JPH07329200A - Frp管成形用プリフォームの製造方法および製造装置 - Google Patents
Frp管成形用プリフォームの製造方法および製造装置Info
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- JPH07329200A JPH07329200A JP6152838A JP15283894A JPH07329200A JP H07329200 A JPH07329200 A JP H07329200A JP 6152838 A JP6152838 A JP 6152838A JP 15283894 A JP15283894 A JP 15283894A JP H07329200 A JPH07329200 A JP H07329200A
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- preform
- core material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定のFRP管成形用プリフォームを、安定
した品質にて自動的に製造する。 【構成】 芯材S1に筒状フイルム21を被せる筒状フ
イルム装着工程と、筒状フイルム21を被せた芯材S1
をプリプレグ捲回手段4まで移送する工程と、プリプレ
グ捲回手段4上にプリプレグPを配置する工程と、芯材
S1に被せた筒状フイルム21の上にプリプレグ捲回手
段4によりプリプレグPを捲回してプリフォーム31と
するプリプレグ捲回工程と、プリフォーム31を芯材S
1とともにプリフォーム抜取り手段3まで移送する工程
と、プリフォーム31をプリフォーム抜取り手段3によ
り芯材S1から抜き取るプリフォーム抜取り工程と、プ
リフォーム31が抜き取られた芯材S1を前記筒状フイ
ルム装着工程へ戻す工程とを有する、FRP管成形用プ
リフォームの製造方法および製造装置。
した品質にて自動的に製造する。 【構成】 芯材S1に筒状フイルム21を被せる筒状フ
イルム装着工程と、筒状フイルム21を被せた芯材S1
をプリプレグ捲回手段4まで移送する工程と、プリプレ
グ捲回手段4上にプリプレグPを配置する工程と、芯材
S1に被せた筒状フイルム21の上にプリプレグ捲回手
段4によりプリプレグPを捲回してプリフォーム31と
するプリプレグ捲回工程と、プリフォーム31を芯材S
1とともにプリフォーム抜取り手段3まで移送する工程
と、プリフォーム31をプリフォーム抜取り手段3によ
り芯材S1から抜き取るプリフォーム抜取り工程と、プ
リフォーム31が抜き取られた芯材S1を前記筒状フイ
ルム装着工程へ戻す工程とを有する、FRP管成形用プ
リフォームの製造方法および製造装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、FRP管成形用プリフ
ォームの製造方法および製造装置に関する。さらに詳し
くは、例えば、ラケットのフレーム等の内圧成形積層管
用のプリフォーム製造に適用して最適な、FRP管成形
用プリフォームの製造方法および製造装置に関する。
ォームの製造方法および製造装置に関する。さらに詳し
くは、例えば、ラケットのフレーム等の内圧成形積層管
用のプリフォーム製造に適用して最適な、FRP管成形
用プリフォームの製造方法および製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ラケットフレーム等のFRP
管の製造方法として、特開昭60−63071号公報、
特開平5−96030号公報にも述べられているよう
に、カーボン繊維やガラス繊維、その他の強化繊維より
なる織物や、一方向に引き揃えられたシート、編組等
に、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等を含浸したプリ
プレグやその他の素材を、発泡合成樹脂製芯材やゴム製
チューブ等に被覆した後、金型に組み込み、加熱加圧硬
化してFRP製ラケットフレームを成形する方法が公知
である。
管の製造方法として、特開昭60−63071号公報、
特開平5−96030号公報にも述べられているよう
に、カーボン繊維やガラス繊維、その他の強化繊維より
なる織物や、一方向に引き揃えられたシート、編組等
に、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等を含浸したプリ
プレグやその他の素材を、発泡合成樹脂製芯材やゴム製
チューブ等に被覆した後、金型に組み込み、加熱加圧硬
化してFRP製ラケットフレームを成形する方法が公知
である。
【0003】その際、プリフォームを製造する方法とし
ては、例えば、強化繊維である炭素繊維やガラス繊維の
織物や一方向に引き揃えたシート、あるいはその一方向
性シートを斜めまたは互いに交差させて重ねた積層シー
トに、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を含浸
したプリプレグのシートを作製し、該プリプレグシート
を所定の幅に各々裁断した後、1層あるいは複層づつ、
芯材に被覆した樹脂製またはゴム製のチューブ(または
筒状フイルム)の上に巻き付けて積層している。
ては、例えば、強化繊維である炭素繊維やガラス繊維の
織物や一方向に引き揃えたシート、あるいはその一方向
性シートを斜めまたは互いに交差させて重ねた積層シー
トに、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を含浸
したプリプレグのシートを作製し、該プリプレグシート
を所定の幅に各々裁断した後、1層あるいは複層づつ、
芯材に被覆した樹脂製またはゴム製のチューブ(または
筒状フイルム)の上に巻き付けて積層している。
【0004】芯材にプリプレグを巻き付ける方法として
は、手作業によりプリプレグシートを順番に芯材に捲回
する方法や、いわゆるローリングテーブルの上に、芯材
とプリプレグシートを並べて配置し、芯材を加圧回転さ
せて、プリプレグシートを芯材に捲回する方法等が公知
である。
は、手作業によりプリプレグシートを順番に芯材に捲回
する方法や、いわゆるローリングテーブルの上に、芯材
とプリプレグシートを並べて配置し、芯材を加圧回転さ
せて、プリプレグシートを芯材に捲回する方法等が公知
である。
【0005】また、芯材に樹脂製またはゴムチューブ
(筒状フイルム)を装着する作業や、成形したプリフォ
ームから芯材を抜き取る作業は、手作業により行われて
いる。しかし、このような方法では、芯材にチューブ
(筒状フイルム)を装着する工程、芯材にプリプレグを
捲回する工程、成形されたプリフォームを芯材から抜き
取る工程を各々手作業で行うので、作業効率が悪い、生
産性が低い、作業人数が多い、品質が不安定、成形時間
が長い、等の問題があった。
(筒状フイルム)を装着する作業や、成形したプリフォ
ームから芯材を抜き取る作業は、手作業により行われて
いる。しかし、このような方法では、芯材にチューブ
(筒状フイルム)を装着する工程、芯材にプリプレグを
捲回する工程、成形されたプリフォームを芯材から抜き
取る工程を各々手作業で行うので、作業効率が悪い、生
産性が低い、作業人数が多い、品質が不安定、成形時間
が長い、等の問題があった。
【0006】また、芯材にプリプレグシートを捲回する
場合、繊維の配向方向が異なるプリプレグシートを所定
の順序で一枚づつ捲回すると、作業効率が悪い、品質が
不安定、成形時間が長い、自動化が難しい、プリプレグ
の裁断枚数が多い、裁断に伴うプリプレグの無駄が多
い、等の問題があった。
場合、繊維の配向方向が異なるプリプレグシートを所定
の順序で一枚づつ捲回すると、作業効率が悪い、品質が
不安定、成形時間が長い、自動化が難しい、プリプレグ
の裁断枚数が多い、裁断に伴うプリプレグの無駄が多
い、等の問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解消し、芯材に筒状フイルムを装着する工程、芯材に
プリプレグを捲回する工程、成形されたプリフォームか
ら芯材を抜き取る工程を順次実行できるようにして、所
望のFRP管成形用プリフォームを自動的に製造できる
方法および装置を提供することを目的とする。
を解消し、芯材に筒状フイルムを装着する工程、芯材に
プリプレグを捲回する工程、成形されたプリフォームか
ら芯材を抜き取る工程を順次実行できるようにして、所
望のFRP管成形用プリフォームを自動的に製造できる
方法および装置を提供することを目的とする。
【0008】また、本発明は、複数枚の強化繊維材が予
め所定の順序に積層された強化繊維シートあるいはその
プリプレグシートを、少なくとも2枚芯材に捲回してプ
リフォームとすることにより、容易に自動化が可能で生
産性が高く、かつ作業効率の向上、品質の安定化、成形
時間の短縮、使用プリプレグ素材の無駄の低減が可能な
FRP管成形用プリフォームの製造方法および製造装置
を提供することを目的とする。
め所定の順序に積層された強化繊維シートあるいはその
