JP2000511841A - 樹脂処理された強化繊維を分配する方法 - Google Patents

樹脂処理された強化繊維を分配する方法

Info

Publication number
JP2000511841A
JP2000511841A JP10501169A JP50116998A JP2000511841A JP 2000511841 A JP2000511841 A JP 2000511841A JP 10501169 A JP10501169 A JP 10501169A JP 50116998 A JP50116998 A JP 50116998A JP 2000511841 A JP2000511841 A JP 2000511841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fibers
resin
discrete
coil
along
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.)
Abandoned
Application number
JP10501169A
Other languages
English (en)
Inventor
ミハエル ジ ジャンデール
Original Assignee
ナムローゼ フェンノートシャップ オウェンス コーニング ソシエテ アノニム
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 ナムローゼ フェンノートシャップ オウェンス コーニング ソシエテ アノニム filed Critical ナムローゼ フェンノートシャップ オウェンス コーニング ソシエテ アノニム
Publication of JP2000511841A publication Critical patent/JP2000511841A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/305Spray-up of reinforcing fibres with or without matrix to form a non-coherent mat in or on a mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/76Depositing materials in cans or receptacles
    • B65H54/80Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated
    • B65H54/82Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated and in which coils are formed before deposition
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01GPRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/02Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
    • D01G1/04Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/04Processes
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/04Processes
    • Y10T83/0448With subsequent handling [i.e., of product]
    • Y10T83/0472By moving work support to which a tacky product is adhered

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 予備形成品又はラミネートを作るように強化繊維を分配するための方法が、連続長さの強化繊維(16)を長手方向軸線を有する成形部(2)の周りに巻いてコイル(28)にし、コイルを形成体に関して軸線方向に移動させてカッター(60)に係合させ、コイルを切断してばらばらの長さの強化繊維(64)を形成し、ばらばらの繊維に樹脂材料を付け、ばらばらの長さの樹脂処理繊維(78)を分配することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 樹脂処理された強化繊維を分配する方法技術分野 本発明は強化繊維を分配することに関し、詳細には、構造用複合材料のような 成形品を強化するのに適した予備形成品の製造に関する。更に詳細には、本発明 は連続長さの強化繊維を受入れ、強化繊維をばらばらの長さに切断して、ばらば らの繊維を収集面に堆積させることに関する。背景 構造用複合材料及びその他の強化された成形品は、通常、樹脂トランスファー 成形及び構造用樹脂射出成形によって作られる。これらの成形方法は、強化材を 金型に挿入する前に、強化繊維を成形品のおおよその形状及び寸法である強化材 の層又はマットに予備形成することによってより効率的に行われてきた。工業レ ベルの生産に受入れ可能であるためには、速成の予備形成方法が必要とされる。 