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JP2015017228A - Flat fiber reinforced plastic sheet, fiber reinforced plastic sheet and method for producing the same - Google Patents

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JP2015017228A
JP2015017228A JP2013146870A JP2013146870A JP2015017228A JP 2015017228 A JP2015017228 A JP 2015017228A JP 2013146870 A JP2013146870 A JP 2013146870A JP 2013146870 A JP2013146870 A JP 2013146870A JP 2015017228 A JP2015017228 A JP 2015017228A
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Japan
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flat
fiber
resin
fiber reinforced
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JP2013146870A
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Japanese (ja)
Inventor
宮尾 巻治
Kanji Miyao
巻治 宮尾
小林 朗
Akira Kobayashi
朗 小林
正棋 荒添
Masaki Arazoe
正棋 荒添
晶洋 立石
Masahiro Tateishi
晶洋 立石
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel and Sumikin Materials Co Ltd
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Abstract

【課題】撚りの入った樹脂含浸ストランドを硬化して作製された繊維配向乱れの無い扁平繊維強化プラスチック線材を複数本一体化した扁平繊維強化プラスチック板及び斯かる扁平繊維強化プラスチック板にて形成される、RTM成型等に適した高強度の繊維強化プラスチックシート、並びに、その製造方法を提供する。【解決手段】多数本の強化繊維fを含む撚りの入った樹脂含浸ストランドf2を成形硬化して断面形状が扁平形状とされる少なくとも2本以上の扁平繊維強化プラスチック線材2を、長手方向に沿って実質的に隙間の無いように密着して形成した断面形状が扁平形状の扁平繊維強化プラスチック板2Aであって、扁平繊維強化プラスチック線材2は、厚さ(t)が0.2〜3.0mm、幅(w)が1.0〜5.0mmである。【選択図】図1An object of the present invention is to form a flat fiber reinforced plastic plate in which a plurality of flat fiber reinforced plastic wires having no fiber orientation disorder, which are produced by curing a resin-impregnated strand containing a twist, and a flat fiber reinforced plastic plate. A high-strength fiber-reinforced plastic sheet suitable for RTM molding and the like, and a method for producing the same. A twisted resin-impregnated strand f2 containing a large number of reinforcing fibers f is molded and cured to form at least two flat fiber reinforced plastic wires 2 having a flat cross section along the longitudinal direction. The flat fiber reinforced plastic plate 2A having a flat cross-sectional shape formed in close contact so that there is substantially no gap, and the flat fiber reinforced plastic wire 2 has a thickness (t) of 0.2-3. 0 mm and width (w) are 1.0-5.0 mm. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、扁平の繊維強化プラスチック線材を複数、長手方向に沿って密着接合して作製された扁平繊維強化プラスチック板及びその製造方法に関し、更には、斯かる扁平繊維強化プラスチック板を複数、長手方向に沿って一方向に配列してシート状に作製された繊維強化プラスチックシート及びその製造方法に関するものである。扁平繊維強化プラスチック板及び繊維強化プラスチックシートは、例えば、風車用ブレード、車両、船舶等に使用する大型のFRP(繊維強化プラスチック材)としてRTM成型等において広く使用することができ、また、土木建築構造物であるコンクリート構造物、鋼構造物、繊維強化プラスチック構造物を補強する補強材としても使用することができる。   The present invention relates to a flat fiber reinforced plastic plate produced by tightly joining a plurality of flat fiber reinforced plastic wires in the longitudinal direction and a method for producing the same, and moreover, a plurality of such flat fiber reinforced plastic plates in the longitudinal direction. The present invention relates to a fiber reinforced plastic sheet that is arranged in one direction along a direction and is made into a sheet and a method for manufacturing the same. The flat fiber reinforced plastic sheet and the fiber reinforced plastic sheet can be widely used in RTM molding or the like as a large FRP (fiber reinforced plastic material) used for, for example, windmill blades, vehicles, ships, etc. It can also be used as a reinforcing material for reinforcing concrete structures, steel structures, and fiber reinforced plastic structures.

従来、例えば炭素繊維などの強化繊維を使用して作製された繊維強化プラスチックシートは、例えば、土木建築構造物であるコンクリート構造物、鋼構造物、繊維強化プラスチック構造物に接着して補強する補強材として使用されている。また、繊維強化プラスチックシートは、風車用ブレード、車両、船舶等に使用する大型のFRP(繊維強化プラスチック材)としてRTM成型等においても広く使用されている。   Conventionally, a fiber reinforced plastic sheet produced by using, for example, a reinforced fiber such as carbon fiber is reinforced by adhering to a concrete structure, a steel structure, or a fiber reinforced plastic structure, which is a civil engineering building structure. Used as a material. Fiber reinforced plastic sheets are also widely used in RTM molding and the like as large FRPs (fiber reinforced plastic materials) used for windmill blades, vehicles, ships and the like.

例えば炭素繊維を使用した炭素繊維強化プラスチックシートは、従来、数万本のフィラメントを集合して作製された炭素繊維ストランド(繊維束)を平面状に多数本並べて樹脂含浸させ、必要に応じて金型にて所定横断面形状の板状部材に成形し、その後、硬化することにより作製されている。   For example, a carbon fiber reinforced plastic sheet using carbon fibers has been conventionally impregnated with a resin in which a large number of carbon fiber strands (fiber bundles) produced by gathering tens of thousands of filaments are arranged in a plane, and if necessary, gold It is produced by molding into a plate-like member having a predetermined cross-sectional shape with a mold and then curing.

一般に、樹脂含浸した炭素繊維ストランドを金型等を通して成形板を作製すると、特に繊維目付の大きな成形板を作製する場合には、炭素繊維ストランドが成形される過程において、金型内において炭素繊維ストランドの進行方向に対して交差する方向に移動し、炭素繊維ストランド(即ち、炭素繊維フィラメント)の配向が乱れることがある。特に、例えば1000g/m2以上といった高い繊維目付の繊維強化プラスチックシートを作製するために多数本の炭素繊維ストランドを使用した場合には、このような問題が頻繁に生じる。 In general, when a molded plate is produced by passing a resin-impregnated carbon fiber strand through a mold or the like, particularly when a molded plate having a large fiber basis weight is produced, the carbon fiber strand is formed in the mold in the process of forming the carbon fiber strand. May move in a direction that intersects the traveling direction of the carbon fiber, and the orientation of the carbon fiber strands (ie, carbon fiber filaments) may be disturbed. In particular, such a problem frequently occurs when a large number of carbon fiber strands are used to produce a fiber reinforced plastic sheet having a high fiber basis weight of, for example, 1000 g / m 2 or more.

そのため、金型へのストランド送入側にコウム(櫛状ガイド部材)を配置して、炭素繊維ストランドの供給が一定位置となり、炭素繊維ストランドの配向乱れをなくすように工夫されてはいるが、特に、炭素繊維ストランドの量が大となると、一部のストランドが蛇行して上下左右に移動しているのが実情である。炭素繊維ストランドが蛇行するとミクロに見て繊維長さがバラつき所望の引張強度や弾性係数等が発現し難くなる。   Therefore, it has been devised to arrange the comb (comb-shaped guide member) on the strand feeding side to the mold, the carbon fiber strand supply is at a fixed position, and to eliminate the orientation disorder of the carbon fiber strand, In particular, when the amount of carbon fiber strands is large, the actual situation is that some strands meander and move up, down, left and right. When the carbon fiber strands meander, the fiber length varies as viewed microscopically, and it becomes difficult to express desired tensile strength, elastic modulus, and the like.

そこで、各炭素繊維ストランドに撚りを入れることが考えられる。炭素繊維ストランドに撚りを入れることで、炭素繊維ストランド(即ち、炭素繊維フィラメント)が蛇行することが防止される。   Therefore, it is conceivable to twist each carbon fiber strand. By twisting the carbon fiber strand, meandering of the carbon fiber strand (that is, carbon fiber filament) is prevented.

本件特許出願人は、特許文献1に記載するように、炭素繊維束(炭素繊維ストランド)にかける撚りの回数を特定することにより、強度低下しないことを確認し、所定回数の撚りをかけた多数本の炭素繊維フィラメントから成る繊維束にて作製される炭素繊維シートを提案した。この炭素繊維シートは、樹脂含浸性にも優れたものであるが、上述のように、繊維強化プラスチックシートを作製するには、その後、樹脂含浸が必要となる。特に、繊維目付が大とされる繊維強化プラスチックシートを作製する場合には、樹脂含浸作業が煩雑となる。   As described in Patent Document 1, the present patent applicant confirmed that the strength does not decrease by specifying the number of twists applied to the carbon fiber bundle (carbon fiber strand), and applied a predetermined number of twists. A carbon fiber sheet produced by a bundle of carbon fiber filaments was proposed. This carbon fiber sheet is also excellent in resin impregnation properties, but as described above, resin impregnation is then required to produce a fiber-reinforced plastic sheet. In particular, when a fiber-reinforced plastic sheet having a large fiber basis weight is produced, the resin impregnation operation becomes complicated.

また、本件特許出願人は、特許文献2に記載するように、連続的に送給される炭素繊維ストランドに撚りをかけながら樹脂含浸させるか、或いは、樹脂含浸させた炭素繊維ストランドに撚りをかけて樹脂含浸させ、その後、所定の大きさの緊張力を付与することによって、横断面が円形状の繊維強化プラスチック線材を作製することを提案した。特許文献2に記載する線材製造方法は、金型を用いることがなく、一度に多数の線材製造を可能とするなどの多くの利点を有するものである。   In addition, as described in Patent Document 2, the applicant of this patent application impregnates a carbon fiber strand that is continuously fed while twisting the resin, or twists the carbon fiber strand impregnated with the resin. It was proposed to fabricate a fiber reinforced plastic wire having a circular cross section by impregnating with resin and then applying a predetermined tension. The wire manufacturing method described in Patent Document 2 has many advantages such as enabling a large number of wires to be manufactured at once without using a mold.

特許第4667069号公報Japanese Patent No. 4667069 特開2008−222846号公報JP 2008-222846 A

本発明者らは、上記特許文献1、2に記載される技術を基にして、更に研究実験を行い、撚りの入った樹脂含浸された、例えば60K(炭素繊維フィラメントの数が60000本とされる繊維束)の炭素繊維ストランドを複数本一体化して扁平炭素繊維プラスチック板を形成し、この炭素繊維プラスチック板を使用して、炭素繊維強化プラスチックシートを極めて効率よく製造し得ることを見出した。   The present inventors conducted further research and experiments based on the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above. For example, 60K (the number of carbon fiber filaments was 60000) impregnated with twisted resin. It has been found that a plurality of carbon fiber strands of a fiber bundle) can be integrated to form a flat carbon fiber plastic plate, and a carbon fiber reinforced plastic sheet can be produced very efficiently using this carbon fiber plastic plate.

本発明は、斯かる本発明者らの新規な知見に基づくものである。   The present invention is based on such novel findings of the present inventors.

本発明の目的は、撚りの入った樹脂含浸ストランドを硬化して作製された繊維配向乱れの無い扁平繊維強化プラスチック線材を複数本一体化した扁平繊維強化プラスチック板及び斯かる扁平繊維強化プラスチック板にて形成される、RTM成型等に適した高強度の繊維強化プラスチックシート、並びに、その製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a flat fiber reinforced plastic plate in which a plurality of flat fiber reinforced plastic wires having no fiber orientation disorder and produced by curing a resin-impregnated strand containing a twist are integrated, and such a flat fiber reinforced plastic plate A high-strength fiber reinforced plastic sheet suitable for RTM molding and the like, and a method for producing the same.

本発明の他の目的は、撚りの入った樹脂含浸の、例えば60Kのストランドを使用して、繊維目付1000g/m2以上の、繊維配向乱れの無い扁平繊維強化プラスチック線材を複数本一体化した扁平繊維強化プラスチック板及び斯かる扁平繊維強化プラスチック板にて形成される、RTM成型等に適した高強度の且つ変形性能の良い繊維強化プラスチックシート、並びに、その製造方法を提供することである。 Another object of the present invention is to integrate a plurality of flat fiber reinforced plastic wires having a fiber basis weight of 1000 g / m 2 or more and having no fiber orientation disorder using strands impregnated with twisted resin, for example, 60K. It is intended to provide a flat fiber reinforced plastic sheet, a high strength fiber reinforced plastic sheet suitable for RTM molding and the like and formed by the flat fiber reinforced plastic sheet, and a method for producing the same.