プリプレグシートを、少なくとも2枚芯材に捲回してプ
リフォームとすることにより、容易に自動化が可能で生
産性が高く、かつ作業効率の向上、品質の安定化、成形
時間の短縮、使用プリプレグ素材の無駄の低減が可能な
FRP管成形用プリフォームの製造方法および製造装置
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
FRP管成形用プリフォームの製造方法は、芯材に筒状
フイルムを被せる筒状フイルム装着工程と、芯材に被せ
た筒状フイルムの上にプリプレグを捲回してプリフォー
ムとする捲回工程と、プリフォームを芯材から抜き取る
プリフォーム抜取り工程と、プリフォームが抜き取られ
た芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す工程とを有す
ることを特徴とする方法からなる。
FRP管成形用プリフォームの製造方法は、芯材に筒状
フイルムを被せる筒状フイルム装着工程と、芯材に被せ
た筒状フイルムの上にプリプレグを捲回してプリフォー
ムとする捲回工程と、プリフォームを芯材から抜き取る
プリフォーム抜取り工程と、プリフォームが抜き取られ
た芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す工程とを有す
ることを特徴とする方法からなる。
【0010】また、本発明に係るFRP管成形用プリフ
ォームの製造方法は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着工程と、筒状フイルムを被せた芯材をプリ
プレグ捲回手段に移送する工程と、プリプレグ捲回手段
上にプリプレグを配置する工程と、芯材に被せた筒状フ
イルムの上にプリプレグ捲回手段によりプリプレグを捲
回してプリフォームとする捲回工程と、プリフォームを
芯材とともにプリフォーム抜取り手段に移送する工程
と、プリフォームをプリフォーム抜取り手段により芯材
から抜き取るプリフォーム抜取り工程と、プリフォーム
が抜き取られた芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す
工程とを有することを特徴とする方法からなる。
ォームの製造方法は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着工程と、筒状フイルムを被せた芯材をプリ
プレグ捲回手段に移送する工程と、プリプレグ捲回手段
上にプリプレグを配置する工程と、芯材に被せた筒状フ
イルムの上にプリプレグ捲回手段によりプリプレグを捲
回してプリフォームとする捲回工程と、プリフォームを
芯材とともにプリフォーム抜取り手段に移送する工程
と、プリフォームをプリフォーム抜取り手段により芯材
から抜き取るプリフォーム抜取り工程と、プリフォーム
が抜き取られた芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す
工程とを有することを特徴とする方法からなる。
【0011】上記方法において、各工程間での芯材の移
送は、例えば芯材をチャックで把持し、該チャックを移
動させて次の工程に芯材を移送し、次の工程でチャック
を解放して所定の位置に芯材を配置することにより行わ
れる。
送は、例えば芯材をチャックで把持し、該チャックを移
動させて次の工程に芯材を移送し、次の工程でチャック
を解放して所定の位置に芯材を配置することにより行わ
れる。
【0012】また、本発明に係るFRP管成形用プリフ
ォームの製造方法は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着工程と、捲回手段上に、少なくとも、前記
筒状フイルムの全周長よりも短い幅の第1の強化繊維シ
ートおよび所定の幅の第2の強化繊維シートを所定の重
ね幅をもたせて配置する工程と、捲回手段により、芯材
に被せた筒状フイルムの上に前記第1の強化繊維シート
を捲回し、続いてこの第1の強化繊維シートの上に、前
記第2の強化繊維シートを、捲回された前記第1の強化
繊維シートの開口部を覆うように捲回してプリフォーム
とする捲回工程と、プリフォームを芯材から抜き取るプ
リフォーム抜取り工程と、プリフォームが抜き取られた
芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す工程とを有する
ことを特徴とする方法からなる。
ォームの製造方法は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着工程と、捲回手段上に、少なくとも、前記
筒状フイルムの全周長よりも短い幅の第1の強化繊維シ
ートおよび所定の幅の第2の強化繊維シートを所定の重
ね幅をもたせて配置する工程と、捲回手段により、芯材
に被せた筒状フイルムの上に前記第1の強化繊維シート
を捲回し、続いてこの第1の強化繊維シートの上に、前
記第2の強化繊維シートを、捲回された前記第1の強化
繊維シートの開口部を覆うように捲回してプリフォーム
とする捲回工程と、プリフォームを芯材から抜き取るプ
リフォーム抜取り工程と、プリフォームが抜き取られた
芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す工程とを有する
ことを特徴とする方法からなる。
【0013】この方法においては、上記第1、第2の強
化繊維シートが、複数枚の強化繊維材の積層体からなる
ことが好ましい。また、第1、第2の強化繊維シートが
プリプレグ化されていることが好ましい。
化繊維シートが、複数枚の強化繊維材の積層体からなる
ことが好ましい。また、第1、第2の強化繊維シートが
プリプレグ化されていることが好ましい。
【0014】すなわちこの方法においては、複数枚の強
化繊維材の積層シートからなる、少なくとも2枚の強化
繊維シートが芯材に被せた筒状フイルム上に捲回されて
プリフォームが成形される。
化繊維材の積層シートからなる、少なくとも2枚の強化
繊維シートが芯材に被せた筒状フイルム上に捲回されて
プリフォームが成形される。
【0015】また、本発明に係るFRP管成形用プリフ
ォームの製造方法は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着工程と、筒状フイルムを被せた芯材を捲回
手段に移送する工程と、捲回手段上に、少なくとも、複
数枚の強化繊維材が予め積層された、前記筒状フイルム
の全周長よりも短い幅の第1の強化繊維シートおよび所
定の幅の第2の強化繊維シートを所定の重ね幅をもたせ
て配置する工程と、捲回手段により、芯材に被せた筒状
フイルムの上に前記第1の強化繊維シートを捲回し、続
いてこの第1の強化繊維シートの上に、前記第2の強化
繊維シートを、捲回された前記第1の強化繊維シートの
開口部を覆うように捲回してプリフォームとする捲回工
程と、プリフォームを芯材とともにプリフォーム抜取り
手段に移送する工程と、プリフォームをプリフォーム抜
取り手段により芯材から抜き取るプリフォーム抜取り工
程と、プリフォームが抜き取られた芯材を前記筒状フイ
ルム装着工程に戻す工程とを有することを特徴とする方
法からなる。
ォームの製造方法は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着工程と、筒状フイルムを被せた芯材を捲回
手段に移送する工程と、捲回手段上に、少なくとも、複
数枚の強化繊維材が予め積層された、前記筒状フイルム
の全周長よりも短い幅の第1の強化繊維シートおよび所
定の幅の第2の強化繊維シートを所定の重ね幅をもたせ
て配置する工程と、捲回手段により、芯材に被せた筒状
フイルムの上に前記第1の強化繊維シートを捲回し、続
いてこの第1の強化繊維シートの上に、前記第2の強化
繊維シートを、捲回された前記第1の強化繊維シートの
開口部を覆うように捲回してプリフォームとする捲回工
程と、プリフォームを芯材とともにプリフォーム抜取り
手段に移送する工程と、プリフォームをプリフォーム抜
取り手段により芯材から抜き取るプリフォーム抜取り工
程と、プリフォームが抜き取られた芯材を前記筒状フイ
ルム装着工程に戻す工程とを有することを特徴とする方
法からなる。
【0016】この方法においても、上記第1、第2の強
化繊維シートがプリプレグ化されていることが好まし
い。
化繊維シートがプリプレグ化されていることが好まし
い。
【0017】上記各製造方法においては、筒状フイルム
装着工程、捲回工程(プリプレグ捲回工程)、プリフォ
ーム抜取り工程の3工程に順次芯材が移送されるが、こ
の3工程が実質的に同時に行われ、各工程終了後、各工
程の3本の芯材が実質的に同時にローテーションされて
各芯材がそれぞれ次の工程に移動されるようにすること
が好ましい。
装着工程、捲回工程(プリプレグ捲回工程)、プリフォ
ーム抜取り工程の3工程に順次芯材が移送されるが、こ
の3工程が実質的に同時に行われ、各工程終了後、各工
程の3本の芯材が実質的に同時にローテーションされて
各芯材がそれぞれ次の工程に移動されるようにすること
