丝束预浸料的制造方法及检查方法技术

本发明专利技术提供丝束预浸料的制造方法及检查方法，要解决的课题是在使用无水物系的环氧树脂的情况下，抑制由水分引起的树脂的变性。通过树脂浸渍装置(40)向丝束(CF)的第一面及第二面涂布无水物系的环氧树脂(R)。由此，得到丝束预浸料(TP)。向丝束预浸料(TP)的第一面照射从发光部(210)发出的激光。第一面的表面的环氧树脂由于激光的照射而固化。

The manufacturing method and inspection method of the prepreg of the tow

The invention provides a method for the manufacture of a tow prepreg and a method of inspection. The problem is to suppress the denaturation of the resin caused by water under the condition of the use of epoxy resin in the anhydrous system. The epoxy resin (R) of the water free system is coated on the first and the two surfaces of the tow (CF) by the resin impregnation device (40). In this way, the tow prepreg (TP) was obtained. The first side of the strand prepreg (TP) irradiate the laser emitted from the light emitting part (210). The epoxy resin on the first surface solidifies due to laser irradiation.

【技术实现步骤摘要】
丝束预浸料的制造方法及检查方法
本公开涉及丝束预浸料。
技术介绍
JP2015-98556A公开了一种使环氧树脂浸渍丝束而得到丝束预浸料的方法。当上述的浸渍使用无水物系的环氧树脂时，具有材料费廉价且用于使其固化的加热时间为短时间即可这样的优点。另一方面，如果水分向固化前的环氧树脂渗透，则环氧树脂可能会变性。该变性有时会引起固化不良。本公开立足于上述情况，解决课题是在将无水物系的环氧树脂使用于浸渍的情况下，抑制由水分引起的环氧树脂的变性。
技术实现思路
本公开的一方式是包括浸渍工序和使环氧树脂固化的工序的丝束预浸料的制造方法。在所述浸渍工序中，通过使无水物系的环氧树脂浸渍强化纤维而得到丝束预浸料。在使所述环氧树脂固化的工序中，通过向所述丝束预浸料的特定面照射激光而在所述特定面使环氧树脂固化。根据该方式，在特定面无水物系的环氧树脂固化，因此能够防止水分从特定面向内部渗透。在上述方式中，可以还包括进行判定的工序和涂布环氧树脂的工序。在所述进行判定的工序中，判定通过所述浸渍工序所得到的所述丝束预浸料中的所述环氧树脂的浸渍率是否低于预先确定的下限值。该判定基于所述激光的反射光的光谱来实施。在涂布所述环氧树脂的工序中，在所述环氧树脂的浸渍率低于所述下限值时，向所述丝束预浸料的所述特定面的背面涂布所述环氧树脂。根据该方式，即使通过浸渍工序所得到的丝束预浸料中的浸渍率低于下限值，也能够避免成为制造不良。在上述方式中，可以还包括另一进行判定的工序。在该进行判定的工序中，判定所述环氧树脂的浸渍率是否超过预先确定的上限值。该判定基于所述激光的反射光的光谱来实施。在该方式中，在所述环氧树脂的浸渍率超过所述上限值的情况下，在所述浸渍工序中，可以使所述环氧树脂的浸渍量减少。根据该方式，能够降低制造不良。本公开的另一方式是包括浸渍工序、进行照射的工序、进行判定的工序的丝束预浸料的检查方法。在所述浸渍工序中，通过使环氧树脂浸渍强化纤维而得到丝束预浸料。在进行照射的工序中，向所述丝束预浸料的特定面照射激光。在进行判定的工序中，判定所述环氧树脂的浸渍率是否收敛于预先确定的范围内。该判定基于所述激光的反射光的光谱来实施。根据该方式，能够连续地掌握浸渍工序中的浸渍量。本公开能够通过上述以外的各种方式实现。例如，能够以实现上述方法的制造装置的方式实现。附图说明图1是丝束预浸料的制造装置的概略图。图2是树脂涂布装置的立体图。图3是图2的3-3剖视图。图4是表示基于树脂涂布装置的树脂的涂布中断的情况的图。图5是表示向丝束预浸料的第一面照射激光的情况的图。图6是表示激光的大致的照射范围的图。图7是表示浸渍率控制处理的流程图。图8是表示由受光部接收到的反射光谱的坐标图。具体实施方式图1示出丝束预浸料的制造装置10的概略。制造装置10具备放出装置20、宽度调整装置30、树脂浸渍装置40、热风产生装置50、宽度调整装置60、卷绕装置70、控制装置90、发光部210及受光部220。放出装置20将卷绕于辊(未图示)的丝束CF放出。丝束是指纤维束。构成本实施方式的丝束CF的各纤维是使用了碳纤维的强化纤维。宽度调整装置30具备多个辊31～34。多个辊31～34的中央部的直径比两端的直径大。