WO2017006754A1 - 繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材 - Google Patents
繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017006754A1 WO2017006754A1 PCT/JP2016/068252 JP2016068252W WO2017006754A1 WO 2017006754 A1 WO2017006754 A1 WO 2017006754A1 JP 2016068252 W JP2016068252 W JP 2016068252W WO 2017006754 A1 WO2017006754 A1 WO 2017006754A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- fiber
- thickness
- roller
- web
- laminate
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 242
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 21
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 99
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 8
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/263—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer having non-uniform thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
- B32B37/20—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/022—Non-woven fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4374—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece using different kinds of webs, e.g. by layering webs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
- D04H1/74—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being orientated, e.g. in parallel (anisotropic fleeces)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/04—4 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/05—5 or more layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
- B32B2260/023—Two or more layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/22—Fibres of short length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/558—Impact strength, toughness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/706—Anisotropic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/708—Isotropic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/72—Density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2419/00—Buildings or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/08—Cars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/12—Ships
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
- B32B2605/18—Aircraft
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24058—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in respective layers or components in angular relation
- Y10T428/24124—Fibers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24612—Composite web or sheet
Definitions
- the present invention relates to a fiber laminate formed by stacking a plurality of fiber layers, a method for manufacturing the fiber laminate, and a fiber-reinforced composite material.
- Fiber reinforced composite materials are widely used as lightweight structural materials. There exists a fiber laminated body as a reinforcement base material for fiber reinforced composite materials. The fiber reinforced composite material is formed by impregnating a fiber laminate with a matrix resin. Fiber reinforced composite materials are used as structural materials for rockets, aircraft, automobiles, ships and buildings. There is also a fiber reinforced composite material configured by changing the thickness according to the shape to be used.
- the fiber laminate 80 disclosed in Patent Document 1 is configured by stacking a plurality of sheet-like reinforcing fibers 81.
- the fiber laminate 80 includes a base 82, an intermediate portion 83, and a surface layer portion 84.
- a plurality of sheet-like reinforcing fibers 81 are stacked and have a uniform thickness.
- a plurality of sheet-like reinforcing fibers 81 are stacked with the end portions of the respective sheet-like reinforcing fibers 81 being shifted stepwise.
- the surface layer portion 84 covers the entire surface of the base 82 and the intermediate portion 83. The thickness of the fiber laminate 80 is gradually changed by shifting the end portion of each sheet-like reinforcing fiber 81 at the intermediate portion 83.
- Patent Document 2 discloses that short fibers (non-continuous fibers) are oriented in a predetermined direction in order to enhance the formability of the fiber laminate to a complicated structure such as a curved structure and to exert strength in a predetermined direction. Disclosed is a fiber laminate using the prepared fiber layer.
- An object of the present invention is to provide a fiber laminate, a method for producing the fiber laminate, and a fiber reinforced composite material capable of suppressing variations in physical properties in a portion where the thickness continuously changes.
- At least a part of the taper portion whose thickness continuously changes depending on a position in a predetermined direction is provided, and a plurality of fiber layers are stacked.
- a fiber laminate is provided.
- the fiber layer is made of discontinuous fibers and is configured with the orientation angles of the discontinuous fibers aligned in one direction.
- the orientation angles of the non-continuous fibers of at least two of the plurality of fiber layers are different, and each of the plurality of fiber layers is continuous with the fiber density kept constant regardless of the position in a predetermined direction.
- the tapered portion is configured by stacking a plurality of thickness changing portions, and the amount of change in thickness of each of the plurality of thickness changing portions is the same regardless of the position in a predetermined direction.
- the tapered portion whose thickness continuously changes depending on the position in a predetermined direction
- a plurality of fiber layers are stacked.
- the fiber layer is made of discontinuous fibers and is configured with the orientation angles of the discontinuous fibers aligned in one direction.
- the orientation angle of non-continuous fibers of at least two fiber layers of the plurality of fiber layers is different, and the fiber layer is formed by stretching a web made of non-continuous fibers by a web drafter having a roller portion made of a plurality of roller groups, Manufactured.
- the draft magnification of the roller unit can be reduced by relatively varying the peripheral speeds of the plurality of roller groups so that the thickness continuously changes while the density is kept constant regardless of the position in the predetermined direction. Make it different.
- a fiber reinforced composite material obtained by impregnating a fiber reinforced base material with a matrix resin.
- the reinforcing substrate is the fiber laminate.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. (A) is a figure which shows a web drafter typically, (b) is a figure which shows a control member typically. The figure which shows the manufacturing apparatus of a 1st fiber layer typically. The figure which shows background art.
- the fiber reinforced composite material M is formed by impregnating a fiber laminate W as a reinforcing base material with a matrix resin Ma.
- the fiber laminate W is configured by stacking four fiber layers 11 to 14.
- the fiber layer constituting the lowermost layer of the fiber laminate W is referred to as the first fiber layer 11, and the fiber layers stacked on the lowermost first fiber layer 11 are The second fiber layer 12 is used.
- the fiber layer stacked on the second fiber layer 12 is referred to as a third fiber layer 13, and the fiber layer stacked on the third fiber layer 13 and constituting the uppermost layer of the fiber laminate W is a first fiber layer. 4 fiber layers 14.
- the direction in which the first to fourth fiber layers 11 to 14 are stacked is defined as a stacking direction.
- the stacking direction of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is the thickness direction, and the dimension along the thickness direction is the thickness of each fiber layer 11 to 14.
- the first to fourth fiber layers 11 to 14 have a rectangular surface in plan view.
- a direction along the long side of the surface of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is defined as a longitudinal direction
- a direction along the short side is defined as a short direction.
- the discontinuous fibers 10 are aligned in one direction so as to be uniaxially oriented.
- a method of aligning the discontinuous fibers 10 any of a card method using a card machine, a paper making method using a paper machine, a gil method using a gil machine, and the like may be adopted.
- the non-continuous fiber 10 is made of carbon fiber, for example.
- the orientation angle of the discontinuous fibers 10 in the first fiber layer 11 is 90 degrees, and the discontinuous fibers 10 are aligned in a state extending in the short direction of the first fiber layer 11.
- the orientation angle of the discontinuous fibers 10 in the second fiber layer 12 is 45 degrees, and the discontinuous fibers 10 are aligned in a state inclined by 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the second fiber layer 12.
- the orientation angle of the discontinuous fibers 10 in the third fiber layer 13 is ⁇ 45 degrees, and the discontinuous fibers 10 are aligned in a state inclined by ⁇ 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the third fiber layer 13.
- the orientation angle of the discontinuous fibers 10 in the fourth fiber layer 14 is 0 degree, and the discontinuous fibers 10 are aligned in the longitudinal direction of the fourth fiber layer 14. Therefore, based on the orientation angles of the discontinuous fibers 10 in the four directions in the first to fourth fiber layers 11 to 14, the fiber laminate W has pseudo-isotropic properties in the four directions.
- the thicknesses of the first to fourth fiber layers 11 to 14 are the smallest at the first end 21 in the longitudinal direction and the largest at the second end 22 in the longitudinal direction.
- Each of the first to fourth fiber layers 11 to 14 includes a first thickness non-change portion 24 a having a constant thickness from the first end portion 21 toward the second end portion 22.