が好ましい。
【0018】また、本発明に係るFRP管成形用プリフ
ォームの製造装置は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着手段と、芯材に被せた筒状フイルムの上に
プリプレグを捲回してプリフォームとするプリプレグ捲
回手段と、プリフォームを芯材から抜き取るプリフォー
ム抜取り手段と、前記3手段に芯材を順次移動させるロ
ーテーション手段と、前記プリプレグ捲回手段にプリプ
レグを供給するプリプレグ供給手段とを有していること
を特徴とするものからなる。
ォームの製造装置は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着手段と、芯材に被せた筒状フイルムの上に
プリプレグを捲回してプリフォームとするプリプレグ捲
回手段と、プリフォームを芯材から抜き取るプリフォー
ム抜取り手段と、前記3手段に芯材を順次移動させるロ
ーテーション手段と、前記プリプレグ捲回手段にプリプ
レグを供給するプリプレグ供給手段とを有していること
を特徴とするものからなる。
【0019】また、本発明に係るFRP管成形用プリフ
ォームの製造装置は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着手段と、水平方向にスライドするテーブル
と、そのテーブルの上方に位置し上下方向に移動するプ
レス板とを有し、テーブル上に配置された、筒状フイル
ムを被せた芯材をプレス板でプレスしながらテーブルを
スライドさせて芯材を回転させ、芯材に被せた筒状フイ
ルムの上にテーブル上に配置されたプリプレグを捲回し
てプリフォームとするプリプレグ捲回手段と、プリフォ
ームを芯材から抜き取るプリフォーム抜取り手段と、前
記筒状フイルム装着手段、プリプレグ捲回手段、プリフ
ォーム抜取り手段の3手段に順次芯材を移動させるロー
テーション手段と、前記プリプレグ捲回手段にプリプレ
グを供給するプリプレグ供給手段とを有していることを
特徴とするものからなる。
ォームの製造装置は、芯材に筒状フイルムを被せる筒状
フイルム装着手段と、水平方向にスライドするテーブル
と、そのテーブルの上方に位置し上下方向に移動するプ
レス板とを有し、テーブル上に配置された、筒状フイル
ムを被せた芯材をプレス板でプレスしながらテーブルを
スライドさせて芯材を回転させ、芯材に被せた筒状フイ
ルムの上にテーブル上に配置されたプリプレグを捲回し
てプリフォームとするプリプレグ捲回手段と、プリフォ
ームを芯材から抜き取るプリフォーム抜取り手段と、前
記筒状フイルム装着手段、プリプレグ捲回手段、プリフ
ォーム抜取り手段の3手段に順次芯材を移動させるロー
テーション手段と、前記プリプレグ捲回手段にプリプレ
グを供給するプリプレグ供給手段とを有していることを
特徴とするものからなる。
【0020】ここで上記構造の装置においては、前記ロ
ーテーション手段は、3組のチャックを有し、3組のチ
ャックにそれぞれ把持した芯材を、前記筒状フイルム装
着手段、プリプレグ捲回手段、プリフォーム抜取り手段
の3手段間に順次移動させるよう構成されていることが
好ましい。
ーテーション手段は、3組のチャックを有し、3組のチ
ャックにそれぞれ把持した芯材を、前記筒状フイルム装
着手段、プリプレグ捲回手段、プリフォーム抜取り手段
の3手段間に順次移動させるよう構成されていることが
好ましい。
【0021】このローテーション手段は、たとえば、芯
材を把持するためのチャックが、回転軸を中心にして3
組配置され、各チャックに把持された3本の芯材を順次
所定の工程間で移動させる構成とすることができる。
材を把持するためのチャックが、回転軸を中心にして3
組配置され、各チャックに把持された3本の芯材を順次
所定の工程間で移動させる構成とすることができる。
【0022】
【作用】このようなFRP管成形用プリフォームの製造
方法および製造装置においては、芯材に筒状フイルムを
被せる工程から、成形されたプリフォームを取り出す工
程、さらにはプリフォームを抜き取った芯材を次の成形
に供する工程までの一連の工程が、順次自動的に行われ
る。
方法および製造装置においては、芯材に筒状フイルムを
被せる工程から、成形されたプリフォームを取り出す工
程、さらにはプリフォームを抜き取った芯材を次の成形
に供する工程までの一連の工程が、順次自動的に行われ
る。
【0023】したがって、各作業あるいは大半の作業を
手作業に頼っていた従来方法に比べ、生産性が著しく高
められ、かつ一連の工程中には実質的に手作業は無くな
ることから、作業効率も著しく高められ、しかも成形時
間も大幅に短縮される。
手作業に頼っていた従来方法に比べ、生産性が著しく高
められ、かつ一連の工程中には実質的に手作業は無くな
ることから、作業効率も著しく高められ、しかも成形時
間も大幅に短縮される。
【0024】また、自動化されることにより、成形上の
ばらつきが実質的に無くなり、プリフォームの品質が安
定する。
ばらつきが実質的に無くなり、プリフォームの品質が安
定する。
【0025】さらに、第1の強化繊維シートおよび第2
の強化繊維シートを捲回する方法においては、予め積層
された所定の強化繊維シートを装置に配置すればよいの
で、配置が容易化されるとともに、芯材への捲回回数が
大幅に減り、生産性の向上、作業効率の向上とともに、
品質が安定する。また、積層により形成された強化繊維
シートを所定幅に裁断すればよいので、一枚づつ裁断し
ていた場合に比べ裁断回数(枚数)が大幅に減少し、使
用強化繊維材やプリプレグの無駄(ロス)の発生が大幅
に低減される。
の強化繊維シートを捲回する方法においては、予め積層
された所定の強化繊維シートを装置に配置すればよいの
で、配置が容易化されるとともに、芯材への捲回回数が
大幅に減り、生産性の向上、作業効率の向上とともに、
品質が安定する。また、積層により形成された強化繊維
シートを所定幅に裁断すればよいので、一枚づつ裁断し
ていた場合に比べ裁断回数(枚数)が大幅に減少し、使
用強化繊維材やプリプレグの無駄(ロス)の発生が大幅
に低減される。
【0026】
【実施例】以下に、本発明のFRP管成形用プリフォー
ムの製造方法および製造装置の望ましい実施例を、図面
を参照して説明する。
ムの製造方法および製造装置の望ましい実施例を、図面
を参照して説明する。
【0027】[実施例1]まず、本発明の実施例1に係
る製造方法の概略を、図1(製造装置の概略側面図)、
図2(概略正面図)、図3(概略平面図)、図4(芯材
のローテーションの位置を示す概略構成図)を参照して
説明する。
る製造方法の概略を、図1(製造装置の概略側面図)、
図2(概略正面図)、図3(概略平面図)、図4(芯材
のローテーションの位置を示す概略構成図)を参照して
説明する。
【0028】実施例1に係るFRP管成形用プリフォー
ムの製造方法は、(1)プリプレグ捲回手段4のスライ
ドテーブル4a上に、プリプレグ供給手段5により、プ
リプレグPを搬送供給して所定の位置に配置する工程、
(2)芯材S1のローテーション手段1の、芯材把持チ
ャック1a、1bに把持された芯材S1が、ローテーシ
ョン手段1の回転により位置A(筒状フイルム装着位
置)に移送される工程、(3)芯材S1が、位置Aにお
いて、筒状フイルム装着手段2により、筒状フイルムを
装着される工程、(4)芯材S1が、芯材ローテーショ
ン手段1の回転により位置B(芯材ローテーション手段
1と、プリプレグ捲回手段4の芯材受け渡し場所)に移
送される工程、(5)芯材S1が、位置Bにおいて、芯
材ローテーション手段1からプリプレグ捲回装置4に受
け渡される工程、(6)プリプレグ捲回手段により、芯
材S1に被せた筒状フイルム上にプリプレグPが捲回さ
れ、プリフォームとされる工程、(7)プリプレグ捲回
手段4のスライドテーブル4a上に、プリプレグ供給手
段5により、次のプリプレグP′を供給、配置する工
程、(8)プリプレグPが捲回された芯材S1が位置B
において、プリプレグ捲回手段4から芯材ローテーショ
ン手段1に受け渡される工程、(9)芯材S1が、芯材
ローテーション手段1の回転により、位置C(プリフォ
ーム抜取り場所)に移送される工程、(10)位置Cに
おいて、成形されたプリフォームを、プリフォーム抜取
り手段3により、芯材S1から抜き取る工程、(11)
芯材S1が、芯材ローテーション手段1の回転により再
び位置A(筒状フイルム装着位置)に移送される(戻さ
れる)工程、で構成され、これらの工程を繰り返して、
プリフォームを連続的に製造できる。
ムの製造方法は、(1)プリプレグ捲回手段4のスライ
ドテーブル4a上に、プリプレグ供給手段5により、プ
リプレグPを搬送供給して所定の位置に配置する工程、
(2)芯材S1のローテーション手段1の、芯材把持チ
ャック1a、1bに把持された芯材S1が、ローテーシ
ョン手段1の回転により位置A(筒状フイルム装着位
置)に移送される工程、(3)芯材S1が、位置Aにお
いて、筒状フイルム装着手段2により、筒状フイルムを
装着される工程、(4)芯材S1が、芯材ローテーショ
