JPH0569874A - 自転車フレーム用パイプ - Google Patents
自転車フレーム用パイプInfo
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- JPH0569874A JPH0569874A JP3259810A JP25981091A JPH0569874A JP H0569874 A JPH0569874 A JP H0569874A JP 3259810 A JP3259810 A JP 3259810A JP 25981091 A JP25981091 A JP 25981091A JP H0569874 A JPH0569874 A JP H0569874A
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- fibers
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- bicycle frame
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 靭性が大幅に向上し、折れ難く、例え折れた
場合にも折損部分が分離することなく繋がっており、安
全であり、更には、美観的にも優れた自転車フレーム用
パイプを提供する。 【構成】 自転車フレーム用パイプは、ストレート層1
01S1 ’、繊維強化プリプレグ層1’、アングル層1
01A’、ストレート層101S2 ’及びクロス層1
C’にて構成される。繊維強化プリプレグ層1’は、強
化繊維として金属繊維及び金属繊維とは異なる異種繊維
を有した繊維強化プリプレグにて形成される。
場合にも折損部分が分離することなく繋がっており、安
全であり、更には、美観的にも優れた自転車フレーム用
パイプを提供する。 【構成】 自転車フレーム用パイプは、ストレート層1
01S1 ’、繊維強化プリプレグ層1’、アングル層1
01A’、ストレート層101S2 ’及びクロス層1
C’にて構成される。繊維強化プリプレグ層1’は、強
化繊維として金属繊維及び金属繊維とは異なる異種繊維
を有した繊維強化プリプレグにて形成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の繊維強化樹脂層
からなる自転車フレーム用パイプに関するものであり、
特に、少なくとも前記繊維強化樹脂層の間又は最外層
に、強化繊維として金属繊維及び金属繊維とは異なる異
種繊維を有した繊維強化プリプレグ層を設けたことを特
徴とする自転車フレーム用パイプに関するものである。
からなる自転車フレーム用パイプに関するものであり、
特に、少なくとも前記繊維強化樹脂層の間又は最外層
に、強化繊維として金属繊維及び金属繊維とは異なる異
種繊維を有した繊維強化プリプレグ層を設けたことを特
徴とする自転車フレーム用パイプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】自転車の構造を図3に概略図示するが、
自転車フレームは、上パイプ102a、下パイプ102
b、竪パイプ102cなどの複数のパイプ102をアル
ミニウム合金或は炭素繊維強化複合樹脂製ラッグ(接続
具)104にて接続することにより構成される。
自転車フレームは、上パイプ102a、下パイプ102
b、竪パイプ102cなどの複数のパイプ102をアル
ミニウム合金或は炭素繊維強化複合樹脂製ラッグ(接続
具)104にて接続することにより構成される。
【0003】近年、自転車フレーム用パイプ102とし
て、軽量で且つ機械的強度が高いという理由から、例え
ば強化繊維として炭素繊維を使用した繊維強化複合樹脂
製品にて作製されたものが多く利用されており、良好な
成果を収めている。
て、軽量で且つ機械的強度が高いという理由から、例え
ば強化繊維として炭素繊維を使用した繊維強化複合樹脂
製品にて作製されたものが多く利用されており、良好な
成果を収めている。
【0004】斯る従来の自転車フレーム用パイプ102
は、複数層の繊維強化複合樹脂層から構成されるが、図
5に図示されるように、所定の形状寸法に裁断した繊維
強化プリプレグ101を所定枚数だけマンドレル100
に巻き付け、硬化することによって形成される。このと
き、捩り及び曲げ性能を向上せしめるために、繊維強化
プリプレグとしては、図4をも参照すると理解されるよ
うに、基本的には、強化繊維が自転車フレーム用パイプ
の軸線に対して平行(θ=0°)に配列されたプリプレ
グ101S1 (ストレート層101S1 ’)と、強化繊
維が自転車フレーム用パイプの軸線に対して互に反対方
向に角度(θ)(通常、θ=25°〜90°)だけ傾斜
するように配列されたプリプレグ101A(101A
1 、101A2 )(アングル層101A’)と、強化繊
維が自転車フレーム用パイプの軸線に対して平行(θ=
0°)に配列されたプリプレグ101S2 (ストレート
層101S2 ’)と、更に、強化繊維がクロス(織物)
とされたプリプレグ101C(クロス層101C’)と
が使用される。
は、複数層の繊維強化複合樹脂層から構成されるが、図
5に図示されるように、所定の形状寸法に裁断した繊維
強化プリプレグ101を所定枚数だけマンドレル100
に巻き付け、硬化することによって形成される。このと
き、捩り及び曲げ性能を向上せしめるために、繊維強化
プリプレグとしては、図4をも参照すると理解されるよ
うに、基本的には、強化繊維が自転車フレーム用パイプ
の軸線に対して平行(θ=0°)に配列されたプリプレ
グ101S1 (ストレート層101S1 ’)と、強化繊
維が自転車フレーム用パイプの軸線に対して互に反対方
向に角度(θ)(通常、θ=25°〜90°)だけ傾斜
するように配列されたプリプレグ101A(101A
1 、101A2 )(アングル層101A’)と、強化繊
維が自転車フレーム用パイプの軸線に対して平行(θ=
0°)に配列されたプリプレグ101S2 (ストレート
層101S2 ’)と、更に、強化繊維がクロス(織物)
とされたプリプレグ101C(クロス層101C’)と
が使用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の自転
車フレーム用パイプにおいても、更に、折損防止のため