- the first to fourth fiber layers 11 to 14 include a thickness changing portion 23 that is continuous in the longitudinal direction with respect to the first thickness non-changing portion 24a and has a thickness that continuously changes.
- each of the first to fourth fiber layers 11 to 14 includes a second thickness non-change portion 24b that is continuous in the longitudinal direction with respect to the thickness change portion 23 and has a constant thickness in the vicinity of the second end portion 22. .
- the thickness of the first thickness non-change portion 24a is constant regardless of the position in the longitudinal direction.
- the thickness of the second thickness non-change portion 24b is constant regardless of the position in the longitudinal direction, and is larger than the thickness of the first thickness non-change portion 24a.
- the thickness changing portion 23 is a portion between the first thickness non-changing portion 24a and the second thickness non-changing portion 24b.
- the thickness of the thickness changing portion 23 increases continuously from the first thickness non-changing portion 24a toward the second thickness non-changing portion 24b.
- the density of the fibers of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is the same at any position in the longitudinal direction. That is, the density of the fibers of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is the first thickness non-change portion 24a, the thickness change portion 23, or the second thickness non-change portion 24b. Are the same.
- the thickness of the first to fourth fiber layers 11 to 14 varies depending on the position in the longitudinal direction.
- the density of the fibers of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is the same at any position of the thickness changing portion 23. Therefore, the amount of change in thickness at the thickness changing portion 23 in the fiber laminate W is the same at any position in the longitudinal direction. This is because the web of the discontinuous fiber 10 is stretched by the web drafter 50 to change the thickness of the first to fourth fiber layers 11 to 14.
- the thicknesses of the first to fourth fiber layers 11 to 14 are the same at any position of the thickness changing portion 23.
- the thickness of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is the same at any position of the first thickness non-change portion 24a, and the thickness of the first to fourth fiber layers 11 to 14 is the second thickness. The same is true at any position of the non-change portion 24b. Therefore, the physical properties of the first to fourth fiber layers 11 to 14 are the same at any position of the thickness changing portion 23, the first thickness non-changing portion 24a, and the second thickness non-changing portion 24b.
- the fiber density is the same at any position in the longitudinal direction and the short direction of the fiber laminate W, and there is no difference in physical properties such as strength and shapeability of the fiber laminate W.
- the fiber laminate W includes a tapered portion W1 in which the thickness changing portions 23 are stacked, and has a constant thickness at a position where the first thickness non-change portions 24a are stacked and a position where the second thickness non-change portions 24b are stacked. Part W2 is provided.
- the fiber density is the same at any position in the longitudinal direction, which is the predetermined direction of the tapered portion W1, and there is no difference in physical properties such as strength and formability. Further, since the discontinuous fibers 10 are oriented every 45 degrees as viewed in the lamination direction, the fiber laminate W has pseudo-isotropic properties in four directions.
- the thickness is constant and the fiber density is the same at any position in the longitudinal direction that is the predetermined direction of each constant thickness portion W2, and there is no difference in physical properties such as strength and formability. . Further, since the discontinuous fibers 10 are oriented every 45 degrees as viewed in the lamination direction, the fiber laminate W has pseudo-isotropic properties in four directions.
- the fourth fiber layer 14 is formed by stretching a wide fiber bundle (hereinafter referred to as a web) made of discontinuous fibers with a web drafter 50.
- the web drafter 50 includes a transport conveyor 55 that transports a fiber layer manufactured from the web 40, a roller section 51 that stretches (drafts) the web 40, and the web 40 that is stretched by the roller section 51.
- a guide roller 53 that guides the web 40 and a regulating member 60 that regulates the width of the web 40 on the downstream side of the roller portion 51 are provided.
- the web 40 passes through the roller portion 51, passes through the regulating member 60, and is then sent out to the transport conveyor 55 by the guide roller 53.
- the flow direction of the web 40 in the web drafter 50 is defined as a distribution direction X.
- the roller unit 51 has a plurality of roller groups 52.
- Each roller group 52 includes three rollers 52a, 52b, and 52c.
- the roller group 52 includes two upper rollers 52a and 52b and one lower roller 52c positioned between the rollers 52a and 52b.
- the three rollers 52a, 52b, and 52c are driven at the same peripheral speed, thereby transferring the web 40 while being sandwiched between the lower roller 52c and the upper rollers 52a and 52b. Further, the peripheral speed of each roller group 52 can be changed.
- a desired draft magnification is obtained by making the peripheral speed of the downstream roller group 52 faster than the peripheral speed of the upstream roller group 52.
- the regulating member 60 of the web drafter 50 regulates the width of the web 40.
- the regulating member 60 includes a pair of rectangular plate-like guides 61 positioned at both ends in the width direction of the web 40.
- a first roller 62 and a second roller 63 are rotatably supported by the pair of guides 61.
- Each guide 61 includes a guide groove 61a extending in the longitudinal direction.
- the rotation shaft 62 a of the first roller 62 is inserted into the guide groove 61 a of the guide 61. Both ends of the rotation shaft 62a are rotatably supported by the support member 64.
- the support member 64 can be moved in a direction in which the first roller 62 is brought into contact with and separated from the second roller 63 by a driving unit (not shown).
- the rotation shaft 63 a of the second roller 63 is rotatably supported by the guide 61.
- the second roller 63 is not movable in the longitudinal direction of the guide 61. Therefore, the distance between the first roller 62 and the second roller 63 can be adjusted by moving the first roller 62 in the longitudinal direction of the guide groove 61 a by the support member 64.
- the distance between the first roller 62 and the second roller 63 can correspond to the thickness of the web 40 by bringing the first roller 62 into and out of contact with the second roller 63.
- the discontinuous fibers 10 in the web 40 are aligned in one direction by an arbitrary method on the supply side of the web 40 (upstream in the flow direction X). Specifically, the discontinuous fibers 10 are aligned along the flow direction X.
- each roller group 52 is driven to convey the web 40.
- the peripheral speed of the uppermost roller group 52 is made constant, and the peripheral speed of the downstream roller group 52 is made faster than that of the uppermost roller group 52.
- the thickness of the web 40 coming out of the most downstream roller group 52 is smaller than the thickness of the web 40 when it passes through the most upstream roller group 52. Therefore, as the peripheral speed of the downstream roller group 52 is made higher than the peripheral speed of the most upstream roller group 52, the thickness of the web 40 coming out of the most downstream roller group 52 can be reduced. Therefore, if the peripheral speed of the downstream roller group 52 is continuously increased, the thickness of the web 40 can be continuously reduced.
- the number of fibers per unit area decreases as the thickness of the web 40 is reduced, and the density of the discontinuous fibers 10 is kept constant.
- the width of the web 40 is then regulated by the pair of guides 61 of the regulating member 60. Therefore, in the web drafter 50, the width of the fiber layer obtained after passing through the regulating member 60 is regulated to a desired width.
- the width of the web 40 is regulated, the thickness of the web 40 increases. Accordingly, the position of the first roller 62 with respect to the second roller 63 is controlled. As a result, the fiber density of the web 40 is kept constant regardless of the position in the longitudinal direction.
- the web 40 is manufactured in a shape including the thickness changing portion 23 whose thickness changes depending on the position in the longitudinal direction, and the first and second thickness non-changing portions 24a and 24b whose thickness is constant.
- the web drafter 70 for producing the first to third fiber layers 11 to 13 will be described.
