JPH04211734A - 繊維／合成樹脂複合体板発条 - Google Patents
繊維／合成樹脂複合体板発条Info
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- JPH04211734A JPH04211734A JP3034094A JP3409491A JPH04211734A JP H04211734 A JPH04211734 A JP H04211734A JP 3034094 A JP3034094 A JP 3034094A JP 3409491 A JP3409491 A JP 3409491A JP H04211734 A JPH04211734 A JP H04211734A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
- F16F1/368—Leaf springs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は繊維／合成樹脂複合素材から構成
される板発条に関するものである。
される板発条に関するものである。
【０００２】
【技術的背景】合成樹脂マトリックス中に長手方向にお
いて単一方向補強繊維が配置されている繊維／合成樹脂
複合素材から成る板発条は近時次第に大量に製造されつ
つある。板発条に負荷が掛かるとその横断面において種
々の応力がもたらされる。屈曲発条において凹面を形成
する面には引張応力が、その反対の凸面には圧縮応力が
もたらされる。横断面中央においては、板発条は主とし
てせん断応力に服せしめられる。ことに動的荷重の場合
、破損は常にマトリックスあるいは繊維とマトリックス
の界面から生ずる。
いて単一方向補強繊維が配置されている繊維／合成樹脂
複合素材から成る板発条は近時次第に大量に製造されつ
つある。板発条に負荷が掛かるとその横断面において種
々の応力がもたらされる。屈曲発条において凹面を形成
する面には引張応力が、その反対の凸面には圧縮応力が
もたらされる。横断面中央においては、板発条は主とし
てせん断応力に服せしめられる。ことに動的荷重の場合
、破損は常にマトリックスあるいは繊維とマトリックス
の界面から生ずる。
【０００３】そこでこの分野の技術的課題は繊維／合成
樹脂複合素材から成る板発条の負荷容量を増大させるこ
とである。
樹脂複合素材から成る板発条の負荷容量を増大させるこ
とである。
【０００４】この技術的課題の解決は、慣用の単一のジ
ュロプラストマトリックス樹脂のみを使用することによ
っては、種々の要望に同時に完全に対応することは不可
能であるが、板発条を複数層で構成すればこれが可能で
あるとの認識にもとずく。
ュロプラストマトリックス樹脂のみを使用することによ
っては、種々の要望に同時に完全に対応することは不可
能であるが、板発条を複数層で構成すればこれが可能で
あるとの認識にもとずく。
【０００５】
【発明の要約】本発明はこの認識にもとずき、合成樹脂
マトリックスと長手方向に配向された補強繊維とから構
成され、発条表面に対しほぼ平行の少くとも２層を有す
る板発条であって、異なる各層において合成樹脂マトリ
ックスが互に異なる種類の、しかしながら相互に適合性
性のある合成樹脂から構成されていることを特徴とする
板発条をその対象とする。
マトリックスと長手方向に配向された補強繊維とから構
成され、発条表面に対しほぼ平行の少くとも２層を有す
る板発条であって、異なる各層において合成樹脂マトリ
ックスが互に異なる種類の、しかしながら相互に適合性
性のある合成樹脂から構成されていることを特徴とする
板発条をその対象とする。
【０００６】このような板発条は、従来の繊維／合成樹
脂複合素材から形成される板発条にくらべてさらに大き
い動的荷重に服せしめられることができ、温度および湿
度の影響に対してさらに大きい耐性をもたらすことが期
待され得る。さらに従来より低い負担範囲でコスト的に
有利なマトリックス組成物を使用することによりコスト
の低減が達成され得る。
脂複合素材から形成される板発条にくらべてさらに大き
い動的荷重に服せしめられることができ、温度および湿
度の影響に対してさらに大きい耐性をもたらすことが期
待され得る。さらに従来より低い負担範囲でコスト的に
有利なマトリックス組成物を使用することによりコスト
の低減が達成され得る。
【０００７】
【発明の構成】繊維／合成樹脂複合素材による板発条の
構成および製造自体は公知である。補強繊維としては、
慣用のガラス繊維、炭素繊維あるいはアラミド繊維が使
用される。繊維含有量は慣用のように４０から６５容量
％であり、発条の厚さは中央部分で２０から１００ｍｍ
の広い範囲において変えられることができ、一般的に全
端部、後端部に向かって薄くなされる。発条は直線状で
あっても彎曲せしめられてもよい。
構成および製造自体は公知である。補強繊維としては、
慣用のガラス繊維、炭素繊維あるいはアラミド繊維が使
用される。繊維含有量は慣用のように４０から６５容量
％であり、発条の厚さは中央部分で２０から１００ｍｍ
の広い範囲において変えられることができ、一般的に全
