JPH0658323A - 繊維強化樹脂製ロールの製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂製ロールの製造方法Info
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- JPH0658323A JPH0658323A JP21404192A JP21404192A JPH0658323A JP H0658323 A JPH0658323 A JP H0658323A JP 21404192 A JP21404192 A JP 21404192A JP 21404192 A JP21404192 A JP 21404192A JP H0658323 A JPH0658323 A JP H0658323A
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- roll
- frp
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Abstract
(57)【要約】
【目的】軽量で信頼性の高い繊維強化樹脂製ロールの製
造方法を提供する。 【構成】繊維強化樹脂製ロール素管の端部に一対の繊維
強化樹脂製ヘッダー部材を嵌合し、該ロール素管と該一
対のヘッダー部材の内表面より形成される空隙部分に強
化材を含んだ熱硬化性樹脂組成物を封入し、該ロールを
高速で回転させて該熱硬化性樹脂組成物を該ロール素管
の内表面に遠心力により付着せしめ、次いで該熱硬化性
樹脂組成物を硬化させて、該ロール素管と該ヘッダー部
材を強固に一体化する。
造方法を提供する。 【構成】繊維強化樹脂製ロール素管の端部に一対の繊維
強化樹脂製ヘッダー部材を嵌合し、該ロール素管と該一
対のヘッダー部材の内表面より形成される空隙部分に強
化材を含んだ熱硬化性樹脂組成物を封入し、該ロールを
高速で回転させて該熱硬化性樹脂組成物を該ロール素管
の内表面に遠心力により付着せしめ、次いで該熱硬化性
樹脂組成物を硬化させて、該ロール素管と該ヘッダー部
材を強固に一体化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂製ロ−ル
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フィルム製造、製紙、印刷等の様
々な工業分野において各種のロ−ルが使用されている。
そして、搬送の容易さ、生産性の向上、省力化等の目的
のためにロ−ルの軽量化が行われてきた。最近では、更
なる軽量化のためにロ−ルの素材を金属から繊維強化樹
脂（以下、ＦＲＰと称することがある）へ置き換えたＦ
ＲＰ製のロ−ルが使用されつつある。
々な工業分野において各種のロ−ルが使用されている。
そして、搬送の容易さ、生産性の向上、省力化等の目的
のためにロ−ルの軽量化が行われてきた。最近では、更
なる軽量化のためにロ−ルの素材を金属から繊維強化樹
脂（以下、ＦＲＰと称することがある）へ置き換えたＦ
ＲＰ製のロ−ルが使用されつつある。
【０００３】しかしながら、従来のＦＲＰ製のロ−ルは
その最も重要な特徴の一つである軽量化が必ずしも充分
に満足できるものではなかった。具体的には、従来はロ
−ルのヘッダ−部分やジャ−ナル部分には鋼或いはアル
ミニウムなどの材料が使用されてきた。そのためにＦＲ
Ｐ製ロール素管自体は軽量であるにもかかわらず、ヘッ
ダ−やジャ−ナルを含めたロ−ル全体では十分な軽量化
効果が出ないという問題点があった。
その最も重要な特徴の一つである軽量化が必ずしも充分
に満足できるものではなかった。具体的には、従来はロ
−ルのヘッダ−部分やジャ−ナル部分には鋼或いはアル
ミニウムなどの材料が使用されてきた。そのためにＦＲ
Ｐ製ロール素管自体は軽量であるにもかかわらず、ヘッ
ダ−やジャ−ナルを含めたロ−ル全体では十分な軽量化
効果が出ないという問題点があった。
【０００４】この問題を解決する手段として、例えば、
ＦＲＰ製ヘッダ−を用いることが実開昭６３−１０１３
２４号公報に開示されている。しかしながら、該公報に
はＦＲＰ製ヘッダ−をＦＲＰ製ロ−ル素管に取りつける
具体的な方法については記載されていない。
ＦＲＰ製ヘッダ−を用いることが実開昭６３−１０１３
２４号公報に開示されている。しかしながら、該公報に
はＦＲＰ製ヘッダ−をＦＲＰ製ロ−ル素管に取りつける