- the web drafter 70 includes a roller portion 51 including a plurality of first roller sets 71 and second roller sets 72 arranged in the longitudinal direction of the web 40.
- the first roller set 71 manufactures the thickness changing portion 23 of the first fiber layer 11
- the second roller set 72 manufactures the thickness non-changing portions 24 a and 24 b of the first fiber layer 11.
- Each first roller set 71 includes a first support roller 66 that supports the web 40, and a different diameter roller 67 that sandwiches the web 40 together with the first support roller 66.
- Each first support roller 66 is a roller having the same diameter regardless of the position of the rotation axis L1 in the axial direction.
- the different diameter roller 67 is a roller whose diameter gradually changes depending on the position of the rotation axis L2 in the axial direction.
- Each of the different diameter rollers 67 is arranged in a state where the diameter gradually increases from one end portion in the longitudinal direction of the web 40 toward the other end portion.
- the plurality of different-diameter rollers 67 are arranged so that their peripheral surfaces are continuous in the longitudinal direction of the web 40.
- Each second roller set 72 includes a second support roller 68 that supports the web 40 and a roller 69 that sandwiches the web 40 together with the second support roller 68.
- Each of the second support roller 68 and the roller 69 is a roller having the same diameter regardless of the position in the axial direction of the rotation axis L1, L2.
- the peripheral surface of each second support roller 68 is arranged so as to be continuous in the longitudinal direction of the web 40.
- Each circumferential surface of each roller 69 is also arranged to be continuous in the longitudinal direction of the web 40.
- the web 40 is supplied to the web drafter 70 in a state where the discontinuous fibers 10 extend along the surface of the first fiber layer 11 and in a direction orthogonal to the rotation axes L1 and L2. Then, each of the plurality of first roller sets 71 and second roller sets 72 is driven.
- the peripheral speed of the first roller set 71 close to the first end 21 is relatively increased. That is, the draft magnification of the first roller set 71 close to the first end 21 is relatively increased.
- the thickness of the web 40 gradually increases from the first roller set 71 close to the first end 21 toward the first roller set 71 close to the second end 22.
- the thickness changing portion 23 of the first fiber layer 11 is manufactured.
- the first thickness non-change portion 24 a is manufactured by the second roller set 72 close to the first end portion 21, and the second thickness non-change portion 24 b is manufactured by the second roller set 72 close to the second end portion 22. .
- the second and third fiber layers 12 and 13 are also manufactured using a web drafter in which a roller set is divided in the width direction of the web 40, similarly to the web drafter 70.
- the peripheral speed (draft magnification) of each of the divided roller sets is set so that the web 40 has a desired thickness in each divided area, and the second and third fiber layers 12, 13 are used. It changes according to the position of the longitudinal direction.
- the manufactured first to fourth fiber layers 11 to 14 are stacked, and the fiber laminate W is manufactured. Thereafter, the fiber laminate W is impregnated with a thermosetting matrix resin Ma and cured. Impregnation and curing of the matrix resin Ma is performed by an RTM (resin transfer molding) method.
- the fiber laminate W includes a tapered portion W1 whose thickness continuously changes depending on the position in the longitudinal direction.
- the taper portion W1 is formed by stacking the thickness changing portions 23 of the first to fourth fiber layers 11-14.
- the density of the fiber is the same and the change amount of the thickness is also the same. Therefore, although the thickness of the tapered portion W1 varies, the number of fiber layers and the fiber orientation are the same regardless of the position in the longitudinal direction. Therefore, in the taper part W1 of the fiber laminate W, variations in physical properties such as formability and strength can be suppressed.
- the thickness of the taper portion W1 of the fiber laminate W is changed by changing the thickness of each of the first to fourth fiber layers 11-14. According to this configuration, the number of fiber layers is not changed in order to change the thickness of the fiber laminate W, and the end of the fiber layer does not exist in the tapered portion W1. For this reason, the resin-rich portion where only the matrix resin Ma exists in the vicinity of the end portion of the fiber layer is not formed in the tapered portion W1. Therefore, the strength of the fiber reinforced composite material M does not decrease due to the resin-rich portion.
- the orientation angles of the discontinuous fibers 10 of each fiber layer were set to 0 degrees, 45 degrees, -45 degrees, and 90 degrees. For this reason, the fiber laminate W can have pseudo-isotropic properties in four directions in plan view.
- the thickness of the web 40 can be varied by changing the draft magnification of the roller portion 51.
- the thickness changing portion 23 whose thickness changes can be manufactured in the first to fourth fiber layers 11 to 14.
- the first and second thickness non-change portions 24a and 24b can be manufactured in the first to fourth fiber layers 11 to 14. Therefore, if the web drafters 50 and 70 are used, the first to fourth fiber layers 11 to 14 having the thickness changing portion 23 and the thickness non-changing portions 24a and 24b can be easily manufactured.
- the web drafters 50 and 70 include a regulating member 60 that regulates the extension of the web 40 in the width direction. For this reason, the width of the web 40 can be regulated to a predetermined dimension by the regulating member 60 while the web 40 is stretched by the web drafters 50 and 70.
- the fiber laminate W is configured by stacking fiber layers having the thickness changing portion 23. Therefore, the intensity
- the orientation angles of the discontinuous fibers 10 of the first to fourth fiber layers 11 to 14 are all different, but out of the four fiber layers, the discontinuous fibers 10 of two or three fiber layers are used. Only the orientation angle may be different.
- the fiber laminate W has pseudo-isotropic properties in four directions, but may have pseudo-isotropic properties in three directions or six directions.
- the fiber laminate W may not have pseudo-isotropic properties.
- the thickness of the taper portion W1 is changed depending on the position in the longitudinal direction, and the thickness of the constant thickness portion W2 is made constant, but this is not limitative. That is, the entire longitudinal direction of the fiber laminate W may be the tapered portion W1 by continuously changing the thickness of the fiber laminate W over the entire longitudinal direction.
- the predetermined direction of the fiber laminate W is the longitudinal direction, but the predetermined direction of the fiber laminate W may be the short direction.
- the fiber laminate W is configured such that the thickness of the tapered portion W1 increases continuously from the first end portion 21 toward the second end portion 22, but the present invention is not limited thereto. That is, you may comprise the fiber laminated body W so that the thickness of the taper part W1 may become small continuously as it goes to the 2nd end part 22 from the 1st end part 21.
- the number of roller groups 52 in the web drafters 50 and 70 may be changed as appropriate. You may manufacture the thickness change part 23 of the 1st-4th fiber layers 11-14 by methods other than the method of extending the web 40 with the web drafters 50 and 70.
- FIG. For example, a base in which the thickness of the fiber layer is constant and a fiber sheet different from the base may be prepared and joined to continuously change the thickness of the fiber laminate. In this case, in the fiber sheet, the fiber density is constant regardless of the position in the longitudinal direction of the fiber layer.
- the regulating member 60 may be omitted from the web drafters 50 and 70.
