JPH11210937A - Ｃｆｒｐ補強角パイプ - Google Patents
Ｃｆｒｐ補強角パイプInfo
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- JPH11210937A JPH11210937A JP10025226A JP2522698A JPH11210937A JP H11210937 A JPH11210937 A JP H11210937A JP 10025226 A JP10025226 A JP 10025226A JP 2522698 A JP2522698 A JP 2522698A JP H11210937 A JPH11210937 A JP H11210937A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
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Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長尺で高い曲げ剛性を有し、且つ軽量で安価
なＣＦＲＰ補強角パイプを捩り荷重に対しても高い剛性
が得られるようにする。 【解決手段】 各外側面部に溝９を設けて、角部１０の
みを厚肉とした金属製の異形断面角パイプ体８を製作す
る。薄板状のＣＦＲＰプリプレグ３を単純な平板状に積
層成形してＣＦＲＰ平板４を製作する。角パイプ体８の
各溝９にＣＦＲＰ平板４を嵌合させると共に接着して、
角パイプ体８とＣＦＲＰ平板４とを一体化する。
なＣＦＲＰ補強角パイプを捩り荷重に対しても高い剛性
が得られるようにする。 【解決手段】 各外側面部に溝９を設けて、角部１０の
みを厚肉とした金属製の異形断面角パイプ体８を製作す
る。薄板状のＣＦＲＰプリプレグ３を単純な平板状に積
層成形してＣＦＲＰ平板４を製作する。角パイプ体８の
各溝９にＣＦＲＰ平板４を嵌合させると共に接着して、
角パイプ体８とＣＦＲＰ平板４とを一体化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトランスファプレス
のワーク搬送装置で用いられているクロスバー等の長尺
部材として用いるＣＦＲＰ補強角パイプに関するもので
ある。
のワーク搬送装置で用いられているクロスバー等の長尺
部材として用いるＣＦＲＰ補強角パイプに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】プレスラインと直交するように配したク
ロスバーにワーク把持具を保持させ、プレス成形される
ワークを次の成形ステーションに順次搬送するようにし
てあるトランスファプレスのワーク搬送装置において、
上記クロスバーには、長尺で軽量且つ高剛性であること
が要求されるために、これまでは、金属製の角パイプが
用いられていたが、近年では、金属製の角パイプに代わ
り、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化複合体）により製造される
角パイプが用いられるようになってきている。
ロスバーにワーク把持具を保持させ、プレス成形される
ワークを次の成形ステーションに順次搬送するようにし
てあるトランスファプレスのワーク搬送装置において、
上記クロスバーには、長尺で軽量且つ高剛性であること
が要求されるために、これまでは、金属製の角パイプが
用いられていたが、近年では、金属製の角パイプに代わ
り、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化複合体）により製造される
角パイプが用いられるようになってきている。
【０００３】図２（イ）（ロ）にＣＦＲＰ製角パイプ１
の製作手順の一例を示すと、先ず、図２（イ）に示す如
く、四角柱形状の芯２の周りにシート状（帯状）のＣＦ
ＲＰプリプレグ３を巻き付けてプリプレグ積層体を形成
した後、図２（ロ）に示す如く、プリプレグ積層体より
芯２を抜き、しかる後、上記プリプレグ積層体を加圧し
ながら加熱硬化させることにより製作するようにしてあ
る。
の製作手順の一例を示すと、先ず、図２（イ）に示す如
く、四角柱形状の芯２の周りにシート状（帯状）のＣＦ
ＲＰプリプレグ３を巻き付けてプリプレグ積層体を形成
した後、図２（ロ）に示す如く、プリプレグ積層体より
芯２を抜き、しかる後、上記プリプレグ積層体を加圧し
ながら加熱硬化させることにより製作するようにしてあ
る。
【０００４】しかし、このＣＦＲＰ製角パイプ１の場
合、金属製角パイプに比して軽量であり、しかも高剛性
が得られるものであるが、プリプレグ積層体に対し、外
側面及び内側面の全面に同時に加圧しながら加熱硬化さ
せる成形作業が必要となるので、特殊な工程や装置が必
要となり、成形コストが嵩んで高価になるという問題が
ある。
合、金属製角パイプに比して軽量であり、しかも高剛性
が得られるものであるが、プリプレグ積層体に対し、外
側面及び内側面の全面に同時に加圧しながら加熱硬化さ
せる成形作業が必要となるので、特殊な工程や装置が必
要となり、成形コストが嵩んで高価になるという問題が
ある。
【０００５】そのため、図３（イ）に示す如く、薄板状
のＣＦＲＰプリプレグ３を単純な平板状に積層成形して
なるＣＦＲＰ平板４を、アルミニウム等の金属製とした