予備形成品の製造では、通常の実施は連続長さの強化材ストランド又は繊維をチ ョッパーに供給することであり、チョッパーは連続繊維を多くのばらばらの長さ の繊維に切断し、ばらばらの長さの繊維を収集面上に堆積させる。この方法を、 収集面の上を移動可能な強化材ディスペンサーを取付け且つ強化繊維を所定所望 のパターンで付けるためのディスペンサーの運動をプログラミングすることによ って、予備形成品を自動化された仕方で作るのに使用することができる。強化材 ディスペンサーをロボット化又は自動化することができ、そのような強化繊維デ ィスペンサーは、例えば自動車産業のような、大きな構造部品用予備形成品を作 るような用途について既知の技術である。 典型的には、予備形成品に粉末バインダーを散布し、予備形成品を金型内に置 く。金型の熱と圧力によりバインダーを硬化させ、保管でき且つ最終成形品取引 先に運送することができる強化繊維の予備形成品を作り、最終成形品取引先は予 備形成品に樹脂を付け、樹脂処理された予備形成品を、典型的には樹脂射出成形 法を使用して成形し、強化した製品を作る。連続強化繊維をばらばらの長さの強 化繊維に切断する方法は、ラミネート製造並びに予備形成品製造において有用で ある。ラミネート製造用の強化繊維ディスペンサーは、移動可能であり且つプロ クラミング可能になっているのが良い。 強化材製品の技術的な要求が増すとき、強化繊維を分配し且つ配置する新しい 方法が必要とされる。1つの要求は、強化繊維を以前使用された速度よりも高速 で送出すべきことである。他の要求は、強化繊維を所定の向きに配置すべきこと である。移動可能且つプログラミング可能な強化繊維ディスペンサーを可能にし た予備形成品製造技術の進歩は、非常に複雑な繊維パターン又は配向についての 要求へと導いた。成形製品の強度を、成形すべき製品のまさに最も弱い又は最大 応力の場所で改善する強化繊維の特定の量及び配向を用いて、予備形成品を設計 することができる。この新しい精巧さのために、しばしば、繊維を接近した間隔 を隔てた平行な配列で収集面上に置く要求がある。 間隔の近接したほぼ平行な繊維を送出する努力は、特に商業的に成功した運転 に必要な高速度で成功していない。典型的なストランドチョッパーのノズルがよ り速い速度で運転されるとき、できたばらばらの強化繊維を平行で間隔の近接し た配向に首尾よく置くことができない。繊維は収集面に向って収集面とほぼ垂直 な方向に差し向けられ、この進行は繊維をほぼ平行で、間隔を近接したままにす る傾向がない。その上、典型的なノズル分配装置は空気を、強化繊維をチョッパ ーブレードとの係合に案内し且つ切断後のばらばらの繊維を分配するために使用 し、それにより、乱流を予備形成品収集面に導入する。 連続強化繊維をばらばらの長さに切断し且つそれらを間隔の近接したほぼ平行 な配列で分配する改良が望まれることが明白である。発明の開示 以前発達した方法の欠点に打ち勝つ強化繊維を分配するための方法及び装置が 、今、発達している。本発明の方法は連続強化繊維をシリンダー又は一対のロッ ドのような形成体の周りに巻き、ループ又はコイルを作る。次いで、コイルを形 成体の軸線方向に摺動又は移動させ、そこでコイルをカッターに係合させる。コ イルをばらばらの長さの繊維に切断し、ほぼ平行で間隔の近接した整列をなして 分 配する。本発明の方法は連続繊維の入力速度を増すことを可能にし、ばらばらの 強化繊維を収集面とほぼ平行な配向に従来どおり送出する。 本発明によれば、連続長さの強化繊維を長手方向軸線を有する形成体の周りに 巻いてコイルにし、コイルを形成体に関して軸線方向に移動させてカッターに係 合させ、コイルを切断してばらばらの長さの強化繊維を形成し、ばらばらの長さ の強化繊維を分配する、ことからなる強化繊維を分配するための方法を提供する 。所望ならば、ばらばらの長さの強化繊維を空気噴流又はバッフルによって他の 方向に分配することができるけれども、一般的には、ばらばらの長さの強化繊維 を形成体に関して軸線方向に分配する。 本発明の方法は、ばらばらの長さの強化繊維を互いに比較的平行に分配するこ とを可能にする。収集面がほぼ水平ならば、ばらばらの長さの強化繊維を収集面 とほぼ平行に分配することができる。特定の実施形態では、ばらばらの長さの強 化繊維を分配するとき、それを形成体の軸線とほぼ垂直に配向させる。 本発明の特定の実施形態では、形成体は2つ又は3つ以上のロッドからなり、 連続強化繊維が形成体のまわりに巻かれてコイルを形成する。形成体はシリンダ ーでも良く、連続強化繊維が形成体のまわりに巻かれてコイルになる。他の実施 形態では、形成体は円錐形部材であり、連続強化繊維が形成体のまわりに巻かれ てコイルになる。 本発明の更に別の実施形態では、カッターはナイフブレードである。カッター は各々のコイルを切断して各ループから単一のばらばらの長さの強化材を作るこ とができるようになつており、又は2つ又は3つ以上のカッターを使用して2つ 又は3つ以上のばらばらの長さの強化材を各ループから作ることができる。ガイ ドを使用して、ばらばらの長さの強化材を、それらが互いにほぼ平行に分配され るように差し向けることができる。 本発明の好ましい実施形態では、カッターに係合させるための形成体に関する 軸線方向のコイルの移動は、コイルを螺旋状の面と係合させることによって達成 され、該螺旋状の面はコイルに関して回転する1つ又は2つ以上の螺旋ばねであ るのが良い。 