上記目的は本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板、繊維強化プラスチックシート及びその製造方法にて達成される。要約すれば、第1の本発明によれば、多数本の強化繊維を含む撚りの入った樹脂含浸ストランドを成形硬化して断面形状が扁平形状とされる少なくとも2本以上の扁平繊維強化プラスチック線材を、長手方向に沿って実質的に隙間の無いように密着して形成した断面形状が扁平形状の扁平繊維強化プラスチック板であって、
前記扁平繊維強化プラスチック線材は、厚さ(t)が0.2〜3.0mm、幅(w)が1.0〜5.0mmであることを特徴とする扁平繊維強化プラスチック板が提供される。
The above object is achieved by the flat fiber reinforced plastic plate, the fiber reinforced plastic sheet and the manufacturing method thereof according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, at least two or more flat fiber reinforced plastic wires whose cross-sectional shape is flattened by molding and curing a twisted resin-impregnated strand including a plurality of reinforcing fibers. Is a flat fiber reinforced plastic plate having a flat cross-sectional shape formed in close contact with the longitudinal direction so that there is substantially no gap,
The flat fiber reinforced plastic wire has a thickness (t) of 0.2 to 3.0 mm and a width (w) of 1.0 to 5.0 mm. .

第1の本発明の一実施態様によれば、前記樹脂含浸ストランドは、6000〜60000本の強化繊維を収束し、樹脂を含浸したものである。   According to one embodiment of the first invention, the resin-impregnated strand is obtained by converging 6000 to 60000 reinforcing fibers and impregnating the resin.

第1の本発明の他の実施態様によれば、前記樹脂含浸ストランドにおける前記強化繊維の含有量は、体積比率(Vf)で30%〜70%である。   According to another embodiment of the first invention, the content of the reinforcing fibers in the resin-impregnated strand is 30% to 70% in volume ratio (Vf).

第1の本発明の他の実施態様によれば、前記ストランドの撚り回数は、5回/m〜30回/mである。   According to another embodiment of the first invention, the number of twists of the strand is 5 times / m to 30 times / m.

第1の本発明の他の実施態様によれば、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は、アラミド繊維、PBO繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維などの有機繊維の一種又は複数種を混入して使用し、
前記マトリックス樹脂は、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂のいずれかである。
According to another embodiment of the first invention, the reinforcing fiber is an inorganic fiber such as carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, or aramid fiber, PBO fiber, polyamide fiber, polyester fiber, polyarylate fiber, etc. Used by mixing one or more organic fibers of
The matrix resin is any one of an epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, an unsaturated polyester resin, or a phenol resin.

第1の本発明の他の実施態様によれば、前記扁平繊維強化プラスチック板は、2〜50本の前記扁平繊維強化プラスチック線材にて構成される。   According to another embodiment of the first invention, the flat fiber reinforced plastic plate is composed of 2 to 50 flat fiber reinforced plastic wires.

第1の本発明の他の実施態様によれば、前記扁平繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って前記扁平繊維強化プラスチック線材同士の間に形成される隙間の総面積は、前記扁平繊維強化プラスチック板の1m2当たり0.1m2以下である。 According to another embodiment of the first aspect of the present invention, the total area of the gaps formed between the flat fiber reinforced plastic wires along the longitudinal direction of the flat fiber reinforced plastic wire is the flat fiber reinforced plastic. It is 0.1 m 2 or less per 1 m 2 of the plate.

第2の本発明によれば、少なくとも2枚以上から成る複数枚の上記いずれかの構成の扁平繊維強化プラスチック板を有し、
前記複数枚の扁平繊維強化プラスチック板を長手方向に揃えて配列して固定部材にて一体に保持してシート状とし、隣り合った前記各扁平繊維強化プラスチック板の間には長手方向に沿って所定の間隙(g)が設けられることを特徴とする繊維強化プラスチックシートが提供される。
According to the second aspect of the present invention, there are a plurality of flat fiber reinforced plastic plates having any one of the above-described configurations, each including at least two sheets,
The plurality of flat fiber reinforced plastic plates are aligned in the longitudinal direction and are integrally held by a fixing member to form a sheet, and a predetermined length along the longitudinal direction is provided between the adjacent flat fiber reinforced plastic plates. A fiber-reinforced plastic sheet is provided, characterized in that a gap (g) is provided.

第2の本発明の一実施態様によれば、前記所定の間隙(g)は、0.1mm〜3.0mmである。   According to one embodiment of the second aspect of the present invention, the predetermined gap (g) is 0.1 mm to 3.0 mm.

第3の本発明によれば、
(a)多数本の強化繊維を含む未硬化状態の撚りの入った樹脂含浸ストランドを少なくとも2本以上、長手方向に沿って一方向に引き揃えて平面状に並べ、
(b)前記平面状に並べられた前記ストランドを加熱すると共に、前記平面状に並べられた前記ストランドの両面側から加圧して前記ストランドの断面形状を扁平形状に成形し、同時に、少なくとも2本以上の前記扁平ストランドが互いに長手方向に沿って実質的に隙間の無いように密着して形成された断面形状が扁平形状の扁平ストランド板を作製し、前記扁平ストランド板に含浸された樹脂を硬化して扁平繊維強化プラスチック板とする、
ことを特徴とする扁平繊維強化プラスチック板の製造方法が提供される。
According to the third invention,
(A) At least two or more unimpregnated twisted resin-impregnated strands containing a large number of reinforcing fibers are aligned in one direction along the longitudinal direction and arranged in a plane,
(B) Heating the strands arranged in a plane and pressurizing from both sides of the strands arranged in a plane to form a cross-sectional shape of the strand into a flat shape, and at least two at the same time A flat strand plate having a flat cross-sectional shape formed by closely bonding the flat strands along the longitudinal direction so as to have substantially no gap therebetween is produced, and the resin impregnated in the flat strand plate is cured. A flat fiber reinforced plastic plate,
The manufacturing method of the flat fiber reinforced plastic board characterized by this is provided.

第3の本発明の一実施態様によれば、前記樹脂含浸ストランドは、6000〜60000本の強化繊維を収束し、樹脂を含浸したものである。   According to an embodiment of the third aspect of the present invention, the resin-impregnated strand is obtained by converging 6000 to 60000 reinforcing fibers and impregnating the resin.

第3の本発明の他の実施態様によれば、前記樹脂含浸ストランドにおける前記強化繊維の含有量は、体積比率(Vf)で30%〜70%である。   According to another embodiment of the third aspect of the present invention, the content of the reinforcing fiber in the resin-impregnated strand is 30% to 70% in volume ratio (Vf).

第3の本発明の他の実施態様によれば、前記樹脂含浸ストランドの撚り回数は、5回/m〜30回/mである。   According to another embodiment of the third aspect of the present invention, the number of twists of the resin-impregnated strand is 5 times / m to 30 times / m.

第3の本発明の他の実施態様によれば、前記(b)工程にて、前記樹脂含浸ストランドは、500g/本〜10kg/本の強さにて緊張される。   According to another embodiment of the third aspect of the present invention, in the step (b), the resin-impregnated strand is strained at a strength of 500 g / line to 10 kg / line.

第3の本発明の他の実施態様によれば、前記(b)工程は、前記平面状に並べられた前記ストランドを加熱したスチールベルトにて挟持して加熱すると共に、前記平面状に並べられた前記ストランドの両面側から加圧して前記ストランドの断面形状を扁平形状に成形することにより行う。   According to another embodiment of the third aspect of the present invention, in the step (b), the strands arranged in a plane are sandwiched and heated by a heated steel belt and arranged in the plane. Further, pressurization is performed from both sides of the strand to form a cross-sectional shape of the strand into a flat shape.

第3の本発明の他の実施態様によれば、前記(b)工程にて、前記スチールベルトに離型剤を塗布し、前記平面状に並べられた前記ストランドを挟持する。好ましくは、前記(b)工程にて作製された前記扁平繊維強化プラスチック板の表面を研磨するか、又は、溶剤で洗浄して、表面に付着した離型剤を除去する。   According to another embodiment of the third aspect of the present invention, in the step (b), a release agent is applied to the steel belt, and the strands arranged in a plane are sandwiched. Preferably, the surface of the flat fiber reinforced plastic plate produced in the step (b) is polished or washed with a solvent to remove the release agent attached to the surface.

第4の本発明によれば、上記いずれかの製造方法にて作製された扁平繊維強化プラスチック板を平面状に並べ、固定部材にて一体に保持することを特徴とする繊維強化プラスチックシートの製造方法が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, a flat fiber-reinforced plastic sheet produced by any one of the above-described manufacturing methods is arranged in a flat shape and integrally held by a fixing member. A method is provided.

第4の本発明の一実施態様によれば、前記隣り合った扁平繊維強化プラスチック板の間には長手方向に沿って所定の間隙(g)を設ける。好ましくは、前記所定の間隙(g)は、0.1mm〜3.0mmである。   According to an embodiment of the fourth aspect of the present invention, a predetermined gap (g) is provided along the longitudinal direction between the adjacent flat fiber reinforced plastic plates. Preferably, the predetermined gap (g) is 0.1 mm to 3.0 mm.

本発明の扁平繊維強化プラスチック板及び繊維強化プラスチックシートは、例えば繊維目付1000g/m2以上の繊維配向乱れが無く、高強度とされ、大型のFRPとしてRTM成型等に、或いは、土木建築構造物であるコンクリート構造物、鋼構造物、繊維強化プラスチック構造物を補強する補強材としても使用することができ、特に、繊維強化プラスチックシートは変形性能が良く、RTM成型等に好適に使用することができる。また、本発明の製造方法によれば、50Kといった大径のストランドを用いて繊維目付の大きい、例えば、厚み(t)1.0mm〜2mm(繊維目付900〜1800g/m2の)、幅(W)が5mm〜500mmの、繊維強化プラスチックシートを効率よく、即ち、大幅に成形歩留まりを増大して製造することができる。 The flat fiber reinforced plastic plate and the fiber reinforced plastic sheet of the present invention have, for example, a fiber orientation perturbation of 1000 g / m 2 or more and a high strength, and are used for RTM molding or the like as a large FRP, or a civil engineering building structure It can also be used as a reinforcing material to reinforce concrete structures, steel structures, and fiber reinforced plastic structures, and in particular, fiber reinforced plastic sheets have good deformation performance and can be suitably used for RTM molding and the like. it can. Further, according to the production method of the present invention, the fiber basis weight is large using a strand having a large diameter of 50K, for example, thickness (t) 1.0 mm to 2 mm (fiber basis weight 900 to 1800 g / m 2 ), width ( A fiber-reinforced plastic sheet having a W) of 5 mm to 500 mm can be produced efficiently, that is, the molding yield can be greatly increased.

図1(a)〜(d)は、本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板の実施例を説明する図である。Fig.1 (a)-(d) is a figure explaining the Example of the flat fiber reinforced plastic board which concerns on this invention. 図2(a)、(b)は、本発明に係る繊維強化プラスチックシートの実施例を説明する図である。2 (a) and 2 (b) are diagrams illustrating an embodiment of the fiber-reinforced plastic sheet according to the present invention. 図3(a)は、本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板及び繊維強化プラスチックシートの製造に使用する樹脂含浸ストランドの一実施例の斜視図であり、図3(b)は、加熱・加圧される前の樹脂含浸ストランドの配列状態を示す断面図であり、図3(c)は、加熱・加圧・硬化される前後の扁平ストランド板、扁平繊維強化プラスチック板の配列状態を示す断面図である。また、図3(d)は、本発明の特徴を説明するための樹脂含浸ストランドの配列状態を示す断面図である。FIG. 3 (a) is a perspective view of an embodiment of a resin-impregnated strand used in the production of a flat fiber reinforced plastic plate and a fiber reinforced plastic sheet according to the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows the arrangement | sequence state of the resin impregnation strand before being performed, FIG.3 (c) is sectional drawing which shows the arrangement | sequence state of the flat strand board before and after heating, pressurizing, and hardening, and a flat fiber reinforced plastic board It is. FIG. 3D is a cross-sectional view showing an arrangement state of resin-impregnated strands for explaining the characteristics of the present invention. 本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板及び繊維強化プラスチックシートの製造に使用する樹脂含浸ストランドの製造方法の一実施例を説明するための製造装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the manufacturing apparatus for demonstrating one Example of the manufacturing method of the resin impregnated strand used for manufacture of the flat fiber reinforced plastic board and fiber reinforced plastic sheet which concerns on this invention. 本発明に係る繊維強化プラスチックシートの製造方法の一実施例を説明するための製造装置における巻き出しボビンの作動を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the action | operation of the unwinding bobbin in the manufacturing apparatus for demonstrating one Example of the manufacturing method of the fiber reinforced plastic sheet which concerns on this invention. 本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板を製造する製造装置の一実施例を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining one Example of the manufacturing apparatus which manufactures the flat fiber reinforced plastic board which concerns on this invention. 図6に示す製造装置における成形硬化装置の概略構成斜視図である。It is a schematic structure perspective view of the shaping | molding hardening apparatus in the manufacturing apparatus shown in FIG. 図7の成形硬化装置の概略横断面図であり、図8(a)は、図7の略線A−Aに取った断面図であり、図8(b)は、図7の略線B−Bに取った断面図である。FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of the molding and curing apparatus of FIG. 7, FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7, and FIG. 8B is a schematic line B in FIG. It is sectional drawing taken to -B. 本発明に係る繊維強化プラスチックシートを製造する製造装置の一実施例を説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining one Example of the manufacturing apparatus which manufactures the fiber reinforced plastic sheet which concerns on this invention.

