JPH05177721A - 成型繊維複合材料の製造法 - Google Patents
成型繊維複合材料の製造法Info
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- JPH05177721A JPH05177721A JP4150156A JP15015692A JPH05177721A JP H05177721 A JPH05177721 A JP H05177721A JP 4150156 A JP4150156 A JP 4150156A JP 15015692 A JP15015692 A JP 15015692A JP H05177721 A JPH05177721 A JP H05177721A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
- B29C70/504—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 無限成型繊維複合材料の連続製造法におい
て、常に動いている繊維の束に連続的に液体合成樹脂を
含浸し、所望の製品の形に対応する金型で含浸束を囲
み、含浸繊維束と金型の間に相対的動きを起こさずに、
該金型を含浸繊維束と共に、合成樹脂が硬化するまで硬
化部を通過させることを特徴とする方法、及び該方法を
行う装置。 【効果】 先行技術の欠点を克服し、所望の断面を持つ
成型繊維複合材料を製造することができる。
て、常に動いている繊維の束に連続的に液体合成樹脂を
含浸し、所望の製品の形に対応する金型で含浸束を囲
み、含浸繊維束と金型の間に相対的動きを起こさずに、
該金型を含浸繊維束と共に、合成樹脂が硬化するまで硬
化部を通過させることを特徴とする方法、及び該方法を
行う装置。 【効果】 先行技術の欠点を克服し、所望の断面を持つ
成型繊維複合材料を製造することができる。
Description
【０００１】本発明の意味における成型繊維複合材料
は、主に縦方向に互いに平行に並び、プラスチック材料
（樹脂）を含浸することにより互いに接着された繊維又
は繊維の束を含む。この種の典型的な製品は、多数のガ
ラス繊維が平行に並び硬化反応樹脂（エポキシ樹脂又は
不飽和ポリエステル）により互いに接着された丸棒であ
る。
は、主に縦方向に互いに平行に並び、プラスチック材料
（樹脂）を含浸することにより互いに接着された繊維又
は繊維の束を含む。この種の典型的な製品は、多数のガ
ラス繊維が平行に並び硬化反応樹脂（エポキシ樹脂又は
不飽和ポリエステル）により互いに接着された丸棒であ
る。
【０００２】上記の種類の成型製品は一般に、繊維（ガ
ラス繊維）の束に未硬化反応樹脂を含浸し、その後含浸
束を加熱成型ノズル（一般に最高１ｍの長さ）の通過さ
せ、樹脂を硬化させることにより製造する。別の方法で
は、熱−収縮フィラメントを樹脂−含浸繊維束の回りに
巻き、それを硬化部に通過させる。熱処理の間、収縮フ
ィラメントが硬化するストランドをその形に保つ。
ラス繊維）の束に未硬化反応樹脂を含浸し、その後含浸
束を加熱成型ノズル（一般に最高１ｍの長さ）の通過さ
せ、樹脂を硬化させることにより製造する。別の方法で
は、熱−収縮フィラメントを樹脂−含浸繊維束の回りに
巻き、それを硬化部に通過させる。熱処理の間、収縮フ
ィラメントが硬化するストランドをその形に保つ。
【０００３】成型ノズルを用いて得られる成型製品は、
種々の断面を持つことができるが、壁の厚さはあまり小
さくできず；成型製品の断面は、ノズルの断面に対応す
る。成型ノズルを用いずに、巻いたフィラメントを用い
て得られる成型製品は、常に円筒状の形である。
種々の断面を持つことができるが、壁の厚さはあまり小
さくできず；成型製品の断面は、ノズルの断面に対応す
る。成型ノズルを用いずに、巻いたフィラメントを用い
て得られる成型製品は、常に円筒状の形である。
【０００４】成型ノズルを使用する場合、樹脂−含浸繊
維ストランドをノズルを通して引っ張らねばならず、こ
の方法は引抜成型とも言われる。繊維ストランドとノズ
ルの間にかなりの摩擦力が生じ、それがストランドの表
面近辺の領域の繊維の配向を乱し、最高繊維含有容量を
減少させる。このような力に打ち勝つために、非常に強
く引っ張らねばならず、それが繊維に損傷を与える。従
ってこの製造法は、作業速度を非常に遅くし、特に成型
ノズルに使用する材料の選択を狭くする。
維ストランドをノズルを通して引っ張らねばならず、こ
の方法は引抜成型とも言われる。繊維ストランドとノズ
ルの間にかなりの摩擦力が生じ、それがストランドの表
面近辺の領域の繊維の配向を乱し、最高繊維含有容量を
減少させる。このような力に打ち勝つために、非常に強
く引っ張らねばならず、それが繊維に損傷を与える。従
ってこの製造法は、作業速度を非常に遅くし、特に成型
ノズルに使用する材料の選択を狭くする。
【０００５】本発明は、含浸繊維ストランドと金型の間
に相対的動きが生じなかったら、引抜成型法及び巻いた
フィラメントを使用する方法の欠点を避けることができ
るという考えに基づいている。
に相対的動きが生じなかったら、引抜成型法及び巻いた
フィラメントを使用する方法の欠点を避けることができ
るという考えに基づいている。
【０００６】従って本発明は、無限成型繊維複合材料の
連続製造法において、一定に動く繊維の束に連続的に合
成樹脂の液体を含浸させ、含浸した束を製品の所望の形
に対応する金型で囲み、含浸した繊維の束と共に該型
を、含浸した繊維の束と型の間に相対的な動きが起こら
ないようにして合成樹脂が硬化するまで硬化部を通過さ