端部、後端部に向かって薄くなされる。発条は直線状で
あっても彎曲せしめられてもよい。
【０００８】板発条用プリプレグの製造は、繊維層体を
溶融体、溶液あるいは粉末状態の樹脂で含浸させ、次い
でプレスすることにより行なわれ、ジュロプラスト樹脂
はこれと同時に硬化せしめられる。サーモプラスト樹脂
の場合には、これを補強繊維と混合し、この混成体をプ
レス処理することによっても製造され得る。
溶融体、溶液あるいは粉末状態の樹脂で含浸させ、次い
でプレスすることにより行なわれ、ジュロプラスト樹脂
はこれと同時に硬化せしめられる。サーモプラスト樹脂
の場合には、これを補強繊維と混合し、この混成体をプ
レス処理することによっても製造され得る。
【０００９】本発明板発条は種々の合成樹脂マトリック
スの複数層、好ましくは２層から構成される。
スの複数層、好ましくは２層から構成される。
【００１０】この場合圧縮力に服せしめられる方の面（
彎曲板発条の場合には凸面）の外方層における合成樹脂
マトリックスは相対的に高い弾性率（ＤＩＮ ＥＮ
６１）を示すべきである。この弾性率は３０００Ｎ／
ｍｍ２、ことに３５００Ｎ／ｍｍ２より高いのが好まし
い。 高温多湿条件下における貯蔵後においてもなお高い対圧
縮性を示すことが重要である。合成樹脂のせん断弾性率
（ＤＩＮ ５３４４５）は、温度７０℃、相対湿度９
５％でずれ変形試験により、１０００Ｎ・ｍｍ−２、こ
とに１１５０Ｎ・ｍｍ−２より高いのが好ましい。合成
樹脂としては、ことにジュロプラスト樹脂、例えばエポ
キシド樹脂、ビニルエステル樹脂およびビスマレインイ
ミド樹脂が好ましい。この樹脂層は板発条全容積の２０
から８０％を占めるのが好ましい。
彎曲板発条の場合には凸面）の外方層における合成樹脂
マトリックスは相対的に高い弾性率（ＤＩＮ ＥＮ
６１）を示すべきである。この弾性率は３０００Ｎ／
ｍｍ２、ことに３５００Ｎ／ｍｍ２より高いのが好まし
い。 高温多湿条件下における貯蔵後においてもなお高い対圧
縮性を示すことが重要である。合成樹脂のせん断弾性率
（ＤＩＮ ５３４４５）は、温度７０℃、相対湿度９
５％でずれ変形試験により、１０００Ｎ・ｍｍ−２、こ
とに１１５０Ｎ・ｍｍ−２より高いのが好ましい。合成
樹脂としては、ことにジュロプラスト樹脂、例えばエポ
キシド樹脂、ビニルエステル樹脂およびビスマレインイ
ミド樹脂が好ましい。この樹脂層は板発条全容積の２０
から８０％を占めるのが好ましい。
【００１１】板発条の引張力に服せしめられる方の面（
彎曲板発条の場合には凹面）の外方層における合成樹脂
マトリックスは、相対的に高い靭性を示すべきである。 合成樹脂マトリックスは、破断時エネルギー（ＡＳＴＭ
Ｅ ３９９−７８ａ）は、ＣＩＣ＝１５０Ｊ・ｍ
−２、ことにＣＩＣ＝２００Ｊ・ｍ−２より高いのが好
ましい。その弾性率は、原則的にこれに対向する面の層
における合成樹脂マトリックスよりも低い。この場合に
もジュロプラスト樹脂が使用されるが、合成ゴム（例え
ばアクリルニトリル／ブタジエンゴム、ブタジエン／ス
チレンゴム、あるいはアクリラートゴム）により、ある
いはサーモプラスト添加剤（例えばポリスルホン、ポリ
オレフィン、ポリイミドあるいはポリアミド）により変
性されたものが好ましい。エポキシド樹脂の場合、選択
により例えば比較的長い連鎖の２官能性エポキシドある
いは比較的高い硬度の組成物を使用することによっても
その靭性が高められ得る。さらにポリスルホン、ポリカ
ルボナート、ポリアリーレンスルフィド、ポリアミドの
ようなサーモプラストも使用され得る。
彎曲板発条の場合には凹面）の外方層における合成樹脂
マトリックスは、相対的に高い靭性を示すべきである。 合成樹脂マトリックスは、破断時エネルギー（ＡＳＴＭ
Ｅ ３９９−７８ａ）は、ＣＩＣ＝１５０Ｊ・ｍ
−２、ことにＣＩＣ＝２００Ｊ・ｍ−２より高いのが好
ましい。その弾性率は、原則的にこれに対向する面の層
における合成樹脂マトリックスよりも低い。この場合に
もジュロプラスト樹脂が使用されるが、合成ゴム（例え
ばアクリルニトリル／ブタジエンゴム、ブタジエン／ス
チレンゴム、あるいはアクリラートゴム）により、ある
いはサーモプラスト添加剤（例えばポリスルホン、ポリ
オレフィン、ポリイミドあるいはポリアミド）により変
性されたものが好ましい。エポキシド樹脂の場合、選択
により例えば比較的長い連鎖の２官能性エポキシドある
いは比較的高い硬度の組成物を使用することによっても
その靭性が高められ得る。さらにポリスルホン、ポリカ
ルボナート、ポリアリーレンスルフィド、ポリアミドの
ようなサーモプラストも使用され得る。
【００１２】中間層が設けられる場合には、高いせん断
強さ、良好な破断時強さおよびせん断応力による高いエ
ネルギー放出速度を有する樹脂がマトリックスとして使
用される。例えば接着剤配合組成物用に使用されるよう
な、硬化可能のゴム変性樹脂が挙げられる。
強さ、良好な破断時強さおよびせん断応力による高いエ
ネルギー放出速度を有する樹脂がマトリックスとして使
用される。例えば接着剤配合組成物用に使用されるよう
な、硬化可能のゴム変性樹脂が挙げられる。
