JPH0375340B2 - - Google Patents
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- JPH0375340B2 JPH0375340B2 JP62235280A JP23528087A JPH0375340B2 JP H0375340 B2 JPH0375340 B2 JP H0375340B2 JP 62235280 A JP62235280 A JP 62235280A JP 23528087 A JP23528087 A JP 23528087A JP H0375340 B2 JPH0375340 B2 JP H0375340B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frp
- core material
- mold
- core
- frp layer
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 産業上の利用分野
本発明は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
ビニールエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を、炭素
繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、単結晶繊維な
どの高強度繊維で補強して成るFRP製の管体で
あつて、強度が高く而も軽量な高品質のFRP管
を製造する方法に関する。
ビニールエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を、炭素
繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、単結晶繊維な
どの高強度繊維で補強して成るFRP製の管体で
あつて、強度が高く而も軽量な高品質のFRP管
を製造する方法に関する。
ロ 従来の技術
従来、FRP管の製造方法としては、例えば特
開昭50−62271号公報（以下従来例１という）や
特開昭51−23575号公報（以下従来例２という）
に開示されている如く、可撓性を有する芯型を利
用して強化プラスチツクの曲り管を製造する方法
が知られ、さらには特開昭55−11867号公報（以
下従来例３という）に開示の如く、FRP管製造
過程において生じる余剰空気の対策として、芯金
型の表面には軸方向に沿つた細溝を設け、該細溝
から導かれた通気路によつて空気を軸芯部に集め
て端面より解放させるものが、また特開昭55−
101421号公報（以下従来例４という）に開示の如
く、螺旋状に製造されるFRP管と芯棒との間の
滑りをよくするために、芯棒の表面に螺旋状の溝
を設けてその底に小孔を穿設し、芯棒内の空気を
小孔から噴出させる発明が各々知られている。
開昭50−62271号公報（以下従来例１という）や
特開昭51−23575号公報（以下従来例２という）
に開示されている如く、可撓性を有する芯型を利
用して強化プラスチツクの曲り管を製造する方法
が知られ、さらには特開昭55−11867号公報（以
下従来例３という）に開示の如く、FRP管製造
過程において生じる余剰空気の対策として、芯金
型の表面には軸方向に沿つた細溝を設け、該細溝
から導かれた通気路によつて空気を軸芯部に集め
て端面より解放させるものが、また特開昭55−
101421号公報（以下従来例４という）に開示の如
く、螺旋状に製造されるFRP管と芯棒との間の
滑りをよくするために、芯棒の表面に螺旋状の溝
を設けてその底に小孔を穿設し、芯棒内の空気を
小孔から噴出させる発明が各々知られている。
ハ 発明が解決しようとする課題
上記従来のFRP管の製造方法において、従来
例１及び２は、双方とも可撓性を有する芯型を利
用してFRPの曲り管を製造する方法の発明では
あるが、未硬化のFRP管に対して外圧を加えて
硬化せしめるだけであるから、FRP層内に残留
する製品の物理的性質を劣化させる気泡や余剰の
樹脂の除去に関しては全く考慮されていない。そ
のため期待される高い強度が得られなかつたり、
重くなつてしまうなどFRPの特性が充分発揮で
きないものとなつていた。又従来例３は、芯金型
とFRP管との間の離型テープにより空気が封じ
込まれることを防止する目的で開発され、これも
また管の表面から絞り出される気泡や樹脂の処理
に関しての考慮はなかつた。更に従来例４に関し
ても、FRP管製造過程における作業性を向上さ
せるために採用された構造であり、これも前記余
剰物に関する対策は皆無であつた。
例１及び２は、双方とも可撓性を有する芯型を利
用してFRPの曲り管を製造する方法の発明では
あるが、未硬化のFRP管に対して外圧を加えて
硬化せしめるだけであるから、FRP層内に残留
する製品の物理的性質を劣化させる気泡や余剰の
樹脂の除去に関しては全く考慮されていない。そ
のため期待される高い強度が得られなかつたり、