具体的な方法については記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ロ−
ルの軽量化において必要不可欠な要素であるヘッダ−部
材をＦＲＰ化する技術において、ＦＲＰ製ヘッダ−をＦ
ＲＰ製ロール素管に強固に一体化することにより、信頼
性の高い軽量なＦＲＰ製ロ−ルを製造する方法を提供す
ることにある。
ルの軽量化において必要不可欠な要素であるヘッダ−部
材をＦＲＰ化する技術において、ＦＲＰ製ヘッダ−をＦ
ＲＰ製ロール素管に強固に一体化することにより、信頼
性の高い軽量なＦＲＰ製ロ−ルを製造する方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題に鑑み鋭意検討した結果、ＦＲＰ製ヘッダ−を有する
ＦＲＰ製ロ−ルの製造において、以下に記す工程を経る
ことにより、ＦＲＰ製ロ−ル素管とＦＲＰ製ヘッダ−が
強固に一体化されたＦＲＰ製ロ−ルを製造できることを
見出し、本発明に至ったものである。
題に鑑み鋭意検討した結果、ＦＲＰ製ヘッダ−を有する
ＦＲＰ製ロ−ルの製造において、以下に記す工程を経る
ことにより、ＦＲＰ製ロ−ル素管とＦＲＰ製ヘッダ−が
強固に一体化されたＦＲＰ製ロ−ルを製造できることを
見出し、本発明に至ったものである。
【０００７】本発明は、次に記す工程を経ることを特徴
とする繊維強化樹脂製ロールの製造方法に関する。 （１）繊維強化樹脂製ロール素管の端部に繊維強化樹脂
製ヘッダー部材を嵌合する工程。 （２）該繊維強化樹脂製ヘッダ−部材と該繊維強化樹脂
製ロ−ル素管の内表面より形成される空隙部分に、熱硬
化性樹脂組成物または強化材を含んだ熱硬化性樹脂組成
物を封入する工程。 （３）該繊維強化樹脂性ロ−ル素管を高速で回転させ、
該熱硬化性樹脂組成物または該強化材を含んだ熱硬化性
樹脂組成物を該繊維強化樹脂製ロ−ル素管の内表面に遠
心力により付着せしめる工程。 （４）該熱硬化性樹脂組成物または該強化材を含んだ熱
硬化性樹脂組成物を硬化させ、該繊維強化樹脂製ロ−ル
素管と該繊維強化樹脂製ヘッダ−部材を一体化する工
程。
とする繊維強化樹脂製ロールの製造方法に関する。 （１）繊維強化樹脂製ロール素管の端部に繊維強化樹脂
製ヘッダー部材を嵌合する工程。 （２）該繊維強化樹脂製ヘッダ−部材と該繊維強化樹脂
製ロ−ル素管の内表面より形成される空隙部分に、熱硬
化性樹脂組成物または強化材を含んだ熱硬化性樹脂組成
物を封入する工程。 （３）該繊維強化樹脂性ロ−ル素管を高速で回転させ、
該熱硬化性樹脂組成物または該強化材を含んだ熱硬化性
樹脂組成物を該繊維強化樹脂製ロ−ル素管の内表面に遠
心力により付着せしめる工程。 （４）該熱硬化性樹脂組成物または該強化材を含んだ熱
硬化性樹脂組成物を硬化させ、該繊維強化樹脂製ロ−ル
素管と該繊維強化樹脂製ヘッダ−部材を一体化する工
程。
【０００８】以下、本発明を図１を用いて詳細に説明す
る。本発明に用いられるＦＲＰ製ロ−ル素管１の強化繊
維としては、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維等の無機
繊維や芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリエ
レチレン繊維等の有機繊維から選ばれた１種類または２
種類以上の繊維を用いることができる。また、形状の異
なった繊維を組合せて用いることもできる。特に、軽
量、高剛性、高強度が必要な用途には炭素繊維および／
またはガラス繊維を強化繊維として用いることが好まし
い。
る。本発明に用いられるＦＲＰ製ロ−ル素管１の強化繊
維としては、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維等の無機
繊維や芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリエ
レチレン繊維等の有機繊維から選ばれた１種類または２
種類以上の繊維を用いることができる。また、形状の異
なった繊維を組合せて用いることもできる。特に、軽
量、高剛性、高強度が必要な用途には炭素繊維および／
またはガラス繊維を強化繊維として用いることが好まし
い。
【０００９】さらに、必要に応じてタルク、マイカ、シ
リカ等の無機質粒状物、鉄粉やアルミニウムなどの金属
粉等の充填材を添加してもよい。
リカ等の無機質粒状物、鉄粉やアルミニウムなどの金属
粉等の充填材を添加してもよい。