ン手段1の回転により位置B(芯材ローテーション手段
1と、プリプレグ捲回手段4の芯材受け渡し場所)に移
送される工程、(5)芯材S1が、位置Bにおいて、芯
材ローテーション手段1からプリプレグ捲回装置4に受
け渡される工程、(6)プリプレグ捲回手段により、芯
材S1に被せた筒状フイルム上にプリプレグPが捲回さ
れ、プリフォームとされる工程、(7)プリプレグ捲回
手段4のスライドテーブル4a上に、プリプレグ供給手
段5により、次のプリプレグP′を供給、配置する工
程、(8)プリプレグPが捲回された芯材S1が位置B
において、プリプレグ捲回手段4から芯材ローテーショ
ン手段1に受け渡される工程、(9)芯材S1が、芯材
ローテーション手段1の回転により、位置C(プリフォ
ーム抜取り場所)に移送される工程、(10)位置Cに
おいて、成形されたプリフォームを、プリフォーム抜取
り手段3により、芯材S1から抜き取る工程、(11)
芯材S1が、芯材ローテーション手段1の回転により再
び位置A(筒状フイルム装着位置)に移送される(戻さ
れる)工程、で構成され、これらの工程を繰り返して、
プリフォームを連続的に製造できる。
【0029】次に、各手段の構造について、その動作と
ともに詳細に説明する。まず、芯材ローテーション手段
1は、チャック1a、1bにより芯材を把持して片持ち
支持する。チャックの側面に配置されたシリンダ1cが
伸縮することにより、チャック1bが移動してチャック
が開閉される。回転軸1dは、モータ1eに接続されて
おり、モータ1eの回転により、芯材ローテーション手
段1が回転し、芯材S1を、図4の位置A、B、Cに順
次移送する。位置Bは、回転軸1dの真下にあり、位置
Aおよび位置Cは、回転軸1dを中心にして位置Bと各
々120度の角度をなしている。図1〜図3の装置概略
構成図では、芯材を片持ち支持してローテーションする
構成としているが、芯材先端側にもチャックを配置し
て、ローテーション時のみ両持ちとしてもよい。
ともに詳細に説明する。まず、芯材ローテーション手段
1は、チャック1a、1bにより芯材を把持して片持ち
支持する。チャックの側面に配置されたシリンダ1cが
伸縮することにより、チャック1bが移動してチャック
が開閉される。回転軸1dは、モータ1eに接続されて
おり、モータ1eの回転により、芯材ローテーション手
段1が回転し、芯材S1を、図4の位置A、B、Cに順
次移送する。位置Bは、回転軸1dの真下にあり、位置
Aおよび位置Cは、回転軸1dを中心にして位置Bと各
々120度の角度をなしている。図1〜図3の装置概略
構成図では、芯材を片持ち支持してローテーションする
構成としているが、芯材先端側にもチャックを配置し
て、ローテーション時のみ両持ちとしてもよい。
【0030】筒状フイルム装着手段2は、位置Aにある
芯材S1に、筒状フイルムを自動的に装着する。この筒
状フイルム装着手段の一例を図5および図6に示す。芯
材S1に対し平行に延びるガイド27上に、図の左右方
向に駆動可能にスライダ25が設置されている。スライ
ダ25は、図中左端から芯材S1の根元までスライドで
きるようになっている。スライダ25の上部に平行開閉
チャック23が取り付けられている。初期状態では、平
行開閉チャック23は左端にあり、その場所で、連続し
た筒状フイルム21(本実施例で材質:ナイロン6、厚
さ:50μm)の偏平な先端を平行開閉チャック23の
先端部に取り付けられた一対の真空吸着パッド22で吸
引しながら、平行開閉チャック23を開くことにより、
筒状フイルム21の先端を丸く開口させる。
芯材S1に、筒状フイルムを自動的に装着する。この筒
状フイルム装着手段の一例を図5および図6に示す。芯
材S1に対し平行に延びるガイド27上に、図の左右方
向に駆動可能にスライダ25が設置されている。スライ
ダ25は、図中左端から芯材S1の根元までスライドで
きるようになっている。スライダ25の上部に平行開閉
チャック23が取り付けられている。初期状態では、平
行開閉チャック23は左端にあり、その場所で、連続し
た筒状フイルム21(本実施例で材質:ナイロン6、厚
さ:50μm)の偏平な先端を平行開閉チャック23の
先端部に取り付けられた一対の真空吸着パッド22で吸
引しながら、平行開閉チャック23を開くことにより、
筒状フイルム21の先端を丸く開口させる。
【0031】続いて、平行開閉チャック23を芯材S1
に向かって引き出し、筒状フイルム21の開口した先端
部を芯材S1に被せる。次に、平行開閉チャック23を
閉じることにより、平行開閉チャック23の先端部に取
り付けられた一対のゴムブロック24で、筒状フイルム
21を挟む。次に平行開閉チャック23を芯材S1に沿
って根元までスライドさせ、筒状フイルム21を摩擦力
で引っ張って、芯材S1に被せて装着する。芯材S1の
表面は、摩擦力が低くなるように、表面仕上がなされて
いる。
に向かって引き出し、筒状フイルム21の開口した先端
部を芯材S1に被せる。次に、平行開閉チャック23を
閉じることにより、平行開閉チャック23の先端部に取
り付けられた一対のゴムブロック24で、筒状フイルム
21を挟む。次に平行開閉チャック23を芯材S1に沿
って根元までスライドさせ、筒状フイルム21を摩擦力
で引っ張って、芯材S1に被せて装着する。芯材S1の
表面は、摩擦力が低くなるように、表面仕上がなされて
いる。
【0032】筒状フイルム21を装着した後、平行開閉
チャック23は開かれて左端まで戻り、筒状フイルム切
断手段26で、連続した筒状フイルム21を切断して、
筒状フイルム装着工程を終了する。なお、ここで示した
筒状フイルム装着手段は一例であって、他の手段を用い
ることも可能である。
チャック23は開かれて左端まで戻り、筒状フイルム切
断手段26で、連続した筒状フイルム21を切断して、
筒状フイルム装着工程を終了する。なお、ここで示した
筒状フイルム装着手段は一例であって、他の手段を用い
ることも可能である。
【0033】プリプレグ捲回手段4は、ガイドレール4
d上を、水平方向に移動するスライドテーブル4aと、
スライドテーブル4aを移動させるためのモーター4
h、ボールネジ4gと、シリンダ4fによって上下動す
るプレス板4e、スライドテーブル4aの両側面に取り
付けられた芯材保持シリンダ4bおよび芯材保持シリン
ダ4cで構成されている。
d上を、水平方向に移動するスライドテーブル4aと、
スライドテーブル4aを移動させるためのモーター4
h、ボールネジ4gと、シリンダ4fによって上下動す
るプレス板4e、スライドテーブル4aの両側面に取り
付けられた芯材保持シリンダ4bおよび芯材保持シリン
ダ4cで構成されている。
【0034】スライドテーブル4aは、図7および図8
に示すように、各工程に従って各停止位置に順次移動す
る。このプリプレグ捲回工程は、次のように行われる。
スライドテーブル4aは、工程に従って、筒状フイルム
21を装着した芯材S1を、芯材ローテーション手段1
から受け取る位置L、プリプレグ捲回の開始位置M、プ
リプレグ捲回の終了位置N、プリプレグ捲回後の芯材S
1を、芯材ローテーション手段1に受け渡す位置Oに、
順次移動する。
に示すように、各工程に従って各停止位置に順次移動す
る。このプリプレグ捲回工程は、次のように行われる。
スライドテーブル4aは、工程に従って、筒状フイルム
21を装着した芯材S1を、芯材ローテーション手段1
から受け取る位置L、プリプレグ捲回の開始位置M、プ
リプレグ捲回の終了位置N、プリプレグ捲回後の芯材S
1を、芯材ローテーション手段1に受け渡す位置Oに、
順次移動する。
【0035】より詳しく説明すると、芯材保持シリンダ
4bは、芯材S1が位置Bに、スライドテーブル4aが
位置Lにある時に伸びて、芯材S1を保持する。次に芯
材S1を把持しているチャック1a、1bが開くことに
より、芯材保持シリンダが芯材S1を受け取る。
4bは、芯材S1が位置Bに、スライドテーブル4aが
位置Lにある時に伸びて、芯材S1を保持する。次に芯
材S1を把持しているチャック1a、1bが開くことに
より、芯材保持シリンダが芯材S1を受け取る。
【0036】次にスライドテーブル4aが位置Mに移動
し、芯材保持シリンダ4bが縮んで芯材S1をテーブル
4a上にセットする。
し、芯材保持シリンダ4bが縮んで芯材S1をテーブル
4a上にセットする。
【0037】次に、プレス板4eが下降して芯材S1を
プレスし、スライドテーブル4aが位置Nまで移動する
ことにより、芯材S1が回転して、スライドテーブル4
a上に芯材S1に平行に配置されていたプリプレグPが
芯材S1に被せた筒状フイルム21上に捲回される。
プレスし、スライドテーブル4aが位置Nまで移動する
ことにより、芯材S1が回転して、スライドテーブル4
a上に芯材S1に平行に配置されていたプリプレグPが
芯材S1に被せた筒状フイルム21上に捲回される。
【0038】プリプレグ捲回後、スライドテーブル4a
が位置Nにある状態でプレス板4eが上昇し、続いて芯
材保持シリンダ4cが伸びて、プリプレグが捲回された
芯材S1を保持する。同時に、プリプレグ供給手段5に