因此，通过了辊31～34的丝束CF较薄地扩展。在较薄地扩展的丝束CF中，通过树脂涂布装置100、101(后述)涂布的树脂R的浸渍容易进展。树脂浸渍装置40在壳体内具备树脂涂布装置100、101、102。树脂涂布装置100具备树脂积存部110及涂布辊80。树脂涂布装置101具备树脂积存部111及涂布辊81。树脂涂布装置102具备树脂积存部112及涂布辊82。树脂积存部110、111、112分别积存树脂R。树脂R是未固化的无水物系环氧树脂。树脂R包含固化剂。本实施方式的固化剂在成为约60℃以上时使树脂R固化。涂布辊80为了向丝束CF的第一面涂布树脂R而旋转。涂布辊81为了向丝束CF的第二面涂布树脂R而旋转。涂布辊81位于传送方向上的涂布辊80的下游。关于涂布辊82，在后文叙述。热风产生装置50产生约50℃的热风，向树脂浸渍装置40的内部供给。通过热风的供给，积存于树脂积存部110、111、112的树脂R的温度成为约50℃。通过该温度控制，避免固化剂的固化进展，且树脂R的粘度下降。涂布于第一面及第二面上的树脂R的浸渍由于这样粘度下降而进展。向树脂涂布装置100送入的丝束CF通过上述的树脂涂布装置101、102的动作而变化为丝束预浸料TP，被从树脂浸渍装置40暂时送出。送出的丝束预浸料TP被向宽度调整装置60送入。宽度调整装置60具备多个辊61、62。多个辊61、62的中央部的直径比两端的直径小。丝束预浸料TP在通过辊61、62时，厚度变厚，宽度变窄。发光部210朝向从宽度调整装置60送出的丝束预浸料TP发出激光。发出的激光向丝束预浸料TP的第一面TP1(附图标记在图5中图示)照射。丝束预浸料TP的第一面TP1对应于丝束CF的第一面。第一面TP1也称为特定面。丝束预浸料TP的第二面TP2(附图标记在图5中图示)对应于丝束CF的第二面。受光部220接收在丝束预浸料TP的第一面TP1处反射的光，作为反射光谱的信息而向控制装置90输入。关于激光的作用及反射光谱，在后文叙述。在照射了激光之后，丝束预浸料TP再次被送入到树脂浸渍装置40内，向树脂涂布装置102传送。树脂涂布装置102的涂布辊82具有向丝束预浸料TP的第二面TP2涂布树脂R的功能。但是，树脂涂布装置102在原则上不执行树脂R的涂布，在基于树脂涂布装置100、101的浸渍量不足的情况下执行涂布。卷绕装置70将通过了树脂涂布装置102的丝束预浸料TP卷绕于线轴(未图示)。卷绕于线轴的丝束预浸料TP用于高压罐的制造。需要说明的是，该高压罐的制造包括将卷缠于内衬的丝束预浸料TP加热成150℃左右的工序。在该工序中，树脂R固化，丝束预浸料TP的强度升高。这样，能得到作为高压罐的部件所要求的强度。控制装置90取得来自受光部220的反射光谱，向树脂涂布装置100、101、102发送控制信号。关于控制装置90的详细动作，在后文叙述。图2是树脂涂布装置101的立体图。以下，说明通过树脂涂布装置100、101、102涂布的树脂量的控制。树脂涂布装置100、101、102具有大致相同的结构，因此以树脂涂布装置101为代表进行说明。但是，树脂涂布装置102存在如前所述不执行树脂R的涂布的情况，因此关于这一点在后文叙述。树脂涂布装置101除了树脂积存部111和涂布辊81之外，还具备刮板111d。树脂积存部111的轮廓为大致六面体。树脂积存部111由4个侧面中的三方即侧板111a、侧板111c、背面板111b包围。在树脂积存部111的底部设有底板111e。树脂积存部111的上表面及1个侧面敞开。涂布辊81具有辊面81s。涂布辊81与树脂积存部111相邻地配置，以使辊面81s沿着树脂积存部111的敞开的侧面进行旋转。由此，形成由2个侧板111a、111c、背面板111b、底板111e及辊面81s包围而用于积存树脂R的空间。从该空间向辊面81s上供给树脂R，向与辊面81s接触的丝束CF涂布树脂R。在底板111e的上方配置刮板111d。刮板111d隔着间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丝束预浸料的制造方法，包括：通过使无水物系的环氧树脂浸渍强化纤维而得到丝束预浸料的浸渍工序；及通过向所述丝束预浸料的特定面照射激光而在所述特定面使所述环氧树脂固化的工序。

【技术特征摘要】
2016.12.14 JP 2016-2417951.一种丝束预浸料的制造方法，包括：通过使无水物系的环氧树脂浸渍强化纤维而得到丝束预浸料的浸渍工序；及通过向所述丝束预浸料的特定面照射激光而在所述特定面使所述环氧树脂固化的工序。2.根据权利要求1所述的丝束预浸料的制造方法，其中，还包括以下工序：基于所述激光的反射光的光谱来判定通过所述浸渍工序所得到的所述丝束预浸料中的所述环氧树脂的浸渍率是否低于预先确定的下限值；及在所述环氧树脂的浸渍率低于所述下限值时向所述丝束预浸料的所述特定面的背面涂布所述环氧树脂。3.根据权利要求1或2所述的丝束预浸料的制造方法，其中，还包括基于所述激光的反射光的光谱来判定所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本洋平，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP