TWI482731B - 預浸帶的纏繞方法及裝置 - Google Patents

預浸帶的纏繞方法及裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI482731B
TWI482731B TW099123997A TW99123997A TWI482731B TW I482731 B TWI482731 B TW I482731B TW 099123997 A TW099123997 A TW 099123997A TW 99123997 A TW99123997 A TW 99123997A TW I482731 B TWI482731 B TW I482731B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mandrel
prepreg
pressing roller
pressing
roller
Prior art date
Application number
TW099123997A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201121865A (en
Inventor
Takato Nakamura
Norio Matsumoto
Naoki Kimoto
Original Assignee
Fujikura Rubber Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Rubber Ltd filed Critical Fujikura Rubber Ltd
Publication of TW201121865A publication Critical patent/TW201121865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI482731B publication Critical patent/TWI482731B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • 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
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/562—Winding and joining, e.g. winding spirally spirally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles

Description

預浸帶的纏繞方法及裝置
本發明係關於預浸帶的纏繞方法與裝置。
近年來，在各種產業領域使用FRP(Fiber Reinforced Plastics：纖維強化塑膠)圓筒。FRP圓筒的製造方法已知為，使碳纖維浸漬於樹脂並進行捲繞於心軸的纏繞法(filament winding)(專利文獻1)，以及使碳纖維浸漬於熱硬化性樹脂薄層中，成為複數個預浸帶，將複數個預浸帶筒狀纏繞使其熱硬化為複數個FRP層的預浸法(專利文獻2)。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】特開2006-62355號公報
【專利文獻2】特開2001-96635號公報
但是，由於纏繞法的FRP圓筒，需要特定量以上的樹脂，且碳纖維的體積含有率有上限，所以有無法充分因應所需的輕量化與高強度化的問題。
一方面，預浸法的FRP圓筒，一般來說，具有即使是所需最小限度的樹脂量，也能提高碳纖維的體積含有率的特徵，對於同時得到輕量化與高強度化上是有利。本案申請人，已提出一種用預浸帶的FRP圓筒，具有可用於汽車(二輪車)的傳動軸或驅動軸的強度的FRP圓筒(特願2009-11142號)。但是，製造這種FRP圓筒，如何將預浸帶在沒有皺紋或層間縫隙之前提下纏繞成多重圓筒狀，是新的技術課題。
本發明基於以上的問題意識，獲得一種預浸帶的纏繞方法及裝置做為其目的，使預浸帶沒有皺紋或層間縫隙，可有效率地以多重圓筒狀纏繞。