【００１３】各層の合成樹脂は、まず補強繊維と種々の
合成樹脂とからプリプレグを形成し、これを場合により
接着剤フィルムと共に相互に重ね合わせ、次いでプレス
することにより積層される。
合成樹脂とからプリプレグを形成し、これを場合により
接着剤フィルムと共に相互に重ね合わせ、次いでプレス
することにより積層される。
Claims (6)
- 【請求項１】 合成樹脂マトリックスと長手方向に配
向された補強繊維とから構成され、発条表面に対しほぼ
平行の少くとも２層を有する板発条であって、異なる各
層において合成樹脂マトリックスが互に異なる種類の、
しかしながら相互に適合性のある合成樹脂から構成され
ていることを特徴とする板発条。 - 【請求項２】 請求項（１）による板発条であって、
圧縮力に服せしめられる側の層における合成樹脂マトリ
ックスが、引張力に服せしめられる側の層における合成
樹脂マトリックスよりも高い弾性率を有することを特徴
とする板発条。 - 【請求項３】 請求項（１）による板発条であって、
合成樹脂マトリックスがジュロプラスト、ことに硬化エ
ポキシド樹脂、ビスマレインイミド樹脂あるいはビニル
エステル樹脂から構成されていることを特徴とする板発
条。 - 【請求項４】 請求項（３）による板発条であって、
引張力に服せしめられる側の層において、合成樹脂マト
リックスがゴムもしくはサーモプラストにより変性され
たジュロプラスト樹脂から構成されていることを特徴と
する板発条。 - 【請求項５】 請求項（１）による板発条であって、
圧縮力に服せしめられる側の層において合成樹脂マトリ
ックスがジュロプラスト、引張力に服せしめられる側の
層において合成樹脂マトリックスがサーモプラストによ
り構成されていることを特徴とする板発条。 - 【請求項６】 請求項（１）による板発条を製造する
方法であって、補強繊維とそれぞれの合成樹脂マトリッ
クスからプリプレグを形成し、これらプリプレグを重ね
合わせ、押圧し、場合により合成樹脂を硬化させること
を特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4007346.7 | 1990-03-08 | ||
| DE4007346A DE4007346A1 (de) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | Blattfedern aus faser/kunststoff-verbund |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211734A true JPH04211734A (ja) | 1992-08-03 |
Family
ID=6401718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034094A Withdrawn JPH04211734A (ja) | 1990-03-08 | 1991-02-28 | 繊維／合成樹脂複合体板発条 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0445620B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04211734A (ja) |
| AT (1) | ATE124761T1 (ja) |
| DE (2) | DE4007346A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002069811A (ja) * | 2000-04-14 | 2002-03-08 | Tung-Siang Lin | 炭素繊維層の成形方法 |
| JP2005066870A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Tsuchiya Co Ltd | 複合材料 |
| JP6806292B1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-01-06 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 成形品の製造方法および複合材料 |
| WO2021019928A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 成形品の製造方法および複合材料 |
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|---|---|---|---|---|
| DE59607871D1 (de) * | 1995-03-06 | 2001-11-15 | Esoro Ag Faellanden | Radaufhängung mit querblattfederung |
| DE102005054334A1 (de) * | 2005-11-11 | 2007-05-24 | Ifc Composite Gmbh | Blattfeder, bestehend aus einem speziellen Faserverbundwerkstoff |