- the fiber layers are laminated in a state where the widths of the first to fourth fiber layers 11 to 14 are uneven, and after the lamination, the end portions of the fiber layers are cut to provide the widths of the fiber layers. Also good.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
繊維積層体Wは、第1~第4の繊維層を積み重ねて構成されている。繊維積層体は、長手方向の位置によって厚みが変化するテーパ部を備える。第1~第4の繊維層は、非連続繊維からなり、非連続繊維の配向角度を一方向に揃えて構成されている。第1~第4の繊維層の非連続繊維の配向角度はそれぞれ異なる。また、第1~第4の繊維層は、長手方向の位置によらず繊維の密度が一定に保たれたまま連続的に厚みが変化する厚み変化部を備える。テーパ部は、複数の厚み変化部が積み重なって構成されている。複数の厚み変化部のそれぞれの厚みの変化量は、長手方向の位置によらず同じである。
Description
本発明は、複数の繊維層を積み重ねて構成された繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材に関する。
繊維強化複合材は、軽量の構造材料として広く使用されている。繊維強化複合材用の強化基材として、繊維積層体がある。繊維強化複合材は、繊維積層体にマトリックス樹脂を含浸させて形成されている。繊維強化複合材は、ロケット、航空機、自動車、船舶及び建築物の構造材として用いられている。また、使用される形状に合わせて厚みを変化させて構成した繊維強化複合材もある。
図7に示すように、特許文献1に開示の繊維積層体80は、複数のシート状補強繊維81を積み重ねて構成されている。繊維積層体80は、ベース82、中間部83、及び表層部84を有する。ベース82では、複数のシート状補強繊維81が積み重ねられて、一様な厚みを有している。中間部83では、複数のシート状補強繊維81が、各シート状補強繊維81の端部を階段状にずらして積み重ねられている。表層部84は、ベース82及び中間部83の表面全体を覆う。この繊維積層体80の厚みは、中間部83で各シート状補強繊維81の端部をずらすことで、徐々に変化する。
また、特許文献2は、繊維積層体の曲面構造等の複雑な構造への賦形性を高めかつ所定の方向への強度を発揮させるために短繊維(非連続繊維)を所定の方向に配向した繊維層を用いた繊維積層体を開示する。
ところが、非連続繊維を所定の方向に配向させた繊維層を用いた繊維積層体において、特許文献1のように繊維積層体の厚みを連続的に変化させると、以下の問題が生じる。即ち、各繊維層の端部をずらして積層した場合、繊維積層体の厚みが連続的に変化する部分では、層方向の位置によって、繊維層の積層数も異なってしまう。よって、各繊維層の端部付近で繊維積層体の厚みが変化する毎に、非連続繊維の配向が変化し、繊維積層体の物性がばらついてしまう。
本発明の目的は、厚みが連続的に変化する部分において物性のばらつきを抑えることができる繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材を提供することにある。
上記問題点を解決するため、本発明の第一の態様によれば、所定の方向の位置によって連続的に厚みが変化するテーパ部を少なくとも一部に備えるとともに、複数の繊維層を積み重ねて構成された繊維積層体が提供される。繊維層は、非連続繊維からなり、かつ非連続繊維の配向角度を一方向に揃えて構成されている。複数の繊維層のうちの少なくとも2つの繊維層の非連続繊維の配向角度が異なり、複数の繊維層のそれぞれは、所定の方向の位置によらず繊維の密度が一定に保たれたまま連続的に厚みが変化する厚み変化部を備える。テーパ部は、複数の厚み変化部が積み重なって構成されるとともに、複数の厚み変化部のそれぞれの厚みの変化量は、所定の方向の位置によらず同じである。
上記問題点を解決するため、本発明の第二の態様によれば、所定の方向の位置によって連続的に厚みが変化するテーパ部を少なくとも一部に備えるとともに、複数の繊維層を積み重ねて構成された繊維積層体の製造方法が提供される。繊維層は、非連続繊維からなり、かつ非連続繊維の配向角度を一方向に揃えて構成されている。複数の繊維層のうちの少なくとも2つの繊維層の非連続繊維の配向角度が異なり、繊維層は、非連続繊維からなるウェブを、複数のローラ群からなるローラ部を有するウェブドラフタによって引き延ばして、製造される。また、所定の方向の位置によらず密度が一定に保たれたまま連続的に厚みが変化するように、複数のローラ群の周速度を相対的に異ならせることで、ローラ部のドラフト倍率を異ならせる。
上記問題点を解決するため、本発明の第三の態様によれば、繊維製の強化基材にマトリックス樹脂を含浸させてなる繊維強化複合材が提供される。強化基材が上記の繊維積層体である。
以下、本発明の繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材を具体化した一実施形態を図1~図6にしたがって説明する。
図1に示すように、繊維強化複合材Mは、強化基材としての繊維積層体Wにマトリックス樹脂Maを含浸させて形成されている。繊維積層体Wは、4枚の繊維層11~14を積み重ねて構成されている。以下、4枚の繊維層11~14について、繊維積層体Wの最下層を構成する繊維層を第1の繊維層11とし、最下層の第1の繊維層11上に積み重ねられた繊維層を第2の繊維層12とする。また、第2の繊維層12の上に積み重ねられた繊維層を第3の繊維層13とし、第3の繊維層13上に積み重ねられかつ繊維積層体Wの最上層を構成する繊維層を第4の繊維層14とする。
図1に示すように、繊維強化複合材Mは、強化基材としての繊維積層体Wにマトリックス樹脂Maを含浸させて形成されている。繊維積層体Wは、4枚の繊維層11~14を積み重ねて構成されている。以下、4枚の繊維層11~14について、繊維積層体Wの最下層を構成する繊維層を第1の繊維層11とし、最下層の第1の繊維層11上に積み重ねられた繊維層を第2の繊維層12とする。また、第2の繊維層12の上に積み重ねられた繊維層を第3の繊維層13とし、第3の繊維層13上に積み重ねられかつ繊維積層体Wの最上層を構成する繊維層を第4の繊維層14とする。
繊維積層体Wにおいて、第1~第4の繊維層11~14が積み重ねられた方向を積層方向とする。また、第1~第4の繊維層11~14の積層方向を厚み方向とし、厚み方向に沿う寸法を各繊維層11~14の厚みとする。第1~第4の繊維層11~14は、平面視で、矩形状の表面を有する。また、第1~第4の繊維層11~14の表面の長辺に沿う方向を長手方向とし、短辺に沿う方向を短手方向とする。
図2に示すように、第1~第4の繊維層11~14のそれぞれでは、非連続繊維10が1軸配向となるように一方向に引き揃えられている。非連続繊維10を引き揃える方法としては、カード機を用いたカード方式、抄紙機を用いた抄紙方式、ギル機を用いたギル方式等、いずれを採用してもよい。
非連続繊維10は、例えば、炭素繊維で構成されている。第1の繊維層11における非連続繊維10の配向角度は90度であり、非連続繊維10は第1の繊維層11の短手方向に延びた状態に引き揃えられている。第2の繊維層12における非連続繊維10の配向角度は45度であり、非連続繊維10は第2の繊維層12の長手方向に対し45度傾いた状態に引き揃えられている。第3の繊維層13における非連続繊維10の配向角度は-45度であり、非連続繊維10は第3の繊維層13の長手方向に対し-45度傾いた状態に引き揃えられている。第4の繊維層14における非連続繊維10の配向角度は0度であり、非連続繊維10は第4の繊維層14の長手方向に引き揃えられている。よって、第1~第4の繊維層11~14における非連続繊維10の4方向への配向角度に基づき、繊維積層体Wは4方向に擬似等方性を有する。
図3又は図4に示すように、第1~第4の繊維層11~14の各厚みは、長手方向の第1端部21で最も小さく、長手方向の第2端部22で最も大きい。第1~第4の繊維層11~14は、第1端部21から第2端部22に向かうに従い厚みが一定である第1厚み非変化部24aを備える。また、第1~第4の繊維層11~14は、第1厚み非変化部24aに対して長手方向に連続しかつ厚みが連続的に変化する厚み変化部23を備える。さらに、第1~第4の繊維層11~14は、厚み変化部23に対して長手方向に連続しかつ厚みが一定である第2厚み非変化部24bを、第2端部22近傍に備える。
第1厚み非変化部24aの厚みは、長手方向の位置によらず一定である。また、第2厚み非変化部24bの厚みは、長手方向の位置によらず一定であるとともに、第1厚み非変化部24aの厚みに比べて大きい。