本發明，在預浸帶的纏繞方法的形態中，其具有下列步驟：準備定盤、對該定盤可接觸分離移動的心軸，以及按壓輥，該按壓輥對該心軸可接觸分離移動，並具有與該心軸平行的軸線；將預浸帶載置於前述定盤上，該預浸帶係使強化纖維浸漬於熱硬化性樹脂薄層中而成；將位於該定盤上的預浸帶前端纏繞於心軸，在將該預浸帶挾於該定盤與心軸之間及心軸與按壓輥之間的狀態中，使按壓力作用於該心軸與定盤之間及心軸與按壓輥之間；在該定盤、心軸及按壓輥的按壓狀態下，藉由將不相交且垂直於心軸軸線方向的相對移動力施加於該定盤與心軸之間，使該心軸及按壓輥旋轉，將預浸帶纏繞於該心軸。
在上述特願2009-11142號中，提出一種FRP圓筒結構，係將特定的纖維方向的複數片預浸帶預先重疊，纏繞複數次。將這種預先重疊的複數片預浸帶纏繞複數次的形態中，在複數片預浸帶於各預浸帶間存在離型薄層(mold releasing sheet)的狀態下，將纏繞於心軸的預浸帶層疊而做為層疊預浸帶是可行的。在這種形態中，更包含一步驟是可行的，該步驟是正在纏繞在心軸時，拔除離型薄層。
心軸，最簡單為圓柱狀，但錐(taper)狀心軸也可適用於本發明。
本發明，在預浸帶的纏繞裝置的形態中，具有：具有載置平面的定盤，載置預浸帶，該預浸帶係使強化纖維浸漬於熱硬化性樹脂薄層中而成；心軸，自由旋轉地被支撐成，心軸軸線平行於該定盤的預浸帶載置平面；相對心軸移動機構，相對於定盤的載置平面，使該心軸接觸分離移動；按壓輥，將按壓輥軸線維持平行於心軸軸線，相對於該心軸可接觸分離移動；相對按壓輥升降機構，相對於定盤及心軸使該按壓輥升降；及相對定盤移動機構，使心軸及按壓輥，相對於定盤，於上述預浸帶載置平面的平面方向，在不相交且垂直於心軸軸線的方向相對移動。
本發明的預浸帶的纏繞裝置，較佳為更具備按壓力可變機構，按壓力可變機構使按壓力變化，按壓力將按壓輥按壓於心軸。
定盤被固定於機框，該機框上，前後移動框在平行於定盤的預浸帶載置平面的方向自由移動地被支撐，在該前後移動框，前述相對心軸移動機構及相對按壓輥升降機構被支撐著為較佳。
在上述前後移動框，將上述按壓輥，於軸線方向的相異位置，按壓在心軸方向的複數個加壓輥被支撐著為較佳。
根據本發明的預浸帶的纏繞方法及裝置，將預浸帶纏繞構成FRP圓筒時，可以有效率地將預浸帶纏繞成多重圓筒狀而不產生皺紋或層間縫隙。
第一圖顯示本發明之預浸帶的纏繞方法的一實施形態的原理圖。為了實施本發明方法必需的要素為定盤10、心軸20及按壓輥30。心軸20與按壓輥30依序位於定盤10的上方，被維持於雙輥塊B，可以在垂直於定盤10的預浸帶載置平面10P的方向相對移動。心軸20可以相對於定盤10在上下方向Z接觸分離移動，按壓輥30可以相對於心軸20在上下方向Z接觸分離移動。心軸20與按壓輥30(將兩者維持的雙輥塊B)與定盤10，可以沿著預浸帶載置平面10P的特定方向(圖的左右方向X)相對地往返移動。心軸20與按壓輥30的彼此平行軸線20C與軸線30C在垂直於圖的左右方向X與上下方向Z的方向延伸，存在於不相交並垂直於沿著預浸帶載置平面10P的左右方向X的位置關係。心軸20是由金屬製的圓柱材料所構成，按壓輥30是由橡膠等彈性材料所構成。雖然心軸20與按壓輥30可以自由旋轉，但並不施加主動的旋轉力。
用以上結構要素，關於將預浸帶P捲收於心軸20的步驟，參照第二圖來說明。
(1)定盤10的預浸帶載置平面10P上，載置俯視呈矩形的預浸帶P(第二(A)圖)。此時，預浸帶P的前端邊平行於心軸20的軸線20C，即將預浸帶P的左右邊面向不相交且垂直於心軸20的軸線20C的方向。若該預浸帶P的安裝結束，在使定盤10與心軸20、心軸20與按壓輥30分別接觸狀態下(第二(B)圖)，使定盤10相對於心軸20與按壓輥30相對地往右行。如此，則定盤10的預浸帶載置平面10P上預浸帶P的前端(第二(A)圖的右端)被纏繞於心軸20，從心軸20與按壓輥30之間露出(第二(C)圖)。該狀態為初期纏繞狀態。為使該初期狀態完成，根據需要使定盤10與心軸20，或是心軸20與按壓輥30分離，作業者進行輔助作業，使預浸帶P的前端纏繞於心軸20。
(2)若以上的初期纏繞結束，調整定盤10與心軸20，及心軸20與按壓輥30的接觸壓力，使定盤10相對於心軸20更相對地往右行。如此，則以對定盤10的相對移動力，旋轉心軸20，以心軸20的旋轉力產生旋轉按壓輥30的運動，在該過程中，所有的預浸帶P被捲收至心軸20的周圍(第二(D)圖)。對心軸20與按壓輥30，未施加主動的(由動力產生的)旋轉力而是以定盤10與心軸20、心軸20與按壓輥30的摩擦接觸力施加旋轉，所以預浸帶P不會產生皺紋，也不會產生預浸帶層間的縫隙。
