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 |
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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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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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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP0445620A2 (de) | 1991-09-11 |
DE59105895D1 (de) | 1995-08-10 |
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