重くなつてしまうなどFRPの特性が充分発揮で
きないものとなつていた。又従来例３は、芯金型
とFRP管との間の離型テープにより空気が封じ
込まれることを防止する目的で開発され、これも
また管の表面から絞り出される気泡や樹脂の処理
に関しての考慮はなかつた。更に従来例４に関し
ても、FRP管製造過程における作業性を向上さ
せるために採用された構造であり、これも前記余
剰物に関する対策は皆無であつた。
このようにFRP管は航空機やスポーツ用具、
車輛等広い用途が期待されているにもかかわら
ず、前記余剰物の存在により均一な品質及び高強
度のものが得られにくく、大幅な採用が阻まれて
いるという現状を呈していたのである。
車輛等広い用途が期待されているにもかかわら
ず、前記余剰物の存在により均一な品質及び高強
度のものが得られにくく、大幅な採用が阻まれて
いるという現状を呈していたのである。
ニ 課題を解決するための手段
そこで本発明は、FRP管において、FRPの物
理的性質の低下を招く要因である気泡や余剰の樹
脂を効果的に除去することを目的としたFRP管
の製造方法であつて、その構成は、常態において
は真直ぐに保たれ、且つ屈曲及び膨張可能な芯材
にロツド状の芯型を挿通して、芯材の周囲に
FRP層を形成し、そのFRP層をブリーダホール
のある外被体で被覆した後該芯型を抜去して、
FRPが未硬化のうちに、上下両型の凹部内に細
溝と外部へ貫通した透孔とから成る排出路を有し
た２つ割り構造の保形型へセツトし、前記芯材内
に流体若しくは気体を注入して芯材を膨張させ、
又は一次発泡が終了した合成樹脂発泡体等膨張可
能な特性を有する材質を芯材に用いてその膨張作
用を利用することにより、FRP層内面から外圧
を加えて余剰の樹脂や気体を該排出路より絞り出
し、FRPの硬化を待つて芯材を収縮させて脱型
することを特徴とすることにある。
理的性質の低下を招く要因である気泡や余剰の樹
脂を効果的に除去することを目的としたFRP管
の製造方法であつて、その構成は、常態において
は真直ぐに保たれ、且つ屈曲及び膨張可能な芯材
にロツド状の芯型を挿通して、芯材の周囲に
FRP層を形成し、そのFRP層をブリーダホール
のある外被体で被覆した後該芯型を抜去して、
FRPが未硬化のうちに、上下両型の凹部内に細
溝と外部へ貫通した透孔とから成る排出路を有し
た２つ割り構造の保形型へセツトし、前記芯材内
に流体若しくは気体を注入して芯材を膨張させ、
又は一次発泡が終了した合成樹脂発泡体等膨張可
能な特性を有する材質を芯材に用いてその膨張作
用を利用することにより、FRP層内面から外圧
を加えて余剰の樹脂や気体を該排出路より絞り出
し、FRPの硬化を待つて芯材を収縮させて脱型
することを特徴とすることにある。
ホ 作用
芯材を膨張させることによりFRP層の内面に
は外圧が加わり、その圧力でFRP層内の気泡や
余剰の樹脂は外被体のブリーダホールを通過して
表面へ絞り出され、その絞り出された気泡や樹脂
には更に排出路を経て保形型の外部へ排出され
る。その後FRPの硬化を待つて芯材を保形型よ
り脱型すると、余剰物のない、高強度高品質で軽
量な製品が得られる。
は外圧が加わり、その圧力でFRP層内の気泡や
余剰の樹脂は外被体のブリーダホールを通過して
表面へ絞り出され、その絞り出された気泡や樹脂
には更に排出路を経て保形型の外部へ排出され
る。その後FRPの硬化を待つて芯材を保形型よ
り脱型すると、余剰物のない、高強度高品質で軽
量な製品が得られる。
ヘ 実施例
次に本発明に係るFRP管の製造方法を、自転
車のドロツプハンドルについて実施した例を挙
げ、図面に基いて説明する。
車のドロツプハンドルについて実施した例を挙
げ、図面に基いて説明する。
先ず、真円度が高いスチール製の真直ぐな芯型
１を芯材であるウレタンホース２に挿通して、そ
の周囲にエポキシ樹脂を含浸させた炭素繊維編組
を被覆させ、その上にエポキシ樹脂が含浸された
一方向炭素繊維プリプレグを所定の厚さに捲回し
てその上へ更に前記炭素繊維編組を被覆すること
によりFRP層３を形成する。ここで芯型１はス
チール製ばかりでなく、強化プラスチツク、硬質
ゴム等の中実体、又は中空体いずれをも使用で
き、その表面は離型処理されていることが望まし
い。又ウレタンホースに変えてポリプロピレン、
ポリスチレン製のチユーブを使用することもでき
る。次にポリプロピレン製筒状編物から成る外被
体４で、FRP層３を被覆し、未硬化のままで芯
型１を抜去させ保形型５にセツトする。前記外被
体４は、FRP層内に含まれている気泡や余剰の
樹脂を絞り出すことができるブリーダホールがあ
るものであれば、細孔を穿設したポリプロピレン
やポリエチレン製の可撓性チユーブを使用するこ
とも可能である。保形型５は、耐熱エポキシ製の
上下２つ割り構造で、各対向面には夫々Ｕ字状に
屈曲凹部６，６′が形成され、下型の凹部６内に
前記外被体４で被覆された未硬化のFRP管をセ
ツトできるようになつていると共に、型内にヒー
タが内蔵され、保形型５全体を加熱することがで
きるようになつている。そして凹部６，６′の各