(3)以下亦同，將必要片數的預浸帶P疊捲，而完成圓筒狀的多重捲預浸帶。完成的多重捲圓筒狀預浸帶，在加熱硬化後，從心軸20移開做為FRP圓筒。疊捲時，複數個預浸帶P的纏繞開始位置在圓周方向均等分佈，可使纏繞開始位置彼此相異。
(4)本實施形態的纏繞方法，做為預浸帶P，在採用使預備的複數片預浸帶重疊組合層疊的預浸帶(一組預浸帶)PP的狀況特別有效。如第三圖所示，在各預浸帶P之間挾著離型薄層(剝離紙)H的狀態，預先準備層疊預浸帶PP。該層疊預浸帶PP的各預浸帶P的前端，與第三圖一樣對齊，還可以使位置稍微相異，在往心軸20的初期纏繞狀態下，使各預浸帶P成為階梯狀。又，使離型薄層H的前端(圖中的右端)，在初期纏繞狀態，位於不被纏繞至心軸20的位置，後端(圖中左端)由於拔去容易，所以做成從各預浸帶P突出的長度。離型薄層H，可以用例如PTFE薄膜或PFA薄膜等氟樹脂(塗佈)薄層。
(5)將該層疊預浸帶PP纏繞於心軸20的順序，與以上順序相同。唯一追加的作業是，在纏繞中，抽出(拔去)層疊預浸帶PP中的離型薄層H的作業。拔去離型薄層H並用以上的捲收方法將層疊預浸帶PP纏繞於心軸20，則將層疊狀態的複數個預浸帶P纏繞複數次(繞二圈以上)，不會產生皺紋與縫隙，可確實纏繞於心軸20。
本實施形態，不限於構成層疊預浸帶PP的各預浸帶P的結構，但在特願2009-11142號中提案的具體實施例如接下來所述。
第三圖的層疊預浸帶PP是，使具有傾斜於圓筒軸線方向的纖維層的抗扭剛性維持預浸帶2，與具有垂直於圓筒軸線方向的纖維層的防屈曲預浸帶3，在各預浸帶2與3之間，挾著離型薄層H而重疊組合者。
第四圖為了顯示構成層疊預浸帶PP的各預浸帶2、3的纖維方向，繪出上述這些預浸帶重疊組合前的狀態。抗扭剛性維持預浸帶2是，長纖維方向與圓筒軸線方向傾斜±α°(0＜α＜90)的一對斜紋(bias)預浸帶2A、2B。該傾斜角度α，例如±30°、±45°或±60°。防屈曲預浸帶3是，長纖維方向垂直於圓筒軸線方向的環(hoop)預浸帶。
層疊預浸帶PP(抗扭剛性維持預浸帶2與防屈曲預浸帶3)的寬度W，被設定為纏繞於這些筒狀時的周長約3倍多，可以將層疊預浸帶PP以筒狀連續纏繞三次。由於層疊預浸帶PP為一對斜紋預浸帶2A、2B與環預浸帶3的三片預浸帶所組成，所以藉由將層疊預浸帶PP以筒狀連續纏繞三次，而成合計九層(ply)。由於層疊預浸帶PP的長度L是對應FRP圓筒的用途而被設計，所以是心軸20的未滿有效長的適當長度。
包含上述抗扭剛性維持預浸帶2及防屈曲預浸帶3的各種預浸帶，其包含的強化纖維可以用碳纖維之外，還有氧化鋁纖維、芳綸纖維、泰倫諾纖維(Tyranno Fiber)、非晶纖維或玻璃纖維等。也就是說，絲線的種類基本上沒有限定。
在抗扭剛性維持預浸帶(一對的斜紋預浸帶2A、2B)2及防屈曲(環)預浸帶3等的一方向強化纖維預浸帶(長纖維方向以一方向被拉齊的預浸帶)的狀況，絲線的粗細較佳為24K(1K為一千根絲線)以下。超過24K則預浸帶厚度太厚，且有無法確保均勻纖維物性之虞，還有纏繞於心軸的作業性變差之虞。
這種強化纖維所浸漬的樹脂，基本上可以使用各種種類。例如可以用環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醯亞胺樹脂等。
預浸帶的重量，較佳為300g/m2 以下，250g/m2 以下為更佳。超過300g/m2 則太厚，製造時纏繞至心軸會變得困難。預浸帶的樹脂量，較佳為20～45重量%，25～40重量%為更佳。未滿20重量%則樹脂量太少，有不能製造具有足夠強度的軸之虞，超過45重量%則圓筒在同重量的狀況，抗扭剛性有下降之虞。
有關將以上的層疊預浸帶PP纏繞後使其加熱硬化形成的FRP圓筒，構成圓筒本體的複數個FRP層中，由於複數次連續纏繞著，具有傾斜於圓筒軸線方向的纖維層的抗扭剛性維持預浸帶2，與具有垂直於圓筒軸線方向的纖維層的防屈曲預浸帶3，所以可提高對於扭曲方向與屈曲方向的強度。
又，使一對的斜紋預浸帶2A、2B與環預浸帶3的三片預浸帶重疊組合，以宏觀視野將這些預浸帶視為一片的預浸帶(層疊預浸帶PP)來纏繞，所以相較於將同量材料個別纏繞的狀況，由於防屈曲效果的呈現，而同時獲得FRP圓筒的輕量化與高強度化。
接下來，用第五圖至第九圖來說明為了實施本發明的預浸帶纏繞方法的纏繞裝置的一實施形態。俯視呈矩形、上表面做成水平的預浸帶載置平面10P的定盤10，與位於該定盤10的兩側部的導引軌道12被固定於機11上。導引軌道12被旋轉驅動系統13所旋轉驅動，平行於導引軌道12的進給螺桿14被支撐於機框11上。以下，將導引軌道12與進給螺桿14的軸線方向做為前後方向(X方向)。