厚み変化部23は、第1厚み非変化部24aと第2厚み非変化部24bとの間の部分である。厚み変化部23の厚みは、第1厚み非変化部24aから第2厚み非変化部24bに向かうに従い、連続的に大きくなる。
第1~第4の繊維層11~14の繊維の密度は、長手方向のいずれの位置であっても、同じである。すなわち、第1厚み非変化部24aであっても、厚み変化部23であっても、第2厚み非変化部24bであっても、第1~第4の繊維層11~14の繊維の密度は、同じである。
厚み変化部23では、第1~第4の繊維層11~14の厚みが、長手方向の位置によって異なる。しかしながら、第1~第4の繊維層11~14の繊維の密度は、厚み変化部23のいずれの位置でも、それぞれ同じである。したがって、繊維積層体Wにおいて厚み変化部23での厚みの変化量は、長手方向のいずれの位置であっても、同じである。これは、非連続繊維10のウェブをウェブドラフタ50で引き延ばして第1~第4の繊維層11~14の厚みを変化させているからである。
また、第1~第4の繊維層11~14の厚みは、厚み変化部23のいずれの位置でも、同じである。第1~第4の繊維層11~14の厚みは、第1厚み非変化部24aのいずれの位置でも、同じであり、第1~第4の繊維層11~14の厚みは、第2厚み非変化部24bのいずれの位置でも、同じである。よって、第1~第4の繊維層11~14の物性は、厚み変化部23、第1厚み非変化部24a、及び第2厚み非変化部24bのいずれの位置でも、同じである。
繊維積層体Wの長手方向及び短手方向のいずれの位置であっても、繊維の密度は同じであり、繊維積層体Wの強度、賦形性等の物性に差がない。また、繊維積層体Wは、厚み変化部23が積み重なったテーパ部W1を備えるとともに、第1厚み非変化部24aが積み重なった位置と第2厚み非変化部24bが積み重なった位置とにそれぞれ定厚部W2を備える。テーパ部W1の所定の方向である長手方向のいずれの位置であっても、繊維の密度は同じであり、強度、賦形性等の物性に差がない。また、積層方向に見て非連続繊維10が45度おきに配向されているため、繊維積層体Wは四方向に疑似等方性を有する。
また、各定厚部W2の所定の方向である長手方向のいずれの位置であっても、厚みが一定であり、繊維の密度が同じであり、強度、賦形性等の物性に差がない。また、積層方向に見て非連続繊維10が45度おきに配向されているため、繊維積層体Wは四方向に疑似等方性を有する。
次に、第1~第4の繊維層11~14の製造方法について説明する。
まず、第4の繊維層14の製造方法について説明する。図5(a)に示すように、第4の繊維層14は、非連続繊維からなる幅広の繊維束(以下、ウェブと記載する)をウェブドラフタ50で引き延ばして形成されている。ウェブドラフタ50は、ウェブ40から製造された繊維層を搬送する搬送コンベア55と、ウェブ40を引き延ばす(ドラフトする)ローラ部51と、ローラ部51で引き延ばされたウェブ40を搬送コンベア55に向けてガイドするガイドローラ53と、ローラ部51の下流側でウェブ40の幅を規制する規制部材60とを備える。ウェブ40は、ローラ部51を通過し、規制部材60を通過した後、ガイドローラ53によって搬送コンベア55に送り出される。ウェブドラフタ50においてウェブ40の流れる方向を流通方向Xとする。
まず、第4の繊維層14の製造方法について説明する。図5(a)に示すように、第4の繊維層14は、非連続繊維からなる幅広の繊維束(以下、ウェブと記載する)をウェブドラフタ50で引き延ばして形成されている。ウェブドラフタ50は、ウェブ40から製造された繊維層を搬送する搬送コンベア55と、ウェブ40を引き延ばす(ドラフトする)ローラ部51と、ローラ部51で引き延ばされたウェブ40を搬送コンベア55に向けてガイドするガイドローラ53と、ローラ部51の下流側でウェブ40の幅を規制する規制部材60とを備える。ウェブ40は、ローラ部51を通過し、規制部材60を通過した後、ガイドローラ53によって搬送コンベア55に送り出される。ウェブドラフタ50においてウェブ40の流れる方向を流通方向Xとする。
ローラ部51は、複数のローラ群52を有する。各ローラ群52は、3本のローラ52a,52b,52cからなる。ローラ群52は、2本の上ローラ52a,52bと、ローラ52a,52b間に位置する1本の下ローラ52cとからなる。3本のローラ52a,52b,52cは、同一周速度で駆動されることで、ウェブ40を下ローラ52cと上ローラ52a,52bとにより挟みながら移送する。また、各ローラ群52の周速度は変更可能である。上流側のローラ群52の周速度より下流側のローラ群52の周速度を速くすることで、所望のドラフト倍率を得る。
ウェブドラフタ50の規制部材60は、ウェブ40の幅を規制する。
図5(a)又は図5(b)に示すように、規制部材60は、ウェブ40の幅方向両端に位置する矩形板状の一対のガイド61を備える。一対のガイド61には、第1ローラ62及び第2ローラ63が回転可能に支持されている。各ガイド61は、長手方向に延びるガイド溝61aを備える。
図5(a)又は図5(b)に示すように、規制部材60は、ウェブ40の幅方向両端に位置する矩形板状の一対のガイド61を備える。一対のガイド61には、第1ローラ62及び第2ローラ63が回転可能に支持されている。各ガイド61は、長手方向に延びるガイド溝61aを備える。
第1ローラ62の回転軸62aは、ガイド61のガイド溝61aに挿入されている。回転軸62aの両端は、支持部材64によって回転可能に支持されている。支持部材64は、図示しない駆動部により、第1ローラ62を第2ローラ63に対し接離させる方向へ移動可能である。第2ローラ63の回転軸63aは、ガイド61に回転可能に支持されている。第2ローラ63は、第1ローラ62と異なり、ガイド61の長手方向に移動不能である。よって、支持部材64によって第1ローラ62をガイド溝61aの長手方向に移動させることで、第1ローラ62と第2ローラ63の間隔の大きさが調節可能である。このように、第1ローラ62を第2ローラ63に対し接離させることで、第1ローラ62と第2ローラ63の間隔を、ウェブ40の厚みに対応可能である。
ウェブドラフタ50によって第4の繊維層14を製造する場合、まず、ウェブ40の供給側(流通方向Xの上流)において、ウェブ40中の非連続繊維10を任意の方法で一方向に引き揃える。詳細には、非連続繊維10を流通方向Xに沿って引き揃える。
次に、各ローラ群52を駆動させて、ウェブ40を搬送する。このとき、最上流のローラ群52の周速度を一定とし、下流側のローラ群52の周速度を最上流のローラ群52よりも速くする。これにより、最下流のローラ群52から出てくるウェブ40の厚みは、最上流のローラ群52を通過する時点でのウェブ40の厚みよりも、小さくなる。よって、下流側のローラ群52の周速度を最上流のローラ群52の周速度より速くするほど、最下流のローラ群52から出てくるウェブ40の厚みを小さくできる。したがって、下流側のローラ群52の周速度を連続的に速くすれば、ウェブ40の厚みを連続的に小さくできる。しかも、ウェブ40を圧縮して薄くする方法とは異なり、ウェブ40の厚みを小さくするのに従って単位面積当たりの繊維の数が減少し、非連続繊維10の密度は一定に保たれる。
各ローラ群52の周速度の変更によりウェブ40の厚みが連続的に変化させられると、次に、ウェブ40の幅が規制部材60の一対のガイド61によって規制される。したがって、ウェブドラフタ50では、規制部材60を通過した後に得られる繊維層の幅が、所望の幅に規制される。ウェブ40の幅が規制されると、ウェブ40の厚みが大きくなる。これに応じて、第2ローラ63に対する第1ローラ62の位置が制御される。その結果、ウェブ40の繊維の密度は、長手方向の位置によらず一定に保たれる。一方で、ウェブ40は、長手方向の位置によって厚みが変化する厚み変化部23と、厚みが一定である第1及び第2厚み非変化部24a,24bとを備える形状に、製造される。
次に、第1~第3の繊維層11~13を製造するウェブドラフタ70について説明する。
図6に示すように、ウェブドラフタ70は、ウェブ40の長手方向に配置される第1ローラ組71と第2ローラ組72とをそれぞれ複数組備えたローラ部51を有する。第1ローラ組71は、第1の繊維層11の厚み変化部23を製造し、第2ローラ組72は、第1の繊維層11の厚み非変化部24a,24bを製造する。
図6に示すように、ウェブドラフタ70は、ウェブ40の長手方向に配置される第1ローラ組71と第2ローラ組72とをそれぞれ複数組備えたローラ部51を有する。第1ローラ組71は、第1の繊維層11の厚み変化部23を製造し、第2ローラ組72は、第1の繊維層11の厚み非変化部24a,24bを製造する。