以下、本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板及びその製造方法、並びに、繊維強化プラスチックシート及びその製造方法について、図面に即して詳しく説明する。   Hereinafter, a flat fiber reinforced plastic plate and a manufacturing method thereof, and a fiber reinforced plastic sheet and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施例1
(扁平繊維強化プラスチック板及び繊維強化プラスチックシートの構成)
図1(a)〜(d)に、本発明に係る扁平繊維強化プラスチック板(以下、「扁平FRP板」という。)2Aの実施例を示し、図2(a)、(b)に、本発明に係る繊維強化プラスチックシート(以下、「FRPシート」という。)1の実施例を示す。
Example 1
(Configuration of flat fiber reinforced plastic sheet and fiber reinforced plastic sheet)
1 (a) to (d) show an embodiment of a flat fiber reinforced plastic plate (hereinafter referred to as “flat FRP plate”) 2A according to the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) show the present embodiment. 1 shows an embodiment of a fiber-reinforced plastic sheet (hereinafter referred to as “FRP sheet”) 1 according to the invention.

先ず、扁平FRP板2Aについて説明すると、扁平FRP板2Aは、一実施例によると、図1(a)に示すように、互いに長手方向に沿って一体に密着接合された2本の扁平繊維強化プラスチック線材(以下、「扁平FRP線材」という。)2にて構成される。   First, the flat FRP plate 2A will be described. According to one embodiment, the flat FRP plate 2A has two flat fiber reinforcements that are closely joined together in the longitudinal direction as shown in FIG. 1 (a). It is composed of a plastic wire (hereinafter referred to as “flat FRP wire”) 2.

図3(a)〜(c)をも参照して更に説明すれば、各扁平FRP線材2は、加熱硬化された撚りの入った厚さ(t)、幅(w)とされる扁平形状、即ち、厚さ(t)が幅(w)より小とされる(t<w)略矩形状の、繊維強化プラスチック(FRP)線材である。この扁平FRP線材2の厚さ方向側面を線材の長手方向に沿って互いに密着接合することによって扁平FRP板2Aは作製される。   If it further demonstrates with reference also to FIG. 3 (a)-(c), each flat FRP wire 2 will be the flat shape made into thickness (t) and the width | variety (w) containing the heat-hardened twist, That is, it is a fiber-reinforced plastic (FRP) wire having a substantially rectangular shape with a thickness (t) smaller than a width (w) (t <w). The flat FRP plate 2A is produced by tightly bonding the side surfaces in the thickness direction of the flat FRP wire 2 along the longitudinal direction of the wire.

扁平FRP線材2は、図3(a)〜(c)に示すように、特に、6000〜60000本の強化繊維fを収束したストランド(繊維束)を5回/m〜30回/mにて撚ったものに、マトリクス樹脂Rを含浸させて樹脂含浸ストランドf2を形成し、この樹脂含浸ストランドf2を断面形状が扁平形状になるように成形し硬化して作製することができる。ストランドf2における強化繊維fの含有量は、体積比率(Vf)で30%〜70%である。   As shown in FIGS. 3A to 3C, the flat FRP wire 2 has a strand (fiber bundle) in which 6000 to 60000 reinforcing fibers f are converged at 5 times / m to 30 times / m. The twisted material is impregnated with a matrix resin R to form a resin-impregnated strand f2, and the resin-impregnated strand f2 can be formed and cured so as to have a flat cross-sectional shape. The content of the reinforcing fiber f in the strand f2 is 30% to 70% in volume ratio (Vf).

強化繊維としては、炭素繊維が最も好適に使用し得るが、これに限定されるものではなく、炭素繊維、ガラス繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は、アラミド繊維、PBO繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維などの有機繊維とされ、その中のいずれか一種又は複数種を混入して使用することができる。   As the reinforcing fiber, carbon fiber can be most preferably used, but is not limited to this, and inorganic fiber such as carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, or aramid fiber, PBO fiber, polyamide fiber, polyester Organic fibers such as fibers and polyarylate fibers are used, and any one or more of them can be mixed and used.

マトリックス樹脂は、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂のいずれかとされる。   The matrix resin is an epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, an unsaturated polyester resin, or a phenol resin.

上記構成にて、扁平FRP線材2は、厚さ(t)が0.2mm〜3.0mm、幅(w)が1.0mm〜5.0mmの矩形状とされる。この範囲を外れた形状では、高目付が不可能であったり、作製された扁平FRP板2Aが曲げ難いといった問題が生じる。   With the above configuration, the flat FRP wire 2 has a rectangular shape with a thickness (t) of 0.2 mm to 3.0 mm and a width (w) of 1.0 mm to 5.0 mm. If the shape is out of this range, there is a problem that high weight per unit area is impossible or the produced flat FRP plate 2A is difficult to bend.

図1(a)に示す実施例では、扁平FRP板2Aは、2本の扁平FRP線材2を平面状に並べ、互いに長手方向に沿って一体に密着接合することによって構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、2本以上の、例えば、図1(b)、(c)に示すように、3、4本とすることもできる。更には、図1(d)に示すように、5本以上(最大50本程度)といった複数本の扁平FRP線材2を平面状に並べることによって構成することができる。   In the embodiment shown in FIG. 1 (a), the flat FRP plate 2A has been described as being configured by arranging two flat FRP wires 2 in a planar shape and closely bonding them together in the longitudinal direction. However, the present invention is not limited to this, and may be two or more, for example, three or four as shown in FIGS. Further, as shown in FIG. 1 (d), a plurality of flat FRP wires 2 such as 5 or more (up to about 50) can be arranged in a plane.

扁平FRP板2Aは、長手方向の反り、捻じれ等を最小限とするために、図1(a)に示すように、2本のFRP線材2、2で構成する場合には、2本のFRP線材2、2は、S撚りとZ撚りとし、また、図1(b)に示すように、3本のFRP線材2、2、2で構成する場合には、3本のFRP線材2、2、2は、それぞれ、S撚り、Z撚り、Z撚り、或いは、S撚り、S撚り、Z撚りとし、また、図1(c)に示すように、4本のFRP線材2、2、2、2で構成する場合には、4本のFRP線材2、2、2、2は、それぞれ、S撚り、S撚り、Z撚り、Z撚りとするのが好ましい。   In order to minimize warpage, twisting, etc. in the longitudinal direction, the flat FRP plate 2A has two FRP wires 2 and 2 as shown in FIG. The FRP wires 2 and 2 are S-twisted and Z-twisted. Also, as shown in FIG. 1B, when the FRP wires 2 and 2 are composed of three FRP wires 2, 2, and 2, the three FRP wires 2, 2 and 2 are S twist, Z twist, Z twist, or S twist, S twist, Z twist, respectively, and, as shown in FIG. 1 (c), four FRP wires 2, 2, 2 2, the four FRP wires 2, 2, 2, and 2 are preferably S twist, S twist, Z twist, and Z twist, respectively.

なお、図1(a)〜(c)に示す扁平FRP板2Aは、扁平FRP線材2、2同士の間には、実質的に隙間は形成されていないが、ただ、扁平FRP板2Aは、隙間を完全になくした、所謂、完全な薄板状とされていなくとも、性能的には全く問題はない。例えば、扁平FRP板2Aを、補強材として、コンクリート構造物表面などに樹脂接着する場合などには、例えば、図1(d)を参照して説明すれば、各線材間の隙間S(S1、S2、S3、・・・・Sn−1、Sn)が存在することでコンクリート構造物表面と扁平FRP板2Aとの間に存在する空気がこの隙間Sを通って抜け易くなり、また、扁平FRP板2Aの隙間Sに樹脂が入り込むため樹脂との接着性が向上するといった利点もある。   In addition, although the flat FRP board 2A shown to Fig.1 (a)-(c) has substantially no space | gap between the flat FRP wire rods 2 and 2, only flat FRP board 2A, There is no problem in terms of performance even if the gap is completely eliminated, that is, a so-called complete thin plate shape. For example, when the flat FRP plate 2A is resin-bonded to a concrete structure surface or the like as a reinforcing material, for example, referring to FIG. 1 (d), the gap S (S1, S1, S1, S3,... Sn-1, Sn) makes it easy for air existing between the concrete structure surface and the flat FRP plate 2A to escape through the gap S, and flat FRP. Since the resin enters the gap S of the plate 2A, there is an advantage that the adhesion with the resin is improved.

しかしながら、強度及び外観上の問題をも考慮すると、図1(d)にて、一体化させた扁平FRP板2Aの1m2当たり、隙間Sの総面積St(S1、S2、S3、・・・・Sn−1、Sn)は、0.1m2以下とするのが好ましい。本願明細書で「実質的に隙間は形成されていない」とは、このように、1m2あたりの隙間総面積Stが0.1m2以下とされる状態を意味するものとする。1m2あたりの隙間総面積Stが0.1m2を超えると、部分的に扁平FRP線材2同士が剥離し、FRP板としての一体性が損なわれる。また、同目付として厚みが厚くなり、Vfが低下することになる。 However, considering the problems of strength and appearance, in FIG. 1D, the total area St (S1, S2, S3,...) Of the gap S per 1 m 2 of the integrated flat FRP plate 2A. -Sn-1, Sn) is preferably 0.1 m 2 or less. In this specification, “substantially no gap is formed” means a state where the total gap area St per 1 m 2 is 0.1 m 2 or less. The clearance total area St per 1 m 2 is more than 0.1 m 2, partially flat FRP wire 2 together is separated, is impaired integrity of the FRP plate. Moreover, the thickness increases as the basis weight, and Vf decreases.

次に、FRPシート1について説明する。図2(a)に示すように、本発明に係るFRPシート1は、加熱硬化された複数本の扁平FRP板2A(2A1、2A2、2A3・・・・・・・2An−1、2An)を隙間gを設けて、平面状に多数本並べ、且つ、互いに固定部材3により連結することによって一体とされ、幅(W)、長さ(L)とされる。   Next, the FRP sheet 1 will be described. As shown in FIG. 2A, the FRP sheet 1 according to the present invention includes a plurality of heat-cured flat FRP plates 2A (2A1, 2A2, 2A3,..., 2An-1, 2An). A plurality of gaps g are provided, arranged in a plane, and connected together by a fixing member 3 to be integrated into a width (W) and a length (L).

固定部材3としては、図2(a)に示すように、扁平FRP板2A(2A1〜2An)の長手方向に直交する方向にピッチPa(Pa=0.1〜100mm)にて配置された、例えば融着樹脂線材などにて作製された横糸のみから成る固定繊維材、或いは、図1(b)に示すように、ピッチPa、Pb(Pa、Pb=0.1〜100mm)にて配置された、例えば融着樹脂線材などで作製された横糸3a、縦糸3bにより形成されたメッシュ状固定繊維材、又は、不織布状材料(図示せず)とすることができる。   As the fixing member 3, as shown in FIG. 2A, the fixing member 3 is arranged at a pitch Pa (Pa = 0.1 to 100 mm) in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the flat FRP plates 2 </ b> A (2 </ b> A <b> 1 to 2 </ b> An). For example, a fixed fiber material made only of wefts made of a fused resin wire or the like, or arranged at pitches Pa and Pb (Pa, Pb = 0.1 to 100 mm) as shown in FIG. In addition, for example, a mesh-like fixed fiber material formed by a weft yarn 3a and a warp yarn 3b made of a fused resin wire or the like, or a non-woven fabric material (not shown) can be used.

従って、本発明のFRPシート1は、各扁平FRP板2A(2A1〜2An)の長手方向に沿って弾性を有しており、そのために、例えば、所定の半径にて変形、即ち、曲げることが可能であり、更には、扁平FRP板2Aの長手方向に平行に、間隙(g)に沿って極めて簡単に変形させることができ、変形性能において優れている。   Therefore, the FRP sheet 1 of the present invention has elasticity along the longitudinal direction of each flat FRP plate 2A (2A1 to 2An). For this reason, for example, the FRP sheet 1 can be deformed, that is, bent at a predetermined radius. Furthermore, it can be deformed very easily along the gap (g) in parallel to the longitudinal direction of the flat FRP plate 2A, and is excellent in deformation performance.

扁平FRP板2A、及び、FRPシート1などの更に詳しい構成は、以下に説明する扁平FRP板及びFRPシート1の製造方法の説明においてより明らかとなるであろう。   More detailed configurations of the flat FRP plate 2A, the FRP sheet 1 and the like will become more apparent in the description of the manufacturing method of the flat FRP plate and the FRP sheet 1 described below.

(扁平FRP板の製造方法及び装置)
図4〜図6などを参照して、扁平FRP板2Aの製造方法について説明する。
(Manufacturing method and apparatus for flat FRP plate)
A method for manufacturing the flat FRP plate 2A will be described with reference to FIGS.