内面には、細い溝と外部へ貫通した透孔とから成
る排出路７が形成されている。
１を芯材であるウレタンホース２に挿通して、そ
の周囲にエポキシ樹脂を含浸させた炭素繊維編組
を被覆させ、その上にエポキシ樹脂が含浸された
一方向炭素繊維プリプレグを所定の厚さに捲回し
てその上へ更に前記炭素繊維編組を被覆すること
によりFRP層３を形成する。ここで芯型１はス
チール製ばかりでなく、強化プラスチツク、硬質
ゴム等の中実体、又は中空体いずれをも使用で
き、その表面は離型処理されていることが望まし
い。又ウレタンホースに変えてポリプロピレン、
ポリスチレン製のチユーブを使用することもでき
る。次にポリプロピレン製筒状編物から成る外被
体４で、FRP層３を被覆し、未硬化のままで芯
型１を抜去させ保形型５にセツトする。前記外被
体４は、FRP層内に含まれている気泡や余剰の
樹脂を絞り出すことができるブリーダホールがあ
るものであれば、細孔を穿設したポリプロピレン
やポリエチレン製の可撓性チユーブを使用するこ
とも可能である。保形型５は、耐熱エポキシ製の
上下２つ割り構造で、各対向面には夫々Ｕ字状に
屈曲凹部６，６′が形成され、下型の凹部６内に
前記外被体４で被覆された未硬化のFRP管をセ
ツトできるようになつていると共に、型内にヒー
タが内蔵され、保形型５全体を加熱することがで
きるようになつている。そして凹部６，６′の各
内面には、細い溝と外部へ貫通した透孔とから成
る排出路７が形成されている。
次に上下両型を固定してウレタンホース２の両
端にカプラ８，８を装着し、ウレタンホース２内
に約80℃、５Kg／cm2の熱湯を循環させる。すると
ウレタンホース２が膨張し、FRP層３にはその
内面から外圧が加わつて、FRP層３内の気泡や
余剰の樹脂は外被体ブリーダホール及び保形型の
排出路７を介して押し出され、同時にFRP層３
は加熱される。約４時間経過後に脱型してウレタ
ンホース２をひき抜くと共に、外被体４を剥離
し、最後に硬化炉へ入れて約130度で２時間硬化
処理を行う。硬化終了後サンドペーパによつて表
面処理を行いウレタンクリア塗装を施して製品と
した。
端にカプラ８，８を装着し、ウレタンホース２内
に約80℃、５Kg／cm2の熱湯を循環させる。すると
ウレタンホース２が膨張し、FRP層３にはその
内面から外圧が加わつて、FRP層３内の気泡や
余剰の樹脂は外被体ブリーダホール及び保形型の
排出路７を介して押し出され、同時にFRP層３
は加熱される。約４時間経過後に脱型してウレタ
ンホース２をひき抜くと共に、外被体４を剥離
し、最後に硬化炉へ入れて約130度で２時間硬化
処理を行う。硬化終了後サンドペーパによつて表
面処理を行いウレタンクリア塗装を施して製品と
した。
本実施例の自転車用ドロツプハンドルは、割れ
防止及び捩れ強度を増大することにより商品性の
向上を図るべく、FRP層３を、エポキシ樹脂を
含浸させた炭素繊維編組とエポキシ樹脂が含浸さ
れた一方向炭素繊維プリプレグと炭素繊維編組と
から成る３層の繊維構造としたが、繊維の層、厚
さは必要な強度に応じて適宜増減すことができる
し、又部分的に補強すべき箇所があれば、その部
分のみ一方向炭素型繊維プリプレグの捲回数を増
すなどして厚くすればよい。
防止及び捩れ強度を増大することにより商品性の
向上を図るべく、FRP層３を、エポキシ樹脂を
含浸させた炭素繊維編組とエポキシ樹脂が含浸さ
れた一方向炭素繊維プリプレグと炭素繊維編組と
から成る３層の繊維構造としたが、繊維の層、厚
さは必要な強度に応じて適宜増減すことができる
し、又部分的に補強すべき箇所があれば、その部
分のみ一方向炭素型繊維プリプレグの捲回数を増
すなどして厚くすればよい。
このようにして製造された自転車用ドロツプハ
ンドルは、従来のアルミニウム製のものと比較し
て40％の軽量化が図れると共に、強度も120％向
上することが確認された。
ンドルは、従来のアルミニウム製のものと比較し
て40％の軽量化が図れると共に、強度も120％向
上することが確認された。
上記実施例は屈曲した自転車用ドロツプハンド
ルの製造方法について説明したが、必ずしも屈曲
していたり断面が円である必要はなく、形状は保
形型により適宜決定されるし、又自転車用ドロツ
プハンドル以外に、マリンスポーツ用具、自動車
部品、航空機部品等軽量化が望まれる部材に広く
利用できる。
ルの製造方法について説明したが、必ずしも屈曲
していたり断面が円である必要はなく、形状は保
形型により適宜決定されるし、又自転車用ドロツ
プハンドル以外に、マリンスポーツ用具、自動車
部品、航空機部品等軽量化が望まれる部材に広く
利用できる。
本発明によれば、FRP層に対して外圧を加え
ると余剰の樹脂が絞り出されるので、保形型の凹
部に大小があつても、第７図示の如く圧力が均等
に加わつて均一した肉厚で高強度の製品を得るこ
とができるし、例えば一方向炭素型繊維プリプレ
グの捲回数を変えておけば、外径又は内径を均一
にして部分的に厚肉とすることもできる。
ると余剰の樹脂が絞り出されるので、保形型の凹