前後移動框(雙輥塊)15自由移動地被支撐於導引軌道12上，螺合於進給螺桿14的螺帽部材16被固定於該前後移動框15。因此，藉由旋轉驅動系統13，將進給螺桿14以正反旋轉驅動，則前後移動框15會沿著導引軌道12在X方向以正反往返直線運動。使前後移動框15在前後方向移動的導引軌道12、旋轉驅動系統13、進給螺桿14及前後移動框15，構成相對定盤移動機構，該相對定盤移動機構使前後移動框15與定盤10在X方向相對移動。
在前後移動框15，可升降地支撐心軸20的一對壓缸裝置托架21被固定於前後移動框15的下部。以下，將心軸20的軸線20C方向做為左右方向。面向上下方向(垂直於預浸帶載置平面10P的方向)，心軸升降壓缸裝置22被固定於左右的壓缸裝置托架21，心軸拆裝塊24被固定於該左右的心軸升降壓缸裝置22的活塞桿23。左右的心軸拆裝塊24，可拆裝及自由旋轉地支撐突出於心軸20的兩端軸部的左右軸突起20X。第九圖顯示心軸20的單體形狀。被支撐於該前後移動框15的壓缸裝置托架21、心軸升降壓缸裝置22、活塞桿23及心軸拆裝塊24，構成相對心軸移動機構，該相對心軸移動機構使心軸20相對於定盤10相對地升降。
如第五圖至第七圖所示，左右一對的上下方向的導引軌道31被固定於前後移動框15，藉由導引部(guide piece)33，升降框32自由升降地被支撐於該導引軌道31。上下方向的升降框升降壓缸裝置34被固定於前後移動框15的上部框15A，該升降框升降壓缸裝置34的活塞桿35被固定於升降框32。
如第七圖所示，左右一對的上下方向的導引軌道36被固定於升降框32，藉由導引部37，將按壓輥30自由旋轉地支撐的按壓輥托架38，自由升降地被支撐於該導引軌道36。
在按壓輥30的軸線30C方向分離，複數個(在第五圖中有四個)加壓輥壓力調整壓缸裝置40向著上下方向被固定於升降框32。加壓輥支撐托架42被固定於各加壓輥壓力調整壓缸裝置40的活塞桿41，從按壓輥30之上方彈性接觸按壓輥30的周面的加壓輥43，自由旋轉地被支撐於該加壓輥支撐托架42。以加壓輥壓力調整壓缸裝置40，可以調整加壓輥43與按壓輥30的接觸壓力。升降框32與按壓輥托架38之間，更設有按壓輥升降壓缸裝置39，以該按壓輥升降壓缸裝置39，維持在升降框32上昇時的按壓輥30的上下方向相對位置，可以防止下降至壓缸下死點。在第八圖中，省略加壓輥43的圖示，繪出按壓輥升降壓缸裝置39。
以上的導引軌道31、升降框32、導引部33、升降框升降壓缸裝置34及活塞桿35，構成相對按壓輥升降機構，該相對按壓輥升降機構使按壓輥30相對於心軸20接觸分離移動，加壓輥壓力調整壓缸機構40、活塞桿41、加壓輥支撐托架42及加壓輥43，構成按壓力可變機構，該按壓力可變機構使相對於按壓輥30的心軸20的按壓力變化。
上述結構的本發明之預浸帶的纏繞裝置，可在前後方向(定盤10的預浸帶載置平面10P方向)移動的前後移動框(雙輥塊)15被配備於機框11上，獨立並可升降的心軸20及按壓輥30被支撐於該前後移動框15。心軸20以壓缸裝置托架21、心軸升降壓缸裝置22、活塞桿23及心軸拆裝塊24(相對心軸移動機構)，相對於定盤10相對升降，按壓輥30以導引軌道31、升降框32、導引部33及按壓輥升降壓缸裝置39(相對按壓輥升降機構)相對於心軸20(定盤10)升降。也就是說，心軸20與按壓輥30是獨立，並可相對於定盤10進行升降運動。再者，對於心軸20的按壓輥30的接觸壓力，是能透過加壓輥壓力調整壓缸裝置40(加壓輥43)而在按壓輥30(心軸20)的延長方向不同，該加壓輥壓力調整壓缸裝置40有複數個配設在按壓輥30的軸線30C的方向，可獨立調整加壓力。
因此，將預浸帶P(層疊預浸帶PP)載置於定盤10的預浸帶載置平面10P上，使心軸20、按壓輥30的高度位置變化，並使前後移動框15在前後方向移動，纏繞預浸帶P(層疊預浸帶PP)的前端於心軸20(初期纏繞)，其後，將心軸20壓抵至定盤10，將按壓輥30壓抵至心軸20，使前後移動框15在前後方向移動，藉此可以確實地實施以第一圖及第二圖說明的本發明的預浸帶纏繞方法。
又，有關如以上所實施外周面纏繞著必要量的預浸帶P(或層疊預浸帶PP)的心軸20，將其兩端突出的左右軸突起20X自心軸拆裝塊24移開，自前後移動框15脫離，可供接下來的加熱硬化步驟所用。
