JPS60240435A - 繊維強化樹脂構造体の製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂構造体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60240435A JPS60240435A JP59097350A JP9735084A JPS60240435A JP S60240435 A JPS60240435 A JP S60240435A JP 59097350 A JP59097350 A JP 59097350A JP 9735084 A JP9735084 A JP 9735084A JP S60240435 A JPS60240435 A JP S60240435A
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- JP
- Japan
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- resin
- air
- fiber
- atmosphere
- laminate
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- Pending
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は繊維強化樹脂構造体の製造方法１％に雰囲気調
整下における長繊維強化樹脂構造体の製造方法に関する
ものである。
整下における長繊維強化樹脂構造体の製造方法に関する
ものである。
繊維強化樹脂複合材は軽量で大きな強度をもち成形も容
易なところから、自動車にも応用されているが、最近は
ステアリングホイールやアクスル等のガータ（骨材）と
しても使用されている。
易なところから、自動車にも応用されているが、最近は
ステアリングホイールやアクスル等のガータ（骨材）と
しても使用されている。
ガーダとしての繊維強化樹脂構造体とはあらかじめ樹脂
液を含浸した糸（ロービング）または紐等の長い糸状繊
維強化材を巻型または治具の周囲に所定の太さにまきつ
けて硬化した後、脱型して得られるもので、多彩なデザ
イン自由度で一次元ないし三次元の構造体が得られるこ
とから、大型の構造物としての開発も進められている。
液を含浸した糸（ロービング）または紐等の長い糸状繊
維強化材を巻型または治具の周囲に所定の太さにまきつ
けて硬化した後、脱型して得られるもので、多彩なデザ
イン自由度で一次元ないし三次元の構造体が得られるこ
とから、大型の構造物としての開発も進められている。
しかるにこのような構造体の製造工程において１例えば
第３図の三角形ガーダ（骨材）１の斜視図で示す如く、
樹脂含浸繊維２を巻取り治具のフック３に巻きつける際
に、フックとフックとの間の直線部では支持物のない空
間に繊維を張シわたすため矢印で示す方向の張力が不十
分となり、樹脂含浸繊維２と樹脂含浸繊維２との間に空
気が巻込まれ、そして粘性のする樹脂に妨げられて外に
逃げることができず、そのため樹脂の中に気泡として残
シ、構造体の層間剪断力を低下し十分な強度が得られな
くなる。
第３図の三角形ガーダ（骨材）１の斜視図で示す如く、
樹脂含浸繊維２を巻取り治具のフック３に巻きつける際
に、フックとフックとの間の直線部では支持物のない空
間に繊維を張シわたすため矢印で示す方向の張力が不十
分となり、樹脂含浸繊維２と樹脂含浸繊維２との間に空
気が巻込まれ、そして粘性のする樹脂に妨げられて外に
逃げることができず、そのため樹脂の中に気泡として残
シ、構造体の層間剪断力を低下し十分な強度が得られな
くなる。
このような気泡の巻き込みを避ける方法として、樹脂含
浸繊維金低速度で巻きつける方法があるが、このような
方法であると生産性を低１する欠点がある。
浸繊維金低速度で巻きつける方法があるが、このような
方法であると生産性を低１する欠点がある。
本発明は上記の問題を解消し、内部の気泡を可及的に減
少させ、かつ微小化させた十分な強度を有する繊維強化
樹脂構造体の製造方法を提供することを目的とするもの
である。
少させ、かつ微小化させた十分な強度を有する繊維強化
樹脂構造体の製造方法を提供することを目的とするもの
である。
すなわち本発明の繊維強化樹脂構造体の製造方法は、原
糸の樹脂金浸浴への送り出しと、樹脂含浸と１巻き取り
治具への巻き付けとを減圧雰囲気下にて行ない、次に未
硬化の積層体を常圧または加圧雰囲気下に放置して樹脂
内に残留する気泡を微少化させた後、温度を高めて樹脂
を硬化せしめることを特徴とするものである。
糸の樹脂金浸浴への送り出しと、樹脂含浸と１巻き取り
治具への巻き付けとを減圧雰囲気下にて行ない、次に未
硬化の積層体を常圧または加圧雰囲気下に放置して樹脂
内に残留する気泡を微少化させた後、温度を高めて樹脂
を硬化せしめることを特徴とするものである。
本発明に用いる糸状繊維強化材としては炭素繊維、ガラ
ス繊維などが使用でき、使用繊維の太さは特に限定され
ないが炭素繊維としては例えば太さ約７／＃Ｌのもの、
ガラス繊維としては例えば太さ１６ないし２３μｍのも
のを２，０００ないし５０，０００本束ねた糸（ロービ
ング）が用いられる。
ス繊維などが使用でき、使用繊維の太さは特に限定され
ないが炭素繊維としては例えば太さ約７／＃Ｌのもの、