部に大小があつても、第７図示の如く圧力が均等
に加わつて均一した肉厚で高強度の製品を得るこ
とができるし、例えば一方向炭素型繊維プリプレ
グの捲回数を変えておけば、外径又は内径を均一
にして部分的に厚肉とすることもできる。
上記実施例においては芯材には、常態では芯型
１を挿入しておくことによつて真直ぐに保たれ、
芯型１を抜去すれば屈曲性及び膨張性に富んだウ
レタンホース２を用いたが、FRPの成形に対し
て必要最小限の強度があれば単なる可撓性の筒体
を用いてもよいし、又膨張力を付与する手段とし
ては、熱湯を循環させる以外、空気圧やオイル圧
を利用したり、芯材に一次発泡を終了した合成樹
脂発泡体を用いて二次発泡による膨張力を利用す
ることもできる。更に保形型５は、外被体からに
じみ出た樹脂や気泡を型外へ排出可能で、而も
FRP層を所望形状に保形しておくことができる
ものであれば、樹脂、金属や石膏などその材質は
適宜選択でき、例えば連泡構造体を用いることも
可能である。
１を挿入しておくことによつて真直ぐに保たれ、
芯型１を抜去すれば屈曲性及び膨張性に富んだウ
レタンホース２を用いたが、FRPの成形に対し
て必要最小限の強度があれば単なる可撓性の筒体
を用いてもよいし、又膨張力を付与する手段とし
ては、熱湯を循環させる以外、空気圧やオイル圧
を利用したり、芯材に一次発泡を終了した合成樹
脂発泡体を用いて二次発泡による膨張力を利用す
ることもできる。更に保形型５は、外被体からに
じみ出た樹脂や気泡を型外へ排出可能で、而も
FRP層を所望形状に保形しておくことができる
ものであれば、樹脂、金属や石膏などその材質は
適宜選択でき、例えば連泡構造体を用いることも
可能である。
ト 発明の効果
本発明によれば、品質低下の原因であつた
FRP管製造に伴う余剰物を、保形型にその排出
機能を付与したことにより硬化の段階で効率よく
排除可能となつて、高品質で高強度、而も軽量な
任意形状のFRP管を容易に製造できるので、そ
の利用範囲は大きく拡大され産業界にもたらされ
る実益は多大である。
FRP管製造に伴う余剰物を、保形型にその排出
機能を付与したことにより硬化の段階で効率よく
排除可能となつて、高品質で高強度、而も軽量な
任意形状のFRP管を容易に製造できるので、そ
の利用範囲は大きく拡大され産業界にもたらされ
る実益は多大である。
第１図〜第５図は本発明に係るFRP管の製造
工程を示す説明図、第６図はFRP層に対して外
圧を加え、余剰の樹脂や気泡を絞り出す説明図、
第７図は径に差がある場合におけるFRP層の断
面図である。 １……芯型、２……ウレタンホース、３……
FRP層、４……外被体、５……保形型、６，
６′……凹部、７……排出路、８……カプラ。
工程を示す説明図、第６図はFRP層に対して外
圧を加え、余剰の樹脂や気泡を絞り出す説明図、
第７図は径に差がある場合におけるFRP層の断
面図である。 １……芯型、２……ウレタンホース、３……
FRP層、４……外被体、５……保形型、６，
６′……凹部、７……排出路、８……カプラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 常態においては真直ぐに保たれ、且つ屈曲及
び膨張可能な芯材に、ロツド状の芯型を挿通して
芯材の周囲にFRP層を形成し、そのFRP層をブ
リーダホールのある外被体で被覆した後該芯型を
抜去して、FRPが未硬化のうちに、上下両型の
凹部内に細溝と外部へ貫通した透孔とから成る排
出路を有した２つ割り構造の保形型へセツトし、
前記芯材内に流体圧を加えて膨張させることによ
りFRP層内面から外圧を加えて余剰の樹脂や気
体を該排出路より絞り出し、FRPの硬化を待つ
て芯材を収縮させて脱型することを特徴とする
FRP管の製造方法。 ２ 前記芯材の膨張は、芯材内に気体を注入する
ことによつて行うものである特許請求の範囲第１
項に記載のFRP管の製造方法。 ３ 前記芯材の膨張は、芯材に一次発泡を終了し
た合成樹脂製発泡体を用いてその二次発泡による
膨張力を利用したものである特許請求の範囲第１
項に記載のFRP管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62235280A JPS6478825A (en) | 1987-09-19 | 1987-09-19 | Manufacture of frp pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62235280A JPS6478825A (en) | 1987-09-19 | 1987-09-19 | Manufacture of frp pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6478825A JPS6478825A (en) | 1989-03-24 |
