JPS61220825A - 繊維強化プラスチツクスの成形法 - Google Patents
繊維強化プラスチツクスの成形法Info
- Publication number
- JPS61220825A JPS61220825A JP60065768A JP6576885A JPS61220825A JP S61220825 A JPS61220825 A JP S61220825A JP 60065768 A JP60065768 A JP 60065768A JP 6576885 A JP6576885 A JP 6576885A JP S61220825 A JPS61220825 A JP S61220825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mandrel
- continuous fibers
- frp
- wound around
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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〕
この発明は、繊維強化プラスチックス（以下、ＦＲＰと
いう）の成形法、特にフィラメントワインディング法に
関するものである。
いう）の成形法、特にフィラメントワインディング法に
関するものである。
ＦＲＰの成形法の一つであるフィラメントワインディン
グ法は、例えば、第６図に示すように、サプライ１に設
置した複数個の連続繊維ボビン２から連続繊維３を引出
し、次いでこの連続繊維３を樹脂含浸槽４にて不飽和ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂等のマトリックス樹脂５
を含浸させた後、往復運動するキャレッヂトラバース６
を経て、回転運動するマンドレル７の周面に巻付けて、
マンドレル７の周囲に円筒形のＦＲＰを形成する方
法である。一般的に、この方法は、繊維３をマンドレ
ル７に対して任意の角度に巻付けることができるので、
精度のよいＦＲＰの円筒体を成形することが可能であり
、繊維含有率（Ｖｆ）が高い高性能のＦＲＰを形成する
ことができるという利点がある。
グ法は、例えば、第６図に示すように、サプライ１に設
置した複数個の連続繊維ボビン２から連続繊維３を引出
し、次いでこの連続繊維３を樹脂含浸槽４にて不飽和ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂等のマトリックス樹脂５
を含浸させた後、往復運動するキャレッヂトラバース６
を経て、回転運動するマンドレル７の周面に巻付けて、
マンドレル７の周囲に円筒形のＦＲＰを形成する方
法である。一般的に、この方法は、繊維３をマンドレ
ル７に対して任意の角度に巻付けることができるので、
精度のよいＦＲＰの円筒体を成形することが可能であり
、繊維含有率（Ｖｆ）が高い高性能のＦＲＰを形成する
ことができるという利点がある。
従来、上記キャレッヂトラバース６には、第７図に示す
ように、アイと呼ばれる連続繊維をガイドするガイド孔
８が設けられ、このガイド孔８の内面断面形状は、連続
繊維をガイドする際の摩耗による切断、ケバ立ちを防止
するために、ドーナッ型の円弧状に形成されている。こ
のキャレッヂトラバース６のガイド孔８に、複数本の連
続繊維３を通過させた場合、連続繊維３には張力がかか
つているので、第７図に示すように、マンドレル７に対
する連続繊維３の巻き角度が小さくなった場合には、ガ
イド孔８の縁に複数本の連続繊維３が横すべりして集束
されてしまう。このため、マンドレル７の周囲に薄肉広
巾のＦＲＰを効率よく製造するために連続繊維３の本数
を増加させた場合、それぞれの連続繊維３が中方向（マ
ンドレルの回転軸方向）には広がらず、厚さ方向に集ま
ってマンドレル７の周囲に巻付けられたＦＲＰの肉厚が
不安定になると共に、その表面に凹凸ができるという問
題がある。また、成形品の表面の凹凸を機械加工によっ
て加工した場合には、表面の繊維の大部分を切断するこ
とになるので、強度が極めて弱くなるという問題がある
。
ように、アイと呼ばれる連続繊維をガイドするガイド孔
８が設けられ、このガイド孔８の内面断面形状は、連続
繊維をガイドする際の摩耗による切断、ケバ立ちを防止
するために、ドーナッ型の円弧状に形成されている。こ
のキャレッヂトラバース６のガイド孔８に、複数本の連