本発明の更に別の実施形態では、ばらばらの長さの繊維は分配される前に樹脂 処理される。 本発明によれば、長手方向軸線を有する形成体と、連続長さの強化繊維を形成 体の周りに巻いてコイルにするための巻き機と、ばらばらの長さの強化繊維を形 成するためにコイルを切断するカッターと、それをカッターに係合させてばらば らの長さの強化繊維を分配するためにコイルを形成体に関して軸線方向に移動さ せるコイル移動機と、を有する強化繊維を分配するための装置も提供される。図面の簡単な説明 図1はばらばらの強化繊維を予備形成品の成形面上に堆積させる強化材ディス ペンサーを示す図式的な斜視図である。 図2は、明快さのために螺旋ばねを取外した、本発明による強化繊維を分配す るための強化材ディスペンサーの図式的な立面横断面図である。 図3は、螺旋ばねを示す、図2の強化材ディスペンサーの部分の図式的な立面 横断面図である。 図4は、図3の線4−4における平面横断面図である。 図5は、図4の線5−5における立面横断面図である。 図6は、本発明を実施するための変形例の装置の図式的な立面横断面図である 。 図7は、本発明を実施するための更に別の装置の図式的な立面横断面図である 。 図8は、本発明の方法による樹脂をばらばらの繊維に付けるための装置の部分 的に切断した図式的な平面図である。 図9は、線9−9における図8の装置の立面横断面図である。 図10は、線10−10における図9の装置の拡大した立面横断面図である。発明の最適な実施形態 図1に示すように、ロボット化された強化材ディスペンサー10が位置決めさ れて、ばらばらの強化繊維12を予備形成品成形面14のような収集面上に堆積 させる。典型的には、予備形成品成形面はスクリーンである。強化材ディスペン サーはロボット化又は自動化する必要はなく、収集面が移動可能であれば定置で も良い。真空源が、通常、スクリーンの下に位置決めされ、予備形成品製作処理 を容易にする。図示していない供給源から供給された連続強化繊維16が繊維デ ィスペンサーに搬送され、そこで連続強化繊維は細断又は切断されて、ばらばら の長さの強化繊維を作る。連続強化繊維は強化目的に適した任意材料であるのが よい。ポリエステル、ケブラー(Kevlar(登録商標))、カーボン繊維のような 無機繊維及び有機繊維を本発明に使用することができるけれども、好ましい材料 はオハイオ州トレドにあるオーエンスコーニング繊維ガラス社から入手できるタ イプ30(Type 30(登録商標))ガラス繊維である。連続繊維は単一フィラ メント(モノフィラメント)又は多数フィラメントからなるストランドであるの が良いことを理解すべきである。 図2に示すように、連続強化繊維は供給ホイール20によってディスペンサー に供給され、供給ホイール20は又、連続強化材供給源に向って上流に移動する 繊維のねじれの傾向を減少させるように作用する。次いで、連続繊維はローター 22のような回転部材の外面に沿って供給される。ローターをモーター24のよ うな任意適当な手段によって回転可能に取付けることができる。形成体がロータ ーから下流に位置決めされ、連続強化繊維はローターの回転運動によって形成体 の周りに巻かれる。形成体は、連続強化繊維を巻いたものを受入れるのに適した 任意形状のものであるのが良い。図2に示す実施形態では、形成体は一対のロッ ド26を有し、連続強化繊維はロッド26の周りに巻かれて、一連のほぼ平行な ループ又はコイル28になる。形成体(又はロッド26)を、それが移動するよ うに示していないけれども長手方向軸線30を有し、長手方向軸線30はロータ ーの回転軸線と同一直線上にあるのが良い。変形例の設計では、形成体(即ちロ ッド)を回転させ、ローターが定置していても良いことを理解すべきである。こ の配列では、連続強化繊維を形成体の周りに巻いてコイルにするのと同じ結果が 得られよう。又、形成体とローターの両方を回転可能に取り付けて異なる速度で 回転させても良く、連続繊維を形成体の周りに巻いてコイルを作ることを可能に する。コイルが形成体の周りに位置決めされたら、コイルは形成体の軸線方向下 流に(図2の左に)移動させられる。コイルを形成体に関して軸線方向に移動さ せるのに任意手段を使用することができる。図3に示すように、コイルを螺旋ば ね32のような螺旋面の作用によって下流に移動させることができる。図示目的 のために、螺旋ばねを図2に示していない。螺旋ばねは、ばねシャフト34のよ うな任意適当な手段によって回転可能に取付けられる。螺旋ばねの回転により、 ばねの面を連続繊維のコイルに係合させてコイルを形成体に関して軸線方向に推 し進める。コイルを形成体に関して軸線方向に移動させる他の手段は、ロッドを 振動させ、重力を利用して、コイルを下流方向に移動させる振動装置である。 コイルが形成体に関して軸線方向に移動させられるとき、コイルはカッターに よって係合されて、各ループ又はコイル28の1つ又は2つ以上の切片を作る。 カッターは、連続強化繊維をばらばらの長さの繊維12に切断することができる 任意タイプのものでも良い。カッターの例は加熱装置及びレーザーを含む。図3 乃至図5に示すように、カッターは、ロッド26の各々に取付けられたナイフ3 6のような、形成体それ自体に取付けられたナイフであるのが良い。