以上實施形態的按壓輥的按壓力可變機構(加壓輥壓力調整壓缸裝置40、活塞桿41、加壓輥支撐托架42及加壓輥43)雖然較佳為設置，但也可以省略。也就是說，即使固定地將按壓輥30自由旋轉地支撐於升降框32，本發明方法也可實施。
【產業上的利用可能性】
本發明的預浸帶的纏繞方法及裝置，可廣泛利用於各種產業領域的FRP圓筒的製造。
P．．．預浸帶
PP．．．層疊預浸帶
H．．．離型薄層
B．．．雙輥塊
W．．．寬度
L．．．長度
2．．．抗扭剛性維持預浸帶
2A、2B．．．斜紋預浸帶
3．．．防屈曲預浸帶
10．．．定盤
10P．．．預浸帶載置平面
11．．．機框
12．．．導引軌道
13．．．旋轉驅動系統
14．．．進給螺桿
15．．．前後移動框
15A．．．上部框
16．．．螺帽部材
20．．．心軸
20C．．．軸線
20X．．．左右軸突起
21．．．壓缸裝置托架
22．．．心軸升降壓缸裝置
23．．．活塞桿
24．．．心軸拆裝塊
30．．．按壓輥
30C．．．軸線
31．．．導引軌道
32．．．升降框
33．．．導引部
34．．．升降框升降壓缸裝置
35．．．活塞桿
36．．．導引軌道
37．．．導引部
38．．．按壓輥托架
39．．．按壓輥升降壓缸裝置
40．．．加壓輥壓力調整壓缸裝置
41．．．活塞桿
42．．．加壓輥支撐托架
43．．．加壓輥
第一圖：顯示本發明之用於實施預浸帶的纏繞方法的一實施形態的要素的側視圖。
第二圖：顯示本發明之預浸帶的纏繞方法的一實施形態的步驟圖。
第三圖：顯示將第一圖的預浸帶做成層疊預浸帶的預浸帶結構圖。
第四圖：層疊預浸帶所包含的各預浸帶的纖維方向的一例示圖。
第五圖：本發明之預浸帶纏繞裝置的一實施形態的正面圖。
第六圖：第五圖的側視圖。
第七圖：沿著第五圖VII-VII線的剖面圖。
第八圖：第五圖的斜視圖。
第九圖：心軸單體的斜視圖。
B．．．雙輥塊
P．．．預浸帶
10．．．定盤
10P．．．預浸帶載置平面
20．．．心軸
20C．．．軸線
30．．．按壓輥
30C．．．軸線

Claims (5)

  1. 一種預浸帶的纏繞方法，其特徵為具有下列步驟：準備定盤、對該定盤可接觸分離移動的心軸，以及按壓輥，該按壓輥對該心軸可接觸分離移動，並具有與該心軸平行的軸線；將層疊預浸帶載置於前述定盤上，該層疊預浸帶是將複數片預浸帶於各預浸帶間存在離型薄層的狀態下層疊而成，該預浸帶係使強化纖維浸漬於熱硬化性樹脂薄層中而成；將位於該定盤上的前述層疊預浸帶前端纏繞於心軸，在將該層疊預浸帶挾於該心軸與定盤之間及心軸與按壓輥之間的狀態下，使按壓力作用於該定盤與心軸之間及心軸與按壓輥之間；以及在該定盤、心軸及按壓輥的按壓狀態中，藉由將俯視垂直於心軸軸線方向的相對移動力施加於該定盤與心軸之間，使該心軸及按壓輥旋轉，將前述層疊預浸帶纏繞於該心軸並且在正在纏繞在該心軸時，拔除前述離型薄層。
  2. 一種預浸帶的纏繞方法，其特徵為具有下列步驟：準備定盤、對該定盤可接觸分離移動的心軸、對該心軸可接觸分離移動且具有與該心軸平行之軸線且由彈性材料所構成之按壓輥、將該按壓輥於軸線方向的相異位置按壓且透過該按壓輥將心軸往接近定盤之方向按壓的複數個加壓輥、以及藉由調整該複數個加壓輥與按壓輥之接觸壓力來改變將前述按壓輥按壓在心軸上之按壓 力的加壓輥壓力調整壓缸裝置；將預浸帶載置於前述定盤上，該預浸帶係使強化纖維浸漬於熱硬化性樹脂薄層中而成；將位於該定盤上的預浸帶前端纏繞於心軸，在將該預浸帶挾於該心軸與定盤之間及心軸與按壓輥之間的狀態下，使按壓力作用於該定盤與心軸及心軸與按壓輥之間；使前述複數個加壓輥彈性接觸前述按壓輥之周面；在此彈性接觸之狀態下，藉由前述加壓輥壓力調整壓缸裝置來調整前述複數個加壓輥與按壓輥之接觸壓力，而改變將心軸按壓在前述按壓輥上之按壓力；及在前述定盤、心軸及按壓輥的按壓狀態下，藉由將俯視垂直於心軸軸線方向的相對移動力施加於該定盤與心軸之間，使該心軸及按壓輥旋轉，將預浸帶纏繞於該心軸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之預浸帶的纏繞方法，其中上述預浸帶是將複數片預浸帶於各預浸帶間存在離型薄層的狀態下層疊而成的層疊預浸帶，該預浸帶的纏繞方法更包含一步驟：正在纏繞在心軸時，拔除離型薄層。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之預浸帶的纏繞方法，其中前述心軸為圓柱狀。