より、次の工程で芯材に捲回されるプリプレグP′がス
ライドテーブル4a上に配置される。
が位置Nにある状態でプレス板4eが上昇し、続いて芯
材保持シリンダ4cが伸びて、プリプレグが捲回された
芯材S1を保持する。同時に、プリプレグ供給手段5に
より、次の工程で芯材に捲回されるプリプレグP′がス
ライドテーブル4a上に配置される。
【0039】次に、スライドテーブル4aが、位置Oま
で移動して、位置Bにある芯材ローテーション手段1の
の開いた状態のチャック1a、1bまで芯材S1を移送
する。次に、芯材把持チャック1a、1bが閉じて芯材
S1を把持し、芯材保持シリンダ4aが縮んで、芯材S
1の受け渡しを完了する。
で移動して、位置Bにある芯材ローテーション手段1の
の開いた状態のチャック1a、1bまで芯材S1を移送
する。次に、芯材把持チャック1a、1bが閉じて芯材
S1を把持し、芯材保持シリンダ4aが縮んで、芯材S
1の受け渡しを完了する。
【0040】ところで、図9に示すように、芯材S1が
プリプレグPの上を加圧されながら回転することによ
り、プリプレグPが芯材S1に巻き付くために、本実施
例では、プリプレグPの芯材S1の巻き付く側の面のタ
ック性が高くなるように、高タック性の樹脂(タッキン
グレジン)を、プリプレグPの芯材S1に巻き付く側の
面に予め塗布しているが、もちろん、その他の手段を用
いてもかまわない。
プリプレグPの上を加圧されながら回転することによ
り、プリプレグPが芯材S1に巻き付くために、本実施
例では、プリプレグPの芯材S1の巻き付く側の面のタ
ック性が高くなるように、高タック性の樹脂(タッキン
グレジン)を、プリプレグPの芯材S1に巻き付く側の
面に予め塗布しているが、もちろん、その他の手段を用
いてもかまわない。
【0041】プリプレグ供給手段5は、プリプレグ保持
機構5aと、プリプレグの保持機構5aを水平、垂直方
向に移動させるスライダおよびシリンダ機構5bからな
っており、プリプレグストック場所5eから順次プリプ
レグPを搬送、供給する。このプリプレグ保持機構の一
例を図10に示す。プリプレグ保持機構は、柔らかく、
タック性のあるプリプレグPを保持するため、実開昭5
8−194009号公報や、実公昭58−50987号
公報にみられるような針状体5cを備えたプリプレグ保
持手段5aを備えている。針状体5cを備えたシリンダ
5dが、保持手段5aの中心線を境にして、その両側に
ハの字状に複数配置されており、針状体5cをプリプレ
グPに突き刺して、プリプレグPを保持する。もちろ
ん、本実施例以外の手段を用いることも可能である。ま
た、装置の運転を半自動にして、プリプレグのセットだ
け人が行うことも可能である。
機構5aと、プリプレグの保持機構5aを水平、垂直方
向に移動させるスライダおよびシリンダ機構5bからな
っており、プリプレグストック場所5eから順次プリプ
レグPを搬送、供給する。このプリプレグ保持機構の一
例を図10に示す。プリプレグ保持機構は、柔らかく、
タック性のあるプリプレグPを保持するため、実開昭5
8−194009号公報や、実公昭58−50987号
公報にみられるような針状体5cを備えたプリプレグ保
持手段5aを備えている。針状体5cを備えたシリンダ
5dが、保持手段5aの中心線を境にして、その両側に
ハの字状に複数配置されており、針状体5cをプリプレ
グPに突き刺して、プリプレグPを保持する。もちろ
ん、本実施例以外の手段を用いることも可能である。ま
た、装置の運転を半自動にして、プリプレグのセットだ
け人が行うことも可能である。
【0042】プリフォーム抜取り手段3は、位置Cにあ
る芯材S1から、成形されたプリフォームを自動的に抜
き取る。このプリフォーム抜取り手段3の一例を図1
1、図12に示す。図においては、チャック32でプリ
フォーム31を挟み、チャック32をプリフォーム31
を抜き取る方向にスライドさせる。つまり、プリフォー
ム抜取り手段3は、プリフォーム31を挟むためのチャ
ック32と、チャック32を、芯材S1に平行にスライ
ドさせるためのスライダ33、プリフォーム31を引き
抜くためのニップローラ34、ガイドローラ35で構成
されている。チャック32は、初期状態では、図中左端
にある。
る芯材S1から、成形されたプリフォームを自動的に抜
き取る。このプリフォーム抜取り手段3の一例を図1
1、図12に示す。図においては、チャック32でプリ
フォーム31を挟み、チャック32をプリフォーム31
を抜き取る方向にスライドさせる。つまり、プリフォー
ム抜取り手段3は、プリフォーム31を挟むためのチャ
ック32と、チャック32を、芯材S1に平行にスライ
ドさせるためのスライダ33、プリフォーム31を引き
抜くためのニップローラ34、ガイドローラ35で構成
されている。チャック32は、初期状態では、図中左端
にある。
【0043】まず、スライダ33が図の右方向にスライ
ドして、チャック32がプリフォーム31を挟む。次に
スライダ33が図の左方向にスライドしてプリフォーム
31を抜き出し、プリフォーム31の先端をニップロー
ラ34にかみ込ませる。その後、プリフォーム31は、
ニップローラ34の回転により、芯材S1から引き抜か
れる。
ドして、チャック32がプリフォーム31を挟む。次に
スライダ33が図の左方向にスライドしてプリフォーム
31を抜き出し、プリフォーム31の先端をニップロー
ラ34にかみ込ませる。その後、プリフォーム31は、
ニップローラ34の回転により、芯材S1から引き抜か
れる。
【0044】本実施例では、成形されたプリフォーム3
1を、偏平にする必要があるので、ニップローラ34で
引き抜くと同時に偏平にしている。また、必要であれ
ば、プリフォームをニップローラ34で偏平化した後、
ホットプレート等で熱セットしてもよい。もちろん、そ
の他の手段も可能である。
1を、偏平にする必要があるので、ニップローラ34で
引き抜くと同時に偏平にしている。また、必要であれ
ば、プリフォームをニップローラ34で偏平化した後、
ホットプレート等で熱セットしてもよい。もちろん、そ
の他の手段も可能である。
【0045】次に、本実施例における一連の動作を、図
13〜図21に示した工程図に従って説明する。 (1)まず、図13に示すように、位置Aにある芯材S
1に筒状フイルムを装着し、位置Nにあるスライドテー
ブル4aの上に、プリプレグ供給手段5によりプリプレ
グPをセットする。
13〜図21に示した工程図に従って説明する。 (1)まず、図13に示すように、位置Aにある芯材S
1に筒状フイルムを装着し、位置Nにあるスライドテー
ブル4aの上に、プリプレグ供給手段5によりプリプレ
グPをセットする。
【0046】(2)次に、図14に示すように、芯材S
1が位置Bに移動され、スライドテーブル4aが位置L
に移動する。
1が位置Bに移動され、スライドテーブル4aが位置L
に移動する。
【0047】(3)次に、図15に示すように、芯材保
持シリンダ4bが伸びて芯材S1を保持し、芯材把持チ
ャック1a、1bが開いて芯材S1を芯材保持シリンダ
4bに渡す。
持シリンダ4bが伸びて芯材S1を保持し、芯材把持チ
ャック1a、1bが開いて芯材S1を芯材保持シリンダ
4bに渡す。
【0048】(4)次に、図16に示すように、スライ
ドテーブル4aが位置Mに移動する。
ドテーブル4aが位置Mに移動する。
【0049】(5)次に、図17に示すように、芯材保
持シリンダ4bが縮んで、芯材S1をテーブル4aにセ
ットする。プレス板4eが下降して芯材S1をプレス
し、スライドテーブル4aが位置Nまで移動することに
より、芯材S1が加圧されながら回転して、スライドテ
ーブル4a上に芯材S1に平行に配置されたプリプレグ
Pが芯材S1に被せた筒状フイルム上に捲回される。
持シリンダ4bが縮んで、芯材S1をテーブル4aにセ
ットする。プレス板4eが下降して芯材S1をプレス
し、スライドテーブル4aが位置Nまで移動することに
より、芯材S1が加圧されながら回転して、スライドテ
ーブル4a上に芯材S1に平行に配置されたプリプレグ
Pが芯材S1に被せた筒状フイルム上に捲回される。
【0050】(6)次に、図18に示すように、プレス
板4eが上昇し、芯材保持シリンダ4cが伸びて、プリ
プレグPが捲回された芯材S1を保持する。そして、プ
リプレグ供給手段5により、次の工程で使われるプリプ
レグP′がスライドテーブル4a上に配置される。
板4eが上昇し、芯材保持シリンダ4cが伸びて、プリ
プレグPが捲回された芯材S1を保持する。そして、プ
リプレグ供給手段5により、次の工程で使われるプリプ
レグP′がスライドテーブル4a上に配置される。
【0051】(7)次に、図19に示すように、スライ
ドテーブル4aが位置Oに移動して、芯材S1を芯材ロ
ーテーション装置1の芯材把持チャック1a、1bまで
移送する。芯材把持チャック1a、1bが閉じて、芯材
S1を把持し、芯材保持シリンダ4cが縮んで、芯材S
1を芯材把持チャックに受け渡す。
ドテーブル4aが位置Oに移動して、芯材S1を芯材ロ