図4〜図6に、本発明に係るFRPシート1を製造するための製造装置100(100A、100B)の一実施例を示す。   4 to 6 show an embodiment of a manufacturing apparatus 100 (100A, 100B) for manufacturing the FRP sheet 1 according to the present invention.

本実施例にて、FRPシート1の製造装置100(100A、100B)は、繊維送給、樹脂含浸、巻取セクション100A(図4)と、扁平成形(加熱・加圧・硬化)、冷却、及び引き取りセクション100B(100B1、100B2、100B3)(図6)とにて構成される。   In this example, the FRP sheet 1 manufacturing apparatus 100 (100A, 100B) includes fiber feeding, resin impregnation, winding section 100A (FIG. 4), oblate shape (heating / pressing / curing), cooling, And the take-up section 100B (100B1, 100B2, 100B3) (FIG. 6).

図4は、製造装置100における繊維送給、樹脂含浸、巻取セクション100Aを示しており、図面上、左側から右側に複数本の強化繊維fから成るストランド(繊維束)f1が移動し、その間に撚り加工と樹脂含浸を行う。   FIG. 4 shows a fiber feeding, resin impregnation, and winding section 100A in the manufacturing apparatus 100. A strand (fiber bundle) f1 composed of a plurality of reinforcing fibers f moves from the left side to the right side in the drawing, Twist and resin impregnation.

図6は、製造装置100の扁平成形(加熱・加圧・硬化)、冷却及び引き取りセクション100Bを示しており、撚り加工と樹脂含浸工程を施されたストランドf2が図面上、左側から右側に移動し、ストランドの扁平形状成形と樹脂硬化を行い、扁平FRP板2Aを作製する。   FIG. 6 shows a flat Heisei shape (heating / pressing / curing), cooling and take-up section 100B of the manufacturing apparatus 100, and the strand f2 subjected to the twisting process and the resin impregnation step moves from the left side to the right side in the drawing. Then, flat shape forming of the strand and resin curing are performed to produce the flat FRP plate 2A.

更に説明すると、図4に示す繊維送給、樹脂含浸、巻取セクション100Aでは、複数(通常、3〜18個)の、本実施例では図面を簡単とするために2つの繊維供給用の巻き出しボビン(筒状の糸巻き)11(11a、11b)が用意され、各ボビン11には、樹脂未含浸の強化繊維fを所定本数収束したストランドf1が巻回されている。   More specifically, in the fiber feeding, resin impregnation and winding section 100A shown in FIG. 4, a plurality (usually 3 to 18) of windings for supplying two fibers are used in this embodiment to simplify the drawing. A take-out bobbin (cylindrical bobbin) 11 (11a, 11b) is prepared, and a strand f1 in which a predetermined number of reinforcing fibers f not impregnated with resin are converged is wound around each bobbin 11.

各ボビン11に巻回されたストランドf1は、樹脂含浸槽17が配置された樹脂含浸工程へと連続的に送給される。同時に、ストランドf1には撚りが入れられる(繊維束供給、撚り加工工程)。   The strands f1 wound around each bobbin 11 are continuously fed to the resin impregnation step in which the resin impregnation tank 17 is disposed. At the same time, the strand f1 is twisted (fiber bundle supply, twisting process).

つまり、樹脂含浸工程へと送給されたストランドf1は、樹脂含浸槽17にて樹脂含浸され、樹脂含浸されたストランドf2は、撚りが入った状態で巻き取り用ボビン22(22a、22b)に巻き取られる(樹脂含浸、撚り加工工程)。   That is, the strand f1 fed to the resin impregnation step is impregnated with the resin in the resin impregnation tank 17, and the strand f2 impregnated with the resin is applied to the winding bobbin 22 (22a, 22b) in a twisted state. It is wound up (resin impregnation and twisting process).

図6に示す扁平成形(加熱・加圧・硬化)、冷却及び引き取りセクション100Bでは、樹脂含浸され、且つ、撚りが入れられたストランドf2は、複数(通常、50〜300個)の、本実施例では図面を分かり易くするために対応して2つとされるボビン22(22a、22b)から巻き出され、扁平成形(加熱・加圧・硬化)セクション100B1及び冷却セクション100B2を構成する加熱・加圧・硬化、冷却装置(以下、「成形硬化装置」という。)40へと導入される。樹脂含浸ストランドf2は、加熱・加圧されることにより横断面が丸形状のストランドf2が扁平形状に成形され、引き続いて、硬化され、冷却されることにより扁平FRP線材2となる。と同時に、各線材2、2は、互いに一体に密着接合されて扁平FRP板2Aが作製される。   In the flat Heisei shape (heating / pressing / curing), cooling and take-up section 100B shown in FIG. 6, a plurality of (usually 50 to 300) strands f2 impregnated with resin and twisted are implemented. In the example, the heating / heating unit 100B1 and the cooling unit 100B2 are unwound from the bobbins 22 (22a, 22b), which are two corresponding to make the drawing easier to understand. It is introduced into a pressure / curing / cooling device (hereinafter referred to as “molding / curing device”) 40. The resin-impregnated strand f2 is heated / pressurized to form a round-shaped strand f2 into a flat shape, and subsequently cured and cooled to become a flat FRP wire 2. At the same time, the wire rods 2 and 2 are tightly joined together to produce the flat FRP plate 2A.

次に、上記各工程を、更に詳しく説明する。   Next, the above steps will be described in more detail.

・繊維束供給、撚り加工工程
本実施例では、図4、図5を参照すると理解されるように、繊維送給、樹脂含浸、巻取セクション100Aでは、ボビン11(11a、11b)は、巻き出し装置51に設けられた回転軸12(12a、12b)に取り付けられ、さらに、この回転軸12は、巻き出し装置の回転主軸13(13a、13b)に回転自在に取り付けられている。
Fiber bundle supply and twisting process In this example, as understood with reference to FIGS. 4 and 5, in the fiber feeding, resin impregnation and winding section 100A, the bobbin 11 (11a, 11b) is wound. The rotary shaft 12 (12a, 12b) provided in the unwinding device 51 is attached to the rotary shaft 12 (12a, 12b) of the unwinding device 51, and the rotary shaft 12 (13a, 13b) of the unwinding device is rotatably attached.

各ボビン11(11a、11b)は、駆動モータM及び歯車伝達機構Gにより、各ボビン11(11a、11b)の回転軸12(12a、12b)の回りに回転して、ボビン11(11a、11b)に巻回されたストランドf1を巻き出す。同時に、各ボビン11(11a、11b)は、それぞれ、上述のように、回転軸12(12a、12b)の回りに回転しながら、回転軸12(12a、12b)と共に回転主軸13(13a、13b)の回りに回転される。   Each bobbin 11 (11a, 11b) is rotated around the rotation shaft 12 (12a, 12b) of each bobbin 11 (11a, 11b) by the drive motor M and the gear transmission mechanism G, and the bobbin 11 (11a, 11b) is rotated. The strand f1 wound around () is unwound. At the same time, as described above, each bobbin 11 (11a, 11b) rotates around the rotary shaft 12 (12a, 12b) and rotates along with the rotary shaft 12 (12a, 12b). ).

つまり、ボビン11は、回転軸12の回りに回転し、同時に回転主軸13の回りにも回転して、ストランドf1を巻き出す。   That is, the bobbin 11 rotates around the rotation shaft 12 and simultaneously rotates around the rotation main shaft 13 to unwind the strand f1.

ボビン11から巻き出されたストランドf1は、ガイド14に形成したガイド穴15(15a、15b)により案内され、入口ガイドロール16により樹脂含浸槽17内へと導入される。   The strand f1 unwound from the bobbin 11 is guided by the guide holes 15 (15a, 15b) formed in the guide 14, and is introduced into the resin impregnation tank 17 by the inlet guide roll 16.

上記構成により、樹脂含浸槽17を設けた含浸工程へと供給されるストランドf1には撚りが入ったものが供給される。   With the above configuration, the strand f1 supplied to the impregnation step provided with the resin impregnation tank 17 is supplied with a twist.

ボビン11の回転主軸13の回りの回転数と、ストランドf1の巻き出しスピードとを調節することにより、1m当たりに入れる撚り回数を制御することができる。   By adjusting the number of rotations of the bobbin 11 around the rotation main shaft 13 and the unwinding speed of the strand f1, the number of twists per 1 m can be controlled.

本実施例によると、詳しくは後述するように、例えば、厚さ(t)1.0〜2.0mm(即ち、繊維目付900〜1800g/m2)の扁平FRP板2A(更にはFRPシート1)を作製するために、扁平成形(加熱・加圧・硬化)セクション100B1に送入される前の撚りの入った樹脂含浸ストランドf2の線径は、直径(d)(図3(a))が0.4〜1.5mmであることが好ましい。従って、含浸工程へと供給されるストランドf1は、例えば強化繊維が炭素繊維とされる場合などには、線径6〜10μmの炭素繊維(フィラメント)fを6000〜60000(60K)本を収束した炭素繊維ストランド(炭素繊維束)f1を使用することとなる。 According to the present embodiment, as will be described in detail later, for example, a flat FRP plate 2A (further, FRP sheet 1) having a thickness (t) of 1.0 to 2.0 mm (that is, fiber basis weight 900 to 1800 g / m 2 ). ), The wire diameter of the resin-impregnated strand f2 that has been twisted before being fed into the flat Heisei (heating / pressing / curing) section 100B1 is the diameter (d) (FIG. 3 (a)). Is preferably 0.4 to 1.5 mm. Therefore, the strand f1 supplied to the impregnation step converges 6000 to 60000 (60K) carbon fibers (filaments) f having a wire diameter of 6 to 10 μm, for example, when the reinforcing fibers are carbon fibers. The carbon fiber strand (carbon fiber bundle) f1 is used.

更に説明すると、本実施例の製造法で製造されるストランドf2(即ち、扁平FRP板2AにおけるFRP線材2)には、撚りが1m当り5回から30回(5回/m〜30回/m)の範囲のいずれかで入れられている。特に50K〜60K程度の大径のストランドf2においては、5回/m未満であると樹脂硬化前にテンションをいれても安定した円形状(丸形状)を確保するのが難しく、撚りが30回/mを越えると扁平形状への成形が難しくなり、30回/mを越えることは好ましくない。特に、撚りは、10回/mから25回/mの範囲が最適である。   More specifically, the strand f2 manufactured by the manufacturing method of this embodiment (that is, the FRP wire 2 in the flat FRP plate 2A) is twisted 5 to 30 times per meter (5 times / m to 30 times / m). ) Is put in one of the ranges. In particular, in a large-diameter strand f2 of about 50K to 60K, if it is less than 5 times / m, it is difficult to ensure a stable circular shape (round shape) even if a tension is applied before the resin is cured, and the twist is 30 times. When it exceeds / m, it becomes difficult to form a flat shape, and it is not preferable to exceed 30 times / m. In particular, the twist is optimally in the range of 10 times / m to 25 times / m.

・樹脂含浸工程
樹脂含浸槽17には、マトリックス樹脂Rが収容されており、含浸槽17の入口部には、上述のように、ストランドf1を案内する入口ガイドローラ16が配置されている。また、含浸槽17内には、含浸ローラ18が配置されており、含浸槽17の出口部には出口ガイドローラ対19が配置されている。
-Resin impregnation step The resin impregnation tank 17 contains the matrix resin R, and the inlet guide roller 16 for guiding the strand f1 is arranged at the inlet of the impregnation tank 17 as described above. An impregnation roller 18 is disposed in the impregnation tank 17, and an outlet guide roller pair 19 is disposed at the outlet of the impregnation tank 17.

入口ガイドローラ16は、ストランドf1に樹脂を含浸させる工程において、含浸槽17に供給されるストランドf1を構成する複数の強化繊維fを、含浸前に揃える役目である。   The inlet guide roller 16 serves to align the plurality of reinforcing fibers f constituting the strand f1 supplied to the impregnation tank 17 before impregnation in the step of impregnating the strand f1 with resin.

含浸ローラ18は、ストランドf1を強制的に樹脂Rに浸ける役目で、含浸槽17に溜められた樹脂Rの中に、少しでも浸かった状態で使用される。   The impregnation roller 18 has a function of forcibly immersing the strand f1 in the resin R, and is used in a state where it is immersed in the resin R stored in the impregnation tank 17 even a little.

出口ガイドローラ対19(19a、19b)は、樹脂が含浸されたストランドf2をしごく役目で、ここで樹脂付着量が制御される。   The exit guide roller pair 19 (19a, 19b) serves as a squeezing function for the strand f2 impregnated with the resin, and the amount of resin adhesion is controlled here.

つまり、上下のローラ19a、19bのすき間及び押し付け圧力を制御することにより、樹脂含浸ストランドf2の含浸樹脂量が制御される。   That is, the amount of impregnated resin of the resin-impregnated strand f2 is controlled by controlling the clearance between the upper and lower rollers 19a and 19b and the pressing pressure.