【００１０】マトリックス樹脂は必ずしも限定されず、
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂等
の熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン６、ナイロン６６、ポリエ−テルスルフォン等の熱
可塑性樹脂を用いることができる。なかでもＦＲＰ製ロ
−ル素管の製造上および性能上の要請からエポキシ樹脂
やビニルエステル樹脂が特に好ましい。
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエステル樹脂等
の熱硬化性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン６、ナイロン６６、ポリエ−テルスルフォン等の熱
可塑性樹脂を用いることができる。なかでもＦＲＰ製ロ
−ル素管の製造上および性能上の要請からエポキシ樹脂
やビニルエステル樹脂が特に好ましい。
【００１１】ＦＲＰ製ロール素管は、例えば、強化繊維
トウに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた後、フィラメ
ントワインディング法により製造することができる。ま
た、引き揃えられた繊維束に未硬化樹脂が含浸されたシ
−ト状プリプレグをマンドレルに巻きつけ、加熱、加圧
してＦＲＰ製ロ−ル素管を製造することができる。
トウに未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた後、フィラメ
ントワインディング法により製造することができる。ま
た、引き揃えられた繊維束に未硬化樹脂が含浸されたシ
−ト状プリプレグをマンドレルに巻きつけ、加熱、加圧
してＦＲＰ製ロ−ル素管を製造することができる。
【００１２】本発明において用いられるＦＲＰ製ヘッダ
−部材２は、上記のＦＲＰ製ロ−ル素管の製造に用いら
れる強化繊維及びマトリックス樹脂を組み合わせて製造
することができるが、該ＦＲＰ製ロ−ル素管の製造に用
いた素材と必ずしも同一である必要はない。製造に際し
ては従来公知の種々の技術を用いることができる。具体
的には、例えば、前記のフィラメントワインディング法
やシ−ト状プリプレグを型材に積層し、加熱、加圧賦形
する方法により製造することができる。
−部材２は、上記のＦＲＰ製ロ−ル素管の製造に用いら
れる強化繊維及びマトリックス樹脂を組み合わせて製造
することができるが、該ＦＲＰ製ロ−ル素管の製造に用
いた素材と必ずしも同一である必要はない。製造に際し
ては従来公知の種々の技術を用いることができる。具体
的には、例えば、前記のフィラメントワインディング法
やシ−ト状プリプレグを型材に積層し、加熱、加圧賦形
する方法により製造することができる。
【００１３】図１に記されているように、ＦＲＰ製ヘッ
ダー部材２はＦＲＰ製ロール素管１の一方の端部に一対
を用いることができる。また、場合によっては両端部に
各一個ずつ用いることもできる。図１のＦＲＰ製ロール
は本発明の方法で得られるものの一例であり、本発明は
この構造に限定されるものではない。例えば、内側のＦ
ＲＰ製ヘッダー部材をジャーナルと連結させない構造等
の様々な変形も可能であり、これらの構造も本発明の特
徴的な方法を適用して製造し得るものである。
ダー部材２はＦＲＰ製ロール素管１の一方の端部に一対
を用いることができる。また、場合によっては両端部に
各一個ずつ用いることもできる。図１のＦＲＰ製ロール
は本発明の方法で得られるものの一例であり、本発明は
この構造に限定されるものではない。例えば、内側のＦ
ＲＰ製ヘッダー部材をジャーナルと連結させない構造等
の様々な変形も可能であり、これらの構造も本発明の特
徴的な方法を適用して製造し得るものである。
【００１４】なお、ジャ−ナル３については、特に軽量
化が求められる場合はＦＲＰ化することも可能であり、
その場合、耐摩耗性向上のために金属被覆することも有
用である。
化が求められる場合はＦＲＰ化することも可能であり、
その場合、耐摩耗性向上のために金属被覆することも有
用である。
【００１５】本発明のＦＲＰ製ロ−ルの製造方法におい
ては、ＦＲＰ製ロール素管１とＦＲＰ製ヘッダ−部材２
との嵌合に際して、接着により両者を予備的に一体化さ
せる方法を採ることが好ましい。接着により予備的に一
体化する工程においては、例えば、従来から公知の樹脂
接着剤を用いて取りつけることができる。これらの接着
