JPH0365334A - 強化パイプとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、パイプ材をハニカムコアで補強した強化パイ
プとその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、強化パイプとしては、例えば、第８図に示すよう
に、パイプ材１００の内部に硬質ウレタン２００を充填
したものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の強化パイプにあっては
、硬質ウレタン２００によって割振効果は得られるもの
の、この硬質ウレタンを用いたときの圧縮強度は約２．
２ｋｇ／ｃｍ’と低く、補強効果はあまり得られないと
いう問題があった。

また、硬質ウレタンは、比重が０．１と大きいために、
１これを補強部として用いると、重量か大きく増加する
という問題もあ−っだ。

尚、軽量で補強効果の高い補強部組として、例えば、特
開昭６１−２４９７４７′１号公報に記載されているハ
ニカムコアか知られ了“いるが、このハカムコアは、従
来、平面の積層構造１．７適用されていて５．二の従来
構造のままではパイプ材の補強構造には適用することが
できなかった。

本発明は、上述のような従来の問題に粗目して成された
もので、Ｂ’Ａ了７強廖的に優れた強化バ・イブとその
製造方法を提供する１、とを目的としている。

（課題を解決するための手紐） 上述の目的を達成するために、本発明の請求項１記載の
強化パイプでは、横断面６角形状のセルが連続的１．Ｘ
配列され両端に各せルの開口部を有するハニカムコアの
一端側を内周面として忍耐ＩＪ−当接さゼると共に、他
端側を円弧状に展開させτ′外周面とした円柱状の「（
柱ハニカム１１アが形成され、該円柱ハニカムコアが、
円（１Ｘハニカム］アの前記外周面をパイプ月の内周面
に当接さぜ「パイプ材に充填されている手〔０とした。

尚、この円柱ハニカムコアの外周面とパイプ祠の内周面
との当接及びハニカ、１＼］アの内周面と芯材との当接
は、ただ囃に当接させるだけでもよいし、また７、接着
材で接着して当接さ１４てもよいし、さら（Ｊ、締結部
祠等を用いて、両者を固着状態として当接きせてもよい
。

又、請求項２記載の強化パイプの製造方法では、横断面
６角形状のセルか連続的に配列されたハニカムコアの一
端側を芯材に当接させると共に、他端側を円弧状に展開
させて形成された円柱状の円柱ハニカムコアを、パイプ
祠の内部に挿入１７、内杆ハニカムコア外周とパイプ材
内周を接着させる手段たした。

又、請求項３記載の強化パイプの製造方法ｒは、横断面
６角形状のセル力連続的１こ清列きれたハニカムコアの
一端側を忍耐に当接コ１フ−ると共に、（ｔｌ！端側を
円弧状１．７展開させて形成されだ円柱状の円柱ハニカ
ムコアの外周に、表皮部材を巻きイ；１けて、パイプ材
を形成する手段？−１−、た。

（作　用） 請求項１記載の強化バ・イブは、パイプ材の補強部とし
て円柱状の円柱ハニカムコアか用いられ、かつ、この円
（ｊ−ハニカム」アの中心にはハニカムコアの内周面に
当接し′Ｃ芯拐が設けられている。

そして、この円柱ハニカムコアは、せルか忍耐を中心に
放射状に配列されでいるノ：−め、通常のバーカムど同
様に高い補強作用を威す。

請求項２記載の製造方法では、パイプ祠と円柱ハニカム
コアを別々に用意し１．二σ〕円柱ハニカへコアをパイ
プ祠の内部に挿入（７で、円柱ハニカムコアの外周とパ
イプ祠の内周とを接着（−２τ、請求項１の強化バ・イ
ブを製造する。

この場合、円柱ハニカム」アのパイプ材への充填作業が
簡単１．二行なえる。

請求項３記載の製造カー法で・は、円柱ハニカムコアの
外周１゜−表皮部材を巻き（ｔ　ｆｔ、この表皮部組に
よりパイプ祠か形成される１、１のように、表皮部材を
巻き’！−１（づるため、パイプ材となる表皮部材とハ
ニカムコアとが確実にボ接４−る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面１：より許往ツ゛る１゜ま
ず、第１図及び第２図１．−より、請求項１記載の強化
パイプに対応した第１実施例１につτ説明する。

本実施例の強化パイプＡは、図示のようにパイプ祠１の
内部に、円柱ハニカムコア２か充填された構造となっ”
でいる１、 市記パイプ利１としては、アルミニュウム、ステン１ノ
ス、スチール等の全屈や、繊維強化プラスデック（ＦＲ
Ｐ）、ポリカーボネー　１・等の合成樹脂等を材質とし
たものを用いること力（でき、用徐に応じてその表面に
塗装等の装飾加工を施ずにとになる。