続繊維３を通過させた場合、連続繊維３には張力がかか
つているので、第７図に示すように、マンドレル７に対
する連続繊維３の巻き角度が小さくなった場合には、ガ
イド孔８の縁に複数本の連続繊維３が横すべりして集束
されてしまう。このため、マンドレル７の周囲に薄肉広
巾のＦＲＰを効率よく製造するために連続繊維３の本数
を増加させた場合、それぞれの連続繊維３が中方向（マ
ンドレルの回転軸方向）には広がらず、厚さ方向に集ま
ってマンドレル７の周囲に巻付けられたＦＲＰの肉厚が
不安定になると共に、その表面に凹凸ができるという問
題がある。また、成形品の表面の凹凸を機械加工によっ
て加工した場合には、表面の繊維の大部分を切断するこ
とになるので、強度が極めて弱くなるという問題がある
。
そこで、この発明は、複数本の連続繊維を集束させるこ
となくマンドレルに巻付ける方法を提供することによっ
て、ＦＲＰの各層が薄肉化された高品質のＦＲＰの製造
を可能にしようとするものである。
となくマンドレルに巻付ける方法を提供することによっ
て、ＦＲＰの各層が薄肉化された高品質のＦＲＰの製造
を可能にしようとするものである。
上記の問題点を解決するために、この発明は、キャレッ
ヂトラバースに、マンドレルの回転軸方向に並列する複
数個のガイド孔を設け、この各ガイド孔に連続繊維を各
１本ずつ通過せしめて複数本の連続繊維をそれぞれマン
ドレルの回転軸方向に広げながらマンドレルに巻付ける
ようにしたのである。
ヂトラバースに、マンドレルの回転軸方向に並列する複
数個のガイド孔を設け、この各ガイド孔に連続繊維を各
１本ずつ通過せしめて複数本の連続繊維をそれぞれマン
ドレルの回転軸方向に広げながらマンドレルに巻付ける
ようにしたのである。
上記方法においては、マンドレルの回転軸方向に並列す
る複数個のガイド孔に連続繊維を各１本ずつ通過させる
ことによって、マンドレルに巻付ける際に連続繊維が集
束することなくマンドレルの回転軸方向に広げられるの
で、マンドレルの周面に各連続繊維がマンドレルの回転
軸方向に１本ずつ並列に規則正しく巻付けられる。この
ため、ＦＲＰを構成する各層の薄肉化が可能であり、成
形品の表面に凹凸が発生が少ない。
る複数個のガイド孔に連続繊維を各１本ずつ通過させる
ことによって、マンドレルに巻付ける際に連続繊維が集
束することなくマンドレルの回転軸方向に広げられるの
で、マンドレルの周面に各連続繊維がマンドレルの回転
軸方向に１本ずつ並列に規則正しく巻付けられる。この
ため、ＦＲＰを構成する各層の薄肉化が可能であり、成
形品の表面に凹凸が発生が少ない。
以下、この発明の実施例を第１図乃至第５図に基づいて
説明する。
説明する。
キャレッヂトラバース６′は、第１図に示すように、マ
ンドレル７の回転軸９と平行に、ガイド棒１０及びねじ
棒１１を設け、このガイド棒１０及びねじ棒１１に移動
体１２を取付け、この移動体１２をねじ棒１１によって
マンドレル７の回転軸９方向に往復動させるようにした
ものである。
ンドレル７の回転軸９と平行に、ガイド棒１０及びねじ
棒１１を設け、このガイド棒１０及びねじ棒１１に移動
体１２を取付け、この移動体１２をねじ棒１１によって
マンドレル７の回転軸９方向に往復動させるようにした
ものである。
上記移動体１２の上面には、支持枠１３が取付けられて
いる。この支持枠１３には、連続繊維３が挿通されるガ
イド孔１４を有するアイ１５が、マンドレル７の回転軸
９方向に並列に複数個支持されている。上記アイ１５の
上下にはねじ棒１６が取付けられ、このねじ棒１６は支
持枠１３の上下辺に挿通され、ナツト１７によってアイ
１５の高さをそれぞれ調整することができるようにしで
ある。上記アイ１５相互間の間隔は、ガイド孔１４を通
過した連続繊維３が、例えば第２図及び第３図に示すよ
うに、それぞれ引き揃うように規制する。
いる。この支持枠１３には、連続繊維３が挿通されるガ
イド孔１４を有するアイ１５が、マンドレル７の回転軸
９方向に並列に複数個支持されている。上記アイ１５の
上下にはねじ棒１６が取付けられ、このねじ棒１６は支
持枠１３の上下辺に挿通され、ナツト１７によってアイ
１５の高さをそれぞれ調整することができるようにしで
ある。上記アイ１５相互間の間隔は、ガイド孔１４を通
過した連続繊維３が、例えば第２図及び第３図に示すよ
うに、それぞれ引き揃うように規制する。
上記のようにしてガイド孔１４を通過した複数本の連続
繊維３は、その後マンドレル７に巻付けられる。この際