ーテーション装置1の芯材把持チャック1a、1bまで
移送する。芯材把持チャック1a、1bが閉じて、芯材
S1を把持し、芯材保持シリンダ4cが縮んで、芯材S
1を芯材把持チャックに受け渡す。
【0052】(8)次に、図20に示すように、芯材S
1が位置Cに移送され、成形されたプリフォームが抜き
取られる。このとき、スライドテーブル4aは位置Lに
移動する。
1が位置Cに移送され、成形されたプリフォームが抜き
取られる。このとき、スライドテーブル4aは位置Lに
移動する。
【0053】(9)次に、図21に示すように、芯材S
1が位置Aに移送され、図13に示したように次の筒状
フイルムが芯材S1に装着される。この後、図14から
図21に示した工程を繰り返すことにより、プリフォー
ムを連続して、自動的に成形できる。
1が位置Aに移送され、図13に示したように次の筒状
フイルムが芯材S1に装着される。この後、図14から
図21に示した工程を繰り返すことにより、プリフォー
ムを連続して、自動的に成形できる。
【0054】本発明による方法および装置によれば、3
本の芯材を有し、各々が、筒状フイルム装着工程、プリ
プレグ捲回工程、プリフォーム抜取り工程を同時に行
い、各工程終了後、3本の芯材を実質的に同時にローテ
ーションさせてそれぞれ、次の工程に移動させることに
より、プリフォームを連続して多量に生産することがで
きる。
本の芯材を有し、各々が、筒状フイルム装着工程、プリ
プレグ捲回工程、プリフォーム抜取り工程を同時に行
い、各工程終了後、3本の芯材を実質的に同時にローテ
ーションさせてそれぞれ、次の工程に移動させることに
より、プリフォームを連続して多量に生産することがで
きる。
【0055】[実施例2]このような方法は、例えば図
12に示すような装置によって実施できる。すなわち、
実施例2においては、図22に示すように、芯材ローテ
ーション手段11を、中心軸11dに対して120度間
隔の3組の芯材把持チャック11a、11b、11cを
具備したものに替えた。そして、それぞれのチャック1
1a、11b、11cに3本の芯材S1、S2、S3を
それぞれ把持させるようにした。
12に示すような装置によって実施できる。すなわち、
実施例2においては、図22に示すように、芯材ローテ
ーション手段11を、中心軸11dに対して120度間
隔の3組の芯材把持チャック11a、11b、11cを
具備したものに替えた。そして、それぞれのチャック1
1a、11b、11cに3本の芯材S1、S2、S3を
それぞれ把持させるようにした。
【0056】このようにすることにより、筒状フイルム
装着工程、プリプレグ捲回工程、プリフォーム抜取り工
程の3工程を同時に行うことができ、芯材ローテーショ
ン手段11により、3本の芯材を同時に次の工程に移送
することが可能となった。
装着工程、プリプレグ捲回工程、プリフォーム抜取り工
程の3工程を同時に行うことができ、芯材ローテーショ
ン手段11により、3本の芯材を同時に次の工程に移送
することが可能となった。
【0057】この場合の一連の工程を簡単に説明する。 (1)芯材S1には筒状フイルムが装着され、芯材S2
にはプリプレグが捲回され、芯材S3からはプリフォー
ムが抜き取られる。 (2)芯材ローテーション手段11の回転により、芯材
S1、S2、S3を、各々次の工程に移送する。 (3)各次工程にて、芯材S1にはプリプレグが捲回さ
れ、芯材S2からはプリフォームが抜き取られ、芯材S
3には筒状フイルムが装着される。 (4)芯材ローテーション手段11の回転により、芯材
S1、S2、S3を各々次の工程に移送する。 (5)次工程にて芯材S1からはプリフォームが抜き取
られ、芯材S2には筒状フイルムが装着され、芯材S3
にはプリプレグが捲回される。 (6)さらに芯材ローテーション手段11の回転によ
り、芯材S1、S2、S3を、各々次の工程に移送す
る。 この後、(1)の工程に戻り、以下の工程を繰り返す。
にはプリプレグが捲回され、芯材S3からはプリフォー
ムが抜き取られる。 (2)芯材ローテーション手段11の回転により、芯材
S1、S2、S3を、各々次の工程に移送する。 (3)各次工程にて、芯材S1にはプリプレグが捲回さ
れ、芯材S2からはプリフォームが抜き取られ、芯材S
3には筒状フイルムが装着される。 (4)芯材ローテーション手段11の回転により、芯材
S1、S2、S3を各々次の工程に移送する。 (5)次工程にて芯材S1からはプリフォームが抜き取
られ、芯材S2には筒状フイルムが装着され、芯材S3
にはプリプレグが捲回される。 (6)さらに芯材ローテーション手段11の回転によ
り、芯材S1、S2、S3を、各々次の工程に移送す
る。 この後、(1)の工程に戻り、以下の工程を繰り返す。
【0058】この実施例2では、実施例1に比べて、生
産効率が3倍近く向上した。本実施例では、プリフォー
ムの成形工程が、筒状フイルム装着、プリプレグ捲回、
プリフォーム抜取りの3工程であったが、工程が増えて
も、それにあわせて、芯材ローテーション手段のチャッ
クを増やすことで対応することが可能である。
産効率が3倍近く向上した。本実施例では、プリフォー
ムの成形工程が、筒状フイルム装着、プリプレグ捲回、
プリフォーム抜取りの3工程であったが、工程が増えて
も、それにあわせて、芯材ローテーション手段のチャッ
クを増やすことで対応することが可能である。
【0059】さらに、本発明による方法によれば、上記
製造方法および装置でプリフォームを製造するに際し、
例えば強化繊維の配向方向が互いに異なる複数枚の強化
繊維材を予め積層し、所定の幅に裁断した少なくとも2
枚の強化シート(第1の強化繊維シートおよび第2の強
化繊維シート)を、所定の重ね幅でならべたものを使用
することで、プリプレグの移送工程の自動化を容易にで
き、作業時間を短縮でき、プリプレグ捲回時の品質のバ
ラツキを減少させることができ、さらに、プリプレグの
材料コストを減少させることができる。
製造方法および装置でプリフォームを製造するに際し、
例えば強化繊維の配向方向が互いに異なる複数枚の強化
繊維材を予め積層し、所定の幅に裁断した少なくとも2
枚の強化シート(第1の強化繊維シートおよび第2の強
化繊維シート)を、所定の重ね幅でならべたものを使用
することで、プリプレグの移送工程の自動化を容易にで
き、作業時間を短縮でき、プリプレグ捲回時の品質のバ
ラツキを減少させることができ、さらに、プリプレグの
材料コストを減少させることができる。
【0060】このような方法は、例えば図23〜図25
に示すように実施される。スライドテーブル4a上に筒
状フイルム21を被せた芯材S1と、第1、第2の強化
繊維シート61、62を所定の重ね幅Wで重ねたものを
図23に示すように配置して、前述の工程により、芯材
S1に被せた筒状フイルム21上に、図24に示すよう
に強化繊維シート61、62を捲回する。成形されたプ
リフォームの断面は、図24に示すようになる。続い
て、プリフォーム抜取り手段により、プリフォームを芯
材S1から抜き取ると、図25に示すような断面のプリ
フォームが得られる。
に示すように実施される。スライドテーブル4a上に筒
状フイルム21を被せた芯材S1と、第1、第2の強化
繊維シート61、62を所定の重ね幅Wで重ねたものを
図23に示すように配置して、前述の工程により、芯材
S1に被せた筒状フイルム21上に、図24に示すよう
に強化繊維シート61、62を捲回する。成形されたプ
リフォームの断面は、図24に示すようになる。続い
て、プリフォーム抜取り手段により、プリフォームを芯
材S1から抜き取ると、図25に示すような断面のプリ
フォームが得られる。
【0061】なお、ここで強化繊維シート61、62
は、プリプレグ化しないで使用し、プリプレグを形成し
た後に所定の樹脂を含浸させることも可能であるが、取
扱い上の容易さ、捲回の容易さを確保する上で、強化繊
維シート61、62がプリプレグ化されていることが望
ましい。
は、プリプレグ化しないで使用し、プリプレグを形成し
た後に所定の樹脂を含浸させることも可能であるが、取
扱い上の容易さ、捲回の容易さを確保する上で、強化繊
維シート61、62がプリプレグ化されていることが望
ましい。
【0062】上記のように、使用するプリプレグを予め
積層してから、裁断して、芯材に捲回することにより、
プリプレグの枚数を減らすことができ、プリプレグ捲回
の作業が簡素化される。その結果、プリプレグの搬送の
自動化が容易になり、作業時間の短縮、品質の安定、作
業の一層の高効率化が可能となる。
積層してから、裁断して、芯材に捲回することにより、
プリプレグの枚数を減らすことができ、プリプレグ捲回
の作業が簡素化される。その結果、プリプレグの搬送の
自動化が容易になり、作業時間の短縮、品質の安定、作
業の一層の高効率化が可能となる。
【0063】[実施例3]上記図23〜図25に示した
方法の実施例を示す。エポキシ樹脂が含浸された強化繊
維シートを下記表1の構成で5層積層し、積層体を保護
用金属プレートでサンドウィッチした状態でプレスした
(荷重100ton)。しかる後、40mm幅×170