コットロー ル又はコット38がナイフに隣接して位置決めされ、連続強化繊維をナイフに亘 って単に引かないでそれをナイフに鋭く押し込むように作用して、切断を確実に する。カッターと一緒に使用されるコットは良く知られており、任意適当な材料 のものであるのが良い。所望ならば、コットを回転可能に取付けることができる 。 図5に示すように、コイル28がナイフによって切断された後、コイル28は ばらばらの長さの繊維12として下流に移動する。ばらばらの長さの繊維をほぼ 平行に、間隔の近接した仕方で予備形成品成形面に配置するために、プレート 40のようなガイドを使用することができる。プレートはばらばらの長さの繊維 を整列させるのを助け、ばらばらの長さの繊維が制御された均一な仕方で分配さ れることを確実にする。好ましくは、ばらばらの長さの繊維はロッドに関して軸 線方向に分配されるけれども、ばらばらの長さの繊維を他の方向に分配するのに バッフル又は空気噴流を使用することができる。ばらばらの長さの繊維はコイル を切断することによって形成されるので、分配されるとき、形成体の軸線とほぼ 垂直に配向され、予備形成品成形面14とほぼ平行である。連続強化繊維16が 周りに巻かれた形成体を一対のロッド26として図2乃至図5に示すけれども、 形成体はその他の形状のものであっても良い。例えば、形成体は3つのほぼ平行 なロッドであっても良い。形成体はシリンダーであっても良い。形成体は、図6 に示すように、円錐形部材であっても良い。円錐形部材42は図示していない手 段によって回転可能に取付けられ、ローター22から下流に位置決めされる。ロ ーターを回転させて、連続強化繊維16を円錐形部材の周りに巻きつけられたコ イル28に分配する。コイルは、コンベヤ又はベルト44のような任意適当な手 段によって係合され又は捕えられ、形成体、即ち円錐形部材に関して軸線方向に 引張られ又は移動させられる。カッターがベルトに向き合って位置決めされ、カ ッターはカッターホイール46及びコットホイール48の形態であるのが良い。 コイルがベルトによって円錐形部材に関して軸線方向に(図6に示すように左に )引張られるとき、コイルは切断されてばらばらの長さの繊維12を形成する。 図2乃至図5に示すように、2つのナイフを使用してばらばらの長さの繊維を 分配する方法はコイル28の各々について2つのばらばらの繊維を生じさせる。 図6のように1つのナイフだけを使用するときは、ただ1つのばらばらの繊維を 各々のコイルについて生じさせる。そのような場合には、図示していない変更さ れた案内プレートのような繊維取扱い装置が、切断後にばらばらの長さの繊維を 開き、それらをほぼ平行な配向に整列するようになっているのが有利である。図 7に示すように、連続強化繊維16が周りに巻かれるべき形成体は一対の回転螺 旋ねじ50であっても良い。コイル28はローター22によって螺旋ねじの周り に巻かれる。螺旋ねじの回転運動はコイルを形成体、即ち螺旋ねじに関して軸線 方向に且つナイフ36と係合するように移動させる。2つのナイフを図7に示し ているけれども、1つのナイフを使用しても良い。ナイフはコイルをばらばらの 長さの繊維に切断し、ばらばらの長さの繊維は形成体(螺旋ねじ)に関して軸線 方向に分配される。 図8乃至図10に示すように、ばらばらの長さの強化繊維は、分配される前に 樹脂処理される。連続強化繊維16はディスペンサーに供給され、次いで、回転 ローター22の外面に沿って送られる。連続繊維は形成体の周りに巻かれてコイ ル28になり、形成体は連続強化繊維を巻いたものを受入れるのに適した任意形 状のものが良い。形成体は長手方向軸線30を有し、長手方向軸線30はロータ ーの回転軸線と同一軸線でもあるのが良い。コイルは形成体の周りに位置決めさ れると、形成体の軸線方向下流に(図8及び図9の右に)移動させられる。図9 に最も明瞭に示すように、コイルは、くさび形合流プレート58の両側に位置決 めされた上コンベヤベルト54及び下コンベヤベルト55の運動によって下流に 移動させられる。上コンベヤ54は形成体52の全幅に亘って延びないで、ナイ フホイール60の形態をした2つのナイフブレード(その1つだけを図8に示す )の間に位置決めされる。ナイフホイールはコイル28をコットロール62には さみつけて、コイルをばらばらの長さの強化繊維64に切断する。これらのばら ばらの繊維は、それをそれぞれくさび形合流プレートの上面56及び下面57と 接触した状態に保持する上コンベヤベルト54及び下コンベヤベルトの作用によ ってばらばらの繊維の2つの流れとして下流方向に移動させられる。ばらばらの 繊維64の2つの流れは合流プレートの下流端で合流して、形成体に関して軸線 方向に移動し且つ形成体の軸線とほぼ垂直に配向したばらばらの繊維の結合した 流れを形成する。 合流プレート58の下流端には、樹脂表面68を有する樹脂プレート58があ る。ばらばらの繊維は2つの比較的幅の広い外ベルト70、72及び狭い内ベル ト74の運動によって樹脂表面に沿って移動させられる。ばらばらの繊維を図示 していない複数のホイールのようなその他適当な手段によって移動させることも できる。繊維が樹脂表面に沿って移動するとき、繊維は軸線方向30とほぼ垂直 に配向される。内ベルト74の開始端は2つの外ベルトの開始端から下流にあり 、上コンベヤベルト54との干渉を回避する。3つのベルト70、72、74が ばらばらの繊維を樹脂表面68に沿って移動させるとき、樹脂を樹脂プレート6 6のスロット76から注入することによって樹脂を繊維に付けて、樹脂処理繊維 78を作る。