JPS61230929A - 繊維強化有機マトリクスからなる物体を支持体上への前記繊維の巻装によつて形成する方法及び該方法を実施するための装置 - 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】 本発明はグラスファイバの如き連続繊維と合成樹脂の如
き有機材料とからなり、前記ＩＩ帷を適切な支持体上に
巻付けることによって形成されるような物体の製造に係
る。

この技術による製造方法及び製造装置では通常、例えば
溶融ガラスの機械的手段による延伸の結果得た糸または
紐などのボビンを複数個備える貯蔵部材（Ｃａｎｔｒｅ
　ｄｅ　ｓｔｏｃａｇｅ）と、回転可能支持体と、前記
糸又は紐を前記回転支持体上に配分するための分配ヘッ
ドとで主に構成される装置を使用する。

この装置はまた、複数のボビンから送出される糸つかｉ
える。これら誘導手段は前記糸又は紐の層に成る程度の
張力を加えることもでき、予備操作段階で前記糸又は紐
の樹脂含浸処理が省略された場合には前記層を樹脂含浸
槽方向へ移送し得る。

前記分配ヘッドは形成すべき物体の形状及び大きさに応
じて、複数の糸を合わせて得た単一の紐か、又は糸もし
くは紐の層のいずれかを供給し得る。後者の場合には分
配ヘッドは、回転支持体への巻装操作の間中当該層構成
要素を分離しておくための互に平行な複数の歯を備えた
櫛形の構造を有する。

繊維を層状に分配する前述の如きシステムは支持体上に
配置される層の幅を変える必要がない時には特に問題を
生じない。

例えば回転支持体上に固定された型枠によって与えられ
る。形状に合わせるべく、巻装の間に定期的に層幅を変
えなければならない時でも、分配ヘッドの櫛を定期的に
回転させれば肩幅を変化させることは不可能ではない。

しかしながら、その可能性は極めて小さい。何故なら櫛
を回転させると層の張力が増大し、櫛の歯に対する繊維
の摩擦が増加するからである。このように張力が増加す
ると繊維の一部が破損し、形成される部材の質が低下す
る。

また、実験の結果、前述の如き櫛の回転では層の幅りが
最大で０，５Ｌまで狭まることが判明したが、成る種の
部材の形成には層の幅をそれより遥かに大きく狭める必
要がある。

本発明の目的は、互に平行な複数の糸又は紐からなる少
なくとも１つの層の幅を公知の手段より遥かに大きい割
合で定期的に変化せしめ、しかも形成される部材の質を
損わないような手段を提供することにある。

本発明は主として、１つ以上の層の幅を回転型枠の断面
に永続的に適合させるような手段の実現を目差す。

そのために本発明は、糸（又は紐）層をその前進方向と
直交する方向に動かして２つの先端位置の間を移動させ
、同時に、各糸又は各糸グループをこれら糸と平行な鉛
直面に対して面毎に異なる角度で傾斜した面上で別個に
移動させる方法をとる。

そのためには糸層が分配ヘッドに固定された、又はその
近傍に配置された駆動手段と協働する少なくとも１つの
可動形第ｉｌｌ！導部材を貫通するようにする。

前記駆動手段は前記誘導部材を層の方向と垂直に移動さ
せる。この移動は所定プログラムに従って行なわれる。

糸又は紐は分配ヘッドの櫛からなる固定形第２誘導部材
をも貫通する。この櫛は一連のロッドからなり、これら
ロッドは、２つの隣接ロッドの間を通る種々の平面が交
差し合うように各先端で固定される。

以下添付図面に基づき非限定的具体例を挙げて本発明を
より詳細に説明する。

例えば連続ガラス繊維と合成樹脂とで構成される複合材
料からなる前述の如き物体は、本発明では回転支持体上
に固定された型枠に紐を巻装することで形成され、第１
ａ図から第１ｔｌ：図に示したように極めて多様な形状
を有し得る。