剤としては、エポキシ系、ビニルエステル系、シアノア
クリレ−ト系、ウレタン系などを例示することができ
る。接着に代わる予備的な一体化の方法としては圧入嵌
合や機械的な接合を用いることもできる。また、ピン止
め等の機械的な接合と接着接合を併用することも可能で
ある。
ては、ＦＲＰ製ロール素管１とＦＲＰ製ヘッダ−部材２
との嵌合に際して、接着により両者を予備的に一体化さ
せる方法を採ることが好ましい。接着により予備的に一
体化する工程においては、例えば、従来から公知の樹脂
接着剤を用いて取りつけることができる。これらの接着
剤としては、エポキシ系、ビニルエステル系、シアノア
クリレ−ト系、ウレタン系などを例示することができ
る。接着に代わる予備的な一体化の方法としては圧入嵌
合や機械的な接合を用いることもできる。また、ピン止
め等の機械的な接合と接着接合を併用することも可能で
ある。
【００１６】続いて、ＦＲＰ製ロ−ル素管１の端部に取
り付けられたＦＲＰ製ヘッダ−部材２に、熱硬化性樹脂
組成物または強化材を含んだ熱硬化性樹脂組成物を封入
するための孔４を設け、該孔４より、強化材を含んだ未
硬化の熱硬化性樹脂組成物また未硬化の熱硬化性樹脂組
成物５を、該ＦＲＰ製ロ−ル素管１の内表面とＦＲＰ製
ヘッダ−部材２により形成される空隙部分に封入する。
また、はじめに強化材を入れておき、続いて未硬化の熱
硬化性樹脂組成物を封入してもよい。なお、該熱硬化性
樹脂組成物または強化材を含む熱硬化性性樹脂組成物の
封入量は、ヘッダ−部材２の形状にも依存するので必ず
しも限定されないが、成形後において該内表面全体に行
き渡り１〜１０ｍｍの厚み範囲になることが、ＦＲＰ製
ロ−ル素管とＦＲＰ製ヘッダ−部材を強固に一体化し、
しかも軽量化を達成する観点から好ましい。
り付けられたＦＲＰ製ヘッダ−部材２に、熱硬化性樹脂
組成物または強化材を含んだ熱硬化性樹脂組成物を封入
するための孔４を設け、該孔４より、強化材を含んだ未
硬化の熱硬化性樹脂組成物また未硬化の熱硬化性樹脂組
成物５を、該ＦＲＰ製ロ−ル素管１の内表面とＦＲＰ製
ヘッダ−部材２により形成される空隙部分に封入する。
また、はじめに強化材を入れておき、続いて未硬化の熱
硬化性樹脂組成物を封入してもよい。なお、該熱硬化性
樹脂組成物または強化材を含む熱硬化性性樹脂組成物の
封入量は、ヘッダ−部材２の形状にも依存するので必ず
しも限定されないが、成形後において該内表面全体に行
き渡り１〜１０ｍｍの厚み範囲になることが、ＦＲＰ製
ロ−ル素管とＦＲＰ製ヘッダ−部材を強固に一体化し、
しかも軽量化を達成する観点から好ましい。
【００１７】封入に用いられる熱硬化性樹脂組成物また
は強化材を含む熱硬化性樹脂組成物は、ＦＲＰ製ロ−ル
素管１、およびＦＲＰ製ヘッダ−部材２との接着性に優
れているものとの観点から選ばれる。ＦＲＰ製ロ−ル素
管１の製造に用いられるマトリックス樹脂やＦＲＰ製ヘ
ッダ−部材２の製造に用いられるマトリックス樹脂が、
エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂の場合は、封入され
る該未硬化の熱硬化性樹脂組成物もエポキシ樹脂やビニ
ルエステル樹脂からなるものが好ましい。
は強化材を含む熱硬化性樹脂組成物は、ＦＲＰ製ロ−ル
素管１、およびＦＲＰ製ヘッダ−部材２との接着性に優
れているものとの観点から選ばれる。ＦＲＰ製ロ−ル素
管１の製造に用いられるマトリックス樹脂やＦＲＰ製ヘ
ッダ−部材２の製造に用いられるマトリックス樹脂が、
エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂の場合は、封入され
る該未硬化の熱硬化性樹脂組成物もエポキシ樹脂やビニ
ルエステル樹脂からなるものが好ましい。
【００１８】なお、強化材を含む熱硬化性樹脂組成物を
封入することは、該熱硬化性樹脂組成物がＦＲＰ製ロ−
ル素管１の内表面で硬化し、該ＦＲＰロール素管１とＦ
ＲＰ製ヘッダ−部材２を一体化した場合に、該強化材を
含む熱硬化性樹脂部５が高弾性、高強度になることか
ら、より強固にＦＲＰロール素管とＦＲＰヘッダ−部材
を一体化することができる。その意味から、該強化材と
しては炭素繊維および／またはガラス繊維が好ましいも
のであり、通常、短繊維の形で用いることができる。
封入することは、該熱硬化性樹脂組成物がＦＲＰ製ロ−
ル素管１の内表面で硬化し、該ＦＲＰロール素管１とＦ