0mm長に裁断した、同じサイズの2枚のシート、つま
り、第1、第2の強化繊維シートを得た。
方法の実施例を示す。エポキシ樹脂が含浸された強化繊
維シートを下記表1の構成で5層積層し、積層体を保護
用金属プレートでサンドウィッチした状態でプレスした
(荷重100ton)。しかる後、40mm幅×170
0mm長に裁断した、同じサイズの2枚のシート、つま
り、第1、第2の強化繊維シートを得た。
【0064】
【表1】
【0065】次に、第1、第2の強化繊維シートを重ね
幅13.3mmで重ね、プリプレグ表面のタック性によ
り接着した。上記強化繊維を、前述のプリプレグ供給手
段5により、プリプレグ捲回手段4のスライドテーブル
4a上に配置した後、前記の工程に従って、筒状フイル
ムを装着した芯材(φ17mm)に上記強化繊維シート
を捲回した。その後、プリフォーム抜取り手段3によ
り、成形されたプリフォームを芯材から抜取り、プリフ
ォームを得た。得られたプリフォームをラケットフレー
ムの金型に組み込んだ後、筒状フイルム内に圧力を付与
し加熱硬化してラケットフレームを成形した。
幅13.3mmで重ね、プリプレグ表面のタック性によ
り接着した。上記強化繊維を、前述のプリプレグ供給手
段5により、プリプレグ捲回手段4のスライドテーブル
4a上に配置した後、前記の工程に従って、筒状フイル
ムを装着した芯材(φ17mm)に上記強化繊維シート
を捲回した。その後、プリフォーム抜取り手段3によ
り、成形されたプリフォームを芯材から抜取り、プリフ
ォームを得た。得られたプリフォームをラケットフレー
ムの金型に組み込んだ後、筒状フイルム内に圧力を付与
し加熱硬化してラケットフレームを成形した。
【0066】その結果、所定のプリフォームを自動的
に、短時間で効率よく作製でき、得られたプリフォー
ム、さらにはラケットフレームも、所望の安定した品質
のものが得られた。
に、短時間で効率よく作製でき、得られたプリフォー
ム、さらにはラケットフレームも、所望の安定した品質
のものが得られた。
【0067】なお、上記実施例3では、第1、第2の強
化繊維シートの積層構成を、同一のものとしているが、
第1と第2の強化繊維シートの積層構成を異なるものと
してもよい。たとえば、ラケットフレーム等の曲がり管
で、内周側と外周側の積層構成を変える場合に、一方の
強化繊維シートを曲がり管の外周側に、もう一方の強化
繊維シートを曲がり管の内周側になるようにプリフォー
ムを金型に配置することにより、曲がり管の内周側と外
周側で、それぞれ最適な強度を持つように成形すること
ができる。
化繊維シートの積層構成を、同一のものとしているが、
第1と第2の強化繊維シートの積層構成を異なるものと
してもよい。たとえば、ラケットフレーム等の曲がり管
で、内周側と外周側の積層構成を変える場合に、一方の
強化繊維シートを曲がり管の外周側に、もう一方の強化
繊維シートを曲がり管の内周側になるようにプリフォー
ムを金型に配置することにより、曲がり管の内周側と外
周側で、それぞれ最適な強度を持つように成形すること
ができる。
【0068】また、上記実施例3では、強化繊維シート
を2枚使用した、2分割構成の例を説明したが、成形
性、作業性改善の点、および機械化の点から、強化繊維
シートを4枚(あるいは3枚)使用した構成でも、前述
の如き効果は十分に得られる。
を2枚使用した、2分割構成の例を説明したが、成形
性、作業性改善の点、および機械化の点から、強化繊維
シートを4枚(あるいは3枚)使用した構成でも、前述
の如き効果は十分に得られる。
【0069】なお、上記各実施例では、芯材のローテー
ション手段を、芯材把持チャックが回転軸を中心にして
回転する構造としたが、ベルトコンベア等の他の手段に
より、芯材把持チャックが移動する構造にしても良い。
ション手段を、芯材把持チャックが回転軸を中心にして
回転する構造としたが、ベルトコンベア等の他の手段に
より、芯材把持チャックが移動する構造にしても良い。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のFRP管
成形用プリフォームの製造方法および製造装置によれ
ば、筒状フイルムの装着、プリプレグの捲回、成形され
たプリフォームの抜取りの工程を自動的に行い、かつ、
芯材ローテーション装置により、芯材を順次、次の工程
にローテーションさせていくことで、作業効率を向上
し、少ない作業人数で短時間のうちに効率よく安定した
品質の所望のプリフォームを連続して製造することがで
きる。
成形用プリフォームの製造方法および製造装置によれ
ば、筒状フイルムの装着、プリプレグの捲回、成形され
たプリフォームの抜取りの工程を自動的に行い、かつ、
芯材ローテーション装置により、芯材を順次、次の工程
にローテーションさせていくことで、作業効率を向上
し、少ない作業人数で短時間のうちに効率よく安定した
品質の所望のプリフォームを連続して製造することがで
きる。
【0071】また、使用するプリプレグを、予め強化繊
維材を複数枚積層した後、所定の幅に裁断した少なくと
も2枚の強化繊維シートとしてプリフォーム成形に供す
ることにより、一層プリフォーム成形自動化の容易化、
作業時間の短縮、品質の安定、作業の高効率化をはかる
ことができる。
維材を複数枚積層した後、所定の幅に裁断した少なくと
も2枚の強化繊維シートとしてプリフォーム成形に供す
ることにより、一層プリフォーム成形自動化の容易化、
作業時間の短縮、品質の安定、作業の高効率化をはかる
ことができる。
【図1】本発明の一実施例に係るFRP管成形用プリフ
ォームの製造装置の概略側面図である。
ォームの製造装置の概略側面図である。
【図2】図1の装置の概略正面図である。
【図3】図1の装置の概略平面図である。
【図4】図1の装置における芯材のローテーション位置
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図5】図1の装置における筒状フイルム装着手段の概
略側面図である。
略側面図である。
【図6】図5の装置の概略平面図である。
【図7】図1の装置におけるスライドテーブルの各停止
位置を示す概略側面図である。
位置を示す概略側面図である。
【図8】図7とは別のスライドテーブル停止位置を示す
概略側面図である。
概略側面図である。
【図9】芯材へのプリプレグ捲回の一例を示す概略構成
図である。
図である。
【図10】図1の装置のプリプレグ供給手段の拡大概略
正面図である。
正面図である。
【図11】図1の装置におけるプリフォーム抜取り手段
の概略側面図である。
の概略側面図である。
【図12】図11の装置の概略平面図である。
【図13】図1の装置を用いた、本発明の一実施例に係
るFRP管成形用プリフォームの製造方法の一工程を示
す概略構成図である。
るFRP管成形用プリフォームの製造方法の一工程を示
す概略構成図である。
【図14】図13の次の工程を示す概略構成図である。
【図15】図14の次の工程を示す概略構成図である。
【図16】図15の次の工程を示す概略構成図である。
【図17】図16の次の工程を示す概略構成図である。
【図18】図17の次の工程を示す概略構成図である。
【図19】図18の次の工程を示す概略構成図である。
【図20】図19の次の工程を示す概略構成図である。
【図21】図20の次の工程を示す概略構成図である。
【図22】本発明の別の実施例に係るFRP管成形用プ
リフォームの製造装置の芯材のローテーション手段の概
略構成図である。
リフォームの製造装置の芯材のローテーション手段の概
略構成図である。
【図23】2枚の強化繊維シートを芯材に被せた筒状フ
イルム上に捲回する様子を示す断面図である。
イルム上に捲回する様子を示す断面図である。
【図24】図23の方法により成形されたプリフォーム
と芯材の断面図である。
と芯材の断面図である。
【図25】図24の芯材から抜き取られたプリフォーム
の断面図である。
の断面図である。
1、11 芯材ローテーション手段 1a、1b、11a、11b、11c 芯材把持チャッ
ク 1c チャック開閉シリンダ 1d、11d 回転軸 1e モータ 2 筒状フイルム装着手段 3 プリフォーム抜取り手段 4 プリプレグ捲回手段 4a スライドテーブル 4b、4c 芯材保持シリンダ 4d ガイドレール 4e プレス板 4f プレス板上下動用シリンダ 4g ボールネジ 4h モータ 5 プリプレグ供給手段 5a プリプレグ保持機構 5b プリプレグ搬送機構 5c 針状体 5d シリンダ 5e プリプレグのストック 21 筒状フイルム 22 真空吸着パッド 23 平行開閉チャック 24 ゴムブロック 25 スライダ 26 筒状フイルム切断手段 27 ガイド 31 プリフォーム 32 チャック 33 スライダ 34 ニップローラ 35 ガイドローラ 61、62 強化繊維シート S1、S2、S3 芯材 P、P′ プリプレグ