特に、これら物体の先端の幅ｌ及びしは大きな割合で変
えることができる。例えば図面の具体例ではこれら幅の
比は１対４である。

図示した物体はいずれも、第４図の如く配置される歯を
有する櫛を備えた第２図及び第３図の如き糸分配ヘッド
を用いて形成し得る。

これらの物体の形成には、例えば「ロービング」として
知られている連続ガラス糸からなる紐などを用いる。こ
のロービングは通常大きな円筒状糸まりの形状を有する
。

これらの糸まりは予め合成樹脂を含浸した状態又は未含
浸の状態で保持部材（図示せず）上に配置される。これ
らの糸まりから送出される複数の紐は互に平行な複数の
糸からなる層１０を形成すべくそれ自体公知の手段によ
って集められる。この層は、２つのプレートＰ１及びＰ
２を有する分配ヘッド方向へ移送される。プレートＰ１
及びＰ２の対向面１１及び１２は互いに平行であり、一
連のロッド１３の先端がこれらの面の上に固定される。

ＷＪｌｏはロッド１３からなる櫛の上流及び下流で２対
のバー１４．１４’及び１５．１５’の間を通過ずる。

これらのバーは、互に平行であり、矢印で示した層１０
の移動方向と直角の方向で該層を挟むように配置される
。

プレートＰ１の面１１に固定されるロッド１３の先端は
、面１１及び１２と直交する平面上でのこれら先端の相
互間距離の正投影が層１０に与えられる最小幅ｌに等し
くなるように配ぼされる。プレートＰ２の面１２に固定
されるロッド１３の先端の前記平面における相互間距離
正投影はＷＡｌｏに与えられる最大幅りに等しい。

該具体例では、これら２つの先端幅の比が１対４である
。

第４図は、プレートＰ１及びＰ２へのロッド１３の固定
法を示している。種々の点１６〜３０は面１２に固定さ
れたロッド１３の先端の、面１１及び１２と平行な平面
における正投影に該当する。また、種々の点１６′〜３
０’は面１１に固定されたロッド１３の先端の、前記平
行平面上での正投影に該当する。

即ちロッド１３の配置は、１つのロッドな通る種々の平
面がそのロッドの隣のロッドを通る種々の平面と交差す
るように行なわれる。

ここに示したロッド１３の配置は規則的且つ対称的であ
る。２つの隣接ロッド、例えば２０及び２１０間の距離
の、面１１及び１２と直交する平面上での正投影はいず
れもＬｌに等しい。同様にして、前記平面上での対応先
端２０′及び２１′間の距離の正投影はいずれも１１に
等しい。

投影し１の合計は層１０に与えられる最大幅りに等しく
、投影１１の合計は層１０に与えられる最小幅ｌにほぼ
等しい。

勿論ｌからＬへの変化も、明らかに異なる方法で配置さ
れたこれらロッドにより可逆的に得られる。このロッド
の配置は、２つの隣接ロッドを含む平面が必ず交差し合
うという条件さえ守れば非対称及び／又は不規則であっ
てもよい。

ロッドは必ずしも、一方の面に固定される先端の相互間
距離の正投影がｌに等しくなるように配置する必要はな
い。例えば、ロッドがこれら２つの先端で末広がりに広
がる束を構成するように配置することもできる。その場
合はプレートＰ１に固定される先端でも、プレートＰ２
に固定される先端でも相互間距離の正投影をしに等しく
し得る。

この具体例では値ｌは面１１及び１２と平行な中央面に
対して互に対称をなす２つの隣接位置で得られることに
なる。櫛をこのように構成すれば２つの層を別個に誘導
することができる。

従って本発明の方法は、一連の糸又は糸グループを１１
１Ｇの形状で巻装し、同時に、バー１４．１４′及び１
ｓ、１５’　によりプレートＰｉ及びＰ２の面１１及び
１２の間で前記層を定期的に移動させることによってそ
の幅を変えることからなる。尚、前記バーは図示されて
いない駆り」部材によって駆動する。

各バ一対はこれらバーの先端に固定された垂直材と連動
し、該アセンブリは一対の滑り面上を垂直方向にスライ
ドする。

各バ一対は支持体の回転運動に従属して第２図及び第３
図の矢印の如き往復運動を行なう。この運動は２対のバ
ーの間に含まれる層１０部分を２つの面１１及び１２と
平行な平面上に保持せしめるように調整される。

バ一対は分配ヘッドの出口又は入口に１対だけ使用して
もよい。

１つ又は複数のバ一対の定期的運動は任意の機械的又は
電子的公知の手段によってプログラミングされる。これ
らバーの運動をプログラミングすれば、特に、配置され
る層の幅を形成される物体の総ての点における幅に合わ
せて継続的に調整することが可能になる。