ＲＰ製ヘッダ−部材２を一体化した場合に、該強化材を
含む熱硬化性樹脂部５が高弾性、高強度になることか
ら、より強固にＦＲＰロール素管とＦＲＰヘッダ−部材
を一体化することができる。その意味から、該強化材と
しては炭素繊維および／またはガラス繊維が好ましいも
のであり、通常、短繊維の形で用いることができる。
【００１９】なお、ＦＲＰ製ヘッダ−部材２や封入され
る熱硬化性樹脂組成物とＦＲＰ製ロ−ル素管１との接着
性を向上させるために、ＦＲＰ製ロール素管１の内面を
サンドペ−パ−やサンドブラストで荒らしておいてもよ
い。
る熱硬化性樹脂組成物とＦＲＰ製ロ−ル素管１との接着
性を向上させるために、ＦＲＰ製ロール素管１の内面を
サンドペ−パ−やサンドブラストで荒らしておいてもよ
い。
【００２０】以上のようにして、ＦＲＰ製ロール素管１
とＦＲＰ製ヘッダ−部材２が予備的に一体化され、該Ｆ
ＲＰ製ロール素管１の内表面と該ＦＲＰ製ヘッダ−部材
２より形成される空隙部分に、未硬化の熱硬化樹脂組成
物あるいは強化材を含んだ未硬化の熱硬化性樹脂組成物
を封入した状態で、該ＦＲＰ製ロ−ル素管を高速で回転
させることにより、未硬化の熱硬化性樹脂組成物あるい
は該強化材を含んだ未硬化の熱硬化性樹脂組成物を遠心
力により該ＦＲＰ製ロ−ルの内表面に付着せしめる（図
中、５）。この場合に、旋盤や研削盤等の回転加工機器
を利用することも有用な方法である。なお、回転速度に
ついては、ＦＲＰ製ロ−ル素管の径や封入樹脂の粘度に
依存する。一般には、封入樹脂が高粘度であったり、Ｆ
ＲＰ製ロ−ル素管の径が小さい場合は高速で回転させる
必要がある。
とＦＲＰ製ヘッダ−部材２が予備的に一体化され、該Ｆ
ＲＰ製ロール素管１の内表面と該ＦＲＰ製ヘッダ−部材
２より形成される空隙部分に、未硬化の熱硬化樹脂組成
物あるいは強化材を含んだ未硬化の熱硬化性樹脂組成物
を封入した状態で、該ＦＲＰ製ロ−ル素管を高速で回転
させることにより、未硬化の熱硬化性樹脂組成物あるい
は該強化材を含んだ未硬化の熱硬化性樹脂組成物を遠心
力により該ＦＲＰ製ロ−ルの内表面に付着せしめる（図
中、５）。この場合に、旋盤や研削盤等の回転加工機器
を利用することも有用な方法である。なお、回転速度に
ついては、ＦＲＰ製ロ−ル素管の径や封入樹脂の粘度に
依存する。一般には、封入樹脂が高粘度であったり、Ｆ
ＲＰ製ロ−ル素管の径が小さい場合は高速で回転させる
必要がある。
【００２１】ＦＲＰ製ロール素管の内面に付着せしめた
未硬化の熱硬化性樹脂組成物は常法によって硬化され
る。室温硬化タイプのものは、室温にてそのまま放置し
た後に、硬化後に必要に応じて高温下で後硬化される。
また、ロ−ルを回転下で維持し硬化させることも付着し
た熱硬化性樹脂硬化後の付着量の場所ムラを抑止する意
味で好ましい。
未硬化の熱硬化性樹脂組成物は常法によって硬化され
る。室温硬化タイプのものは、室温にてそのまま放置し
た後に、硬化後に必要に応じて高温下で後硬化される。
また、ロ−ルを回転下で維持し硬化させることも付着し
た熱硬化性樹脂硬化後の付着量の場所ムラを抑止する意
味で好ましい。
【００２２】さらに、上記ＦＲＰ製ヘッダ−部材２がＦ
ＲＰ製ロール素管１に強固に一体化されたＦＲＰ製ロ−
ルにおいて、必要に応じてＦＲＰ製ヘッダ−部材２の空
隙部分に発泡性樹脂を封入することもＦＲＰ製ヘッダ−
部材２の強度向上や変形防止に有用な方法である。
ＲＰ製ロール素管１に強固に一体化されたＦＲＰ製ロ−
ルにおいて、必要に応じてＦＲＰ製ヘッダ−部材２の空
隙部分に発泡性樹脂を封入することもＦＲＰ製ヘッダ−
部材２の強度向上や変形防止に有用な方法である。
【００２３】また、該ＦＲＰ製ヘッダ−部材２の外部表
面をめっき等により被覆した金属被覆ＦＲＰ製ロ−ルも
有用な材料であり、本発明により製造されたＦＲＰ製ヘ
ッダ−部材２を有するＦＲＰ製ロ−ルに従来公知のめっ
き手法等により金属被覆することができる。
面をめっき等により被覆した金属被覆ＦＲＰ製ロ−ルも
有用な材料であり、本発明により製造されたＦＲＰ製ヘ
ッダ−部材２を有するＦＲＰ製ロ−ルに従来公知のめっ
き手法等により金属被覆することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、フィルム製造、製紙、印刷等
の種々の工業分野において有用な軽量であり、かつ、信
頼性の高いＦＲＰ製ロールを提供する。本発明の方法で
得られるＦＲＰ製ロールは、非常に軽量であることか