| JPH0375340B2 true JPH0375340B2 (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=16983762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62235280A Granted JPS6478825A (en) | 1987-09-19 | 1987-09-19 | Manufacture of frp pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6478825A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228474B1 (en) * | 1996-02-21 | 2001-05-08 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition for a fiber-reinforced composite material, yarn prepreg, and process and apparatus for preparing the same |
| ATE336205T1 (de) | 1997-04-18 | 2006-09-15 | Ivoclar Vivadent Ag | Verfahren zur herstellung einer zahnprothese |
| ES2213714T3 (es) * | 2001-02-13 | 2004-09-01 | Campagnolo Srl | Procedimiento para fabricar un cubo de rueda de bicicleta, aparato para implementar el procedimiento y cubo asi obtenido. |
| JP6751837B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2020-09-09 | 株式会社北陸カラーフオーム | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
| JP7508885B2 (ja) * | 2020-06-17 | 2024-07-02 | 株式会社北陸カラーフオーム | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
| WO2021111661A1 (ja) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 株式会社北陸カラーフオーム | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
| JP7508884B2 (ja) * | 2020-06-17 | 2024-07-02 | 株式会社北陸カラーフオーム | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
| JP7508882B2 (ja) * | 2020-06-17 | 2024-07-02 | 株式会社北陸カラーフオーム | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
| JP7508883B2 (ja) * | 2020-06-17 | 2024-07-02 | 株式会社北陸カラーフオーム | 繊維強化樹脂構造体の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062271A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-05-28 | ||
| JPS5123575A (ja) * | 1974-08-21 | 1976-02-25 | Fujikura Rubber Works Ltd | |
| JPS5511867A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-28 | Kubota Ltd | Resin tube manufacturing method |
| JPS55101421A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-02 | Sekisui Chem Co Ltd | Method and apparatus for continuous preparation of specially shaped tube made of reinforced resin |
-
1987
- 1987-09-19 JP JP62235280A patent/JPS6478825A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6478825A (en) | 1989-03-24 |
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