前記円柱ハニカムコア２は、前記パイプ祠１の内径１．
＝対応し７た外径ア円柱状１５形成されている。

即ち、前記円柱ハニカムコア２は、横断面６角形状のセ
ル２ａの一端側を芯材としての芯棒２６に当接させると
共に、他端側か円弧状となるよう１７展開させ、かつ、
このセル２ａを、指揮２６を中心として放射状及び指揮
２６の軸方向に配列させて形成されている。つまり、第
１図に示すように、この円柱ハニカムコア２は、外周側
でセル２ａが６角径の断面形状であり、かつ、外側端が
円弧を描くように展開され、内周側ではセル２ａが展開
せずにつぶされた形状となっている。

尚、この円柱ハニカムコア２としては、紙やアルミニュ
ウム等の金属やアラミド等の合成樹脂を素材として使用
できる。また、ハニカムコアは、内径の大きさにより強
度が異なるが、一般的に圧縮強度がペーパハニカムで６
．６ｋｇ／ｃｍ２、アルミハニカムでは１３４ｋｇ／ｃ
ｍ２（セルサイズ＋／８”、箔厚０、００３”）と非常
に高い。

そして、この円柱ハニカムコア２は、その外周面２１が
パイプ材１の内周面１１に密接するように、パイプ材１
の内部に充填されており、この場合、円柱ハニカムコア
２とパイプ材１との間に接着部材３が介在されて、両者
の密接が確実に行なえるようにされている。

次に実施例の作用を説明する。

この強化パイプＡでは、円柱ハニカムコア２のセル２ａ
の方向が中心部の指揮２６から放射状に配列されている
ため、このセル２ａがパイプ材１の半径方向に向かうリ
ブとなって、該パイプ材１を内側から支持することにな
る。

又、パイプ材１の内周面１１と円柱ハニカムコア２の外
周面２１とが密接しているので、パイプ材１に加わる外
力を確実に支持できると共に、中心部に設けた指揮２６
によって円柱ハニカムコア２０自身の踏ん張り力が得ら
れる。

以上のように、本実施例では、円柱ハニカムコア２を補
強部材としているので、軽量でありながら、強度的に優
れた強化パイプＡを得ることができる。尚、この強化パ
イプＡは、自動車、自転車の車体構造を形成するパイプ
フレームとして用いたり、また、自動車のプロペラシャ
フト等として用いることができる。

また、本強化パイプＡでは（外径２５Φ、厚さ１ｍｍ）
、パイプ材１をアルミパイプとし、円柱ハニカムコア２
をアルミハニカムとして曲げ強度実験を行なったところ
、アルミパイプのみの曲げ強度は１３０ｋｇ／ｃｍ’で
あったのに対し、ペーパハニカムを充填した場合には１
７０ｋｇ／ｃｍ２という結果が得られた。

又、円柱ハニカムコア２は、その比重が小さい（アルミ
ハニカム０．０２４ペーパハニカム０．０２５．）ため
、重量の増加を抑えながら強度を向上することができる
。

次に、第３図〜第５図により、請求項２の製造方法によ
る前記強化パイプＡの製造方法を説明する。

この実施例は、第５図に示すように、既成のパイプ材１
の内部に円柱ハニカムコア２を挿入させる製造方法であ
って、その製造方法を順を追って説明する。

第３図（イ）に示すように、未展張のハニカムブロック
２２を用意するもので、このとき、展張方向の幅Ｗと厚
さ口とがパイプ材１の内径に対応し、又、非張方向の長
さしがパイプ材１の長さに対応している。

次に、第３図（ロ）に示すように、ハニカムブロック２
２の展張方向の両端面に接着剤２３．２３を付すると共
に、片面にフィルムシート２４を接着する。

次に、第３図（ハ）に示すように、前記ハニカムブロッ
ク２２を、フィルムシート２４面が内側になるように丸
めなから、両端面同士を接着剤２３で接着して円柱状の
円柱ハニカムコア２を成形し、次に、中央の中空穴２５
に芯材としての指揮２６を挿入する。

尚、この指揮２６は、第３図（ロ）の状態でフィルムシ
ート２４上に載置しておき、この指揮２６を包み込むよ
うにハニカムブロック２２を丸めていくことによっても
円柱ハニカムコア２の中心に設けることができる。

次に上述のようにして製造した円柱ハニカムコア２の外
周面に接着部材３を巻き付けるもので、この場合、例え
ば、第４図に示すように、面材としてのガラス繊維３０
を繰り出しながら接着剤としτのエポキシ樹脂３１に通
して、このエポキシ樹脂３１をガラス繊維３０に含浸さ
せこれを円柱ハニカムコア２に巻き付けるようにしてい
る。

尚、面材どして、カーボン繊維、アラミド繊維。

ポリエステル不織布等を用いたり、又、接着剤として、
不飽和ポリエステルとつ１ノタンとのブレンド品等を用
いてもよい。

そして、上述の接着部材３が巻き（＝ｉけられた円柱ハ
ニカムコア２を、第５図のようにパイプ材１の内部に挿
入すれば、円柱ハニカムコア２の外周面とパイプ祠１の
内周面とが接着されて強化パイプＡが製造される。