前記物体の総ての横断面は勿論−・定の面積を有するが
、断面形状は異なり得る。第５図は第１ト図に示した物
体の種々の断面５ａ−５８’　、５ｂ−５ｂ’　、５ｃ
ｍ５ｃ’　に該当する形状を示している。この物体の側
面の形状は回転支持体に固定された型枠の壁面によって
決定される。

櫛が２つの異なる平面上で２つの層を誘導できるように
構成されている場合には、各層は少なくとも１対のバー
で別個に誘導される。各バ一対の運動は、支持体の回転
運動により配置された層が常に同一の幅を有するように
制御し得る。これは勿論櫛が糸層に対して固定されてい
る場合にのみ可能である。

本発明を用いれば自動車のサスペンション部材の如き構
成部材を直接形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図及び第１Ｃ図は本発明によって形成
される種々の物体の簡略平面図、第２図は糸誘導部材を
２つ備える装置の一興体例を示す長手方向簡略断面図、
第３図は第２図の装置の簡略横断面図、第４図は第２図
及び第３図の誘導部材の一方を構成する複数のロッドの
先端の配置を示す簡略説明図、第５図は第１ｂ図の物体
の種々の断面を示す簡略説明図である。 １０・・・・・・糸層、Ｐｌ、Ｐ２・・・・・・分配ヘ
ッド、１３・・・・・・ロッド、１４．１４’　、１５
．１５’　・・・・・・誘導バー。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）グラスファイバの如き連続繊維と合成樹脂の如き
   有機材料とで形成される複合材料製品の製法であつて、
   糸又は紐の形状を有し且つ少なくとも１つの層の形態に
   配置された前記繊維を回転支持体上に連続的に巻装し、
   その間に前記層の幅を変えることからなり、前記層を構
   成する糸又は紐の集合体を２つの先端位置の間でこれら
   の糸又は紐の前進方向と交差する方向の運動に従い往復
   移動させ、それと同時に、これらの糸と平行な鉛直面に
   対して各々異なる角度で傾斜する平面上で、各糸又は各
   紐を別個に移動させることを特徴とする製法。
2. （２）前記層を前記先端位置の一方から他方へ移動させ
   る時に、該層の幅を継続的に増加又は削減することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の製法。
3. （３）回転支持体上に配置される前記層の幅が所望の複
   合材料製品の幅に合わせて永続的に変化することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の製法。
4. （４）グラスファイバの如き連続繊維と合成樹脂の如き
   有機材料とで形成される複合材料製品の製造装置であつ
   て、前記繊維を複数の糸又は糸グループからなる少なく
   とも１つの層の形態に集合させる手段と、巻装支持体及
   びその回転手段と、該支持体上に前記層を分配する分配
   ヘッドとを備え、必要であれば前記糸を前記有機材料で
   含浸処理するための手段も備え、前記分配ヘッドに固定
   されるか又はその近傍に配置される少なくとも１つの可
   動形第１糸層誘導部材と、この第１誘導部材を前記層と
   交差する方向に移動させる駆動手段と、前記分配ヘッド
   に固定される固定形第２糸層誘導部材とを組合わせて有
   し、前記第２誘導部材が一連のロッドからなり、これら
   のロッドの両端が２つの隣接ロッドを通る種々の平面が
   交差し合うような状態に固定されることを特徴とする装
   置。
5. （５）前記可動形第１誘導部材が糸層を挟んで配置され
   る互に平行な２つのバーで構成されることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. （６）前記バーの両端が滑り面上をスライドする垂直材
   に固定されることを特徴とする特許請求の範囲第５項に
   記載の装置。
7. （７）前記第１誘導部材が糸層分配ヘッドの入口と出口
   とに設置されることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   または第６項に記載の装置。
8. （８）前記固定形第２誘導部材のロッドの先端が２つの
   互いに平行なプレートの対向し合う面に固定されること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。
9. （９）前記ロッドの配置が、前記プレートの一方に固定
   されたロッド先端の相互間距離の糸層と垂直な平面上で
   の正投影を前記層の最小幅に該当せしめるように行なわ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の装
   置。
10. （１０）前記ロッドの配置が、他方のプレートに固定さ
    れたロッド先端の相互間距離の糸層と垂直な平面上での
    正投影を前記層の最大幅に該当せしめるように行なわれ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第８項又は第９項に
    記載の装置。