に、又、例え折れた場合であっても折損部分が分離する
ことなく繋がっているようにするために、靭性の向上が
望まれている。更には、外観的にもファッション性が要
求され、美観的観点からも改良が望まれている。
車フレーム用パイプにおいても、更に、折損防止のため
に、又、例え折れた場合であっても折損部分が分離する
ことなく繋がっているようにするために、靭性の向上が
望まれている。更には、外観的にもファッション性が要
求され、美観的観点からも改良が望まれている。
【0006】本発明者らは多くの研究実験を行なった結
果、強化繊維としてチタン繊維、ステンレス繊維、タン
グステン繊維などの金属繊維と、金属繊維以外の炭素繊
維などの異種繊維とを有した繊維強化プリプレグにて形
成される繊維強化プリプレグ層を、従来の上記構成とさ
れる自転車フレーム用パイプの繊維強化樹脂層の間又は
最外層に、設けることにより、上記要望に応え得ること
が分かった。
果、強化繊維としてチタン繊維、ステンレス繊維、タン
グステン繊維などの金属繊維と、金属繊維以外の炭素繊
維などの異種繊維とを有した繊維強化プリプレグにて形
成される繊維強化プリプレグ層を、従来の上記構成とさ
れる自転車フレーム用パイプの繊維強化樹脂層の間又は
最外層に、設けることにより、上記要望に応え得ること
が分かった。
【0007】本発明は斯る新規な知見に基づきなされた
ものである。
ものである。
【0008】従って、本発明の目的は、靭性が大幅に向
上し、折れ難く、例え折れた場合にも折損部分が分離す
ることなく繋がっており、安全であり、更には、美観的
にも優れた自転車フレーム用パイプを提供することであ
る。
上し、折れ難く、例え折れた場合にも折損部分が分離す
ることなく繋がっており、安全であり、更には、美観的
にも優れた自転車フレーム用パイプを提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
自転車フレーム用パイプにて達成される。要約すれば、
本発明は、複数の繊維強化樹脂層からなる自転車フレー
ム用パイプにおいて、強化繊維として金属繊維と、金属
繊維以外の異種繊維とを有した繊維強化プリプレグ層
を、少なくとも前記繊維強化樹脂層の間又は最外層に、
1層或は複数層設けたことを特徴とする自転車フレーム
用パイプである。好ましくは、金属繊維の表面は、リン
酸塩処理又はクロメート処理が施される。
自転車フレーム用パイプにて達成される。要約すれば、
本発明は、複数の繊維強化樹脂層からなる自転車フレー
ム用パイプにおいて、強化繊維として金属繊維と、金属
繊維以外の異種繊維とを有した繊維強化プリプレグ層
を、少なくとも前記繊維強化樹脂層の間又は最外層に、
1層或は複数層設けたことを特徴とする自転車フレーム
用パイプである。好ましくは、金属繊維の表面は、リン
酸塩処理又はクロメート処理が施される。
【0010】
【実施例】次に、本発明に係る自転車フレーム用パイプ
を図面に則して更に詳しく説明する。
を図面に則して更に詳しく説明する。
【0011】本発明に係る自転車フレーム用パイプは、
図1に図示されるように、好ましくは、強化繊維が自転
車フレーム用パイプの軸線に対して平行(θ=0°)に
配列されたプリプレグ101S1 と、後で詳しく説明す
る繊維強化プリプレグ1と、強化繊維が自転車フレーム
用パイプの軸線に対して互に反対方向に角度(θ)(通
常、θ=25°〜90°、好ましくは30°〜60°)
だけ傾斜するように配列されたプリプレグ101A(1
01A1 、101A2 )と、強化繊維が自転車フレーム
用パイプの軸線に対して平行(θ=0°)に配列された
プリプレグ101S2 と、更に、強化繊維がクロス(織
物)とされたプリプレグ101Cとが、上述したように
マンドレルを使用して積層され、硬化することによって
製造される。
図1に図示されるように、好ましくは、強化繊維が自転
車フレーム用パイプの軸線に対して平行(θ=0°)に
配列されたプリプレグ101S1 と、後で詳しく説明す
る繊維強化プリプレグ1と、強化繊維が自転車フレーム
用パイプの軸線に対して互に反対方向に角度(θ)(通
常、θ=25°〜90°、好ましくは30°〜60°)
だけ傾斜するように配列されたプリプレグ101A(1
01A1 、101A2 )と、強化繊維が自転車フレーム
用パイプの軸線に対して平行(θ=0°)に配列された
プリプレグ101S2 と、更に、強化繊維がクロス(織
物)とされたプリプレグ101Cとが、上述したように
マンドレルを使用して積層され、硬化することによって
製造される。
【0012】つまり、本発明によると、ストレート層1
01S1 ’、繊維強化プリプレグ層1’、アングル層1
01A’、ストレート層101S2 ’及びクロス層10
1C’を備えた自転車フレーム用パイプが形成される。
又、繊維強化プリプレグ層1’は、図2に図示されるよ
うに、最外層に設けることもでき、又、図示してはいな
いが、アングル層101A’とストレート層101S
2 ’との間、ストレート層101S2 ’とクロス層10
1C’との間、或は前記複数の箇所など、任意の箇所に
設けることができる。又、ストレート層101S1 ’、
101S2 ’、アングル層101A’、及びクロス層1
01C’、更には繊維強化プリプレグ層1’は1層であ
る必要はなく、必要に応じて複数層とすることも可能で
ある。
01S1 ’、繊維強化プリプレグ層1’、アングル層1
01A’、ストレート層101S2 ’及びクロス層10
1C’を備えた自転車フレーム用パイプが形成される。
又、繊維強化プリプレグ層1’は、図2に図示されるよ
うに、最外層に設けることもでき、又、図示してはいな
いが、アングル層101A’とストレート層101S
2 ’との間、ストレート層101S2 ’とクロス層10
1C’との間、或は前記複数の箇所など、任意の箇所に
設けることができる。又、ストレート層101S1 ’、
101S2 ’、アングル層101A’、及びクロス層1
01C’、更には繊維強化プリプレグ層1’は1層であ
る必要はなく、必要に応じて複数層とすることも可能で
ある。
【0013】ストレート層101S1 ’、101S
2 ’、アングル層101A’及びクロス層101C’な
どからなる繊維強化樹脂層の強化繊維は、通常、炭素繊