粉末形態の樹脂を付けても良いけれども、好ましい樹脂は液体であ る。 樹脂は、図示していない供給源からの樹脂導管80によってスロット76に供 給される。スロットを示すけれども、樹脂を樹脂表面の任意適当な開口から注入 することができる。図10でわかるように、スロットは、ばらばらの繊維64の 長さよりもかなり小さい長さを有する。液体樹脂は、最初に、各繊維の中央部分 82でばらばらの繊維に付けられ、繊維が樹脂表面に沿って下流に移動させられ るとき、繊維の端部分84に向って流れ又は広がる。樹脂を圧力下で中央部分に 付け且つ樹脂を流れさせることによって、繊維を囲む空気を除去することができ 、それにより、繊維のすべてを樹脂で被覆し且つ空気ポケットがないことを確実 に する。 ばらばらの繊維に注入された樹脂は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ ノール樹脂又はポリウレタン樹脂のような熱硬化性樹脂であるのが良い。樹脂は ニリム(Nyrim(登録商標))その他のような熱可塑性プラスチックでも良 い。ばらばらの繊維は約300g/km乃至約4800g/kmの範囲の重量と 約8ミクロン乃至30ミクロンの範囲の直径を有するガラス繊維であるのが良い 。2400g/kmのロービング且つ17ミクロンの直径については、生産高は 1分間あたり約0.1kg乃至約5kgのガラス繊維の範囲であり、全生産高( 樹脂及びガラス)は1分間あたり約0.2kg乃至約15kgのガラス繊維の範 囲であろう。本発明に対する種々の変形例を作ることができることは前述したこ とから明らかであろう。しかしながら、そのようなものは本発明の範囲内にある ものとして考えられる。産業上の利用性 本発明は、成形処理に適した予備形成、プレプレッグ又はSMCを行って強化 された層を作るのに有益である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 連続長さの強化繊維を長手方向軸線を有する形成体の周りに巻いてコイルに し、前記コイルを前記形成体に関して軸線方向に移動させてカッターに係合さ せ、前記コイルを切断してばらばらの長さの強化繊維を形成し、前記ばらばら の繊維に樹脂材料を付け、樹脂処理された前記ばらばらの繊維を分配する、こ とからなる強化繊維を分配するための方法。 2. 前記樹脂は液体樹脂である、請求の範囲第1項に記載の方法。 3. 前記ばらばらの繊維を樹脂表面に沿って移動させ、前記樹脂表面の開口から 前記樹脂を導入することによって、前記樹脂を前記ばらばらの繊維に付ける、 ことを含む請求の範囲第1項に記載の方法。 4. 前記開口はスロットであり、該スロットから前記樹脂が導入される、請求の 範囲第3項に記載の方法。 5. 前記スロットは前記ばらばらの繊維の長さよりも短い長さを有し、前記ばら ばらの繊維が前記樹脂表面に沿って移動するとき、前記樹脂は前記ばらばらの 繊維の中央部分から前記ばらばらの繊維の端部分まで広がる、請求の範囲第4 項に記載の方法。 6. 前記ばらばらの繊維をコンベヤと一緒に前記樹脂表面に沿って移動させるこ とを含む、請求の範囲第3項に記載の方法。 7. 前記ばらばらの繊維を移動させる段階は、前記ばらばらの繊維を前記形成体 に関して軸線方向に移動させる、請求の範囲第1項に記載の方法。 8. 前記ばらばらの繊維を前記樹脂表面に沿って移動させる段階中、前記ばらば らの繊維は軸線方向とほぼ垂直に配向される、請求の範囲第7項に記載の方法 。 9. 連続長さの強化繊維を長手方向軸線を有する形成体の周りに巻いてコイルに し、前記コイルを前記形成体に関して軸線方向に移動させてカッターに係合さ せ、前記コイルを切断してばらばらの長さの強化繊維を形成し、前記ばらばら の繊維を樹脂表面に沿って移動させ、液体樹脂を前記樹脂表面の開口から導入 することによって前記ばらばらの繊維に前記樹脂を付け、樹脂処理された前記 ばらばらの繊維を分配する、ことからなる強化繊維を分配するための方法。 10.前記開口はスロットであり、該スロットから前記樹脂が導入され、前記スロ ットは前記ばらばらの繊維の長さよりも短い長さを有し、前記ばらばらの繊維 が前記樹脂表面に沿って移動するとき、前記樹脂は前記ばらばらの繊維の中央 部分から前記ばらばらの繊維の端部分まで広がる、請求の範囲第9項に記載の 方法。 11.前記ばらばらの繊維をコンベヤと一緒に前記樹脂表面に沿って移動させるこ とを含む、請求の範囲第9項に記載の方法。 12.前記ばらばらの繊維を移動させる段階は、前記ばらばらの繊維を前記形成体 に関して軸線方向に移動させる、請求の範囲第10項に記載の方法。 13.前記ばらばらの繊維を前記樹脂表面に沿って移動させる段階中、前記ばらば らの繊維は軸線方向とほぼ垂直に配向される、請求の範囲第11項に記載の方 法。 14.前記カッターはナイフブレードであり、前記カッターは前記各コイルを少な くとも2つのばらばらの繊維に切断する、請求の範囲第13項に記載の方法。 15.