本実施例では、強化繊維fに対するマトリックス樹脂の含浸量は、強化繊維の体積比率(Vf)で30%〜70%であることが好ましい。   In this embodiment, the amount of the matrix resin impregnated with respect to the reinforcing fiber f is preferably 30% to 70% in terms of the volume ratio (Vf) of the reinforcing fiber.

更に説明すると、強化繊維含有量が体積比率(Vf)で30%未満であると繊維量が少ないため強度等の物性が低下する。一方、70%を越えると樹脂不足となり、特に、強化繊維の体積比率は、40%〜60%の範囲が最適である。   More specifically, if the reinforcing fiber content is less than 30% by volume ratio (Vf), the amount of fibers is so small that physical properties such as strength deteriorate. On the other hand, if it exceeds 70%, the resin will be insufficient. In particular, the volume ratio of reinforcing fibers is optimally in the range of 40% to 60%.

又、本実施例の製造法においては、上述したように、強化繊維としては、炭素繊維が最も好適に使用し得るが、これに限定されるものではなく、炭素繊維、ガラス繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は、アラミド繊維、PBO繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維などの有機繊維の一種又は複数種を混入して使用することができる。   Further, in the production method of the present embodiment, as described above, carbon fiber can be most suitably used as the reinforcing fiber, but is not limited thereto, and carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, etc. Inorganic fibers or organic fibers such as aramid fibers, PBO fibers, polyamide fibers, polyester fibers, and polyarylate fibers can be mixed and used.

マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂が使用可能であるが、中でもエポキシ樹脂が好適に使用される。高温で使用されるマーケット、特殊耐食性の要求されるマーケット等の特殊用途向けに他の樹脂が用いられる。   As the matrix resin, epoxy resin, vinyl ester resin, MMA resin, unsaturated polyester resin, and phenol resin can be used, and among them, epoxy resin is preferably used. Other resins are used for special applications such as a market used at high temperatures and a market requiring special corrosion resistance.

樹脂含浸されたストランドf2は、ガイド20に形成したガイド穴21(21a、21b)により案内され、巻き取り装置52における巻き取りボビン22(22a、22b)により巻き取られる。図3(a)に撚りが入った且つ樹脂Rが含浸されたストランドf2を示す。   The strand f2 impregnated with the resin is guided by the guide holes 21 (21a, 21b) formed in the guide 20 and wound by the winding bobbins 22 (22a, 22b) in the winding device 52. FIG. 3A shows a strand f2 that is twisted and impregnated with resin R. FIG.

各巻き取りボビン22は、それぞれ、回転軸23(23a、23b)の回りに回転駆動されている。   Each take-up bobbin 22 is rotationally driven around a rotation shaft 23 (23a, 23b).

樹脂含浸されたストランドf2を巻きつけたボビン22は、図6に示す扁平成形(加熱・加圧・硬化)、冷却セクション100B1、100B2における加熱・加圧・硬化、冷却工程を経て引き取りセクション100B3へと供給される。   The bobbin 22 around which the resin-impregnated strand f2 is wound is taken to the take-off section 100B3 through the flattened shape (heating / pressing / curing) shown in FIG. Supplied with.

・加熱・加圧・硬化成形、冷却工程及び引き取り工程
図6を参照すると、加熱・加圧・硬化成形、冷却セクション(以下の説明では、単に「成形硬化セクション」と記載することもある。)100B1及び100B2では、上記巻き取り装置52にて樹脂含浸ストランドf2を巻き取ったボビン22(22a、22b)が、巻き出し装置53の回転軸24(24a、24b)に設置される。即ち、巻き取りボビン22は、加熱・加圧・硬化及び冷却硬化工程における巻き出しボビンとして機能する。
Heating / Pressurizing / Curing Molding, Cooling Process and Take-off Process Referring to FIG. 6, a heating / pressurizing / curing molding / cooling section (in the following description, it may be simply referred to as “molding / curing section”). In 100B1 and 100B2, the bobbin 22 (22a, 22b) in which the resin-impregnated strand f2 is wound by the winding device 52 is installed on the rotating shaft 24 (24a, 24b) of the unwinding device 53. That is, the take-up bobbin 22 functions as an unwind bobbin in the heating / pressing / curing and cooling / curing steps.

巻き出しボビン22(22a、22b)に巻かれた樹脂含浸した、撚り加工済みの樹脂含浸未硬化ストランドf2は、ボビン22より巻き出される。ストランドf2は、巻き出し装置53と、成形硬化セクション100B1、100B2を構成する成形硬化装置40との間、及び、成形硬化装置40と後述の引き取り装置80との間にて所定の緊張力が付与された状態にて、成形硬化装置40を通され、扁平FRP板2Aとされる。扁平FRP板2Aは、その後引き取りセクション100B3へと緊張下に送給される。   The resin-impregnated unimpregnated resin-impregnated strand f2 wound around the unwinding bobbin 22 (22a, 22b) is unwound from the bobbin 22. The strand f2 is given a predetermined tension between the unwinding device 53 and the molding / curing device 40 constituting the molding / curing sections 100B1 and 100B2, and between the molding / curing device 40 and a take-off device 80 described later. In this state, the molding and curing device 40 is passed through to form a flat FRP plate 2A. The flat FRP plate 2A is then fed under tension to the take-up section 100B3.

更に説明すると、成形硬化セクション100B1、100B2のこの巻き出し装置53には、電磁ブレーキ等の機能が付与されており、ボビン22から巻き出される未硬化樹脂含浸ストランドf2に適切な緊張力を与えることができる。   More specifically, the unwinding device 53 of the molded and hardened sections 100B1 and 100B2 is provided with a function such as an electromagnetic brake, and applies appropriate tension to the uncured resin-impregnated strand f2 unwound from the bobbin 22. Can do.

つまり、巻き出し装置53と成形硬化装置40との間で、撚りが入れられた、且つ、未硬化樹脂含浸のストランドf2に適切な緊張力を与えることにより、束となっている強化繊維fを一様に緊張し、成形硬化セクション100B1、100B2に送入される前のストランドf2の横断面形状を円形断面、即ち、丸形状とすることができる(図3(b))。   That is, between the unwinding device 53 and the molding and curing device 40, the strands of reinforced fibers f that are bundled by applying appropriate tension to the strands f2 that are twisted and impregnated with the uncured resin. The cross-sectional shape of the strand f2 that is uniformly strained and fed into the molding and hardening sections 100B1 and 100B2 can be a circular cross-section, that is, a round shape (FIG. 3B).

なお、本実施例にて、緊張力としては、樹脂含浸されたストランドf2に500g/本から10kg/本の強さを付与するのが好ましい。500g/本未満だと、丸形状を確保するのが難しくなり、10kg/本を越えると製造途中で繊維fが破断するというトラブルが発生し、安定した製造ができなくなるという問題がでてくる。テンション力は、特に、2kg/本から8kg/本の範囲が最適である。   In the present embodiment, as the tension, it is preferable to impart a strength of 500 g / piece to 10 kg / piece to the resin-impregnated strand f2. If it is less than 500 g / piece, it is difficult to secure a round shape, and if it exceeds 10 kg / piece, there occurs a problem that the fiber f breaks during production, and stable production becomes impossible. In particular, the tension force is optimally in the range of 2 kg / piece to 8 kg / piece.

尚、本願明細書にて、「円形」とは、断面における縦方向、横方向における直径比が1.0〜1.5の範囲内とされる「略円形」をも含めて意味するものとする。   In the specification of the present application, “circular” means to include “substantially circular” in which the diameter ratio in the vertical and horizontal directions in the cross section is within the range of 1.0 to 1.5. To do.

本実施例によると、上記構成の製造装置100にて、巻き出しボビン22から巻き出される撚り加工済みの、且つ、未硬化の樹脂含浸ストランドf2は、必要に応じて、ガイド部材25により案内され、図3(b)に示すように、所定間隔(P1、P2)に並べた状態で、加熱・加圧・硬化セクション100B1へと連続的に供給される。即ち、複数のストランドf2は、各対をなす2本のストランドf2、f2は間隔P1で整列され、この対をなす隣り合ったストランド対同志は間隔P2(P1<P2)となるように設定して配列されている。   According to the present embodiment, the twisted and uncured resin-impregnated strand f2 that is unwound from the unwinding bobbin 22 in the manufacturing apparatus 100 having the above-described configuration is guided by the guide member 25 as necessary. As shown in FIG. 3 (b), it is continuously supplied to the heating / pressurizing / curing section 100B1 in a state of being arranged at predetermined intervals (P1, P2). That is, the plurality of strands f2 are arranged such that the two strands f2 and f2 forming each pair are aligned at the interval P1, and the adjacent strand pairs forming this pair are set to have an interval P2 (P1 <P2). Are arranged.

本実施例にて、上述のように、加熱・加圧・硬化セクション100B1及び冷却セクション100B2は、図6に示す成形硬化装置40にて実施される。成形硬化装置40は、本実施例では、上下方向に対称配置された上、下ベルト装置40A、40Bとされる。上、下ベルト装置40A、40Bは、本実施例では同じ構造とされるので、上ベルト装置40Aについて説明する。   In the present embodiment, as described above, the heating / pressurizing / curing section 100B1 and the cooling section 100B2 are implemented by the molding / curing apparatus 40 shown in FIG. In this embodiment, the molding and curing device 40 is symmetrically arranged in the vertical direction, and is the lower belt devices 40A and 40B. Since the upper and lower belt devices 40A and 40B have the same structure in this embodiment, the upper belt device 40A will be described.

図6〜図8(a)、(b)を参照して説明すると、上ベルト装置40Aは、スチールベルトとされるベルト本体41Aと、該ベルト本体41Aを巻回して回転移動させるための加熱加圧ローラ42Aと、冷却ローラ43Aと、加圧ローラ44Aとを備えている。ベルト本体41Aは、厚さt41が0.5〜1.5mmの無端状の鋼製のベルトなどを好適に使用し得る。本実施例では、厚さt41が1.0mm、幅w41(図8(a)参照)が500mm、周長が5530mmのステンレススチールベルトを使用した。   Referring to FIGS. 6 to 8 (a) and 8 (b), the upper belt device 40A includes a belt main body 41A that is a steel belt and a heating unit for winding and rotating the belt main body 41A. A pressure roller 42A, a cooling roller 43A, and a pressure roller 44A are provided. As the belt main body 41A, an endless steel belt having a thickness t41 of 0.5 to 1.5 mm can be suitably used. In this example, a stainless steel belt having a thickness t41 of 1.0 mm, a width w41 (see FIG. 8A) of 500 mm, and a circumferential length of 5530 mm was used.

また、加熱加圧ローラ42Aは、図6、図8(a)に示すように、本実施例では、外径D42が500mm、胴長L42が600mmとされる円筒状の鋼製ドラムを使用し、ドラム内部に加熱源としての電気ヒータ(図示せず)を備えた構成とした。加熱加圧ローラ42Aは、加熱・加圧・硬化セクション100B1に位置し、樹脂含浸ストランドf2を加熱加圧するベルト本体41Aを所定温度、例えば、130℃〜180℃にまで加熱する。   Further, as shown in FIGS. 6 and 8A, the heating and pressing roller 42A uses a cylindrical steel drum having an outer diameter D42 of 500 mm and a barrel length L42 of 600 mm, as shown in FIGS. The drum is provided with an electric heater (not shown) as a heating source inside the drum. The heating and pressing roller 42A is located in the heating / pressing / curing section 100B1, and heats the belt main body 41A that heats and presses the resin-impregnated strand f2 to a predetermined temperature, for example, 130 ° C. to 180 ° C.

冷却ローラ43Aは、本実施例では、上記加熱加圧ローラ42Aと同様の鋼製ドラムを使用した。即ち、図6、図8(b)に示すように、外径D43が500mm、胴長L43が600mmの円筒状の鋼製ドラムを使用し、ドラムの内部に冷却系統(冷却水配管など)(図示せず)を配置した。冷却ローラ43Aは、冷却セクション100B2に位置したベルト本体41Aを所定温度に、例えば、5℃〜20℃程度にまで冷却する。   In this embodiment, the cooling roller 43A is a steel drum similar to the heating and pressure roller 42A. That is, as shown in FIG. 6 and FIG. 8B, a cylindrical steel drum having an outer diameter D43 of 500 mm and a barrel length L43 of 600 mm is used, and a cooling system (cooling water piping or the like) ( (Not shown). The cooling roller 43A cools the belt body 41A located in the cooling section 100B2 to a predetermined temperature, for example, about 5 ° C. to 20 ° C.

上記本実施例の構成のベルト装置40Aでは、加熱加圧ローラ42Aと冷却ローラ43Aの離間距離、即ち、各ローラの回転軸線間の距離L40は1980mmであった。   In the belt device 40A configured as described above, the separation distance between the heating and pressing roller 42A and the cooling roller 43A, that is, the distance L40 between the rotation axes of each roller was 1980 mm.