ガラス繊維としては例えば太さ１６ないし２３μｍのも
のを２，０００ないし５０，０００本束ねた糸（ロービ
ング）が用いられる。
また上記の連続繊維に含浸される樹脂としてハエホキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂が用いられる。
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂が用いられる。
これらの樹脂液の組成は繊維に含浸させるときに、繊維
の表面に十分にゆきわたるが流れ落ちない程度の粘度を
もた（−め得るものが好ましい。
の表面に十分にゆきわたるが流れ落ちない程度の粘度を
もた（−め得るものが好ましい。
以下、断面が四角形のパイプ状構造物金製造する実施例
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
第１図は本発明による繊維強化樹脂構造体の製造装置１
を表わし、４は例えはロービッグ等の原糸、５はボビン
、６はテ／／ヨ／装置、７は含浸装置、８は巻取シ治具
、９は気密容器、１゜はトラバースガイドを表わす。
を表わし、４は例えはロービッグ等の原糸、５はボビン
、６はテ／／ヨ／装置、７は含浸装置、８は巻取シ治具
、９は気密容器、１゜はトラバースガイドを表わす。
トラバースガイド１ｏは気密容器９の外に配置され第２
図に示す如くトラバース動力部１１と回転動力部１２と
からなり中心軸１３を介して巻取シ治具８に連結し、回
転動力部１２のベルト駆動によって巻取シ治具８を回転
させる。
図に示す如くトラバース動力部１１と回転動力部１２と
からなり中心軸１３を介して巻取シ治具８に連結し、回
転動力部１２のベルト駆動によって巻取シ治具８を回転
させる。
気密容器９は真空吸引によって１０’ｔｏｒｒ （−７
５０■Ｈｇ ） 以下の減圧雰囲気下にあり、太さ７μ
ｍの炭素繊維３０，０００本からなる太さ約４６の原糸
（ロービング）４を粘度１５０Ｃ−ｐ のエポキシ樹脂
液（商品名；アラルダイト）からなる含浸装置７に浸漬
させた後、巻取り治具８で巻きとる。装置雰囲気が減圧
下にあるので繊維中の水分や空気が除かれているので樹
脂液が速やかに浸透し、繊維に対し体積比で約１４倍の
樹脂液が付着する。
５０■Ｈｇ ） 以下の減圧雰囲気下にあり、太さ７μ
ｍの炭素繊維３０，０００本からなる太さ約４６の原糸
（ロービング）４を粘度１５０Ｃ−ｐ のエポキシ樹脂
液（商品名；アラルダイト）からなる含浸装置７に浸漬
させた後、巻取り治具８で巻きとる。装置雰囲気が減圧
下にあるので繊維中の水分や空気が除かれているので樹
脂液が速やかに浸透し、繊維に対し体積比で約１４倍の
樹脂液が付着する。
巻取り治具８はトラバースガイド１０の案内によって第
２図の左右の方向に往復しながら、原糸４を中心軸１３
の方向に順次巻きとってゆくので、往復回数によって所
望の厚さの積層物が得られる。このようにして８１＠ｔ
Ｖｃ積層した後。
２図の左右の方向に往復しながら、原糸４を中心軸１３
の方向に順次巻きとってゆくので、往復回数によって所
望の厚さの積層物が得られる。このようにして８１＠ｔ
Ｖｃ積層した後。
気密容器９内を常圧に戻すと、樹層物の表面の樹脂が加
圧されて内分に十分に浸透する。そして積層の際に多少
の空気が残留しても、浸透する樹脂に押圧されて気泡の
大きさが微小なものになる。
圧されて内分に十分に浸透する。そして積層の際に多少
の空気が残留しても、浸透する樹脂に押圧されて気泡の
大きさが微小なものになる。
次に上記の積層物を常圧または６ないし５気圧の加圧下
で１２０℃に加熱し、１２０分間で硬化させ、巻き取シ
治具８を分解除去して長さ２ｍ１１辺の長さ３００団の
断面四角形のパイプ状構造物を得た。なお上記構造体の
骨の肉厚は約４閣であった。
で１２０℃に加熱し、１２０分間で硬化させ、巻き取シ
治具８を分解除去して長さ２ｍ１１辺の長さ３００団の
断面四角形のパイプ状構造物を得た。なお上記構造体の
骨の肉厚は約４閣であった。
・ 一方上記と同様の強化材を使用して従来の方法で積
層した同形の構造体を製造し、これら二種から切り出し
た平板の曲げ試験による強度と弾性率金工に示す。
層した同形の構造体を製造し、これら二種から切り出し
た平板の曲げ試験による強度と弾性率金工に示す。
本発明方法 従来方法
曲げ強度（ＭＰａ） １３００ ７００曲げ弾性率（Ｇ
Ｐａ） ｓｏ ６０ 上記の如く本発明方法によシ従来よシも強度と剛性の高
い製品が得られ実質的に気泡の影響の少ない構造材であ
ることがわかる。
Ｐａ） ｓｏ ６０ 上記の如く本発明方法によシ従来よシも強度と剛性の高
い製品が得られ実質的に気泡の影響の少ない構造材であ
ることがわかる。
上記の記載より明らかな如く、本発明方法においては原
糸の送り出しから樹脂含浸繊維の積層までを減圧雰囲気
下で行なっているので繊維表面の水分や空気が除去され
ておυ、繊維に対する溶融樹脂の濡れ性、すなわち付着
性が改善され、また多少の気泡が存在しても常圧に戻す
際に微小化されているので実質的に強度への影響がなく
、従来よりも高強度の構造体が得られさらに工程サイク
ルが従来と変りないので高い生産性全維持できる。
糸の送り出しから樹脂含浸繊維の積層までを減圧雰囲気
下で行なっているので繊維表面の水分や空気が除去され
ておυ、繊維に対する溶融樹脂の濡れ性、すなわち付着