連続長さの強化繊維を長手方向軸線を有する形成体の周りに巻いてコイルに し、前記コイルを前記形成体に関して軸線方向に移動させてカッターに係合さ せ、前記コイルの各々を切断してばらばらの長さの強化繊維の2つの流れを形 成し、前記ばらばらの繊維の流れを軸線方向に且つくさび形プレートの上面及 び下面に接触させた状態で移動させ、前記ばらばらの繊維の2つの流れを合流 させて前記ばらばらの繊維の結合した流れを形成し、前記ばらばらの繊維の結 合した流れに樹脂材料を付け、樹脂処理された前記ばらばらの繊維を分配する 、 ことからなる強化繊維を分配するための方法。 16.上の方の前記くさび表面に沿った前記ばらばらの繊維の流れの移動はコンベ ヤによって達成され、下の方の前記くさび表面に沿った前記ばらばらの繊維の 流れの移動はコンベヤによって達成される、請求の範囲第15項に記載の方法 。 17.前記ばらばらの繊維の結合した流れを樹脂表面に沿って移動させ、前記樹脂 表面のスロットから前記樹脂を導入することによって、前記樹脂を前記ばらば らの繊維に付けることを含む、請求の範囲第15項に記載の方法。 18.前記スロットは前記ばらばらの繊維の長さよりも短い長さを有し、前記ばら ばらの繊維が前記樹脂表面に沿って移動するとき、前記樹脂は前記ばらばらの 繊維の中央部分から前記ばらばらの繊維の端部分まで広がる、請求の範囲第 17項に記載の方法。 19.上の方の前記くさび表面に沿った前記ばらばらの繊維の流れの移動はコンベ ヤによって達成され、下の方の前記くさび表面に沿った前記ばらばらの繊維の 流れの移動はコンベヤによって達成される、請求の範囲第18項に記載の方法 。 20.前記結合した流れのばらばらの繊維は、前記結合した流れを移動させる段階 中、軸線方向とほぼ垂直方向に配向され、前記ばらばらの繊維の結合した流れ は、前記結合した流れを移動させる段階中、前記形成体に関して軸線方向に移 動させられる、請求の範囲第19項に記載の方法。
JP10501169A 1996-06-07 1997-06-02 樹脂処理された強化繊維を分配する方法 Abandoned JP2000511841A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/660,381 1996-06-07
US08/660,381 US5806387A (en) 1995-04-10 1996-06-07 Method for dispensing resinated reinforcement fibers
PCT/EP1997/002961 WO1997047448A1 (en) 1996-06-07 1997-06-02 Method for dispensing resinated reinforcement fibers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000511841A true JP2000511841A (ja) 2000-09-12

Family

ID=24649312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10501169A Abandoned JP2000511841A (ja) 1996-06-07 1997-06-02 樹脂処理された強化繊維を分配する方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5806387A (ja)
EP (1) EP0907475B1 (ja)
JP (1) JP2000511841A (ja)
KR (1) KR20000016260A (ja)
CN (1) CN1080628C (ja)
CA (1) CA2254992C (ja)
DE (1) DE69705839T2 (ja)
WO (1) WO1997047448A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6038949A (en) * 1998-09-14 2000-03-21 Nv Owens-Corning S.A. Method for dispensing reinforcement fibers
US6182332B1 (en) 1999-07-30 2001-02-06 Owens Corning Composites Sprl Method of forming discrete length fibers
US6619173B2 (en) 2001-08-07 2003-09-16 Masco Corporation Taylor Vibratory fiber chopper
US6527211B1 (en) 2001-08-07 2003-03-04 Masco Corporation Blade and spring fiber chopper
US6517017B1 (en) 2001-08-07 2003-02-11 Masco Corporation End mill fiber chopper
WO2003057454A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-17 Owens Corning Method for producting lofty, acoustical and structural parts
US20080122134A1 (en) * 2002-12-24 2008-05-29 Michael Rajendran S Headliners, door panels and interior trim parts that are lofty, acoustical and structural