せることを特徴とする方法に関する。
連続製造法において、一定に動く繊維の束に連続的に合
成樹脂の液体を含浸させ、含浸した束を製品の所望の形
に対応する金型で囲み、含浸した繊維の束と共に該型
を、含浸した繊維の束と型の間に相対的な動きが起こら
ないようにして合成樹脂が硬化するまで硬化部を通過さ
せることを特徴とする方法に関する。
【０００７】本発明は又、上記方法を行うための装置に
関する。それは基本的に、それぞれ継目なく合わせら
れ、製品に必要な形を共に作る上部及び下部金型部品か
ら成る継目なく並列された金型セグメント、及び金型部
品が含浸繊維ストランドを継目なく囲む金型セグメント
を形成するように金型部品を導く装置を含む。
関する。それは基本的に、それぞれ継目なく合わせら
れ、製品に必要な形を共に作る上部及び下部金型部品か
ら成る継目なく並列された金型セグメント、及び金型部
品が含浸繊維ストランドを継目なく囲む金型セグメント
を形成するように金型部品を導く装置を含む。
【０００８】従って各金型セグメントは、図１に示す２
部品から成る。両部品が互いに正確に合わさって必要な
成型品の個々の部分となり、それらが先行セグメントと
後続セグメントの間に継目なく配置されていることが重
要である。
部品から成る。両部品が互いに正確に合わさって必要な
成型品の個々の部分となり、それらが先行セグメントと
後続セグメントの間に継目なく配置されていることが重
要である。
【０００９】金型部品を導くために使用する装置は、例
えば図２に示すような、その上を金型部品が循環するダ
ブルコンベアベルト又は鎖であることができる。
えば図２に示すような、その上を金型部品が循環するダ
ブルコンベアベルト又は鎖であることができる。
【００１０】従って金型セグメントは、硬化部の末端で
取り除き、開け、硬化部の最初に戻し、そこで動いてい
る繊維ストランドを再び囲むことが重要である。
取り除き、開け、硬化部の最初に戻し、そこで動いてい
る繊維ストランドを再び囲むことが重要である。
【００１１】成型部品又はセグメントは、いろいろに変
えることができる。例えばそれはアルミニウムブロック
を含み、そこに鋼でできた実際の成型部品を挿入するこ
とができる。このようなセグメントは、特に有効に加熱
することができる。それらは又、それ自身が加熱又は冷
却装置となることができる。セグメントの輸送装置は、
コンベアベルトである必要はない。成型部品を適度に加
熱又は冷却しながら硬化部の末端から最初に個々に戻す
こともできる。
えることができる。例えばそれはアルミニウムブロック
を含み、そこに鋼でできた実際の成型部品を挿入するこ
とができる。このようなセグメントは、特に有効に加熱
することができる。それらは又、それ自身が加熱又は冷
却装置となることができる。セグメントの輸送装置は、
コンベアベルトである必要はない。成型部品を適度に加
熱又は冷却しながら硬化部の末端から最初に個々に戻す
こともできる。
【００１２】作業速度は金型セグメントの全長のみに依
存する。高速が必要な場合、いくつかの部分を連続的に
配置することができる；又は本発明の装置を断面の形の
安定化のみに使用し（予備硬化）、最終的硬化を別の段
階で行う（通気炉）ことができる。
存する。高速が必要な場合、いくつかの部分を連続的に
配置することができる；又は本発明の装置を断面の形の
安定化のみに使用し（予備硬化）、最終的硬化を別の段
階で行う（通気炉）ことができる。
【００１３】金型セグメントは、数個の同一又は異なる
金型部品を含む。
金型部品を含む。
【００１４】含浸繊維ストランド及び金型セグメントの
間に相対的動きが起こらないので、離型剤の代わりに例
えば（薄い）フィルムを表面に置くことができる。この
ようなフィルムは、熱可塑性ポリマーを含むことができ
る。しかし非常に特殊な効果（装飾表面、特別な電気特
性など）が必要な場合、紙又は金属などの他の材料を使
用することもできる。
間に相対的動きが起こらないので、離型剤の代わりに例
えば（薄い）フィルムを表面に置くことができる。この
ようなフィルムは、熱可塑性ポリマーを含むことができ
る。しかし非常に特殊な効果（装飾表面、特別な電気特
性など）が必要な場合、紙又は金属などの他の材料を使
用することもできる。
【００１５】本発明の方法は、敏感な繊維材料（炭素繊
維）又は縦強度の劣る繊維製品に特に適しており（例え
ばガラス繊維マット）；例えば光導波路のような非常に
高い繊維含有量、ならびに非常に敏感な成分の詳細に規
定された集積を可能にする。新規方法のひとつの特別な
利点は、異形材を得ることができ、表面の形を例えば装
飾模様を用いるなどの他の方法で変えることができると
いう点である。新規方法は又、連続的に縦断面及び横断
面の形を変えて成型品を製造することができるという独
特の可能性を与える。
維）又は縦強度の劣る繊維製品に特に適しており（例え
ばガラス繊維マット）；例えば光導波路のような非常に
高い繊維含有量、ならびに非常に敏感な成分の詳細に規
定された集積を可能にする。新規方法のひとつの特別な
利点は、異形材を得ることができ、表面の形を例えば装
飾模様を用いるなどの他の方法で変えることができると
いう点である。新規方法は又、連続的に縦断面及び横断
面の形を変えて成型品を製造することができるという独
特の可能性を与える。
【００１６】追加的成分、例えば接続素子を、成型装置
の入り口のホッパーから供給することにより成型品内に
集積することができる。必要なら適したくぼみを金型セ
グメントに容易しなければならない。２個（又はそれ以
上）の個々の成型品を、（予備成型し）、ホッパーから
