝断面を円形に保つことを
利用したものである。すなわち、樹脂含浸を行な
つたコイル成形用ら旋溝より大きい径の繊維束を
内型のら旋溝に巻きつけた後ねじ込み開始時のら
旋溝をテーパー状にし、繊維束をら旋溝に入りや
すくした、外型をねじ山８にそつてねじ込みなが
ら、繊維束の過剰樹脂をしぼりだし、この効果に
より、繊維含有率を高め、均一な断面形状、均一
な繊維含有率を有する繊維強化プラスチツク製コ
イルバネを得るようにしたものである。このよう
に、コイル成形用ら旋溝と外型ねじ込み用ねじ溝
を利用すればいかなる断面形状の繊維強化プラス
チツク製コイルバネも成形可能である。
の場合第３図に示すように内型５にコイル成形用
ら旋溝６とその中間にピツチの外型ねじ込み用ね
じ山７をもうけ、外型８も同様に、コイル成形用
ら旋溝９と、ねじ溝１０をもうけることにより、
常にコイル成形用ら旋溝断面を円形に保つことを
利用したものである。すなわち、樹脂含浸を行な
つたコイル成形用ら旋溝より大きい径の繊維束を
内型のら旋溝に巻きつけた後ねじ込み開始時のら
旋溝をテーパー状にし、繊維束をら旋溝に入りや
すくした、外型をねじ山８にそつてねじ込みなが
ら、繊維束の過剰樹脂をしぼりだし、この効果に
より、繊維含有率を高め、均一な断面形状、均一
な繊維含有率を有する繊維強化プラスチツク製コ
イルバネを得るようにしたものである。このよう
に、コイル成形用ら旋溝と外型ねじ込み用ねじ溝
を利用すればいかなる断面形状の繊維強化プラス
チツク製コイルバネも成形可能である。
特に、繊維束が、ねじり特性のよい炭素繊維の
場合、本発明の方法によれば、繊維体積含有率70
±５％までに向上させることができ、より軽量な
コイルバネを得ることが可能となる。又、この炭
素繊維をガラス繊維の表面に、45゜と135゜の角
度で交互に巻きつけることにより、ガラス繊維の
みでは得られないバネ定数を得ることもでき、低
コスト化には、有効な方法となる。
場合、本発明の方法によれば、繊維体積含有率70
±５％までに向上させることができ、より軽量な
コイルバネを得ることが可能となる。又、この炭
素繊維をガラス繊維の表面に、45゜と135゜の角
度で交互に巻きつけることにより、ガラス繊維の
みでは得られないバネ定数を得ることもでき、低
コスト化には、有効な方法となる。
第１図は、繊維強化プラスチツク製コイルバネ
用の繊維束の拡大図。 １は芯材、２は角度θの巻き層、３は角度180
゜―θの巻き層を示す。第２図はコイル成形型で
あり、４はら旋溝を示す。第３図は、本発明によ
るコイル成形型であり、５は内型、６はコイル成
形用ら旋溝、７はねじ山を示しており、８は外
型、９はコイル成形用ら旋溝、１０はねじ溝を示
す。
用の繊維束の拡大図。 １は芯材、２は角度θの巻き層、３は角度180
゜―θの巻き層を示す。第２図はコイル成形型で
あり、４はら旋溝を示す。第３図は、本発明によ
るコイル成形型であり、５は内型、６はコイル成
形用ら旋溝、７はねじ山を示しており、８は外
型、９はコイル成形用ら旋溝、１０はねじ溝を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コイルバネ成形用のら旋溝とその溝の中間に
同ピツチのねじ溝を有する内型と外型を用い、内
型のら旋溝に、樹脂を含浸させた繊維束を巻きつ
けた後、ねじ溝を利用して外型をねじ込みなが
ら、繊維束の過剰樹脂をしぼりだすことにより、
均一で繊維含有率の高い繊維強化プラスチツク製
コイルバネを得ることを特徴とするコイルバネの
製造方法。 ２ 繊維束が炭素繊維である特許請求範囲第１項
のコイルバネの製造方法。 ３ ガラス繊維の表面に炭素繊維をθ（ここでθ
は30゜〜70゜）および180゜―θの角度で交互に
巻きつけた繊維束からなる、特許請求範囲第１項
のコイルバネの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145579A JPS55164126A (en) | 1979-06-06 | 1979-06-06 | Manufacture of fiber-reinforced plastic coil spring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145579A JPS55164126A (en) | 1979-06-06 | 1979-06-06 | Manufacture of fiber-reinforced plastic coil spring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55164126A JPS55164126A (en) | 1980-12-20 |
| JPS6120427B2 true JPS6120427B2 (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=13461055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7145579A Granted JPS55164126A (en) | 1979-06-06 | 1979-06-06 | Manufacture of fiber-reinforced plastic coil spring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55164126A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169439A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-10 | Nikkiso Co Ltd | 繊維強化複合材料コイルばねの製造方法 |
| JPS61195827A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-30 | Suriibondo:Kk | 繊維強化プラスチツクスプリング成形方法 |
| JP6722079B2 (ja) * | 2016-09-28 | 2020-07-15 | 藤倉コンポジット株式会社 | 渦巻きばねの製造方法 |
| KR20180064590A (ko) * | 2016-12-05 | 2018-06-15 | 현대자동차주식회사 | 복합재 코일스프링 제조장치 및 제조방법 |
-
1979
- 1979-06-06 JP JP7145579A patent/JPS55164126A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55164126A (en) | 1980-12-20 |
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