  5. 一種預浸帶的纏繞裝置，其特徵為具有：具有載置平面的定盤，載置預浸帶，該預浸帶係使強化纖維浸漬於熱硬化性樹脂薄層中而成；及前後移動框，在平行於該定盤的預浸帶載置平面的方向自由移動地被支撐； 前述前後移動框具有：心軸，自由旋轉地被支撐成，心軸軸線平行於該定盤的預浸帶載置平面，且該軸線朝向與前述前後移動框之移動方向垂直的方向；相對心軸移動機構，相對於前述定盤的預浸帶載置平面，使該心軸接觸分離移動；按壓輥，將按壓輥軸線維持平行於心軸軸線，相對於該心軸可接觸分離移動；複數個加壓輥，將前述按壓輥於軸線方向的相異位置按壓，透過該按壓輥將心軸往接近定盤的方向按壓；相對按壓輥升降機構，相對於定盤及心軸使前述按壓輥升降；以及加壓輥壓力調整壓缸裝置，藉由調整前述複數個加壓輥與按壓輥之接觸壓力，來改變將前述按壓輥按壓在心軸的按壓力；藉由使前述前後移動框移動，使前述心軸及按壓輥，相對於定盤，於上述預浸帶載置平面的平面方向，在俯視垂直於心軸軸線的方向相對移動。
TW099123997A 2009-12-24 2010-07-21 預浸帶的纏繞方法及裝置 TWI482731B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009292128A JP4859975B2 (ja) 2009-12-24 2009-12-24 プリプレグ巻回方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201121865A TW201121865A (en) 2011-07-01
TWI482731B true TWI482731B (zh) 2015-05-01

Family

ID=44195321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099123997A TWI482731B (zh) 2009-12-24 2010-07-21 預浸帶的纏繞方法及裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8882950B2 (zh)
EP (1) EP2517864B1 (zh)
JP (1) JP4859975B2 (zh)
KR (1) KR101449497B1 (zh)
CN (1) CN102666074B (zh)
TW (1) TWI482731B (zh)
WO (1) WO2011077769A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103707496B (zh) * 2012-10-08 2017-03-15 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种热塑性纤维缠绕成型的管材及其成型工艺
CN103317733B (zh) * 2012-10-12 2015-04-15 北京航空航天大学 仿蚕茧缠绕编织结构的复合材料车厢蒙皮及其制备方法
US20140265050A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Bell Helicopter Textron Inc. Multi-layer and Multi-fiber Orientation Compression Rolling Process
WO2015105762A1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 Carbon3D, Inc. Materials and methods for three-dimensional fabrication
CN108262987B (zh) * 2016-12-31 2024-01-09 浙江双林机械股份有限公司 连续纤维塑料复合压力管缠绕设备及缠绕方法
JP6892270B2 (ja) * 2017-01-27 2021-06-23 三菱ケミカル株式会社 巻回体の製造装置及び製造方法
US10661492B2 (en) * 2017-11-17 2020-05-26 Purple Innovation, Llc Molding systems, mold extractor systems, and related methods
JP7112314B2 (ja) * 2018-10-29 2022-08-03 藤倉コンポジット株式会社 車両用ベルト