性が改善され、また多少の気泡が存在しても常圧に戻す
際に微小化されているので実質的に強度への影響がなく
、従来よりも高強度の構造体が得られさらに工程サイク
ルが従来と変りないので高い生産性全維持できる。
第１図は本発明の一実施例の説明図を表わし、第２図は
トラバースガイドと巻取り治具の側面図を表わし、 第６図は三角形ガーダ（一部）の斜視図を表わす。 図中。 １・・・三角形ガーダ ２・・・樹脂含浸繊維３・・・
フック ４・・・原糸 ５・・・ボビ／ ６・・・テンジョン装置７・・・含浸
装置 ８・・・巻取り治具９・・・気密容器 １０山ト
ラバースガイド１１・・・トラバース動力部 １２・・
・回転動力部１５・・・中心軸 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同 豊田紡織株式会社 第１ 図 才２図 第３図
トラバースガイドと巻取り治具の側面図を表わし、 第６図は三角形ガーダ（一部）の斜視図を表わす。 図中。 １・・・三角形ガーダ ２・・・樹脂含浸繊維３・・・
フック ４・・・原糸 ５・・・ボビ／ ６・・・テンジョン装置７・・・含浸
装置 ８・・・巻取り治具９・・・気密容器 １０山ト
ラバースガイド１１・・・トラバース動力部 １２・・
・回転動力部１５・・・中心軸 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同 豊田紡織株式会社 第１ 図 才２図 第３図
Claims (1)
- 原糸の樹脂金浸浴への送少出しと、樹脂含浸と、巻き取
り治具への巻き付けとを減圧雰囲気下にて行ない１次に
未硬化の積層体を常圧ないし加圧雰囲気下に置いて樹脂
内圧残留する気泡を微少化させた後、温度を高めて樹脂
を硬化せしめることを特徴とする繊維強化樹脂構造体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097350A JPS60240435A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097350A JPS60240435A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240435A true JPS60240435A (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=14190031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59097350A Pending JPS60240435A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240435A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330237A (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-08 | Nhk Spring Co Ltd | Ｆｒｐ製品の製造方法 |
| JP2015110307A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 複合容器の製造方法、複合容器の製造装置、及び複合容器 |
| US10486338B2 (en) | 2015-03-19 | 2019-11-26 | Toray Industries, Inc. | Process for producing resin-impregnated fiber bundle |
| KR102177348B1 (ko) | 2019-07-18 | 2020-11-11 | 순천향대학교 산학협력단 | 장섬유 복합재의 제조방법 |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59097350A patent/JPS60240435A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6330237A (ja) * | 1986-07-24 | 1988-02-08 | Nhk Spring Co Ltd | Ｆｒｐ製品の製造方法 |
| JP2015110307A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 複合容器の製造方法、複合容器の製造装置、及び複合容器 |
| US10486338B2 (en) | 2015-03-19 | 2019-11-26 | Toray Industries, Inc. | Process for producing resin-impregnated fiber bundle |
| KR102177348B1 (ko) | 2019-07-18 | 2020-11-11 | 순천향대학교 산학협력단 | 장섬유 복합재의 제조방법 |
| WO2021010775A1 (ko) | 2019-07-18 | 2021-01-21 | 순천향대학교 산학협력단 | 장섬유 복합재의 제조방법 |
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