各第1ローラ組71は、ウェブ40を支持する第1支持ローラ66と、第1支持ローラ66と共にウェブ40を挟む異径ローラ67とを備える。各第1支持ローラ66は、回転軸線L1の軸線方向の位置によらず同径であるローラである。一方、異径ローラ67は、回転軸線L2の軸線方向の位置によって直径が徐々に変化するローラである。各異径ローラ67は、ウェブ40の長手方向の一方の端部から他方の端部に向けて直径が徐々に大きくなる状態で配置されている。複数の異径ローラ67は、それらの周面をウェブ40の長手方向に連続させるように配置されている。
各第2ローラ組72は、ウェブ40を支持する第2支持ローラ68と、第2支持ローラ68と共にウェブ40を挟むローラ69とを備える。各第2支持ローラ68及びローラ69は、回転軸線L1,L2の軸方向の位置によらず同径であるローラである。各第2支持ローラ68の周面は、ウェブ40の長手方向に連続するように配置されている。各ローラ69の各周面も、ウェブ40の長手方向に連続するように配置されている。
第1の繊維層11を製造する場合、複数のローラ組71の第1支持ローラ66と異径ローラ67との間に、ウェブ40において厚み変化部23となる部位を配置する。また、複数の第2ローラ組72の第2支持ローラ68とローラ69との間に、ウェブ40において厚み非変化部24a,24bとなる部位を配置する。このとき、非連続繊維10が第1の繊維層11の表面に沿ってかつ各回転軸線L1,L2と直交する方向に延びる状態で、ウェブ40がウェブドラフタ70に供給される。そして、複数の第1ローラ組71及び第2ローラ組72をそれぞれ駆動させる。
複数の第1ローラ組71間では、第1端部21に近い第1ローラ組71の周速度を相対的に速くする。すなわち、第1端部21に近い第1ローラ組71のドラフト倍率を相対的に高くする。すると、第1端部21に近い第1ローラ組71から第2端部22に近い第1ローラ組71に向かうほど、ウェブ40の厚みが徐々に大きくなる。こうして、第1の繊維層11の厚み変化部23が製造される。また、第1端部21に近い第2ローラ組72によって第1厚み非変化部24aが製造され、第2端部22に近い第2ローラ組72によって第2厚み非変化部24bが製造される。
第2及び第3の繊維層12,13も、ウェブドラフタ70と同様に、ローラ組がウェブ40の幅方向に分割されたウェブドラフタを用いて、製造される。ただし、ウェブドラフタ70とは異なり、各分割区域においてウェブ40が所望の厚みとなるように、分割された各ローラ組の周速度(ドラフト倍率)を、第2及び第3の繊維層12,13の長手方向の位置に応じて変更する。
製造された第1~第4の繊維層11~14が積み重ねられ、繊維積層体Wが製造される。その後、繊維積層体Wに、熱硬化性のマトリックス樹脂Maを含浸し、硬化させる。マトリックス樹脂Maの含浸硬化は、RTM(レジン・トランスファー・モールディング)法で行われる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)繊維積層体Wは、長手方向の位置によって厚みが連続的に変化するテーパ部W1を備える。テーパ部W1は、第1~第4の繊維層11~14の厚み変化部23が積み重なって形成されている。各厚み変化部23では、厚みが連続的に変化しながらも、繊維の密度が同じであり、厚みの変化量も同じである。したがって、テーパ部W1では、厚みが変化するものの、長手方向の位置によらず、繊維層の積層数も、繊維配向も同じである。よって、繊維積層体Wのテーパ部W1では賦形性や強度といった物性のばらつきを抑えることができる。
(1)繊維積層体Wは、長手方向の位置によって厚みが連続的に変化するテーパ部W1を備える。テーパ部W1は、第1~第4の繊維層11~14の厚み変化部23が積み重なって形成されている。各厚み変化部23では、厚みが連続的に変化しながらも、繊維の密度が同じであり、厚みの変化量も同じである。したがって、テーパ部W1では、厚みが変化するものの、長手方向の位置によらず、繊維層の積層数も、繊維配向も同じである。よって、繊維積層体Wのテーパ部W1では賦形性や強度といった物性のばらつきを抑えることができる。
(2)第1~第4の繊維層11~14それぞれの厚みを変えることで、繊維積層体Wのテーパ部W1の厚みを変化させている。この構成によれば、繊維積層体Wの厚みを変化させるために繊維層の積層数を変えておらず、テーパ部W1に繊維層の端部が存在していない。このため、繊維層の端部付近にマトリックス樹脂Maのみが存在する樹脂リッチな部分が、テーパ部W1に形成されない。よって、樹脂リッチな部分によって繊維強化複合材Mの強度が低下することがない。
(3)第1~第4の繊維層11~14間で、各繊維層の非連続繊維10の配向角度を、0度、45度、-45度、90度とした。このため、繊維積層体Wは、平面視で、四方向に疑似等方性を有することができる。
(4)ウェブドラフタ50,70において、ローラ部51のドラフト倍率を変化させることで、ウェブ40の厚みを異ならせることができる。その結果、第1~第4の繊維層11~14に、厚みが変化する厚み変化部23を製造することができる。また、ローラ部51のドラフト倍率を同じにすることで、第1~第4の繊維層11~14に、第1及び第2厚み非変化部24a,24bを製造することができる。よって、ウェブドラフタ50,70を使用すれば、厚み変化部23及び各厚み非変化部24a,24bを有する第1~第4の繊維層11~14を容易に製造することができる。
(5)ウェブドラフタ50,70は、ウェブ40の幅方向への延びを規制する規制部材60を備える。このため、ウェブドラフタ50,70によってウェブ40を引き延ばしつつも、規制部材60によってウェブ40の幅を所定寸法に規制することができる。
(6)繊維積層体Wは、厚み変化部23を有する繊維層を積み重ねて構成されている。よって、繊維層の積層数を調整することで、得られる繊維積層体Wの強度を調節することができる。よって、厚みが連続的に変化するテーパ部W1を有する繊維積層体Wにおいて、テーパ部W1での物性のばらつきを抑えつつ、強度も調節することができる。
上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
上記実施形態では、第1~第4の繊維層11~14の非連続繊維10の配向角度を全て異ならせたが、4枚の繊維層うち、2又は3枚の繊維層の非連続繊維10の配向角度のみを異ならせてもよい。
上記実施形態では、第1~第4の繊維層11~14の非連続繊維10の配向角度を全て異ならせたが、4枚の繊維層うち、2又は3枚の繊維層の非連続繊維10の配向角度のみを異ならせてもよい。
繊維積層体Wは、四方向に疑似等方性を有していたが、三方向や六方向に疑似当方性を有していてもよい。
繊維積層体Wは、疑似等方性を有していなくてもよい。
繊維積層体Wは、疑似等方性を有していなくてもよい。
繊維積層体Wでは、長手方向の位置によってテーパ部W1の厚みを変化させ、定厚部W2の厚みを一定としたが、これに限らない。つまり、繊維積層体Wの厚みを長手方向全体に亘って連続的に変化させることで、繊維積層体Wの長手方向全体をテーパ部W1としてもよい。
実施形態では、繊維積層体Wの所定方向を長手方向としたが、繊維積層体Wの所定方向を短手方向としてもよい。
実施形態では、第1端部21から第2端部22に向かうに従いテーパ部W1の厚みが連続的に大きくなるように、繊維積層体Wを構成したが、これに限らない。つまり、第1端部21から第2端部22に向かうに従いテーパ部W1の厚みが連続的に小さくなるように、繊維積層体Wを構成してもよい。
実施形態では、第1端部21から第2端部22に向かうに従いテーパ部W1の厚みが連続的に大きくなるように、繊維積層体Wを構成したが、これに限らない。つまり、第1端部21から第2端部22に向かうに従いテーパ部W1の厚みが連続的に小さくなるように、繊維積層体Wを構成してもよい。
ウェブドラフタ50,70におけるローラ群52の数は、適宜変更してもよい。
第1~第4の繊維層11~14の厚み変化部23を、ウェブドラフタ50,70によりウェブ40を引き延ばす方法以外の方法によって、製造してもよい。例えば、繊維層の厚みが一定であるベースと、ベースとは別の繊維シートとを準備し、それらを接合して、繊維積層体の厚みを連続的に変化させてもよい。この場合、繊維シートでは、繊維層の長手方向の位置によらず、繊維の密度が一定である。
第1~第4の繊維層11~14の厚み変化部23を、ウェブドラフタ50,70によりウェブ40を引き延ばす方法以外の方法によって、製造してもよい。例えば、繊維層の厚みが一定であるベースと、ベースとは別の繊維シートとを準備し、それらを接合して、繊維積層体の厚みを連続的に変化させてもよい。この場合、繊維シートでは、繊維層の長手方向の位置によらず、繊維の密度が一定である。
ウェブドラフタ50,70から規制部材60を省略してもよい。この場合、第1~第4の繊維層11~14の幅が不揃いな状態で各繊維層を積層し、積層後に、各繊維層の端部をカットして、各繊維層の幅を備えてもよい。
Claims (5)
- 所定の方向の位置によって連続的に厚みが変化するテーパ部を少なくとも一部に備えるとともに、複数の繊維層を積み重ねて構成された繊維積層体であって、
前記繊維層は、非連続繊維からなり、かつ前記非連続繊維の配向角度を一方向に揃えて構成され、
