JPH0459343A - Ｆｒｐ製パイプの製造方法 - 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］ 本発明は主として引張、圧縮荷重に対し強固な継手を有
する構造体の部材と（）で用いるＦＲＰ製パイプの製造
方法に関するものである。

［従来の技術］ ＦＲＰ　（Ｉ維強化複合材）は、航空機や船舶、自動車
、土木、建築等の構造材料や防蝕被覆材料として広く用
いられているか、宇宙で使用する実験装置の架台の如き
構造体や衛〒の推進系の構造体等の部材として用いられ
る場合には、主としてトラス構造部材としてよく用いら
れる。

上記宇宙で用いる構造体は、軽量で且つ丈夫であり、し
かも温度の高低差が大きい場合にも耐えられることか要
求されるため、たとえば、ＦＲＰ製のパイプを上記宇宙
ａ進体の構造部材として、特に、引張部材と【ノて用い
ることができれば便利であり、又、この際、パイプをジ
ヨイントに接続できるようじしておけば更に有利である
。

かかる構造体の部材として用いるような［ＲＰ製のパイ
プを製作する場合、従来の製造方法は、第４図に一例を
示す如く、通常、同一径の真直ぐのマンドレルの外周に
樹脂含浸繊維を巻き付けた後、マンドレルを引き扱いて
第４図に示す如き真直ぐのパイプ本体ａを作り、該パイ
プ本体ａの端部内に継手部材すを嵌入して、両者を接着
剤Ｃにより接着して一体化させるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述した従来方式では、パイプが真直ぐのも
のであるため、マンドレルを引き抜くことによりパイプ
本体ａを製作できるが、異径のパイプを製造する場合は
、従来の方法では不可能であり、又、ＦＲＰ製のパイプ
を宇宙構造体の構造部材として用いる場合には、長期間
にわたり継続使用することができるものを作る必要があ
るが、パイプ本体ａと継手部材すとを接着剤Ｃで一体化
させる従来方法では、接着剤Ｃの品質に不安があると共
に、引張力に対する強度的な不安が大である。

そこで、本発明は、パイプ本体と継手部材とを接着剤を
用いることなく一体化させて、宇宙゛での長期間の使用
にも耐えられると共に引張力にも耐えられるようなＦＲ
Ｐ製パイプの製造方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、アルミニウム製
の薄肉のパイプ治具の両端に該パイプ治具の外径よりも
小径の外径部を有する継手部材を組み合わせてなるマン
ドレルをシャフトに着脱可能に固定し、次いで、上記マ
ンドレルの外周に、パイプ本体としての樹脂含浸繊維を
巻き付けて硬化させることによりマンドレルに一体化さ
せ、しかる後、シャフトを取り除いて全体をアルカリ電
解液に浸して上記パイプ治具を電気分解により脱型させ
ることを特徴とするＦＲＰ製パイプの製造方法とする。

［作　　用］ マンドレルの外周にパイプ本体となる樹脂含浸繊維を巻
き付けて硬化させた後、アルカリ電解液に浸してパイプ
治具を電気分解により脱型させると、パイプ本体と継手
部材だけが残り、継手部材付きのＦＲＰ製パイプが製造
される。

この場合、マンドレルを構成する継手部材は小径の外径
部を有するため、パイプ本体と継手部材とを接着剤を用
いることなく一体化させることができる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、先
ず、第１図に示す如り１．アルミニウム製の薄肉のパイ
プ治具１の両端に、該パイプ治具１の外径よりも外径を
小さくすると共に外端側へ向けて先細となるテーパ面２
ａを有し且つ外端部に接続フランジ部２ｂを有し更に内
径部にねじ２Ｃを切ってなる継手部材２を、同軸配置と
なるよう組み合わせて、マンドレル３を構成し、該マン
ドレル３の軸心部にシャフト４を挿通させて図示しない
止めナツト等によりマンドレル３をシャフト４に固定し
た状態にする。次に、第２図に示す如く、上記マンドレ
ル３の一方の端から他方の端にかけてＦＲＰとなる連続
した樹脂含浸繊維５を、上記マンドレル３の外周に巻き
付け、続いて、該マンドレル３に巻き付けた樹脂含浸繊
維５を加熱処理を施して硬化させて、パイプ本体６とす
る。しかる後、第３図に示す如く、シャフト４をマンド
レル３から抜き取り、パイプ本体６を一体化させである
上記マンドレル３をアルカリ電解液γ中に全体的に浸し
て電気分解を行わせる。この電気分解により、パイプ本
体６の内部にあるアルミニウム製のパイプ治具１が脱型
されるため、パイプ本体６と両端の継手部材２とが一体
化してなるＦＲＰ製パイプが製造される。なお、上記継
手部材２はアルカリ電解液７中で電気分解されないよう
な材質（金属、樹脂）を選定しておくことは当然である
。

上記において、継手部材２とパイプ本体６とは、パイプ
本体６となる樹脂含浸繊［５を巻き付けた後に硬化させ
ることにより一体化しであるため、接着剤を用いる必要
はなく、又、継手部材２には、外端側へ向けて細くなる
ようなテーパ面２ａが形成しであるため、本発明により
製造した「Ｒ「）製バーイブを引張力を受ける部材と１
ノで使用するときは、上記テーパ面２ａの楔作用により
継手部材２がパイプ本体６がら抜は出ることかなく引張
力１対抗することができ、離脱し・でしまう虞はなく信
頼性の高いものとすることができる。史Ｕ、圧縮力に対
しては、継手部材２のフランジ部２ｂとパイプ本体６の
端面とが当接シティるため、圧縮荷重［対抗することが
でき、１）たがって、圧縮力を受ける部材どしても使用
することができる。

本発明［より製造１７たＦＲＰ製バイブは、トラス構造
体を組み立てるときの各ジヨイント間に配置する結合部
材と１）で用いるが、この場合、各ジ」インド（は端部
の７ランジ２ｂを利用して結合させる場合もあり、継手
部材２内部のねじ２Ｃを利用Ｉ）で結合させるようｇ、
’：する場合もある。

なお、上記実施例１−′は、引張ツノに対抗させるため
に、パイプ治具１の外径よりも小径の外径部とＩノＴ継
手部材２の外周部にテーパ面２ａを形成した場合を示し
たか、７−−−パ面２ａに代えて、凹溝を設けるように
１ノでもよいこと、又、マンドレルに挿通させたシャフ
ト４にマンドレル３を固定する場合、止めナツト・によ
る方法に代えて、継手部材２のねじ２Ｃをシャフト・４
じ螺合させて固定させるようにしてもよいこと、樹脂含
浸繊Ｎ５をマンドレル３の外周１巻き付けるとき、継手
部材２のテーパ面２ａには樹脂含浸繊維をテーパに沿っ
て厚く巻くようにしてパイプ本体６の外径か同一径とな
るようにしてもよいこと、継手部材２の材質はパイプ本
体６と同じＦＲＰ製であれば接合性は良いが、金属製で
も、又、他の材料であってもよいこと、その信奉発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。

Ｆ発明の効果］ 以上述べた如く、本発明のＦＲＰ製パイプの製造方法（
よれば、アルミニウム製の薄肉のパイプ治具と該パイプ
治具の外径よりも小径の外径部を右覆−る継手部材とか
らなるマンドレルの外周にパイプ本体となる樹脂含浸繊
維を巻き付け、該樹脂含浸繊維の硬化後、全体をアルカ
リ電解液に浸し電気分解さ１！ること軒よりンンド１ノ
ルのパイプ治具を脱型させ、バ、イブ本体と継手部材を
一体型のものどじて製造させるので、パイプ本体の両端
に継手部材を固定できて、接石剤を用いなくても引張力
に対抗させることができ、又、マンドレルを構成するパ
イプ治具はアルカリ電解液中で電気分解さぜることによ
り脱型ざぜるので、閉じられた空間での脱型を容易に行
うことができて能率よく製造作業ができるど共に、製品
精度の良い製品が得られ、したがって、Ｉ・ラス構造体
の構造部材、特に、引張部材として用いることにより長
期にわたり安全な使用が可能で極めて有利である、とい
う優れた効果を発揮（−る。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図は本発明のＦＲＰ製パーイブの製造方
法の工程を示す断面図、第４図は従来のＦＲＰ製パイプ
の製造方法の一例を示１−図である。 １・・・パイプ治具、２・・・継手部材、２ａ・・・テ
ーパ面（小径の外径部）、３・・・マンドレル、４・・
・シャツ］−１５・・・樹脂含浸繊維、６・・・パイプ
本体、７・・・アルカリ電解液。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム製の薄肉のパイプ治具の両端に該パ
   イプ治具の外径よりも小径の外径部を有する継手部材を
   組み合わせてなるマンドレルをシャフトに着脱可能に固
   定し、次いで、上記マンドレルの外周に、パイプ本体と
   しての樹脂含浸繊維を巻き付けて硬化させることにより
   マンドレルに一体化させ、しかる後、シャフトを取り除
   いて全体をアルカリ電解液に浸して上記パイプ治具を電
   気分解により脱型させることを特徴とするＦＲＰ製パイ
   プの製造方法。