US8205532B2 (en) * 2005-08-16 2012-06-26 The Boeing Company Method of cutting tow
US8028736B2 (en) * 2006-08-25 2011-10-04 Ocv Intellectual Capital, Llc System for forming reinforcement layers having cross-directionally oriented fibers
US7691223B2 (en) * 2007-01-25 2010-04-06 Ford Global Technologies, Llc Apparatus and method for making fiber reinforced sheet molding compound
DE102008012255B4 (de) * 2007-03-13 2017-03-16 Airbus Defence and Space GmbH Verfahren zum Herstellen eines textilen Halbzeugs mit kraftflussgerecht verlaufenden Faserfilamenten für eine kraftflussgerechte Faserverbundstruktur
DE102008020564B4 (de) * 2008-04-24 2013-10-02 Airbus Operations Gmbh Tapelegevorrichtung sowie Verfahren zum Aufbau eines Laminats
SA109300629B1 (ar) 2008-10-22 2013-12-29 Ocv Intellectual Capital Llc مفرمة للألياف الممزوجة
GB2465770A (en) 2008-11-28 2010-06-02 Vestas Wind Sys As Manufacturing wind turbine rotor blade by moulding
DE102018133683A1 (de) 2018-12-28 2020-07-02 Airbus Operations Gmbh Gerät und Verfahren zum Positionieren von Materiallagen, insbesondere Fasern, auf einem Formwerkzeug
CN112356352B (zh) * 2020-10-21 2021-08-17 常州市新创智能科技有限公司 一种碳纤维型材用脱模布贴合装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US28189A (en) * 1860-05-08 Machine for drying sugar
US2954817A (en) * 1957-10-11 1960-10-04 St Regis Paper Co Apparatus and method for forming and applying strand reinforcement and product produced thereby
US3170197A (en) * 1961-01-12 1965-02-23 Ivan G Brenner Apparatus for producing a fibrous glass preform
US3728195A (en) * 1969-02-10 1973-04-17 Deering Milliken Res Corp Apparatus for the production of non-woven net fabrics
US3728189A (en) * 1969-06-06 1973-04-17 Johns Manville Method and apparatus for fabricating a plurality of filaments into a helix
US3831879A (en) * 1970-03-11 1974-08-27 Us Navy Wire dispenser
US3719540A (en) * 1970-05-04 1973-03-06 Hercules Inc Preparation of transversely fibrillated film
US3892307A (en) * 1972-09-05 1975-07-01 American Air Filter Co Conveyor having adjustable flights
US3977069A (en) * 1974-12-18 1976-08-31 Brunswick Corporation Process and apparatus for production of precision cut lengths of metal wires and fibers
NL7802576A (nl) * 1977-05-13 1978-11-15 Neumuenster Masch App Werkwijze en inrichting voor het behandelen van vezelbanden.