維(黒鉛繊維をも含む)が好適に使用されるが、その他
にも当業者には周知のガラス繊維、その他種々の強化繊
維を使用することができる。又、これら各繊維強化樹脂
層の強化繊維は同じとすることもでき、又異なる繊維を
使用することもできる。
2 ’、アングル層101A’及びクロス層101C’な
どからなる繊維強化樹脂層の強化繊維は、通常、炭素繊
維(黒鉛繊維をも含む)が好適に使用されるが、その他
にも当業者には周知のガラス繊維、その他種々の強化繊
維を使用することができる。又、これら各繊維強化樹脂
層の強化繊維は同じとすることもでき、又異なる繊維を
使用することもできる。
【0014】更に、これら各繊維強化樹脂層を形成する
プリプレグのマトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マトリ
クス樹脂が使用可能である。又、更に、プリプレグの硬
化温度が50〜200℃となるように硬化剤その他の付
与剤、例えば可撓性付与剤などが適当に添加される。
プリプレグのマトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マトリ
クス樹脂が使用可能である。又、更に、プリプレグの硬
化温度が50〜200℃となるように硬化剤その他の付
与剤、例えば可撓性付与剤などが適当に添加される。
【0015】次に、本発明の特徴とする繊維強化プリプ
レグ層1’について更に詳しく説明する。図6及び図7
に、本発明に係る繊維強化プリプレグ層1’を形成する
ために使用される繊維強化プリプレグ1の実施態様が示
される。
レグ層1’について更に詳しく説明する。図6及び図7
に、本発明に係る繊維強化プリプレグ層1’を形成する
ために使用される繊維強化プリプレグ1の実施態様が示
される。
【0016】図6は、本発明の特徴をなす繊維強化プリ
プレグ1の一実施例を示す断面図である。本実施例にて
繊維強化プリプレグ1は、マトリクス樹脂2が含浸され
た強化繊維を有して構成される。本発明によれば、強化
繊維としては、金属繊維4及び金属繊維以外の異種繊維
6が使用される。
プレグ1の一実施例を示す断面図である。本実施例にて
繊維強化プリプレグ1は、マトリクス樹脂2が含浸され
た強化繊維を有して構成される。本発明によれば、強化
繊維としては、金属繊維4及び金属繊維以外の異種繊維
6が使用される。
【0017】金属繊維4としては、チタン繊維、アモル
ファス繊維、スチール繊維、ステンレス繊維、タングス
テン繊維、アルミニウム繊維などから選択される1種又
は複数種が使用される。又、金属繊維4は、5〜150
μmの種々の繊維径のものを使用し得る。
ファス繊維、スチール繊維、ステンレス繊維、タングス
テン繊維、アルミニウム繊維などから選択される1種又
は複数種が使用される。又、金属繊維4は、5〜150
μmの種々の繊維径のものを使用し得る。
【0018】又、異種繊維6としては、炭素繊維、ガラ
ス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維な
どの無機繊維、及びアラミド繊維、ポリアリレ−ト繊
維、ポリエチレン繊維などの有機繊維から選択される1
種又は複数種とされる。異種繊維6は、5〜30μmの
種々の繊維径のものを使用し得る。
ス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維な
どの無機繊維、及びアラミド繊維、ポリアリレ−ト繊
維、ポリエチレン繊維などの有機繊維から選択される1
種又は複数種とされる。異種繊維6は、5〜30μmの
種々の繊維径のものを使用し得る。
【0019】マトリクス樹脂2としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
50〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
50〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。
【0020】好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂
2としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキ
シ樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエーテル系
エポキシ樹脂(ビスフェノールA、F、S系エポキシ樹
脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール
A系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;
(3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリ
シジルアミン系エポキシ樹脂;(5)複素環式エポキシ
樹脂;その他種々のエポキシ樹脂から選択される1種又
は複数種が使用され、特に、ビスフェノールA、F、S
グリシジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される。
又、硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジ
アミド(DICY)、ジアミノジフェニルスルフォン
(DDS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM);酸
無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHP
A)、メチルへキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)
などが使用されるが、特にアミン系硬化剤が好適に使用
される。
2としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキ
シ樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエーテル系
エポキシ樹脂(ビスフェノールA、F、S系エポキシ樹
脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール
A系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;
(3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリ
シジルアミン系エポキシ樹脂;(5)複素環式エポキシ
樹脂;その他種々のエポキシ樹脂から選択される1種又
は複数種が使用され、特に、ビスフェノールA、F、S
グリシジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される。
又、硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えばジシアンジ
アミド(DICY)、ジアミノジフェニルスルフォン
(DDS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM);酸
無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHP
A)、メチルへキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)
などが使用されるが、特にアミン系硬化剤が好適に使用
される。
【0021】繊維強化プリプレグ1における強化繊維と
マトリクス樹脂2との配合割合は任意に調製し得るが、
一般に、重量%で金属繊維:異種繊維:マトリクス樹脂
=1〜30:30〜80:20〜70の範囲が良く、好
ましくは5〜20:40〜75:25〜60である。
又、繊維強化プリプレグ1の厚さTは通常20〜300
μmとされる。
マトリクス樹脂2との配合割合は任意に調製し得るが、
一般に、重量%で金属繊維:異種繊維:マトリクス樹脂
=1〜30:30〜80:20〜70の範囲が良く、好
ましくは5〜20:40〜75:25〜60である。
又、繊維強化プリプレグ1の厚さTは通常20〜300
μmとされる。
【0022】図7に本発明の特徴をなす繊維強化プリプ
レグ1の他の実施例を示す。この実施例によると、プリ
プレグの一側に第1の異種繊維6Aが配列され、プリプ
レグの他側には第1の異種繊維6Aとは異なる第2の異
種繊維6Bが配列された構成とされる点にて、図6に示
す先の実施例のプリプレグとは異なる。
レグ1の他の実施例を示す。この実施例によると、プリ
プレグの一側に第1の異種繊維6Aが配列され、プリプ
レグの他側には第1の異種繊維6Aとは異なる第2の異
種繊維6Bが配列された構成とされる点にて、図6に示
す先の実施例のプリプレグとは異なる。
【0023】本実施例にて、金属繊維4は、図示される
ように、繊維強化プリプレグ1の中央部に位置するのが
好ましいが、いずれかの側へと僅かに中心部より偏って
配置されたとしても同等の作用効果を発揮し得る。
ように、繊維強化プリプレグ1の中央部に位置するのが
好ましいが、いずれかの側へと僅かに中心部より偏って
配置されたとしても同等の作用効果を発揮し得る。
【0024】第1及び第2の異種繊維6A、6Bは、先
の実施例と同様に、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊
維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維などの無機繊維、及び
アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、ポリエチレン繊維
などの有機繊維から選択される1種又は複数種とされ
る。例えば一例として、第1の異種繊維6Aは炭素繊維
とし、第2の異種繊維6Bはガラス繊維とされる。
の実施例と同様に、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊
維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維などの無機繊維、及び
アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、ポリエチレン繊維
などの有機繊維から選択される1種又は複数種とされ
る。例えば一例として、第1の異種繊維6Aは炭素繊維
とし、第2の異種繊維6Bはガラス繊維とされる。
【0025】このような構成のプリプレグ1は、種々の
方法にて製造し得るが、一例を示せば、強化繊維とし
て、例えば、第1の異種繊維6Aは炭素繊維とし、第2
の異種繊維6Bはガラス繊維とされる2枚の一方向繊維
強化プリプレグの間に、金属繊維4をこれら異種繊維6
A、6Bと同一方向に所定の間隔にて配列し、押圧及び
/又は加熱することにより一体とすることによって極め
て好適に製造される。
方法にて製造し得るが、一例を示せば、強化繊維とし
て、例えば、第1の異種繊維6Aは炭素繊維とし、第2
の異種繊維6Bはガラス繊維とされる2枚の一方向繊維
強化プリプレグの間に、金属繊維4をこれら異種繊維6
A、6Bと同一方向に所定の間隔にて配列し、押圧及び
/又は加熱することにより一体とすることによって極め
て好適に製造される。
【0026】更に説明すると、図8に図示するように、
離型紙10に保持された、例えば第1の異種繊維6Aと
して炭素繊維を有した第1の炭素繊維強化プリプレグ1
Aの上に、該第1の炭素繊維強化プリプレグ1Aの炭素
繊維6Aの配列方向と同方向に配列された金属繊維4を
配置し、更に、該金属繊維4を挟持する態様で、離型紙
10に保持された、例えば第2の異種繊維6Bとしてガ
ラス繊維を有した第2のガラス繊維強化プリプレグ1B
を重ね合せ、前記両プリプレグ1A、1Bを互の方へと
押圧及び/又は加熱する。これにより第1の炭素繊維強
化プリプレグ1A、金属繊維4及び第2のガラス繊維強
化プリプレグ1Bは一体に接合されて、図7に示すよう
な本発明に従った繊維強化プリプレグ1が形成される。
離型紙10に保持された、例えば第1の異種繊維6Aと
して炭素繊維を有した第1の炭素繊維強化プリプレグ1
Aの上に、該第1の炭素繊維強化プリプレグ1Aの炭素
繊維6Aの配列方向と同方向に配列された金属繊維4を
配置し、更に、該金属繊維4を挟持する態様で、離型紙
10に保持された、例えば第2の異種繊維6Bとしてガ