CN113882089B (zh) * 2021-10-27 2022-11-08 浙江毅聚新材料有限公司 一种连续法制备预浸料的工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6317033B2 (zh) * 1979-09-06 1988-04-12 Asahi Chemical Ind

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319750A (en) * 1979-04-30 1982-03-16 Aldila, Inc. Golf shaft having controlled flex zone
JPS5939296B2 (ja) * 1980-10-02 1984-09-21 株式会社シマノ 断面非円形状をなすテ−パ−状管材の製造法
JPH0696269B2 (ja) * 1986-07-09 1994-11-30 石川島播磨重工業株式会社 プリプレグシ−ト段付円筒の製造装置
US4938824A (en) * 1987-01-23 1990-07-03 Thiokol Corporation Method for making a composite component using a transverse tape
FR2632244B1 (fr) * 1988-06-03 1991-02-15 Pechiney Materiau composite metal-fibres-resine et son procede de fabrication par enroulement en spirale a spires jointives
US4963301A (en) * 1988-06-28 1990-10-16 Kaiser Aerotech Method for fabrication of refractory composite tubing
JPH0671766B2 (ja) * 1991-02-08 1994-09-14 株式会社ゼロワン Ｆｒｐ用強化繊維の巻付け装置
JPH0569492A (ja) * 1991-05-24 1993-03-23 Yamaha Corp 中空棒状体の製造方法
US5262118A (en) 1991-03-22 1993-11-16 Yamaha Corporation Method for producing a hollow FRP article
US5280706A (en) * 1992-06-25 1994-01-25 Thiokol Corporation Composite/metal hybrid rocket motor case and methods for manufacturing
JP2613844B2 (ja) * 1993-12-03 1997-05-28 小松化成株式会社 繊維強化プラスチック製ロッドの連続引抜成形方法及びその装置
US5585062A (en) * 1993-12-29 1996-12-17 Toho Rayon Co., Ltd. Process for making a cylindrical product of fiber reinforcement-thermoplastic resin composite
AU3397497A (en) * 1996-06-18 1998-01-07 Quadrax Corporation Composite golf club shaft and method of and apparatus for making same
JP2000127254A (ja) * 1998-10-26 2000-05-09 Mitsubishi Rayon Co Ltd 管状体の製造方法と、プリプレグを芯材へ巻き付ける巻付け部材及び巻付け装置
JP3595213B2 (ja) 1999-09-29 2004-12-02 株式会社東芝 Ｆｒｐチューブの成形方法
JP3738302B2 (ja) * 2001-10-10 2006-01-25 株式会社グラファイトデザイン プリプレグシートのローリング装置
JP4771209B2 (ja) 2004-07-28 2011-09-14 東レ株式会社 Ｆｒｐ筒体およびその製造方法