前記複数の繊維層のうちの少なくとも2つの繊維層の前記非連続繊維の配向角度が異なり、
前記複数の繊維層のそれぞれは、前記所定の方向の位置によらず繊維の密度が一定に保たれたまま連続的に厚みが変化する厚み変化部を備え、
前記テーパ部は、複数の厚み変化部が積み重なって構成されるとともに、前記複数の厚み変化部のそれぞれの厚みの変化量は、前記所定の方向の位置によらず同じである、繊維積層体。 - 請求項1に記載の繊維積層体は、更に、
前記所定の方向の位置によらず前記繊維層の厚みが変化しない定厚部を備える、繊維積層体。 - 所定の方向の位置によって連続的に厚みが変化するテーパ部を少なくとも一部に備えるとともに、複数の繊維層を積み重ねて構成された繊維積層体の製造方法であって、
前記繊維層は、非連続繊維からなり、かつ前記非連続繊維の配向角度を一方向に揃えて構成され、
前記複数の繊維層のうちの少なくとも2つの繊維層の前記非連続繊維の配向角度が異なり、
前記繊維層は、前記非連続繊維からなるウェブを、複数のローラ群からなるローラ部を有するウェブドラフタによって引き延ばして、製造され、
前記所定の方向の位置によらず密度が一定に保たれたまま連続的に厚みが変化するように、前記複数のローラ群の周速度を相対的に異ならせることで、前記ローラ部のドラフト倍率を異ならせる、繊維積層体の製造方法。 - 請求項3に記載の繊維積層体の製造方法において、
前記ローラ部の下流側で、前記ウェブの幅を規制部材で規制する、繊維積層体の製造方法。 - 繊維製の強化基材にマトリックス樹脂を含浸させてなる繊維強化複合材であって、
前記強化基材が請求項1に記載の繊維積層体である、繊維強化複合材。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201680038471.9A CN107709645B (zh) | 2015-07-07 | 2016-06-20 | 纤维层叠体、纤维层叠体的制造方法以及纤维强化复合材料 |
US15/741,302 US10357937B2 (en) | 2015-07-07 | 2016-06-20 | Fiber laminate, method for manufacturing fiber laminate, and fiber reinforced composite |
EP16821224.9A EP3321404B1 (en) | 2015-07-07 | 2016-06-20 | Fiber laminate, method for manufacturing fiber laminate, and fiber reinforced composite |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-136089 | 2015-07-07 | ||
JP2015136089A JP6292185B2 (ja) | 2015-07-07 | 2015-07-07 | 繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017006754A1 true WO2017006754A1 (ja) | 2017-01-12 |
Family
ID=57685534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/068252 WO2017006754A1 (ja) | 2015-07-07 | 2016-06-20 | 繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10357937B2 (ja) |
EP (1) | EP3321404B1 (ja) |
JP (1) | JP6292185B2 (ja) |
CN (1) | CN107709645B (ja) |
WO (1) | WO2017006754A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109281058B (zh) * | 2018-10-19 | 2020-10-27 | 中原工学院 | 一种多层级纤维网及其制备方法 |
US10919256B2 (en) * | 2019-05-09 | 2021-02-16 | The Boeing Company | Composite structure having a variable gage and methods for forming a composite structure having a variable gage |
US10913215B2 (en) * | 2019-05-09 | 2021-02-09 | The Boeing Company | Composite structure having a variable gage and methods for forming a composite structure having a variable gage |
US10919260B2 (en) * | 2019-05-09 | 2021-02-16 | The Boeing Company | Composite structure having a variable gage and methods for forming a composite structure having a variable gage |
CN111469495A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-31 | 山东省东平县华东纸业有限责任公司 | 双层折叠式抽纸及其制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4606961A (en) * | 1984-10-09 | 1986-08-19 | The Boeing Company | Discretely stiffened composite panel |
JPH04530U (ja) * | 1990-04-13 | 1992-01-06 | ||
JPH0730630U (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-13 | ユニチカ株式会社 | 育苗シート |
JPH0825490A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-01-30 | Japan Vilene Co Ltd | 繊維強化プラスチック成形用表面材、及びこれを用いた繊維強化プラスチック成形体 |
JPH11241256A (ja) * | 1998-02-23 | 1999-09-07 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 三次元繊維構造体及びその製造方法 |
US6273830B1 (en) * | 1996-04-19 | 2001-08-14 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Tapered hollow shaft |
JP2003001717A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | Toyota Industries Corp | プロペラシャフト用のfrp製パイプ |
US20110143081A1 (en) * | 2010-06-29 | 2011-06-16 | General Electric Company | Modified ply drops for composite laminate materials |
CN102744889A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-10-24 | 内蒙古金岗重工有限公司 | 碳纤维混杂树脂基复合材料泡沫夹层结构及其制备工艺 |
JP2013508187A (ja) * | 2009-10-15 | 2013-03-07 | ナイキ インターナショナル リミテッド | テクスチャ加工された熱可塑性不織要素 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3771360B2 (ja) * | 1997-10-24 | 2006-04-26 | 新日本石油株式会社 | 繊維強化複合材料製管状体 |
CN101542032B (zh) * | 2006-06-23 | 2011-08-24 | 尤妮佳股份有限公司 | 无纺布 |
WO2009111468A1 (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | Abe Karem | Wing and blade structure using pultruded composites |