ら、搬送の容易さ、生産性の向上、省力化等の目的で極
めて有用である。
の種々の工業分野において有用な軽量であり、かつ、信
頼性の高いＦＲＰ製ロールを提供する。本発明の方法で
得られるＦＲＰ製ロールは、非常に軽量であることか
ら、搬送の容易さ、生産性の向上、省力化等の目的で極
めて有用である。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳細に
説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定さ
れるものではない。
説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定さ
れるものではない。
【００２６】外径７０ｍｍ、長さ１５００ｍｍのステン
レス製マンドレルをフィラメントワインディング装置に
装着し、該マンドレルに離型剤を塗布した後、炭素繊維
を液状のエポキシ樹脂組成物に含浸しつつその上に巻き
付けた。炭素繊維の巻き付け角度は±１６°、巻き付け
厚みは３．０ｍｍとした。繊維と樹脂の体積割合は繊維
が６０±２％となるように樹脂の付着量を調整した。
レス製マンドレルをフィラメントワインディング装置に
装着し、該マンドレルに離型剤を塗布した後、炭素繊維
を液状のエポキシ樹脂組成物に含浸しつつその上に巻き
付けた。炭素繊維の巻き付け角度は±１６°、巻き付け
厚みは３．０ｍｍとした。繊維と樹脂の体積割合は繊維
が６０±２％となるように樹脂の付着量を調整した。
【００２７】なお、この炭素繊維強化樹脂製ロ−ルの製
造において、炭素繊維は住化ハ−キュレス社製、商品
名：マグナマイトＡＳ４（弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ2 、
強度３９０ｋｇ／ｍｍ2 ）を用いた。また、エポキシ樹
脂組成物には、エポキシ樹脂として住友化学工業（株）
製、商品名：スミエポキシＥＬＡ１２８（ビスフェノ−
ルＡのジグリシジルエ−テル）を、硬化剤としてはユニ
ロイヤル社製、商品名：トノックス６０−４０（メタフ
ェニレンジアミンとジアミノジフェニルエ−テルの共融
混合物）を化学量論量配合したものを用いた。
造において、炭素繊維は住化ハ−キュレス社製、商品
名：マグナマイトＡＳ４（弾性率２４ｔｏｎ／ｍｍ2 、
強度３９０ｋｇ／ｍｍ2 ）を用いた。また、エポキシ樹
脂組成物には、エポキシ樹脂として住友化学工業（株）
製、商品名：スミエポキシＥＬＡ１２８（ビスフェノ−
ルＡのジグリシジルエ−テル）を、硬化剤としてはユニ
ロイヤル社製、商品名：トノックス６０−４０（メタフ
ェニレンジアミンとジアミノジフェニルエ−テルの共融
混合物）を化学量論量配合したものを用いた。
【００２８】マンドレル上に巻き付けられた樹脂含浸さ
れた炭素繊維を、マンドレルごと熱硬化炉に入れ、１５
０℃で２時間硬化させた。硬化後マンドレルから脱型
し、両端部分の不要部分を切断除去した。さらに旋盤を
用いて表面を切削し炭素繊維強化樹脂製ロ−ル素管（図
１の１として用いるもの）を得た。
れた炭素繊維を、マンドレルごと熱硬化炉に入れ、１５
０℃で２時間硬化させた。硬化後マンドレルから脱型
し、両端部分の不要部分を切断除去した。さらに旋盤を
用いて表面を切削し炭素繊維強化樹脂製ロ−ル素管（図
１の１として用いるもの）を得た。
【００２９】炭素繊維の目付が３００ｇ／ｍ2 の平織布
を半径３．５ｃｍの円板状に切り出し、上記ＦＲＰ製ロ
−ル素管の製造に用いたものと同様の樹脂を含浸させ
た。そのものを１６枚積層し、熱プレス中で１２０℃、
１５気圧にて２時間加熱加圧成型し、厚さ５ｍｍの炭素
繊維強化樹脂製円盤を２組（４枚）得た。
を半径３．５ｃｍの円板状に切り出し、上記ＦＲＰ製ロ
−ル素管の製造に用いたものと同様の樹脂を含浸させ
た。そのものを１６枚積層し、熱プレス中で１２０℃、
１５気圧にて２時間加熱加圧成型し、厚さ５ｍｍの炭素
繊維強化樹脂製円盤を２組（４枚）得た。
【００３０】該炭素繊維強化樹脂製円盤をＦＲＰ製ロ−
ルのヘッダ−部材とするため円盤の中心に半径５ｍｍの
円孔を空けた。また、円盤の円周部分に付着している成
型時に湧き出した不要樹脂を切削除去して、精度良く半
径３．５ｍｍの炭素繊維強化樹脂製ヘッダ−を得た。
ルのヘッダ−部材とするため円盤の中心に半径５ｍｍの
円孔を空けた。また、円盤の円周部分に付着している成
型時に湧き出した不要樹脂を切削除去して、精度良く半