本実施例によると、加熱加圧ローラ42Aと冷却ローラ43Aとの間に位置して複数個の、本実施例では6個の加圧ローラ44Aが配置されている。加圧ローラ44Aは、本実施例では、直径D44が85mm、胴長L44(図8(b)参照)は600mmとした。勿論、加圧ローラ44Aは、このような本実施例の形状、寸法構成に限定されるものではない。また、加圧ローラ44A自体も加熱源を有した加熱加圧ローラとしても良い。   According to the present embodiment, a plurality of, in this embodiment, six pressure rollers 44A are arranged between the heating and pressure roller 42A and the cooling roller 43A. In the present embodiment, the pressure roller 44A has a diameter D44 of 85 mm and a body length L44 (see FIG. 8B) of 600 mm. Of course, the pressure roller 44A is not limited to the shape and dimensions of the present embodiment. Further, the pressure roller 44A itself may be a heat pressure roller having a heating source.

上述のように、本実施例では、下ベルト装置40Bも又、上記上ベルト装置40Aと同様の構成とした。従って、下ベルト装置40Bにて、上ベルト装置40Aと同様の構成及び機能をなす部材には、同じ参照番号に添え字「B]を付して示し、詳しい説明は省略する。   As described above, in this embodiment, the lower belt device 40B has the same configuration as the upper belt device 40A. Accordingly, in the lower belt device 40B, members having the same configuration and function as those of the upper belt device 40A are denoted by the same reference numerals with the suffix “B”, and detailed description thereof is omitted.

ここで、特に、図7及び図8(a)、(b)をも参照して、成型硬化装置40の全体構成について更に説明する。   Here, in particular, the overall configuration of the molding and curing device 40 will be further described with reference to FIGS. 7 and 8A and 8B.

成形硬化装置40は、上下方向に対称配置された上、下ベルト装置40A、40Bを支持するための筐体である、上ベルト装置40Aのための上フレーム70Aと、下ベルト装置40Bのための下フレーム70Bとを備えている。   The molding and curing device 40 is symmetrically arranged in the vertical direction, and is an enclosure for supporting the lower belt devices 40A and 40B. The upper frame 70A for the upper belt device 40A, and the lower belt device 40B. And a lower frame 70B.

上フレーム70Aには、上ベルト装置40Aの加熱加圧ローラ42A、冷却ローラ43A、加圧ローラ44A、が回転自在に担持されており、これらローラ42A、43A、44Aにてスチールベルト41Aを回動自在に巻回している。同様に、下フレーム70Bには、下ベルト装置40Bの加熱加圧ローラ42B、冷却ローラ43B、加圧ローラ44Bが回転自在に担持されており、これらローラ42B、43B、44Bにてスチールベルト41Bを回動自在に巻回している。   On the upper frame 70A, a heating and pressing roller 42A, a cooling roller 43A, and a pressing roller 44A of the upper belt device 40A are rotatably supported, and the steel belt 41A is rotated by these rollers 42A, 43A, and 44A. Winding freely. Similarly, a heating and pressure roller 42B, a cooling roller 43B, and a pressure roller 44B of the lower belt device 40B are rotatably supported on the lower frame 70B, and the steel belt 41B is supported by these rollers 42B, 43B, and 44B. It is wound around freely.

上記構成にて、本実施例によれば、上フレーム70Aは、例えば油圧装置とされる上下間隔調整手段(昇降装置)71(71a〜71d)を介して下フレーム70Bに上下動自在に支持されている。昇降装置71(71a〜71d)は、本実施例では各ベルト装置40A、40Bの各ローラ42(42A、42B)、43(43A、43B)、44(44A、44B)を回転自在に保持している上、下フレーム70A、70Bの両側部に対称配置にて合計4個配置されている。   With the above configuration, according to the present embodiment, the upper frame 70A is supported by the lower frame 70B so as to be movable up and down via vertical distance adjusting means (elevating devices) 71 (71a to 71d), which is a hydraulic device, for example. ing. In this embodiment, the lifting device 71 (71a to 71d) rotatably holds the rollers 42 (42A, 42B), 43 (43A, 43B), 44 (44A, 44B) of the belt devices 40A, 40B. In addition, a total of four frames are arranged symmetrically on both sides of the lower frames 70A and 70B.

従って、上下間隔調整手段71(71a〜71d)を駆動することにより、上ベルト装置40Aが下ベルト装置40Bに対して上下方向に可動とされ、両スチールベルト41A、41Bの間隔G41(図6)が所定の値に設定される。   Therefore, by driving the vertical distance adjusting means 71 (71a to 71d), the upper belt device 40A is movable in the vertical direction with respect to the lower belt device 40B, and the distance G41 between the steel belts 41A and 41B (FIG. 6). Is set to a predetermined value.

又、本実施例では、上、下ベルト装置40A、40Bの加熱加圧ローラ42A、42Bの回転軸に取付けた駆動プーリ72A、72Bと、下フレーム70Bに設置した駆動モータ73の駆動プーリ74と、張力調整ローラ75との間に張設された駆動ベルト76により、駆動モータ73が駆動されることにより加熱加圧ローラ42A、42Bが回転駆動され、それにより、上、下ベルト装置40A、40Bのスチールベルト41A、41Bが回転駆動される。従って、冷却ローラ43A、43B及び加圧ローラ44A、44Bも回転駆動される。スチールベルト41A、41Bは、例えば、0.1〜5m/分の範囲で一定の速度で移動される。   In this embodiment, the driving pulleys 72A and 72B attached to the rotating shafts of the heating and pressure rollers 42A and 42B of the upper and lower belt devices 40A and 40B, and the driving pulley 74 of the driving motor 73 installed on the lower frame 70B, The drive motor 73 is driven by the drive belt 76 stretched between the tension adjusting roller 75 and the heating and pressure rollers 42A and 42B are rotationally driven, whereby the upper and lower belt devices 40A and 40B are driven. The steel belts 41A and 41B are driven to rotate. Accordingly, the cooling rollers 43A and 43B and the pressure rollers 44A and 44B are also rotationally driven. The steel belts 41A and 41B are moved at a constant speed in a range of 0.1 to 5 m / min, for example.

従って、本実施例では、未硬化状態の撚りの入った樹脂含浸ストランドf2が、少なくとも2本以上、通常、50〜300本のストランドf2が緊張状態にて、互いに対向して回転移動する対をなす加熱されたスチールベルト41A、41Bの間に送給される。スチールベルト41A、41Bは、加熱加圧ローラ42A、42Bを介して所定の温度に加熱されており、従って、樹脂含浸ストランドf2はスチールベルト41A、41Bにて挟持されることにより加熱される。更に、スチールベルト41A、41Bは、加熱加圧ローラ42A、42B及び加圧ローラ44A、44Bにより所定の距離G41に設定されているために、樹脂含浸ストランドf2は、スチールベルト41A、41Bによりその両面側から加圧され、ストランドf2の断面形状を丸形状から扁平形状に成形し、その形状にて樹脂を硬化させ、その形状のまま冷却ローラ43A、43Bにて冷却される。   Therefore, in this embodiment, the uncured twisted resin-impregnated strands f2 have at least two, usually 50 to 300 strands f2 in a tensioned state, and a pair that rotates opposite to each other. It is fed between the heated steel belts 41A and 41B. The steel belts 41A and 41B are heated to a predetermined temperature via the heating and pressure rollers 42A and 42B. Therefore, the resin-impregnated strand f2 is heated by being sandwiched between the steel belts 41A and 41B. Further, since the steel belts 41A and 41B are set at a predetermined distance G41 by the heating and pressure rollers 42A and 42B and the pressure rollers 44A and 44B, the resin-impregnated strand f2 is formed on both surfaces by the steel belts 41A and 41B. Pressurized from the side, the cross-sectional shape of the strand f2 is formed from a round shape to a flat shape, the resin is cured in that shape, and the shape is cooled by the cooling rollers 43A and 43B.

本発明によると、樹脂含浸ストランドf2は撚りが入っているので、スチールベルト加圧部で扁平に成形されたときに幅方向にも拘束されるため、一定幅の扁平ストランドが製造される。   According to the present invention, since the resin-impregnated strand f2 is twisted, it is constrained also in the width direction when formed flat in the steel belt pressurizing portion, so that a flat strand having a constant width is manufactured.

このように、上記本実施例で説明した具体的構成のベルト装置40A、40Bを備えた成形硬化装置40へと送給された樹脂含浸ストランドf2は、加熱・加圧・硬化セクション100B1にて所定の圧力及び温度にて加熱・加圧されて扁平形状へと成形され、そして硬化されて扁平線材2とされると同時に互いに密着接合して扁平FRP板2Aとされる。本実施例では、所望の厚さ(t)の扁平繊維強化プラスチックストランド2を得るためにストランドf2を挟持しているベルト本体41A、41Bの間隔G41は、上述のように、上下ベルト装置間隔調整手段(昇降手段)71(71a〜71d)により適宜調整される。   As described above, the resin-impregnated strand f2 fed to the molding and curing device 40 including the belt devices 40A and 40B having the specific configuration described in the present embodiment is predetermined in the heating / pressurizing / curing section 100B1. Are heated and pressurized at a pressure and a temperature of 2 mm to form a flat shape, and then cured to form a flat wire 2, and at the same time, closely bonded to each other to form a flat FRP plate 2 </ b> A. In this embodiment, the gap G41 between the belt bodies 41A and 41B holding the strand f2 in order to obtain the flat fiber reinforced plastic strand 2 having a desired thickness (t) is adjusted as described above. It is appropriately adjusted by means (elevating means) 71 (71a to 71d).

通常、成形硬化セクション100B1、100B2を移動するストランドf2の移動速度、並びに、加熱・加圧・硬化セクション100B1の加熱温度、加圧力、及び冷却セクション100B2の冷却温度は、含浸されている樹脂の種類、製品としての扁平繊維強化プラスチックストランド2の樹脂含浸量、などによって適宜決められる。加熱・加圧・硬化セクション100B1及び冷却セクション100B2の長さLB1、LB2を長くすることにより、扁平繊維強化プラスチックストランド2の製造スピードが上げられる。   Usually, the moving speed of the strand f2 moving through the molding / curing sections 100B1 and 100B2, the heating temperature of the heating / pressurizing / curing section 100B1, the pressing force, and the cooling temperature of the cooling section 100B2 are the types of the impregnated resin. The amount of resin impregnation of the flat fiber reinforced plastic strand 2 as a product is determined as appropriate. By increasing the lengths LB1 and LB2 of the heating / pressurizing / curing section 100B1 and the cooling section 100B2, the production speed of the flat fiber reinforced plastic strand 2 can be increased.

以上説明した本実施例の製造方法により、図1、図3(b)、(c)に示すように、丸形状断面を有する間隔P1にて整列された2本のストランドf2、f2は、加熱・加圧・硬化セクション100B1にて、横断面が矩形とされる扁平のストランド2sに成形されると共に、2本の扁平ストランド2s、2sは隣り合った両側面が密着接合され、扁平ストランド板2Asを形成する。従って、本実施例によれば、丸形状断面のストランドf2、f2を単に密着接合した場合(図3(d)(d−1))に比べ、扁平形状断面の扁平ストランド2s、2sを密着接合するために、図3(d)(d−2)に示すように、密着した両ストランドf2、f2間に生じる強化繊維が存在しない空間(v)をなくすことができ、目付け量を増やすことができる。   By the manufacturing method of the present embodiment described above, as shown in FIGS. 1, 3B, and 3C, the two strands f2 and f2 aligned at the interval P1 having a round cross section are heated. In the pressurizing / curing section 100B1, a flat strand 2s having a rectangular cross section is formed, and the two flat strands 2s, 2s are closely bonded to each other on both sides to form a flat strand plate 2As. Form. Therefore, according to the present embodiment, the flat strands 2s and 2s having the flat cross section are tightly bonded as compared with the case where the strands f2 and f2 having the circular cross section are simply tightly bonded (FIGS. 3D and 3D-1). Therefore, as shown in FIGS. 3 (d) and 3 (d-2), it is possible to eliminate the space (v) where there is no reinforcing fiber generated between the two strands f2 and f2 that are in close contact with each other, and to increase the basis weight. it can.

一方、間隔P2で離間配置されていた円型断面のストランドf2、f2間は狭められて、各扁平ストランド板2As、2As間には空隙(g)が形成される。その後、各扁平ストランド板2Asは、硬化されて扁平FRP板2Aとされる。   On the other hand, the circular cross-section strands f2 and f2 that are spaced apart at the interval P2 are narrowed, and a gap (g) is formed between the flat strand plates 2As and 2As. Then, each flat strand board 2As is hardened and made into the flat FRP board 2A.

引き続いて、冷却セクション100B2にて冷却されてベルト41A、41Bから剥離された複数の扁平FRP板2Aは、引き取りセクション100B3へと送給され、ストランド表面研磨装置50を経てリール80に巻き取られる。表面研磨装置50については、後で詳しく説明する。   Subsequently, the plurality of flat FRP plates 2A cooled in the cooling section 100B2 and peeled off from the belts 41A and 41B are fed to the take-up section 100B3 and wound around the reel 80 through the strand surface polishing apparatus 50. The surface polishing apparatus 50 will be described in detail later.