、複数本の連続繊維３は、複数のガイド孔１４によって
集束することなくマンドレル７の回転軸９方向に広げら
れているので、複数本の連続繊維３が規則正しくマンド
レル７の周面に巻付けられる。
繊維３は、その後マンドレル７に巻付けられる。この際
、複数本の連続繊維３は、複数のガイド孔１４によって
集束することなくマンドレル７の回転軸９方向に広げら
れているので、複数本の連続繊維３が規則正しくマンド
レル７の周面に巻付けられる。
また、連続繊維３の供給本数、径、巻角度、樹脂の粘度
等によって、巻付けの際にマンドレル７の回転軸９方向
に広がり難い場合は、上記キャレッヂトラバース６′の
アイ１５を次のように調節するとよい。即ち、第１図に
示すように、複数個のアイ１５が斜めに並ぶようにその
高さを調節すれば、巻付は角度が小さくなっても、ガイ
ド孔１４を通過する連続繊維３は引き揃えられた状態に
なり、これによって連続繊維３がマンドレル７に規則正
しく巻付けられる。この場合、キャレッヂトラバース６
′は、マンドレル７の回転軸９方向に往復動するので、
キャレッヂトラバース６′が第１図及び第２図に示すよ
うに右側方向に移動するときには、複数個のアイ１５を
右上り状態に配列し、反対にキャレッヂトラバース６１
が左側方向に移動するときには、第３図に示すように複
数個のアイ１５を左上り状態に配列することによって。
等によって、巻付けの際にマンドレル７の回転軸９方向
に広がり難い場合は、上記キャレッヂトラバース６′の
アイ１５を次のように調節するとよい。即ち、第１図に
示すように、複数個のアイ１５が斜めに並ぶようにその
高さを調節すれば、巻付は角度が小さくなっても、ガイ
ド孔１４を通過する連続繊維３は引き揃えられた状態に
なり、これによって連続繊維３がマンドレル７に規則正
しく巻付けられる。この場合、キャレッヂトラバース６
′は、マンドレル７の回転軸９方向に往復動するので、
キャレッヂトラバース６′が第１図及び第２図に示すよ
うに右側方向に移動するときには、複数個のアイ１５を
右上り状態に配列し、反対にキャレッヂトラバース６１
が左側方向に移動するときには、第３図に示すように複
数個のアイ１５を左上り状態に配列することによって。
アイ１５を通過する複数本の連続繊維３を引き揃えるこ
とが好ましい。このアイ１５の配列変更は、キャレッヂ
トラバース６′が右行から左行、あるいは左行から右行
に変わるターン部において、電気的あるいは機械的に行
なう。
とが好ましい。このアイ１５の配列変更は、キャレッヂ
トラバース６′が右行から左行、あるいは左行から右行
に変わるターン部において、電気的あるいは機械的に行
なう。
また、上記アイ１５を支持する支持枠１３を。
第４図及び第５図に示すように、対向する二つのリング
１８．１９によって構成し、前方のリング１８を後方の
リング１９に対して回転自在に支持して前方のリング１
８を回転させることによって、アイ１５の配列位置を変
更するようにしてもよい。
１８．１９によって構成し、前方のリング１８を後方の
リング１９に対して回転自在に支持して前方のリング１
８を回転させることによって、アイ１５の配列位置を変
更するようにしてもよい。
この発明は、以上のごときものであるから、マンドレル
に巻付ける連続繊維の本数を増加させた場合、あるいは
巻付は角度を６００、特に４５以下の小さい角度にした
場合においても、連続繊維を集束させることなく１本ず
つマンドレルの回転軸方向に広げられるので、マンドレ
ルの周囲に連続繊維を並列に規則正しく巻付けることが
できる。
に巻付ける連続繊維の本数を増加させた場合、あるいは
巻付は角度を６００、特に４５以下の小さい角度にした
場合においても、連続繊維を集束させることなく１本ず
つマンドレルの回転軸方向に広げられるので、マンドレ
ルの周囲に連続繊維を並列に規則正しく巻付けることが
できる。
したがって、この発明によれば、マンドレルに巻付ける
連続繊維の薄肉、広巾化が可能になり、巻付は時間の短
縮、ＦＲＰの信頼性が向上するという効果がある。
連続繊維の薄肉、広巾化が可能になり、巻付は時間の短
縮、ＦＲＰの信頼性が向上するという効果がある。
第１図はこの発明のキャレッヂトラバース及びマンドレ
ル部分を示す斜視図、第２図及び第３図はそれぞれこの
発明のキャレッヂトラバースの一例をマンドレル側から
見た図、第４図はこの発明のキャレッヂトラバースの他
側を示す斜視図、第５図は第４図の正面図、第６図は従
来例の全体を示す概略図、第７図は従来例のキャレッヂ