径３．５ｍｍの炭素繊維強化樹脂製ヘッダ−を得た。
【００３１】上記ヘッダ−を２枚１組として、長さ１０
ｃｍ、半径５ｍｍの鋼製ジャ−ナル３を図１に示した通
り接着剤を用いて取り付けた。接着剤としては、上記の
スミエポキシＥＬＡ１２８にトリエチレンテトラミンを
化学量論量配合したものを用い、８０℃で３０分硬化さ
せて金属製ジャ−ナルが取り付けられた炭素繊維強化樹
脂製ヘッダ−部材を２組作成した。
ｃｍ、半径５ｍｍの鋼製ジャ−ナル３を図１に示した通
り接着剤を用いて取り付けた。接着剤としては、上記の
スミエポキシＥＬＡ１２８にトリエチレンテトラミンを
化学量論量配合したものを用い、８０℃で３０分硬化さ
せて金属製ジャ−ナルが取り付けられた炭素繊維強化樹
脂製ヘッダ−部材を２組作成した。
【００３２】続いて、上記金属製ジャ−ナルが取りつけ
られたＦＲＰ製ヘッダ−部材２の円盤の周部分にジャ−
ナルをヘッダ−に取り付ける際に用いたものと全く同様
の接着剤を塗布し、炭素繊維強化樹脂製ロール素管の両
端部に嵌合し、８０℃で３０分硬化し接着した。
られたＦＲＰ製ヘッダ−部材２の円盤の周部分にジャ−
ナルをヘッダ−に取り付ける際に用いたものと全く同様
の接着剤を塗布し、炭素繊維強化樹脂製ロール素管の両
端部に嵌合し、８０℃で３０分硬化し接着した。
【００３３】ヘッダ−部材２に、半径２．５ｍｍの孔４
を飽け、強化材を含んだビニルエステル樹脂を１００ｇ
を封入した。ここで強化材としては、ガラス短繊維であ
る日東紡績（株）製のＣＳ６ＰＢ−５４２（商品名）を
用いた。また、ビニルエステル樹脂としては、昭和高分
子（株）製、商品名：リポキシＲ８０６（ノボラックタ
イプビニルエステル）１００重量部に対して、メチルエ
チルケトンパ−オキサイドおよびオクテン酸コバルトを
各１重量部加えたものを用いた。なお、該ガラス短繊維
を含んだビニルエステル樹脂においてガラス短繊維の重
量割合は３０％に調製した。
を飽け、強化材を含んだビニルエステル樹脂を１００ｇ
を封入した。ここで強化材としては、ガラス短繊維であ
る日東紡績（株）製のＣＳ６ＰＢ−５４２（商品名）を
用いた。また、ビニルエステル樹脂としては、昭和高分
子（株）製、商品名：リポキシＲ８０６（ノボラックタ
イプビニルエステル）１００重量部に対して、メチルエ
チルケトンパ−オキサイドおよびオクテン酸コバルトを
各１重量部加えたものを用いた。なお、該ガラス短繊維
を含んだビニルエステル樹脂においてガラス短繊維の重
量割合は３０％に調製した。
【００３４】引き続いて、該ガラス短繊維を含んだビニ
ルエステル樹脂がＦＲＰ製ヘッダ−部材に封入されたロ
ールを旋盤に取り付け、約４００ｒｐｍで１０分間回転
させガラス短繊維およびビニルエステル樹脂をＦＲＰ製
ロール素管の内表面に付着させた後室温で２４時間放置
し、樹脂を硬化させた。その後、該ＦＲＰ製ヘッダ−部
材を８０℃で３０分間加熱し、樹脂を後硬化した。
ルエステル樹脂がＦＲＰ製ヘッダ−部材に封入されたロ
ールを旋盤に取り付け、約４００ｒｐｍで１０分間回転
させガラス短繊維およびビニルエステル樹脂をＦＲＰ製
ロール素管の内表面に付着させた後室温で２４時間放置
し、樹脂を硬化させた。その後、該ＦＲＰ製ヘッダ−部
材を８０℃で３０分間加熱し、樹脂を後硬化した。
【００３５】以上の工程により製造されたＦＲＰ製ヘッ
ダ−部材が強固に一体化されたＦＲＰ製ロ−ルのＦＲＰ
製ヘッダ−部材を切り開き、ガラス繊維を含んだビニル
エステル樹脂層の成形状態を観察した。その結果、該樹
脂組成物は長手方向及び周方向とも均一な厚みの樹脂層
をなし、ＦＲＰ製ロール素管及びＦＲＰ製ヘッダ−部材
と強固に一体化していることを確認した。
ダ−部材が強固に一体化されたＦＲＰ製ロ−ルのＦＲＰ
製ヘッダ−部材を切り開き、ガラス繊維を含んだビニル
エステル樹脂層の成形状態を観察した。その結果、該樹
脂組成物は長手方向及び周方向とも均一な厚みの樹脂層
をなし、ＦＲＰ製ロール素管及びＦＲＰ製ヘッダ−部材
と強固に一体化していることを確認した。
【図１】ＦＲＰ製ロール素管とＦＲＰ製ヘッダー部材を
有する本発明の方法により得られたＦＲＰ製ロールの端
部の断面図を示す。
有する本発明の方法により得られたＦＲＰ製ロールの端
部の断面図を示す。
１．ＦＲＰ製ロ−ル素管 ２．ＦＲＰ製ヘッダ−部材 ３．鋼製ジャ−ナル ４．封入孔 ５．熱硬化性樹脂層または強化材を含んだ熱硬化性樹脂
層