なお、成形硬化装置40のベルト41(41A、41B)に未硬化状態の扁平ストランド2s及び扁平ストランド板2Asが粘着し、硬化された状態の扁平FRP板2Aのベルト41A、41Bからの良好な剥離が阻害されるのを防止するために、ベルト41A、41Bの外表面は平滑に維持しておくことが好ましい。そのために、図6に示すように、例えば磨き布などとされる研磨手段45(45A、45B)を設け、常時に、或いは、定期的に当接させて、スチールベルト表面を研磨するのが良い。また、必要に応じて、上記スチールベルト研磨手段45と共に、或いは、研磨手段45に代えて、離型剤塗布手段46(46A、46B)を設けることができる。離型剤塗布手段46を設け、ベルト表面に離型剤を薄く塗布し、更にスチールベルトを加熱することで離型剤を焼き付けることで、継続して良好な剥離が可能となる。離型剤としては、フッ素系離型剤、シリコン系離型剤が好適に使用される。   The flat strand 2s and the flat strand plate 2As in the uncured state adhere to the belt 41 (41A, 41B) of the molding and curing device 40, and the flat FRP plate 2A in the cured state is satisfactorily peeled from the belts 41A and 41B. In order to prevent this from being hindered, it is preferable to keep the outer surfaces of the belts 41A and 41B smooth. For this purpose, as shown in FIG. 6, for example, a polishing means 45 (45A, 45B), such as a polishing cloth, is provided, and the steel belt surface may be polished constantly or periodically. . Further, if necessary, release agent application means 46 (46A, 46B) can be provided together with the steel belt polishing means 45 or instead of the polishing means 45. The release agent application means 46 is provided, the release agent is thinly applied to the belt surface, and the release agent is baked by heating the steel belt, whereby continuous good peeling becomes possible. As the release agent, a fluorine-based release agent and a silicon-based release agent are preferably used.

なお、スチールベルト表面に離型剤を塗布した場合には、成形した扁平繊維強化プラスチックストランド2の表面に離型剤が付くため、その後の使い方によっては必要な接着性能が出ないといった問題がある。   In addition, when a release agent is applied to the surface of the steel belt, the release agent is attached to the surface of the formed flat fiber reinforced plastic strand 2, so that there is a problem that necessary adhesion performance is not obtained depending on the subsequent usage. .

そこで、本実施例では、必要に応じて離型剤を使用した場合には、上述したように、成形硬化装置40の後に離型剤除去手段50としての表面研磨装置が設置される。表面研磨装置50としては、成形硬化された扁平FRP板2Aの上下面を軽く、サンドペーパ、鉄ヤスリ、ブラスト処理によりストランド表面を研磨する装置とされる。このような簡単な研磨装置50により扁平FRP板2Aの表面から離型剤が取れ、更には研磨の凹凸がアンカー効果によって、離型剤のない扁平FRP板以上に接着性が向上することが実験の結果分かった。扁平FRP板2Aの離型剤除去は、上記表面研磨の他、溶剤、例えばトルエンなどを使用した薬剤洗浄装置なども採用可能である。   Therefore, in this embodiment, when a release agent is used as necessary, a surface polishing device as the release agent removing means 50 is installed after the molding and curing device 40 as described above. As the surface polishing apparatus 50, the upper and lower surfaces of the molded and flattened flat FRP plate 2A are lightened, and the surface of the strand is polished by sandpaper, iron file, or blasting. With such a simple polishing apparatus 50, the release agent can be removed from the surface of the flat FRP plate 2A, and further, the unevenness of the polishing can be improved by the anchor effect to improve the adhesiveness over the flat FRP plate without the release agent. I understood the result. For removing the release agent from the flat FRP plate 2A, in addition to the above surface polishing, a chemical cleaning device using a solvent, for example, toluene or the like can be employed.

上述のように、成形硬化装置40から送出される扁平FRP板2Aは、引き取りセクション100B3にて表面研磨装置50により、各扁平FRP板2Aの表面が研磨された後、直径1m以上の大径の巻取リール80により所定の速度で巻き取られる。   As described above, the flat FRP plate 2A delivered from the molding and curing device 40 has a large diameter of 1 m or more after the surface of each flat FRP plate 2A is polished by the surface polishing device 50 in the take-off section 100B3. It is taken up at a predetermined speed by the take-up reel 80.

(FRPシートの製造方法及び装置)
次に、FRPシート1の製造方法について説明する。
(FRP sheet manufacturing method and apparatus)
Next, a method for manufacturing the FRP sheet 1 will be described.

FRPシート1を作製するための扁平FRP板2Aは、図4〜図8(a)、(b)などを参照して説明した扁平FRP板2Aの製造方法と同様にして製造され、従って、同様の製造装置100(100A、100B)を使用することができる。ただ、扁平成形、冷却及び引き取りセクション100Bにおける引き取りセクション100B3は、図9に示すように、表面研磨装置50の後にシート化装置60が配置される点で異なるだけである。   The flat FRP plate 2A for producing the FRP sheet 1 is manufactured in the same manner as the method for manufacturing the flat FRP plate 2A described with reference to FIGS. 4 to 8A, 8B, etc. The manufacturing apparatus 100 (100A, 100B) can be used. However, the take-over section 100B3 in the oblate shape, cooling and take-up section 100B is different only in that the sheet forming apparatus 60 is disposed after the surface polishing apparatus 50 as shown in FIG.

つまり、本発明に係るFRPシート1を製造するための製造装置100(100A、100B)は、図4に示す繊維送給、樹脂含浸、巻取セクション100A(図4)と、図9に示す扁平成形(加熱・加圧・硬化)、冷却、及び引き取りセクション100B(100B1、100B2、100B3)とにて構成される。   That is, the manufacturing apparatus 100 (100A, 100B) for manufacturing the FRP sheet 1 according to the present invention includes the fiber feeding, resin impregnation and winding section 100A (FIG. 4) shown in FIG. 4 and the flatness shown in FIG. It is composed of molding (heating / pressing / curing), cooling, and a take-off section 100B (100B1, 100B2, 100B3).

本実施例によると、図4に示す製造装置100Aにて、上述したようにして、撚り加工と樹脂含浸工程を施された樹脂含浸ストランドf2が製造される。   According to the present embodiment, the resin impregnated strand f2 subjected to the twisting process and the resin impregnation step is manufactured by the manufacturing apparatus 100A shown in FIG. 4 as described above.

次いで、撚り加工と樹脂含浸工程を施されたストランドf2は、図9に示す製造装置100Bの扁平成形(加熱・加圧・硬化)、冷却及び引き取りセクション100B1、100B2、100B3にて、ストランドf2の扁平形状成形と樹脂硬化を行い、扁平FRP板2Aを作製し、次いで、FRPシート1が作製される。   Next, the strand f2 that has been subjected to the twisting process and the resin impregnation step has the shape of the strand f2 in the flattened shape (heating / pressing / curing), cooling and taking-up sections 100B1, 100B2, and 100B3 of the manufacturing apparatus 100B shown in FIG. Flat shape molding and resin curing are performed to produce a flat FRP plate 2A, and then an FRP sheet 1 is produced.

更に説明すれば、本実施例によれば、図9に示すように、加熱・加圧・硬化セクション100B1及び冷却セクション100B2にて冷却されてベルトから剥離された複数の扁平FRP板2Aは、表面研磨装置50及びシート化装置60を経てFRPシート1とされ、リール80に巻き取られる。   More specifically, according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, the plurality of flat FRP plates 2A cooled by the heating / pressing / curing section 100B1 and the cooling section 100B2 and separated from the belt are The FRP sheet 1 passes through the polishing device 50 and the sheet forming device 60 and is wound up on the reel 80.

上述したように、加熱・加圧・硬化及び冷却装置40から剥離された扁平FRP板2Aの表面は極めて平滑性が高く、また、場合によっては、離型剤が付着している場合もある。扁平FRP板2Aの表面平滑性が良いこと、或いは、表面に付着した離型剤は、製品としてのFRPシート1を補強材として構造物に接着する際に、或いは、RTM成型用FRP材として使用する場合には好ましくない。   As described above, the surface of the flat FRP plate 2A peeled off from the heating / pressurizing / curing and cooling device 40 is extremely smooth, and in some cases, a release agent may be attached. The surface smoothness of the flat FRP plate 2A is good, or the release agent attached to the surface is used when the FRP sheet 1 as a product is bonded to a structure as a reinforcing material, or as an FRP material for RTM molding It is not preferable when doing so.

従って、成形硬化装置40の出口に、上述したように、例えば表面研磨装置50のような離型剤除去手段を設け、成形硬化装置40からの扁平FRP板2Aの表面を粗面化すること、また、扁平FRP板2Aの表面から離型剤を除去することが好ましい。   Therefore, as described above, a release agent removing unit such as the surface polishing device 50 is provided at the outlet of the molding and curing device 40 to roughen the surface of the flat FRP plate 2A from the molding and curing device 40. Further, it is preferable to remove the release agent from the surface of the flat FRP plate 2A.

表面研磨装置50により、その表面が所望の粗さに粗面化され、また、離型剤が除去された扁平FRP板2Aは、図3(c)に示すように、互いに間隔(g)を持って長手方向に引き揃えられた状態でシート化装置60に送給される。各扁平繊維強化プラスチックストランド2は、シート化装置60にて固定部材3が接着され、図2に示すようなFRPシート1とされる。シート化装置60には、固定部材3を供給する固定部材供給手段61、及び、固定部材3を扁平繊維強化プラスチックストランド2に接着し、複数の扁平繊維強化プラスチックストランド2を一体化し、シート状とする加熱接着冷却加圧手段62が配置されている。   The flat FRP plates 2A whose surfaces have been roughened to a desired roughness by the surface polishing apparatus 50 and from which the release agent has been removed are spaced from each other as shown in FIG. 3 (c). Then, the sheet is fed to the sheet forming apparatus 60 in a state of being aligned in the longitudinal direction. Each flat fiber reinforced plastic strand 2 is bonded to the fixing member 3 by a sheet forming apparatus 60 to form an FRP sheet 1 as shown in FIG. In the sheet forming apparatus 60, a fixing member supply means 61 for supplying the fixing member 3 and the fixing member 3 are bonded to the flat fiber reinforced plastic strand 2, and a plurality of flat fiber reinforced plastic strands 2 are integrated into a sheet shape. A heating adhesive cooling pressurizing means 62 is disposed.

つまり、本実施例にて、固定部材供給手段61は、上述したように、緯糸、メッシュ状部材などとされる固定部材3を、整列された扁平FRP板2Aの両側或いは一側に供給し、次いで、加熱接着冷却加圧手段62にて一体とする。   That is, in this embodiment, the fixing member supply means 61 supplies the fixing member 3 which is a weft, a mesh-like member or the like to both sides or one side of the aligned flat FRP plates 2A as described above. Subsequently, it is united by the heating adhesion cooling pressurizing means 62.

上記説明では、FRPシート1は、図9に示す製造装置100Bにて、樹脂含浸未硬化ストランドf2から扁平FRP板2Aを作製し、引き続いて、これら扁平FRP板2Aにシート化装置60にて固定部材3を供給して連続的に作製されるものとして説明した。しかし、図6に示す製造装置100Bにて作製され巻取リール80に巻き取られた扁平FRP板2Aを使用して作製することもできる。つまり、所定本数の扁平FRP板2Aを巻取リール80から巻き出し、図2に示すように、平面状に並べ、図9を参照して説明したと同様の構成とされるシート化装置60へと供給して固定部材3にて一体に保持することにより製造することもできる。   In the above description, for the FRP sheet 1, the flat FRP plate 2A is produced from the resin-impregnated uncured strand f2 by the manufacturing apparatus 100B shown in FIG. 9, and subsequently fixed to the flat FRP plate 2A by the sheet forming apparatus 60. It demonstrated as what is produced continuously by supplying the member 3. FIG. However, the flat FRP plate 2A produced by the production apparatus 100B shown in FIG. 6 and taken up by the take-up reel 80 can be used. That is, a predetermined number of flat FRP plates 2A are unwound from the take-up reel 80, arranged in a plane as shown in FIG. 2, and the sheet forming apparatus 60 having the same configuration as described with reference to FIG. And can be manufactured by holding them together by the fixing member 3.

いずれの方法にて作製しようと、本発明に従ったFRPシート1は、上述したように、隣り合った扁平繊維強化プラスチック板2A、2Aの間には長手方向に沿って所定の間隙(g)を設ける。この間隙(g)は、0.1mm〜3.0mmとすることができる。   Whichever method is used, the FRP sheet 1 according to the present invention has a predetermined gap (g) between the adjacent flat fiber reinforced plastic plates 2A and 2A along the longitudinal direction, as described above. Is provided. This gap (g) can be 0.1 mm to 3.0 mm.