ク 1c チャック開閉シリンダ 1d、11d 回転軸 1e モータ 2 筒状フイルム装着手段 3 プリフォーム抜取り手段 4 プリプレグ捲回手段 4a スライドテーブル 4b、4c 芯材保持シリンダ 4d ガイドレール 4e プレス板 4f プレス板上下動用シリンダ 4g ボールネジ 4h モータ 5 プリプレグ供給手段 5a プリプレグ保持機構 5b プリプレグ搬送機構 5c 針状体 5d シリンダ 5e プリプレグのストック 21 筒状フイルム 22 真空吸着パッド 23 平行開閉チャック 24 ゴムブロック 25 スライダ 26 筒状フイルム切断手段 27 ガイド 31 プリフォーム 32 チャック 33 スライダ 34 ニップローラ 35 ガイドローラ 61、62 強化繊維シート S1、S2、S3 芯材 P、P′ プリプレグ
Claims (10)
- 【請求項1】 芯材に筒状フイルムを被せる筒状フイル
ム装着工程と、芯材に被せた筒状フイルムの上にプリプ
レグを捲回してプリフォームとする捲回工程と、プリフ
ォームを芯材から抜き取るプリフォーム抜取り工程と、
プリフォームが抜き取られた芯材を前記筒状フイルム装
着工程に戻す工程とを有することを特徴とする、FRP
管成形用プリフォームの製造方法。 - 【請求項2】 芯材に筒状フイルムを被せる筒状フイル
ム装着工程と、筒状フイルムを被せた芯材をプリプレグ
捲回手段に移送する工程と、プリプレグ捲回手段上にプ
リプレグを配置する工程と、芯材に被せた筒状フイルム
の上にプリプレグ捲回手段によりプリプレグを捲回して
プリフォームとする捲回工程と、プリフォームを芯材と
ともにプリフォーム抜取り手段に移送する工程と、プリ
フォームをプリフォーム抜取り手段により芯材から抜き
取るプリフォーム抜取り工程と、プリフォームが抜き取
られた芯材を前記筒状フイルム装着工程に戻す工程とを
有することを特徴とする、FRP管成形用プリフォーム
の製造方法。 - 【請求項3】 芯材に筒状フイルムを被せる筒状フイル
ム装着工程と、 捲回手段上に、少なくとも、前記筒状フイルムの全周長
よりも短い幅の第1の強化繊維シートおよび所定の幅の
第2の強化繊維シートを所定の重ね幅をもたせて配置す
る工程と、 捲回手段により、芯材に被せた筒状フイルムの上に前記
第1の強化繊維シートを捲回し、続いてこの第1の強化
繊維シートの上に、前記第2の強化繊維シートを、捲回
された前記第1の強化繊維シートの開口部を覆うように
捲回してプリフォームとする捲回工程と、 プリフォームを芯材から抜き取るプリフォーム抜取り工
程と、 プリフォームが抜き取られた芯材を前記筒状フイルム装
着工程に戻す工程とを有することを特徴とする、FRP
管成形用プリフォームの製造方法。 - 【請求項4】 前記第1、第2の強化繊維シートが、複
数枚の強化繊維材の積層体からなる、請求項3のFRP
管成形用プリフォームの製造方法。 - 【請求項5】 芯材に筒状フイルムを被せる筒状フイル
ム装着工程と、 筒状フイルムを被せた芯材を捲回手段に移送する工程
と、 捲回手段上に、少なくとも、複数枚の強化繊維材が予め
積層された、前記筒状フイルムの全周長よりも短い幅の
第1の強化繊維シートおよび所定の幅の第2の強化繊維
シートを所定の重ね幅をもたせて配置する工程と、 捲回手段により、芯材に被せた筒状フイルムの上に前記
第1の強化繊維シートを捲回し、続いてこの第1の強化
繊維シートの上に、前記第2の強化繊維シートを、捲回
された前記第1の強化繊維シートの開口部を覆うように
捲回してプリフォームとする捲回工程と、 プリフォームを芯材とともにプリフォーム抜取り手段に
移送する工程と、 プリフォームをプリフォーム抜取り手段により芯材から
抜き取るプリフォーム抜取り工程と、 プリフォームが抜き取られた芯材を前記筒状フイルム装
着工程に戻す工程とを有することを特徴とする、FRP
管成形用プリフォームの製造方法。 - 【請求項6】 前記第1、第2の強化繊維シートがプリ
プレグ化されている、請求項3ないし5のいずれかに記
載のFRP管成形用プリフォームの製造方法。 - 【請求項7】 前記筒状フイルム装着工程、捲回工程、
プリフォーム抜取り工程の3工程が実質的に同時に行わ
れ、各工程終了後、各工程の3本の芯材が実質的に同時
にローテーションされて各芯材がそれぞれ次の工程に移
動される、請求項1ないし6のいずれかに記載のFRP
管成形用プリフォームの製造方法。 - 【請求項8】 芯材に筒状フイルムを被せる筒状フイル
ム装着手段と、芯材に被せた筒状フイルムの上にプリプ
レグを捲回してプリフォームとするプリプレグ捲回手段
と、プリフォームを芯材から抜き取るプリフォーム抜取
り手段と、前記3手段に芯材を順次移動させるローテー
ション手段と、前記プリプレグ捲回手段にプリプレグを
供給するプリプレグ供給手段とを有していることを特徴
とする、FRP管成形用プリフォームの製造装置。 - 【請求項9】 芯材に筒状フイルムを被せる筒状フイル
ム装着手段と、 水平方向にスライドするテーブルと、そのテーブルの上
方に位置し上下方向に移動するプレス板とを有し、テー
ブル上に配置された、筒状フイルムを被せた芯材をプレ
ス板でプレスしながらテーブルをスライドさせて芯材を
回転させ、芯材に被せた筒状フイルムの上にテーブル上
に配置されたプリプレグを捲回してプリフォームとする
プリプレグ捲回手段と、 プリフォームを芯材から抜き取るプリフォーム抜取り手
段と、 前記筒状フイルム装着手段、プリプレグ捲回手段、プリ
フォーム抜取り手段の3手段に順次芯材を移動させるロ
ーテーション手段と、 前記プリプレグ捲回手段にプリプレグを供給するプリプ
レグ供給手段とを有していることを特徴とする、FRP
管成形用プリフォームの製造装置。 - 【請求項10】 前記ローテーション手段は、3組のチ
ャックを有し、3組のチャックにそれぞれ把持した芯材
を、前記筒状フイルム装着手段、プリプレグ捲回手段、
プリフォーム抜取り手段の3手段間に順次移動させるよ
う構成されている、請求項8または9のFRP管成形用
プリフォームの製造装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6152838A JPH07329200A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | Frp管成形用プリフォームの製造方法および製造装置 |
TW83107972A TW259746B (en) | 1993-12-16 | 1994-08-30 | Method and device for making fiber reinforced plastic curved tube and racket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6152838A JPH07329200A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | Frp管成形用プリフォームの製造方法および製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07329200A true JPH07329200A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15549242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6152838A Pending JPH07329200A (ja) | 1993-12-16 | 1994-06-10 | Frp管成形用プリフォームの製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07329200A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108248117A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-06 | 台山市金利达印刷包装有限公司 | 一种上胶装置 |
CN108297487A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-20 | 台山市金利达印刷包装有限公司 | 一种纸袋上胶贴合装置 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP6152838A patent/JPH07329200A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108248117A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-06 | 台山市金利达印刷包装有限公司 | 一种上胶装置 |
CN108297487A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-07-20 | 台山市金利达印刷包装有限公司 | 一种纸袋上胶贴合装置 |
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