ラス繊維を有した第2のガラス繊維強化プリプレグ1B
を重ね合せ、前記両プリプレグ1A、1Bを互の方へと
押圧及び/又は加熱する。これにより第1の炭素繊維強
化プリプレグ1A、金属繊維4及び第2のガラス繊維強
化プリプレグ1Bは一体に接合されて、図7に示すよう
な本発明に従った繊維強化プリプレグ1が形成される。
【0027】又、本発明のプリプレグにおける金属繊維
4、第1及び第2の異種繊維6A、6B:マトリクス樹
脂2の配合割合は任意に調整し得るが、一般に、重量%
で、金属繊維:第1の異種繊維:第2の異種繊維:マト
リクス樹脂=(1〜30):(10〜70):(10〜
70):(20〜70)とされるであろう。又、本発明
に従えば、プリプレグの厚さ(T)は、使用される金属
繊維4の繊維径程度のものを作製し得るが、通常80〜
200μm程度とされるであろう。
4、第1及び第2の異種繊維6A、6B:マトリクス樹
脂2の配合割合は任意に調整し得るが、一般に、重量%
で、金属繊維:第1の異種繊維:第2の異種繊維:マト
リクス樹脂=(1〜30):(10〜70):(10〜
70):(20〜70)とされるであろう。又、本発明
に従えば、プリプレグの厚さ(T)は、使用される金属
繊維4の繊維径程度のものを作製し得るが、通常80〜
200μm程度とされるであろう。
【0028】更に又、上記各実施例において、好ましく
は、繊維強化プリプレグ1に使用される金属繊維4は予
め、化成処理としてリン酸塩処理又はクロメート処理が
施される。
は、繊維強化プリプレグ1に使用される金属繊維4は予
め、化成処理としてリン酸塩処理又はクロメート処理が
施される。
【0029】金属繊維4を予めリン酸塩処理又はクロメ
ート処理することにより、金属繊維表面上に金属塩被膜
が形成され、この金属塩被膜が金属繊維4のマトリクス
樹脂2との接着性を高め、それによって、金属繊維4を
使用した繊維強化プリプレグ1にて作製されたスキース
トック用シャフトの捩り破壊強度及び耐衝撃性等の機械
的強度の向上効果を十分に発揮させ、同時に靭性をも改
善できる。
ート処理することにより、金属繊維表面上に金属塩被膜
が形成され、この金属塩被膜が金属繊維4のマトリクス
樹脂2との接着性を高め、それによって、金属繊維4を
使用した繊維強化プリプレグ1にて作製されたスキース
トック用シャフトの捩り破壊強度及び耐衝撃性等の機械
的強度の向上効果を十分に発揮させ、同時に靭性をも改
善できる。
【0030】リン酸塩処理としては、リン酸亜鉛系、リ
ン酸マンガン系のいずれのリン酸塩処理を使用すること
ができる。特に、金属繊維4がスチール繊維、ステンレ
ス繊維の場合は、上記のリン酸亜鉛系、リン酸マンガン
系の処理に加えて、更にリン酸鉄系のリン酸塩処理を使
用することができる。
ン酸マンガン系のいずれのリン酸塩処理を使用すること
ができる。特に、金属繊維4がスチール繊維、ステンレ
ス繊維の場合は、上記のリン酸亜鉛系、リン酸マンガン
系の処理に加えて、更にリン酸鉄系のリン酸塩処理を使
用することができる。
【0031】これらリン酸塩処理の液組成、PH、処理
温度、処理時間等の処理条件は、通常の条件で行なうこ
とができるが、金属繊維4のマトリクス樹脂2との接着
性の向上という観点から、使用する金属繊維4の種類等
に応じて適宜決定すれば良い。
温度、処理時間等の処理条件は、通常の条件で行なうこ
とができるが、金属繊維4のマトリクス樹脂2との接着
性の向上という観点から、使用する金属繊維4の種類等
に応じて適宜決定すれば良い。
【0032】具体的には、リン酸塩処理は、金属繊維4
表面上に被膜量0.2〜10g/m2 の金属塩被膜が形
成されるように、行なうことが好ましい。又、クロメー
ト処理は、金属繊維4の表面上に、リン酸塩処理のとき
と同様、被膜量0.01〜0.15g/m2 の金属塩被
膜(クロメート被膜)が形成されるように、行なうこと
が好ましい。
表面上に被膜量0.2〜10g/m2 の金属塩被膜が形
成されるように、行なうことが好ましい。又、クロメー
ト処理は、金属繊維4の表面上に、リン酸塩処理のとき
と同様、被膜量0.01〜0.15g/m2 の金属塩被
膜(クロメート被膜)が形成されるように、行なうこと
が好ましい。
【0033】本発明の繊維強化プリプレグ1にて、金属
繊維4は一方向に配列して構成することもできるが、ク
ロス(織物)の状態で使用することも可能である。
繊維4は一方向に配列して構成することもできるが、ク
ロス(織物)の状態で使用することも可能である。
【0034】次に、本発明を実施例についてより具体的
に説明する。
に説明する。
【0035】実施例1 図2に示す構成の自転車フレーム用パイプを作製した。
【0036】ストレート層101S1 ’及び101S
2 ’を形成するためのプリプレグ101S1 及び101
S2 は、同じものとされ、この実施例では、強化繊維と
しては、繊維径が7.0μmとされるPAN系炭素繊維
(東レ株式会社製:商品名「T300」)を使用し、マ
トリクス樹脂はエポキシ樹脂を使用した。又、マトリク
ス樹脂の含有量は35重量%であった。
2 ’を形成するためのプリプレグ101S1 及び101
S2 は、同じものとされ、この実施例では、強化繊維と
しては、繊維径が7.0μmとされるPAN系炭素繊維
(東レ株式会社製:商品名「T300」)を使用し、マ
トリクス樹脂はエポキシ樹脂を使用した。又、マトリク
ス樹脂の含有量は35重量%であった。
【0037】アングル層101A’を形成するためのプ
リプレグ101A1 及び101A2は、強化繊維とし
て、繊維径が7.0μmとされるPAN系炭素繊維(東
レ株式会社製:商品名「T300」)を使用し、互にθ
=60°にて配列されたものであった。又、マトリクス
樹脂はエポキシ樹脂を使用した。又、マトリクス樹脂の
含有量は35重量%であった。
リプレグ101A1 及び101A2は、強化繊維とし
て、繊維径が7.0μmとされるPAN系炭素繊維(東
レ株式会社製:商品名「T300」)を使用し、互にθ
=60°にて配列されたものであった。又、マトリクス
樹脂はエポキシ樹脂を使用した。又、マトリクス樹脂の
含有量は35重量%であった。
【0038】クロス層101C’を形成するためのプリ
プレグ101Cは、強化繊維としては、繊維径が7.0
μmとされる高弾性ピッチ系炭素繊維(東燃株式会社