| DE102007003596B4 (de) * | 2007-01-25 | 2010-11-25 | Ifc Composite Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff mit einem thermoplastischen Kunststoff |
| DE102007031104B4 (de) * | 2007-07-04 | 2016-02-25 | Ifc Composite Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff mit einem Thermoplast sowie derartig hergestellte Blattfeder |
| JP5548516B2 (ja) * | 2010-05-14 | 2014-07-16 | 日本発條株式会社 | 繊維強化プラスチック製ばね |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3698702A (en) * | 1971-03-05 | 1972-10-17 | Lord Corp | Composite leaf spring |
| DE3200877C2 (de) * | 1982-01-14 | 1985-09-05 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Blattfedern aus faserverstärkten Werkstoffen |
| US4688778A (en) * | 1982-10-01 | 1987-08-25 | Isosport Verbundbauteile Ges.M.B.H. | Plastic leaf spring |
| EP0327142B1 (en) * | 1984-03-30 | 1996-01-10 | Cytec Technology Corp. | Resin matrix composites |
| ATE132806T1 (de) * | 1984-03-30 | 1996-01-15 | Cytec Tech Corp | Kunststoff-matrix-komposite |
| DE3613990A1 (de) * | 1986-04-25 | 1987-10-29 | Ruetgerswerke Ag | Verbundwerkstoffe, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
-
1990
- 1990-03-08 DE DE4007346A patent/DE4007346A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-02-25 AT AT91102742T patent/ATE124761T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-02-25 DE DE59105895T patent/DE59105895D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-25 EP EP91102742A patent/EP0445620B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-28 JP JP3034094A patent/JPH04211734A/ja not_active Withdrawn
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| JP6806292B1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-01-06 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 成形品の製造方法および複合材料 |
| WO2021019928A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 成形品の製造方法および複合材料 |
| US11932741B2 (en) | 2019-07-30 | 2024-03-19 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for manufacturing molded article, and composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4007346A1 (de) | 1991-09-12 |
| EP0445620A2 (de) | 1991-09-11 |
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