層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室谷 均 茨城県つくば市北原６ 住友化学工業株式 会社内
Claims (4)
- 【請求項１】以下の工程を経ることを特徴とする繊維強
化樹脂製ロ−ルの製造方法。 （１）繊維強化樹脂製ロ−ル素管の端部に繊維強化樹脂
製ヘッダ−部材を嵌合する工程。 （２）該繊維強化樹脂製ヘッダ−部材と該繊維強化樹脂
製ロ−ル素管の内表面より形成される空隙部分に、熱硬
化性樹脂組成物または強化材を含んだ熱硬化性樹脂組成
物を封入する工程。 （３）該繊維強化樹脂製ロ−ル素管を高速で回転させ、
該熱硬化性樹脂組成物または該強化材を含んだ熱硬化性
樹脂組成物を該繊維強化樹脂製ロ−ル素管の内表面に遠
心力により付着せしめる工程。 （４）該熱硬化性樹脂組成物または該強化材を含んだ熱
硬化性樹脂組成物を硬化させ、該繊維強化樹脂製ロ−ル
素管と該繊維強化樹脂製ヘッダ−部材を一体化する工
程。 - 【請求項２】繊維強化樹脂製ロ−ル素管として炭素繊維
および／またはガラス繊維により強化された繊維強化樹
脂製ロ−ル素管を用いることを特徴とする請求項１記載
の繊維強化樹脂製ロ−ルの製造方法。 - 【請求項３】強化材として炭素繊維および／またはガラ
ス繊維を含有する熱硬化性樹脂組成物を用いることを特
徴とする請求項１記載の繊維強化樹脂製ロ−ルの製造方
法。 - 【請求項４】熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂またはビ
ニルエステル樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物を用い
ることを特徴とする請求項１記載の繊維強化樹脂製ロ−
ルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21404192A JPH0658323A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 繊維強化樹脂製ロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21404192A JPH0658323A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 繊維強化樹脂製ロールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658323A true JPH0658323A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16649301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21404192A Pending JPH0658323A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 繊維強化樹脂製ロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658323A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011183638A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Mag Isover Kk | 複合成形材料 |
| KR101387124B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-04-21 | 주식회사 유메코 | 복합재 롤러 |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP21404192A patent/JPH0658323A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011183638A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Mag Isover Kk | 複合成形材料 |
| KR101387124B1 (ko) * | 2013-02-19 | 2014-04-21 | 주식회사 유메코 | 복합재 롤러 |
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