製:商品名「FT700」)を使用してクロス(織物)
とされたものを用い、マトリクス樹脂はエポキシ樹脂を
使用した。又、マトリクス樹脂の含有量は35重量%で
あった。
プレグ101Cは、強化繊維としては、繊維径が7.0
μmとされる高弾性ピッチ系炭素繊維(東燃株式会社
製:商品名「FT700」)を使用してクロス(織物)
とされたものを用い、マトリクス樹脂はエポキシ樹脂を
使用した。又、マトリクス樹脂の含有量は35重量%で
あった。
【0039】一方、クロス層101C’の外側に設けら
れた繊維強化プリプレグ層1’は、図7に示す構成の繊
維強化プリプレグ1にて作製した。つまり、このプリプ
レグ1は、金属繊維4としては繊維径が100μmとさ
れるチタン繊維を0.7mmピッチで配置して使用し、
第1の異種繊維6Aとしては繊維径が7.0μmとされ
るPAN系炭素繊維(東レ株式会社製:商品名「T30
0」)を使用し、又、第2の異種繊維6Bとしては繊維
径が13μmのガラス繊維(旭ファイバーグラス株式会
社製、規格名Eガラス)を使用し、マトリクス樹脂2と
してはエポキシ樹脂を使用した。又、重量%で、金属繊
維:第1異種繊維:第2異種繊維:マトリクス樹脂=1
6:23:31:30であった。
れた繊維強化プリプレグ層1’は、図7に示す構成の繊
維強化プリプレグ1にて作製した。つまり、このプリプ
レグ1は、金属繊維4としては繊維径が100μmとさ
れるチタン繊維を0.7mmピッチで配置して使用し、
第1の異種繊維6Aとしては繊維径が7.0μmとされ
るPAN系炭素繊維(東レ株式会社製:商品名「T30
0」)を使用し、又、第2の異種繊維6Bとしては繊維
径が13μmのガラス繊維(旭ファイバーグラス株式会
社製、規格名Eガラス)を使用し、マトリクス樹脂2と
してはエポキシ樹脂を使用した。又、重量%で、金属繊
維:第1異種繊維:第2異種繊維:マトリクス樹脂=1
6:23:31:30であった。
【0040】この実施例によれば、繊維強化プリプレグ
層1’が最外層とされ、しかもガラス繊維6Bが配列さ
れた側を外側となるように配置し、且つマトリクス樹脂
2としてエポキシ樹脂を使用したので、金属繊維4が外
側より目視でき、美観的にも優れたものであった。
層1’が最外層とされ、しかもガラス繊維6Bが配列さ
れた側を外側となるように配置し、且つマトリクス樹脂
2としてエポキシ樹脂を使用したので、金属繊維4が外
側より目視でき、美観的にも優れたものであった。
【0041】表1に、この実施例の自転車フレーム用パ
イプの性能評価を示す。
イプの性能評価を示す。
【0042】比較例1 実施例1にて繊維強化プリプレグ層1’を設けることな
く、他は実施例1と同様にしてス自転車フレーム用パイ
プを作製した。
く、他は実施例1と同様にしてス自転車フレーム用パイ
プを作製した。
【0043】表1に、この比較例の自転車フレーム用パ
イプの性能評価を示す。
イプの性能評価を示す。
【0044】実施例2 クロス層101C’の強化繊維として、ピッチ系炭素繊
維に代えて繊維径が7.0μmとされるPAN系炭素繊
維(東レ株式会社製:商品名「T300」)を用いたク
ロス(織物)を使用した以外は実施例1と同様の、図2
に示す構成の自転車フレーム用パイプを作製した。
維に代えて繊維径が7.0μmとされるPAN系炭素繊
維(東レ株式会社製:商品名「T300」)を用いたク
ロス(織物)を使用した以外は実施例1と同様の、図2
に示す構成の自転車フレーム用パイプを作製した。
【0045】この実施例によれば、実施例1の場合と同
じく、繊維強化プリプレグ層1’が最外層とされ、しか
もガラス繊維6Bが配列された側を外側となるように配
置し、且つマトリクス樹脂2としてエポキシ樹脂を使用
したので、金属繊維4が外側より目視でき、美観的にも
優れたものであった。
じく、繊維強化プリプレグ層1’が最外層とされ、しか
もガラス繊維6Bが配列された側を外側となるように配
置し、且つマトリクス樹脂2としてエポキシ樹脂を使用
したので、金属繊維4が外側より目視でき、美観的にも
優れたものであった。
【0046】表1に、この実施例の自転車フレーム用パ
イプの性能評価を示す。
イプの性能評価を示す。
【0047】比較例2 実施例2にて繊維強化プリプレグ層1’を設けることな
く、他は実施例2と同様にして自転車フレーム用パイプ
を作製した。
く、他は実施例2と同様にして自転車フレーム用パイプ
を作製した。
【0048】表1に、この比較例の自転車フレーム用パ
イプの性能評価を示す。
イプの性能評価を示す。
【0049】実施例3 繊維強化プリプレグ層1’の金属繊維4をチタン繊維の
代わりに繊維径が100μmとされるステンレス繊維を
使用した以外は実施例2と同様にして、図2に示す構成
の自転車フレーム用パイプを作製した。
代わりに繊維径が100μmとされるステンレス繊維を
使用した以外は実施例2と同様にして、図2に示す構成
の自転車フレーム用パイプを作製した。
【0050】表1に示すように、この実施例の自転車フ
レーム用パイプも又、上記実施例1、2と同様に、靭性
及び美観ともに優れていた。
レーム用パイプも又、上記実施例1、2と同様に、靭性
及び美観ともに優れていた。
【0051】実施例4、5 クロス層101C’の強化繊維としてPAN系炭素繊維
クロスの代わりに、有機繊維を用いたクロスを使用した
以外は実施例3と同様にして、図2に示す構成の自転車
フレーム用パイプを作製した。
クロスの代わりに、有機繊維を用いたクロスを使用した
以外は実施例3と同様にして、図2に示す構成の自転車
フレーム用パイプを作製した。
【0052】実施例4では有機繊維として繊維径23μ
mのアラミド繊維(東レ株式会社製:商品名「テクノー
ラ」)を、又実施例5では繊維径23μmのポリアリレ
ート繊維(東レ株式会社製:商品名「ベクトラン」)を
使用した。
mのアラミド繊維(東レ株式会社製:商品名「テクノー
ラ」)を、又実施例5では繊維径23μmのポリアリレ
ート繊維(東レ株式会社製:商品名「ベクトラン」)を
使用した。
【0053】表1に示すように、この実施例の自転車フ
レーム用パイプも又、上記実施例3と同様に、靭性及び
美観ともに優れていた。
レーム用パイプも又、上記実施例3と同様に、靭性及び
美観ともに優れていた。