従って、この製造方法では、既成のパイプ材１に円柱ハ
ニカムコア２を挿入という簡単な作業で強化パイプを製
造することができる。

次に第６図及び第７図により、請求項３に対応した強化
パイプの製造方法を説明する。

この実施例では、前記第２実施例と同様の工程で円柱ハ
ニカムコア２を製造し、この円柱ハニカムコア２の外周
（、二表皮部材４をパイプ状に巻き付ける製造方法とな
っている。

前記表皮部材４としては、繊維強化プラスチック（Ｆ日
Ｐ）か用いられ、第６図に示すように、ガラス繊維や合
成樹脂繊維による不織布４０に熱硬化性樹脂による接着
剤／４１を含浸させ、これを円柱ハニカムコア２の外周
面に隙間なく密に巻き付けていく。

そして、上述のようにして表皮部祠４か巻きイ４１Ｊら
れた円柱ハニカムコア２を第７図に示すように、型５，
５内に設置して加熱キュアし、便化後に脱型するもので
ある。

従って、この実施例の製造方法では、製品となった時に
は、表皮部材４かパイプ材１となり、また、表皮部材４
を円柱ハニカムコア２に巻き付１づるため、パイプ材１
と円柱ハニカムコア２との密接が確実に行なえる。

又、型締めするので、表皮部祠４の表面が平滑化し、て
凹凸ムラを防止出来るし、製品を直線形状に保持させる
ことができる。

以上、実施例１．二つい゛Ｃ説明したが、本発明はこれ
らの実施例を限定されるものではなく、請求の範囲を逸
脱しない範囲での変更は可能である。

例えば、実施例では、円柱ハニカムコアとパイプ利との
接着を、接着剤を含浸ざぜた繊維］による接着部材を用
いた例を示したか、円柱ハニカムコアの外周に接着剤を
直接壁布して接着するよう１こしてもより。

また、実施例では、未展張のハニカムコアブロックを丸
めるようにして展張して、円柱ハニカムコアを形成する
例を示したが、展張済みのハニカムコアブロックを忍耐
の外周に巻きイ・１１づるようにしてもよい。尚、この
場合、芯材の大きさが多少大きめになる。

また、円柱ハニカムコアの中心にハーネスを通すように
すれば、強化パイプの内部にハーネスを配線することが
できるし、このハーネスを芯材として兼用できる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の強化パイプでは、円
柱ハニカムコアを補強部材としているため、軽量で、か
つ、強度的に優れているという効果が得られる。

また、請求項２及び３記載の製造方法では、上述のよう
な効果を有する新規な強化パイプを提供できるという基
本効果を有している。

さらに、請求項２記載の製造方法では、ハニカムコアを
パイプ材の内部に挿入する方法であるため、その製造が
簡単に行なえるという効果を有する。

また、請求項３記載の製造方法では、表皮部材をハニカ
ムコアに巻きイ４ける方法であるため、表皮部材とハニ
カムコアとの密接が確実に行なえるという効果か得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の強化パイプを示す切欠斜視図、第
２図は該強化パイプの断面図、第３図へ・第５図は請求
項２に対応した実施例の製造方法を示す説明図、第６図
及び第７図は請求項３に対応した実施例の製造方法を示
す説明図、第８図は従来技術の説明図である。 Ａ・・・強化パイプ ト・・パイプ材 ２・・−円柱ハニカムコア ａ・・・セル ト・・（パイプ材の）内周面 １・・・（ハニカムコアの）外周面 ６・・・指揮（芯材） ４・・・表皮部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）横断面６角形状のセルが連続的に配列され両端に各
   セルの開口部を有するハニカムコアの一端側を内周面と
   して芯材に当接させると共に、他端側を円弧状に展開さ
   せて外周面とした円柱状の円柱ハニカムコアが形成され
   、 該円柱ハニカムコアが、円柱ハニカムコアの前記外周面
   をパイプ材の内周面に当接させてパイプ材に充填されて
   いることを特徴とする強化パイプ。 ２）横断面６角形状のセルが連続的に配列されたハニカ
   ムコアの一端側を芯材に当接させると共に、他端側を円
   弧状に展開させて形成された円柱状の円柱ハニカムコア
   を、パイプ材の内部に挿入し、円柱ハニカムコア外周と
   パイプ材内周を接着させることを特徴とする強化パイプ
   の製造方法。 ３）横断面６角形状のセルが連続的に配列されたハニカ
   ムコアの一端側を芯材に当接させると共に、他端側を円
   弧状に展開させて形成された円柱状の円柱ハニカムコア
   の外周に、表皮部材を巻き付けて、パイプ材を形成する
   ことを特徴とする強化パイプの製造方法。