供給した接続素子を用いて接続することもできる。これ
は、格子及び骨格構造製造の簡単な方法となる。
の入り口のホッパーから供給することにより成型品内に
集積することができる。必要なら適したくぼみを金型セ
グメントに容易しなければならない。２個（又はそれ以
上）の個々の成型品を、（予備成型し）、ホッパーから
供給した接続素子を用いて接続することもできる。これ
は、格子及び骨格構造製造の簡単な方法となる。
【００１７】困難な硬化条件が必要な場合、方法を半連
続的に行うことができる（断続加工法）。
続的に行うことができる（断続加工法）。
【００１８】個々の金型セグメントの長さは短い。従っ
てそれらは、簡単に製造することができ、又は容易に移
動することができる。
てそれらは、簡単に製造することができ、又は容易に移
動することができる。
【００１９】周知の引抜成型法と対照的に新規方法は、
引取装置を必要としない。
引取装置を必要としない。
【００２０】上記方法により得られる成型品は、どのよ
うな所望の断面を持つこともできる。断面は随伴するそ
れぞれの金型により決まるので、従来の方法のように製
品の全長を通じて断面が同一である必要はない。本発明
の方法に適した繊維は、特にガラス繊維（ロービング）
であるが、有機繊維、炭素繊維も使用することができ
る。
うな所望の断面を持つこともできる。断面は随伴するそ
れぞれの金型により決まるので、従来の方法のように製
品の全長を通じて断面が同一である必要はない。本発明
の方法に適した繊維は、特にガラス繊維（ロービング）
であるが、有機繊維、炭素繊維も使用することができ
る。
【００２１】適した合成樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール性樹脂、ポリイミドなど
の反応樹脂、又はポリオレフィン、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリエーテルケトン、ポリスルホン及びコポリマー
などの熱可塑性ポリマーである。
ポリエステル樹脂、フェノール性樹脂、ポリイミドなど
の反応樹脂、又はポリオレフィン、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィ
ド、ポリエーテルケトン、ポリスルホン及びコポリマー
などの熱可塑性ポリマーである。
【００２２】反応樹脂は液体の形態で使用し、加熱によ
り硬化する。従って反応樹脂を使用する場合は、金型セ
グメントを加熱しなければならない。含浸に熱可塑性樹
脂を使用する場合、それを熔融状態で使用する。これは
冷却により固化する。従って、熱可塑性樹脂を使用する
場合、金型素子を冷却しなければならない。
り硬化する。従って反応樹脂を使用する場合は、金型セ
グメントを加熱しなければならない。含浸に熱可塑性樹
脂を使用する場合、それを熔融状態で使用する。これは
冷却により固化する。従って、熱可塑性樹脂を使用する
場合、金型素子を冷却しなければならない。
【００２３】本発明の方法は、どのような断面の成型品
の製造も可能にする。断面は、製品の全長を通じて同一
である必要はない。熱可塑性樹脂の使用には、何の問題
もない。製品の成型の際に製品と金型の間に相対的動き
が起こらないため、金型にほとんど機械的応力がかから
ず、従ってその寸法が非常に有効に、及び長期間保たれ
る。
の製造も可能にする。断面は、製品の全長を通じて同一
である必要はない。熱可塑性樹脂の使用には、何の問題
もない。製品の成型の際に製品と金型の間に相対的動き
が起こらないため、金型にほとんど機械的応力がかから
ず、従ってその寸法が非常に有効に、及び長期間保たれ
る。
【００２４】新規方法は、熱可塑性ポリマーに基づく成
型品の製造にも適している。この目的の場合、含浸繊維
製品（ロービング、マット、織物）を本発明の装置で固
め、成型する。
型品の製造にも適している。この目的の場合、含浸繊維
製品（ロービング、マット、織物）を本発明の装置で固
め、成型する。
【図１】金型セグメントの斜視図
【図２】成型装置の側面図
１： 上金型セグメント ２： 下金型セグメント ３，３′： ダブルコンベアベルト ４： 樹脂含浸繊維ストランド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルフオンソ・ブランカ イタリア・アイ−22058オスナゴ・ビアデ イソルダーニ（番地なし) (72)発明者 ロター・プライス ドイツ連邦共和国デー5060ベルギツシユグ ラートバツハ２・アウグスト−キールスペ ル−シユトラーセ42
Claims (2)
- 【請求項１】 無限成型繊維複合材料の連続製造法にお
いて、一定に動く繊維の束に連続的に合成樹脂の液体を
含浸させ、含浸した束を製品の所望の形に対応する金型
で囲み、含浸した繊維の束と共に該型を、含浸した繊維
の束と型の間に相対的な動きが起こらないようにして合
成樹脂が固化するまで硬化部を通過させることを特徴と
する方法。 - 【請求項２】 上記方法を行うための装置において、基
本的にそれぞれ継目なく合わせられ、製品に必要な形を
共に作る上部及び下部金型部品からなる継目なく並列さ
れた金型セグメント、及び金型部品が含浸繊維ストラン
ドを継目なく囲む金型セグメントを形成するように金型
部品を導く装置から成ることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT91MI001393A ITMI911393A1 (it) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | Processo per la produzione di profilati in composito fibroso |