CA1110817A (en) * 1978-02-23 1981-10-20 Giorgio A. Escher Fibre reinforced plastic structures and method and apparatus for producing same
US4178670A (en) * 1978-06-22 1979-12-18 Crystal Systems, Inc. Process of forming a wire pack
US4352769A (en) * 1980-05-27 1982-10-05 Victor United, Inc. Method for simultaneously molding a plurality of products
US4519281A (en) * 1983-03-07 1985-05-28 Eastman Kodak Company Package wind cutter
GB2158471B (en) * 1984-05-04 1988-03-16 Budd Co Fiberous armor material
US4750960A (en) * 1984-09-10 1988-06-14 Rensselaer Polytechnic Institute Robotic winding system and method
US4630515A (en) * 1985-10-15 1986-12-23 Eastman Kodak Company Apparatus for cutting continuous strand
US4854990A (en) * 1987-04-13 1989-08-08 David Constant V Method for fabricating and inserting reinforcing spikes in a 3-D reinforced structure
US5192390A (en) * 1987-11-13 1993-03-09 Bridgestone/Firestone Inc. Mandrel means
JP2547238B2 (ja) * 1988-03-29 1996-10-23 株式会社日本触媒 繊維強化樹脂成形材料の製造方法
US4973440A (en) * 1989-03-15 1990-11-27 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Method for production of fiber-reinforced thermosetting resin molding material
US5020403A (en) * 1989-06-20 1991-06-04 Angelo Joseph J D Web feeding, cutting and dispensing machine
SU1694724A1 (ru) * 1989-08-02 1991-11-30 Предприятие П/Я А-7317 Устройство дл разрезани нитей на отрезки
US4944446A (en) * 1989-11-02 1990-07-31 Micron Technology, Inc. Automatic preform dispenser
US5229052A (en) * 1990-02-23 1993-07-20 Wellman Machinery Of Michigan, Inc. Apparatus and method for applying multiple type fibers to a foraminous surface
US5084035A (en) * 1990-03-27 1992-01-28 The Kendall Company Drainage device
JPH0452106A (ja) * 1990-06-20 1992-02-20 Japan Steel Works Ltd:The 繊維強化プラスチック成形品の製造方法
US5158631A (en) * 1991-01-15 1992-10-27 United Technologies Corporation Method of manufacturing a dog-leg shaped ply of composite material and the tool used in carrying out the method
US5204033A (en) * 1991-10-21 1993-04-20 Brunswick Corporation Method of fabricating a preform in a resin transfer molding process
US5463919A (en) * 1991-11-02 1995-11-07 Zortech International Limited Apparatus for cutting wound coils
US5262106A (en) * 1992-02-06 1993-11-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Anisotropic fiber alignment in composite structures
KR100261207B1 (ko) * 1993-07-06 2000-07-01 얀슨 페터 열경화성 플라스틱 제품의 제조시에 보강 섬유를 급송하는 장치
US5484641A (en) * 1993-11-01 1996-01-16 Rotter; Martin J. Process for fixing plastic reinforcing pins into non-woven filamentary material and product produced by the process
CN1063123C (zh) * 1995-04-10 2001-03-14 N·V·欧文斯科尔宁格公司 发配增强纤维的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0907475B1 (en) 2001-07-25
CN1080628C (zh) 2002-03-13
CA2254992A1 (en) 1997-12-18
EP0907475A1 (en) 1999-04-14
KR20000016260A (ko) 2000-03-25
CN1221367A (zh) 1999-06-30
WO1997047448A1 (en) 1997-12-18
CA2254992C (en) 2005-08-09
DE69705839D1 (de) 2001-08-30
US5806387A (en) 1998-09-15
DE69705839T2 (de) 2001-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10059042B2 (en) Method for producing fiber preforms
JP2000511841A (ja) 樹脂処理された強化繊維を分配する方法
US5819614A (en) Method for dispensing reinforcement fibers
EP1144288B1 (en) Method for dispensing reinforcement fibers
KR20010041956A (ko) 와류 노즐을 이용하여 절단된 강화 스트랜드를 분배하는방법
CA2050200A1 (en) Method and apparatus for producing mold charge blanks for molding processes
KR102082632B1 (ko) 보강 섬유 다발들의 제어된 침착을 위한 침착 디바이스
EP2366042B1 (en) Chopper for commingled fibers
MXPA98010297A (en) Method for distributing resin reinforcement fibers

Legal Events

Date Code Title Description
A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20040329