【0054】実施例6、7 繊維強化プリプレグ層1’の金属繊維4をチタン繊維の
代わりに繊維径が100μmとされるタングステン繊維
(実施例6)、及び繊維径が100μmとされるアモル
ファス繊維(実施例7)を使用した以外は実施例2と同
様にして、図2に示す構成の自転車フレーム用パイプを
作製した。
代わりに繊維径が100μmとされるタングステン繊維
(実施例6)、及び繊維径が100μmとされるアモル
ファス繊維(実施例7)を使用した以外は実施例2と同
様にして、図2に示す構成の自転車フレーム用パイプを
作製した。
【0055】表1に示すように、この実施例の自転車フ
レーム用パイプも又、上記実施例2と同様に、靭性及び
美観ともに優れていた。
レーム用パイプも又、上記実施例2と同様に、靭性及び
美観ともに優れていた。
【0056】実施例8、9 繊維強化プリプレグ層1’の金属繊維4として、クロメ
ート処理したチタン繊維(実施例8)、及びリン酸亜鉛
処理したステンレス繊維(実施例9)を使用した以外は
実施例1と同様にして、図2に示す構成の自転車フレー
ム用パイプを作製した。
ート処理したチタン繊維(実施例8)、及びリン酸亜鉛
処理したステンレス繊維(実施例9)を使用した以外は
実施例1と同様にして、図2に示す構成の自転車フレー
ム用パイプを作製した。
【0057】尚、実施例8におけるクロメート処理は、
日本パーカーライジング(株)製のジンクロムR−14
15Aを使用して行ない、被膜量は0.03g/m2 で
あった。又、実施例9におけるリン酸亜鉛処理は、日本
パーカーライジング(株)製のパルポンドL−3080
を使用して行ない、被膜量は1.0g/m2 であった。
日本パーカーライジング(株)製のジンクロムR−14
15Aを使用して行ない、被膜量は0.03g/m2 で
あった。又、実施例9におけるリン酸亜鉛処理は、日本
パーカーライジング(株)製のパルポンドL−3080
を使用して行ない、被膜量は1.0g/m2 であった。
【0058】表1に示すように、この実施例の自転車フ
レーム用パイプも又、上記実施例2と同様に、靭性及び
美観ともに優れていた。
レーム用パイプも又、上記実施例2と同様に、靭性及び
美観ともに優れていた。
【0059】
【表1】
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自転車フ
レーム用パイプは、複数層からなる繊維強化樹脂層の間
又は最外層などに、強化繊維として金属繊維及び金属繊
維以外の異種繊維を有した繊維強化プリプレグ層を有し
ているために、靭性が大幅に向上し、折れ難く、例え折
れた場合にも折損部分が分離することなく繋がってお
り、安全であり、更には、美観的にも優れているという
特長を有する。
レーム用パイプは、複数層からなる繊維強化樹脂層の間
又は最外層などに、強化繊維として金属繊維及び金属繊
維以外の異種繊維を有した繊維強化プリプレグ層を有し
ているために、靭性が大幅に向上し、折れ難く、例え折
れた場合にも折損部分が分離することなく繋がってお
り、安全であり、更には、美観的にも優れているという
特長を有する。
【図1】本発明に係る自転車フレーム用パイプの横断面
図である。
図である。
【図2】本発明に係る自転車フレーム用パイプの他の実
施例の横断面図である。
施例の横断面図である。
【図3】自転車の概略構成図である。
【図4】自転車フレーム用パイプの断面図である。
【図5】自転車フレーム用パイプの製造方法を説明する
図である。
図である。
【図6】本発明に従った繊維強化プリプレグの一実施例
の断面構成図である。
の断面構成図である。
【図7】本発明に従った繊維強化プリプレグの他の実施
例の断面構成図である。
例の断面構成図である。
【図8】図7に示す繊維強化プリプレグを作製するため
の一つの製造方法を説明する図である。
の一つの製造方法を説明する図である。
1 繊維強化プリプレグ 2 マトリクス樹脂 4 金属繊維 6 異種繊維 1’ 繊維強化プリプレグ層 101A’ アングル層 101C’ クロス層 101S1 ’ ストレート層 101S2 ’ ストレート層 102 自転車フレーム用パイプ
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の繊維強化樹脂層からなる自転車フ
レーム用パイプにおいて、強化繊維として金属繊維及び
金属繊維以外の異種繊維を有した繊維強化プリプレグ層
を、少なくとも前記繊維強化樹脂層の間又は最外層に、
1層或は複数層設けたことを特徴とする自転車フレーム
用パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259810A JPH0569874A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 自転車フレーム用パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3259810A JPH0569874A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 自転車フレーム用パイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569874A true JPH0569874A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17339320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3259810A Pending JPH0569874A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 自転車フレーム用パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0569874A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5419709A (en) * | 1992-12-18 | 1995-05-30 | Yazaki Corporation | Shielded connector |