| IT91A001393 | 1991-05-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177721A true JPH05177721A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=11359948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150156A Pending JPH05177721A (ja) | 1991-05-21 | 1992-05-19 | 成型繊維複合材料の製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0514718A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05177721A (ja) |
| IT (1) | ITMI911393A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4342575A1 (de) * | 1993-10-12 | 1995-04-13 | Textilma Ag | Textileinlage zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoffes sowie Faserverbundwerkstoff |
| US5763042A (en) * | 1994-06-28 | 1998-06-09 | Reichhold Chemicals, Inc. | Reinforcing structural rebar and method of making the same |
| US5876553A (en) * | 1994-06-28 | 1999-03-02 | Marshall Industries Composites, Inc. | Apparatus for forming reinforcing structural rebar |
| WO1998015403A1 (en) | 1996-10-07 | 1998-04-16 | Marshall Industries Composites | Reinforced composite product and apparatus and method for producing same |
| DE10161240C1 (de) * | 2001-12-13 | 2003-07-31 | Saechsisches Textilforsch Inst | Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102006031436B4 (de) | 2006-07-07 | 2012-12-06 | Airbus Operations Gmbh | Strukturelement, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Strukturelements und Flugzeug mit einem derartigen Strukturelement |
| DE102008010228A1 (de) | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffprofilteile |
| DE102009053967A1 (de) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Strangziehwerkzeug und Verfahren zum Herstellen von Bauteilen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US101401A (en) * | 1870-03-29 | Improvement in anti-friction journals | ||
| DE1504491A1 (de) * | 1964-10-05 | 1970-04-30 | Koppers Co Inc | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formstuecken aus verklebten Faserstoffen |
-
1991
- 1991-05-21 IT IT91MI001393A patent/ITMI911393A1/it not_active Application Discontinuation
-
1992
- 1992-05-14 EP EP92107756A patent/EP0514718A1/de not_active Withdrawn
- 1992-05-19 JP JP4150156A patent/JPH05177721A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI911393A1 (it) | 1992-11-21 |
| EP0514718A1 (de) | 1992-11-25 |
| ITMI911393A0 (it) | 1991-05-21 |
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