US7703480B1 (en) * 2005-08-01 2010-04-27 Hillerich & Bradsby Co. Composite tubes and method of manufacturing same
JP4350776B2 (ja) 2007-05-28 2009-10-21 関西電力株式会社 分散電源の単独運転検出システムおよび単独運転検出装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6317033B2 (zh) * 1979-09-06 1988-04-12 Asahi Chemical Ind

Also Published As

Publication number Publication date
EP2517864B1 (en) 2018-05-16
WO2011077769A1 (ja) 2011-06-30
KR20120115265A (ko) 2012-10-17
EP2517864A1 (en) 2012-10-31
JP2011131467A (ja) 2011-07-07
US8882950B2 (en) 2014-11-11
EP2517864A4 (en) 2016-12-14
CN102666074A (zh) 2012-09-12
KR101449497B1 (ko) 2014-10-14
CN102666074B (zh) 2015-06-03
JP4859975B2 (ja) 2012-01-25
TW201121865A (en) 2011-07-01
US20120247652A1 (en) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI482731B (zh) 預浸帶的纏繞方法及裝置
KR101814409B1 (ko) 로터-블레이드 스파 캡을 제조하기 위한 시스템 및 방법
US5954917A (en) Automated material delivery system
JP5669777B2 (ja) 強化繊維基材の製造方法および製造装置
JP2011136432A (ja) 強化繊維基材積層装置およびこの積層方法
US10941510B2 (en) Equipment for perforated pre-impregnated reinforcement materials
JP2006218720A (ja) プリプレグシートの自動積層装置
JP2011131467A5 (zh)
CN105773975B (zh) 一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的方法和装置
JP5587916B2 (ja) 複合部品の製造方法
CN212472376U (zh) 一种用于胶辊生产的成型机
KR101733185B1 (ko) 프리프레그 적층시트 제조장치
JPH077143Y2 (ja) ロービング材自動積層装置
EP3760420B1 (en) Composite automated debulk machine for large scale parts
CN210880891U (zh) 一种新型覆膜机
CN212352926U (zh) 一种3d打印机的耗材预热装置
US20240100785A1 (en) Roller unit for feeding tapes, fiber placement apparatus and method of molding composite material
US20240100787A1 (en) Method of producing preform and method of molding composite material
CN1642718A (zh) 纤维增强塑料制管状体的制造方法
JPH0634092Y2 (ja) 加熱圧縮含浸装置
JPH06238757A (ja) 筒状樹脂製品の成形方法及び成形装置
JP2024047483A (ja) テープ送り出し用のローラユニット、繊維積層装置及び複合材成形方法
CN110884110A (zh) 贴膜机
JP2012166508A (ja) 繊維強化樹脂の製造装置及び繊維強化樹脂の製造方法
JP2018024166A (ja) プリフォームの製造方法および製造装置並びに成形品の製造方法