| JPH0971280A (ja) * | 1995-05-19 | 1997-03-18 | Ind Technol Res Inst | 複合リーガル型自転車フレーム及びその製造方法 |
| NL1032355C2 (nl) * | 2005-08-26 | 2008-05-06 | Giant Mfg Co | Rijwielframe met meerlaags buis. |
| DE102007006747A1 (de) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Ma, Pei-Chuan | Rohr für Fahrradrahmen |
| WO2009128397A1 (ja) | 2008-04-14 | 2009-10-22 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 粘接着性組成物 |
| CN101841100A (zh) * | 2009-03-17 | 2010-09-22 | 日本压着端子制造株式会社 | 带敛缝外壳的电连接器和屏蔽电缆束 |
| WO2015111669A1 (ja) | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物 |
| CN105127428A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种SiC纤维变角度增强Ti基复合材料管轴件及其制备方法 |
| JP2016140499A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 本田技研工業株式会社 | 車椅子及び車椅子の設計方法 |
| KR20160104741A (ko) | 2012-07-25 | 2016-09-05 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | 점접착제용 블록 공중합체 조성물 및 점접착제 조성물 |
| WO2017050828A1 (de) * | 2015-09-21 | 2017-03-30 | Fvv Gmbh & Co. Kg | Bauteil aus einem verbundwerkstoff sowie verfahren zu dessen herstellung |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3259810A patent/JPH0569874A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5419709A (en) * | 1992-12-18 | 1995-05-30 | Yazaki Corporation | Shielded connector |
| JPH0971280A (ja) * | 1995-05-19 | 1997-03-18 | Ind Technol Res Inst | 複合リーガル型自転車フレーム及びその製造方法 |
| NL1032355C2 (nl) * | 2005-08-26 | 2008-05-06 | Giant Mfg Co | Rijwielframe met meerlaags buis. |
| DE102007006747A1 (de) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Ma, Pei-Chuan | Rohr für Fahrradrahmen |
| US8563646B2 (en) | 2008-04-14 | 2013-10-22 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Adhesive composition |
| WO2009128397A1 (ja) | 2008-04-14 | 2009-10-22 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 粘接着性組成物 |
| CN101841100A (zh) * | 2009-03-17 | 2010-09-22 | 日本压着端子制造株式会社 | 带敛缝外壳的电连接器和屏蔽电缆束 |
| KR20160104741A (ko) | 2012-07-25 | 2016-09-05 | 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 | 점접착제용 블록 공중합체 조성물 및 점접착제 조성물 |
| WO2015111669A1 (ja) | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ブロック共重合体組成物及び粘接着剤組成物 |
| KR20160102522A (ko) | 2014-01-23 | 2016-08-30 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 블록 공중합체 조성물 및 점접착제 조성물 |
| JP2016140499A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 本田技研工業株式会社 | 車椅子及び車椅子の設計方法 |
| CN105127428A (zh) * | 2015-08-27 | 2015-12-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种SiC纤维变角度增强Ti基复合材料管轴件及其制备方法 |
| WO2017050828A1 (de) * | 2015-09-21 | 2017-03-30 | Fvv Gmbh & Co. Kg | Bauteil aus einem verbundwerkstoff sowie verfahren zu dessen herstellung |
| CN108291043A (zh) * | 2015-09-21 | 2018-07-17 | Mpr有限责任两合公司 | 复合材料构件及其制造方法 |
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