上記説明した本発明に従った扁平FRP板2A及びFRPシート1の製造方法によれば、次のような特長を有している。   According to the manufacturing method of the flat FRP plate 2A and the FRP sheet 1 according to the present invention described above, it has the following features.

本実施例の製造方法では、所定の撚りをいれた樹脂含浸したストランドに適切な緊張力を付与することにより丸形状とされた樹脂含浸のストランドf2を、加熱したスチールベルト41A、41Bの間に挟んで加圧することにより、例えば50Kといった大径のストランドを用いて繊維目付の大きい、厚み(t)1.0mm〜2mm(繊維目付900〜1800g/m2)、幅(W)が5mm〜500mmとされる扁平FRP板2A(或いは、FRPシート1)を効率よく、即ち、大幅に成形歩留まりを増大して製造することができる。また、本実施例の製造方法によれば、樹脂含浸のストランドf2へのダメージが少なく、製造中の糸切れの頻度が殆どないことが分かった。従って、本発明の扁平FRP板2A、特に、FRPシート1は、高目付、高強度であるにも拘らず、変形性能が良く、RTM成型等に好適使用することができ、高強度の大型成型体を製造することができる。 In the manufacturing method of the present embodiment, a resin-impregnated strand f2 having a round shape is formed between heated steel belts 41A and 41B by applying an appropriate tension to the resin-impregnated strand in which a predetermined twist is put. By sandwiching and pressing, for example, using a strand having a large diameter of 50K, the fiber basis weight is large, the thickness (t) is 1.0 mm to 2 mm (the fiber basis weight is 900 to 1800 g / m 2 ), and the width (W) is 5 mm to 500 mm. The flat FRP plate 2A (or the FRP sheet 1) can be efficiently manufactured, that is, the molding yield can be greatly increased. Moreover, according to the manufacturing method of the present Example, it turned out that there is little damage to the strand f2 impregnated with resin, and there is almost no frequency of thread breakage during manufacture. Therefore, the flat FRP plate 2A of the present invention, in particular, the FRP sheet 1, has a high weight per unit area and high strength, but has good deformation performance and can be suitably used for RTM molding and the like. The body can be manufactured.

1 FRPシート(繊維強化プラスチックシート)
2(2a、2b) 扁平FRP線材(扁平繊維強化プラスチック線材)
2s 扁平ストランド
2A(2A1〜2An) 扁平FRP板(扁平繊維強化プラスチック板)
2As 扁平ストランド板
3 固定部材
17 樹脂含浸槽
40(40A、40B) 成形硬化装置(加熱・加圧・硬化及び冷却装置)
41(41A、41B) スチールベルト(ベルト本体)
42(42A、42B) 加熱・加圧ローラ
43(43A、43B) 冷却ローラ
44(44A、44B) 加圧ローラ
45 スチールベルト研磨手段
50 ストランド表面研磨装置(離型剤除去手段)
60 シート化装置
80 巻取リール
f 強化繊維フィラメント
f1 強化繊維束(ストランド)
f2 樹脂含浸未硬化ストランド
R マトリックス樹脂
1 FRP sheet (fiber reinforced plastic sheet)
2 (2a, 2b) flat FRP wire (flat fiber reinforced plastic wire)
2s flat strand 2A (2A1-2An) flat FRP plate (flat fiber reinforced plastic plate)
2As flat strand plate 3 fixing member 17 resin impregnation tank 40 (40A, 40B) molding curing device (heating / pressing / curing and cooling device)
41 (41A, 41B) Steel belt (belt body)
42 (42A, 42B) Heating / pressure roller 43 (43A, 43B) Cooling roller 44 (44A, 44B) Pressure roller 45 Steel belt polishing means 50 Strand surface polishing device (release agent removing means)
60 sheeting device 80 take-up reel f reinforcing fiber filament f1 reinforcing fiber bundle (strand)
f2 resin impregnated uncured strand R matrix resin

Claims (20)

多数本の強化繊維を含む撚りの入った樹脂含浸ストランドを成形硬化して断面形状が扁平形状とされる少なくとも2本以上の扁平繊維強化プラスチック線材を、長手方向に沿って実質的に隙間の無いように密着して形成した断面形状が扁平形状の扁平繊維強化プラスチック板であって、
前記扁平繊維強化プラスチック線材は、厚さ(t)が0.2〜3.0mm、幅(w)が1.0〜5.0mmであることを特徴とする扁平繊維強化プラスチック板。
Forming and curing a twisted resin-impregnated strand containing a large number of reinforcing fibers to form at least two flat fiber reinforced plastic wires having a flat cross-sectional shape, substantially free of gaps along the longitudinal direction A flat fiber reinforced plastic plate having a flat cross-sectional shape formed in close contact with each other,
The flat fiber reinforced plastic wire has a thickness (t) of 0.2 to 3.0 mm and a width (w) of 1.0 to 5.0 mm.
前記樹脂含浸ストランドは、6000〜60000本の強化繊維を収束し、樹脂を含浸したものであることを特徴とする請求項1に記載の扁平繊維強化プラスチック板。   The flat fiber-reinforced plastic plate according to claim 1, wherein the resin-impregnated strand is formed by converging 6000 to 60000 reinforcing fibers and impregnating the resin. 前記樹脂含浸ストランドにおける前記強化繊維の含有量は、体積比率(Vf)で30%〜70%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の扁平繊維強化プラスチック板。   The flat fiber-reinforced plastic plate according to claim 1 or 2, wherein the content of the reinforcing fiber in the resin-impregnated strand is 30% to 70% in volume ratio (Vf). 前記ストランドの撚り回数は、5回/m〜30回/mであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板。   The flat fiber reinforced plastic plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of twists of the strand is 5 times / m to 30 times / m. 前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は、アラミド繊維、PBO繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維などの有機繊維の一種又は複数種を混入して使用し、
前記マトリックス樹脂は、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板。
The reinforcing fiber is used by mixing inorganic fiber such as carbon fiber, glass fiber, basalt fiber, or organic fiber such as aramid fiber, PBO fiber, polyamide fiber, polyester fiber and polyarylate fiber. ,
The flat fiber reinforced plastic according to any one of claims 1 to 4, wherein the matrix resin is one of an epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, an unsaturated polyester resin, or a phenol resin. Board.
前記扁平繊維強化プラスチック板は、2〜50本の前記扁平繊維強化プラスチック線材にて構成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板。   The flat fiber reinforced plastic plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the flat fiber reinforced plastic plate is composed of 2 to 50 flat fiber reinforced plastic wires. 前記扁平繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って前記扁平繊維強化プラスチック線材同士の間に形成される隙間の総面積は、前記扁平繊維強化プラスチック板の1m2当たり0.1m2以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板。 The total area of the gaps formed between the flat fiber reinforced plastic wires along the longitudinal direction of the flat fiber reinforced plastic wire is 0.1 m 2 or less per 1 m 2 of the flat fiber reinforced plastic plate. The flat fiber reinforced plastic plate according to any one of claims 1 to 6. 少なくとも2枚以上から成る複数枚の請求項1〜7のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板を有し、
前記複数枚の扁平繊維強化プラスチック板を長手方向に揃えて配列して固定部材にて一体に保持してシート状とし、隣り合った前記各扁平繊維強化プラスチック板の間には長手方向に沿って所定の間隙(g)が設けられることを特徴とする繊維強化プラスチックシート。
The flat fiber reinforced plastic plate according to any one of claims 1 to 7, comprising at least two or more sheets,
The plurality of flat fiber reinforced plastic plates are aligned in the longitudinal direction and are integrally held by a fixing member to form a sheet, and a predetermined length along the longitudinal direction is provided between the adjacent flat fiber reinforced plastic plates. A fiber-reinforced plastic sheet characterized in that a gap (g) is provided.
前記所定の間隙(g)は、0.1mm〜3.0mmであることを特徴とする請求項8に記載の繊維強化プラスチックシート。   The fiber-reinforced plastic sheet according to claim 8, wherein the predetermined gap (g) is 0.1 mm to 3.0 mm. (a)多数本の強化繊維を含む未硬化状態の撚りの入った樹脂含浸ストランドを少なくとも2本以上、長手方向に沿って一方向に引き揃えて平面状に並べ、
(b)前記平面状に並べられた前記ストランドを加熱すると共に、前記平面状に並べられた前記ストランドの両面側から加圧して前記ストランドの断面形状を扁平形状に成形し、同時に、少なくとも2本以上の前記扁平ストランドが互いに長手方向に沿って実質的に隙間の無いように密着して形成された断面形状が扁平形状の扁平ストランド板を作製し、前記扁平ストランド板に含浸された樹脂を硬化して扁平繊維強化プラスチック板とする、
ことを特徴とする扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。
(A) At least two or more unimpregnated twisted resin-impregnated strands containing a large number of reinforcing fibers are aligned in one direction along the longitudinal direction and arranged in a plane,
(B) Heating the strands arranged in a plane and pressurizing from both sides of the strands arranged in a plane to form a cross-sectional shape of the strand into a flat shape, and at least two at the same time A flat strand plate having a flat cross-sectional shape formed by closely bonding the flat strands along the longitudinal direction so as to have substantially no gap therebetween is produced, and the resin impregnated in the flat strand plate is cured. A flat fiber reinforced plastic plate,
A method for producing a flat fiber reinforced plastic sheet, characterized in that
前記樹脂含浸ストランドは、6000〜60000本の強化繊維を収束し、樹脂を含浸したものであることを特徴とする請求項10に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   The method for producing a flat fiber-reinforced plastic plate according to claim 10, wherein the resin-impregnated strand is obtained by converging 6000 to 60000 reinforcing fibers and impregnating the resin. 前記樹脂含浸ストランドにおける前記強化繊維の含有量は、体積比率(Vf)で30%〜70%であることを特徴とする請求項10又は11に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   The method for producing a flat fiber-reinforced plastic plate according to claim 10 or 11, wherein the content of the reinforcing fiber in the resin-impregnated strand is 30% to 70% in volume ratio (Vf). 前記樹脂含浸ストランドの撚り回数は、5回/m〜30回/mであることを特徴とする請求項10〜12のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   The method for producing a flat fiber-reinforced plastic plate according to any one of claims 10 to 12, wherein the number of twists of the resin-impregnated strand is 5 times / m to 30 times / m. 前記(b)工程にて、前記樹脂含浸ストランドは、500g/本〜10kg/本の強さにて緊張されることを特徴とする請求項10〜13のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   The flat fiber reinforced fiber according to any one of claims 10 to 13, wherein in the step (b), the resin-impregnated strand is tensioned at a strength of 500 g / piece to 10 kg / piece. Manufacturing method of plastic plate. 前記(b)工程は、前記平面状に並べられた前記ストランドを加熱したスチールベルトにて挟持して加熱すると共に、前記平面状に並べられた前記ストランドの両面側から加圧して前記ストランドの断面形状を扁平形状に成形することにより行うことを特徴とする請求項10〜14のいずれかの項に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   In the step (b), the strands arranged in a plane are sandwiched and heated by a heated steel belt, and the strands are pressed from both sides of the strands arranged in a plane to be cross-sectioned. The method for producing a flat fiber-reinforced plastic plate according to any one of claims 10 to 14, wherein the method is performed by forming the shape into a flat shape. 前記(b)工程にて、前記スチールベルトに離型剤を塗布し、前記平面状に並べられた前記ストランドを挟持することを特徴とする請求項15に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   16. The method for producing a flat fiber reinforced plastic plate according to claim 15, wherein in the step (b), a release agent is applied to the steel belt, and the strands arranged in a plane are sandwiched. . 前記(b)工程にて作製された前記扁平繊維強化プラスチック板の表面を研磨するか、又は、溶剤で洗浄して、表面に付着した離型剤を除去することを特徴とする請求項16に記載の扁平繊維強化プラスチック板の製造方法。   The surface of the flat fiber reinforced plastic plate produced in the step (b) is polished or washed with a solvent to remove the release agent attached to the surface. The manufacturing method of the flat fiber reinforced plastic board of description. 請求項10〜17のいずれかの項に記載の製造方法にて作製された扁平繊維強化プラスチック板を平面状に並べ、固定部材にて一体に保持することを特徴とする繊維強化プラスチックシートの製造方法。   A flat fiber-reinforced plastic plate produced by the manufacturing method according to any one of claims 10 to 17 is arranged in a plane and is integrally held by a fixing member. Method. 前記隣り合った扁平繊維強化プラスチック板の間には長手方向に沿って所定の間隙(g)を設けることを特徴とする請求項18に記載の繊維強化プラスチックシートの製造方法。   The method for producing a fiber-reinforced plastic sheet according to claim 18, wherein a predetermined gap (g) is provided along the longitudinal direction between the adjacent flat fiber-reinforced plastic plates. 前記所定の間隙(g)は、0.1mm〜3.0mmであることを特徴とする請求項19に記載の繊維強化プラスチックシートの製造方法。   The method for producing a fiber-reinforced plastic sheet according to claim 19, wherein the predetermined gap (g) is 0.1 mm to 3.0 mm.
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