US8636252B2 (en) * | 2010-06-25 | 2014-01-28 | The Boeing Company | Composite structures having integrated stiffeners with smooth runouts and method of making the same |
JP2013221114A (ja) | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Toyo Plastic Seiko Co Ltd | 炭素繊維複合樹脂材料からなる樹脂シート、ならびに樹脂成形品およびその製造方法 |
-
2015
- 2015-07-07 JP JP2015136089A patent/JP6292185B2/ja active Active
-
2016
- 2016-06-20 US US15/741,302 patent/US10357937B2/en active Active
- 2016-06-20 EP EP16821224.9A patent/EP3321404B1/en active Active
- 2016-06-20 CN CN201680038471.9A patent/CN107709645B/zh active Active
- 2016-06-20 WO PCT/JP2016/068252 patent/WO2017006754A1/ja active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4606961A (en) * | 1984-10-09 | 1986-08-19 | The Boeing Company | Discretely stiffened composite panel |
JPH04530U (ja) * | 1990-04-13 | 1992-01-06 | ||
JPH0730630U (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-13 | ユニチカ株式会社 | 育苗シート |
JPH0825490A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-01-30 | Japan Vilene Co Ltd | 繊維強化プラスチック成形用表面材、及びこれを用いた繊維強化プラスチック成形体 |
US6273830B1 (en) * | 1996-04-19 | 2001-08-14 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Tapered hollow shaft |
JPH11241256A (ja) * | 1998-02-23 | 1999-09-07 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 三次元繊維構造体及びその製造方法 |
JP2003001717A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | Toyota Industries Corp | プロペラシャフト用のfrp製パイプ |
JP2013508187A (ja) * | 2009-10-15 | 2013-03-07 | ナイキ インターナショナル リミテッド | テクスチャ加工された熱可塑性不織要素 |
US20110143081A1 (en) * | 2010-06-29 | 2011-06-16 | General Electric Company | Modified ply drops for composite laminate materials |
CN102744889A (zh) * | 2012-07-06 | 2012-10-24 | 内蒙古金岗重工有限公司 | 碳纤维混杂树脂基复合材料泡沫夹层结构及其制备工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3321404A1 (en) | 2018-05-16 |
US20180194098A1 (en) | 2018-07-12 |
JP2017020120A (ja) | 2017-01-26 |
JP6292185B2 (ja) | 2018-03-14 |
CN107709645A (zh) | 2018-02-16 |
CN107709645B (zh) | 2020-03-31 |
EP3321404B1 (en) | 2019-03-13 |
EP3321404A4 (en) | 2018-05-16 |
US10357937B2 (en) | 2019-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017006754A1 (ja) | 繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材 | |
US20090220747A1 (en) | Wing and blade structure using pultruded composites | |
US9199429B2 (en) | Tri-angle herringbone tape for composite panels | |
JP2022130133A (ja) | テープ配列機構 | |
CN110228211B (zh) | 预成型坯赋形方法、复合材料和成形方法及航空器结构体 | |
JP2013512351A (ja) | 指向性の繊維配向を有する有限長補強繊維からステープルファイバレイドファブリックを連続式に製造する方法 | |
JP6732101B2 (ja) | 繊維材の賦形装置及び繊維材の賦形方法 | |
CN113365801B (zh) | 制造具有改进的压缩强度的片状复合部件的方法 | |
EP3396035B1 (en) | Fiber reinforced composite material | |
JP2006218720A (ja) | プリプレグシートの自動積層装置 | |
US11673383B2 (en) | Method of manufacturing a sheet-like composite part with improved compression strength | |
JP4873879B2 (ja) | 多軸多層補強シートの製造方法及び製造装置 | |
US20090321985A1 (en) | Method for the manufacture of one or more pairs of components in composite material | |
JP2008095211A (ja) | 多軸基材の製造方法 | |
US20200086605A1 (en) | Textile laminate, textile laminate production method, and textile laminate production device | |
CN203267325U (zh) | 具有抗分层特性的复合材料构件单元及含该单元复合材料 | |
WO2017057002A1 (ja) | 繊維強化複合材用の繊維構造体、繊維強化複合材用の繊維構造体の製造方法、及び繊維強化複合材 | |
WO2019131893A1 (ja) | 複合材料、積層構造体、航空機の翼及び複合材料の製造方法 | |
KR20210067146A (ko) | 섬유보강 시트 방향전환 및 배향각도 가변장치 | |
WO2014168167A1 (ja) | 開繊装置 | |
WO2010021758A1 (en) | Apparatus and method of producing reinforced laminated panels as a continuous batch | |
CN210026564U (zh) | 复合材料层合结构 | |
WO2020126771A1 (en) | A method of manufacturing a product by pultrusion,and an apparatus for carrying out such a method | |
KR20240154139A (ko) | 토우 프리프레그 시트 제조 장치 | |
GB2623852A (en) | Compactor assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16821224 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2016821224 Country of ref document: EP |