トラバース及びマンドレル部分を示す概略平面図である
。
ル部分を示す斜視図、第２図及び第３図はそれぞれこの
発明のキャレッヂトラバースの一例をマンドレル側から
見た図、第４図はこの発明のキャレッヂトラバースの他
側を示す斜視図、第５図は第４図の正面図、第６図は従
来例の全体を示す概略図、第７図は従来例のキャレッヂ
トラバース及びマンドレル部分を示す概略平面図である
。
Claims (1)
- 樹脂を含浸した複数本の連続繊維を、往復運動するキャ
レッヂトラバースを経て、回転運動するマンドレルの周
面に巻付ける繊維強化プラスチックスの成形法において
、上記キャレッヂトラバースに、マンドレルの回転軸方
向に並列する複数個のガイド孔を設け、この各ガイド孔
に連続繊維を各１本ずつ通過せしめて複数本の連続繊維
をそれぞれマンドレルの回転軸方向に広げながらマンド
レルに巻付けることを特徴とする繊維強化プラスチック
スの成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60065768A JPS61220825A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 繊維強化プラスチツクスの成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60065768A JPS61220825A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 繊維強化プラスチツクスの成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220825A true JPS61220825A (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=13296528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60065768A Pending JPS61220825A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 繊維強化プラスチツクスの成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220825A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139821A1 (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 繊維束配列装置 |
| GB2622389A (en) * | 2022-09-14 | 2024-03-20 | Graphene Innovations Manchester Ltd | Multiple nozzle array for forming composite articles |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60065768A patent/JPS61220825A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139821A1 (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 繊維束配列装置 |
| JP2008285769A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Toyota Industries Corp | 繊維束配列装置 |
| US8141215B2 (en) | 2007-05-15 | 2012-03-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Apparatus for arranging fiber bundles |
| GB2622389A (en) * | 2022-09-14 | 2024-03-20 | Graphene Innovations Manchester Ltd | Multiple nozzle array for forming composite articles |
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