薄肉角パイプ５の各外側面部に全長にわたって一体とな
るように接着して補強することにより、曲げ剛性を高め
ると共にＣＦＲＰによる成形を単純化して成形コストの
引き下げを図るようにしたＣＦＲＰ補強角パイプ６が提
案されている。
のＣＦＲＰプリプレグ３を単純な平板状に積層成形して
なるＣＦＲＰ平板４を、アルミニウム等の金属製とした
薄肉角パイプ５の各外側面部に全長にわたって一体とな
るように接着して補強することにより、曲げ剛性を高め
ると共にＣＦＲＰによる成形を単純化して成形コストの
引き下げを図るようにしたＣＦＲＰ補強角パイプ６が提
案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ＣＦＲ
Ｐ補強角パイプ６では、角部７が薄肉の金属のみで構成
されているため、該角部７の強度が弱く、捩り方向の荷
重がかかると、図３（ロ）に示す如く、断面形状が菱形
状に容易に変形してしまい、ＣＦＲＰ補強角パイプ６全
体としての捩り剛性が低いという問題がある。
Ｐ補強角パイプ６では、角部７が薄肉の金属のみで構成
されているため、該角部７の強度が弱く、捩り方向の荷
重がかかると、図３（ロ）に示す如く、断面形状が菱形
状に容易に変形してしまい、ＣＦＲＰ補強角パイプ６全
体としての捩り剛性が低いという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は、角部の強度を高めるこ
とができて、全体として高剛性とし、且つ軽量とすると
共に低コストで製造することのできるＣＦＲＰ補強角パ
イプを提供しようとするものである。
とができて、全体として高剛性とし、且つ軽量とすると
共に低コストで製造することのできるＣＦＲＰ補強角パ
イプを提供しようとするものである。
【０００８】
【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、各外側面部に長手方向に沿い溝を設けて
角部のみを厚肉とした金属製角パイプ体の上記各溝に、
ＣＦＲＰ平板を嵌合させて一体化した構成とする。
決するために、各外側面部に長手方向に沿い溝を設けて
角部のみを厚肉とした金属製角パイプ体の上記各溝に、
ＣＦＲＰ平板を嵌合させて一体化した構成とする。
【０００９】角部のみを厚肉とした異形断面角パイプ体
の採用により、角部の強度を高めることができ、捩り荷
重が作用した際に角部が容易に変形することを防ぐこと
ができて、全体としての捩り剛性を高いものとすること
ができる。更に、曲げ荷重に対しては、ＣＦＲＰ平板に
より高い曲げ剛性を得ることができる。したがって、角
パイプ全体として高剛性なものとすることができる。
の採用により、角部の強度を高めることができ、捩り荷
重が作用した際に角部が容易に変形することを防ぐこと
ができて、全体としての捩り剛性を高いものとすること
ができる。更に、曲げ荷重に対しては、ＣＦＲＰ平板に
より高い曲げ剛性を得ることができる。したがって、角
パイプ全体として高剛性なものとすることができる。
【００１０】又、ＣＦＲＰ平板を、薄板状のＣＦＲＰプ
リプレグを積層成形してなる構成とすることにより、成
形が単純化されるので、成形コストを低く抑えることが
できる。
リプレグを積層成形してなる構成とすることにより、成
形が単純化されるので、成形コストを低く抑えることが
できる。
【００１１】更に、角パイプ体をアルミニウム製とする
ことによって、より軽量化を図ることができるようにな
る。
ことによって、より軽量化を図ることができるようにな
る。
【００１２】更に又、角パイプ体を、押出し成形、又
は、引抜き成形、あるいは、切削成形してなる構成とす
ることができる。
は、引抜き成形、あるいは、切削成形してなる構成とす
ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１４】図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態
を示すもので、四方の各外側面部に、長手方向の全長に
わたり溝９を設けて、壁厚を薄肉として角部１０のみを
厚肉とした異形断面の角パイプ体８を構成し、且つ該角
パイプ体８の上記各溝９内に、ＣＦＲＰプリプレグ３を
積層成形してなるＣＦＲＰ平板４を全長にわたって嵌合
させると共に接着して一体化してなる構成のＣＦＲＰ補
強角パイプ１１とする。
を示すもので、四方の各外側面部に、長手方向の全長に
わたり溝９を設けて、壁厚を薄肉として角部１０のみを
厚肉とした異形断面の角パイプ体８を構成し、且つ該角
パイプ体８の上記各溝９内に、ＣＦＲＰプリプレグ３を
積層成形してなるＣＦＲＰ平板４を全長にわたって嵌合
させると共に接着して一体化してなる構成のＣＦＲＰ補
強角パイプ１１とする。
【００１５】次に、具体的な製作方法を詳述すると、図
１（イ）に示す如き、壁厚ｔを有する角パイプの各外側
面部の中央部分に、深さ１／２ｔ、内径とほぼ同じ幅ｗ
の溝９を長手方向に沿い全長に設けて、角部１０のみを
厚肉とした形状のアルミニウム製異形断面の角パイプ体
８を、押出し成形、又は、引抜き成形、あるいは切削成
形により作製する。一方、幅ｗとして角パイプ体８と同
一長さに形成した薄板状のＣＦＲＰプリプレグ３を積層
して、加圧、加熱硬化させてなる厚さ１／２ｔとしたＣ
ＦＲＰ平板４を４枚製作しておく。これら４枚のＣＦＲ
Ｐ平板４を、上記角パイプ体８の各溝９に順次嵌合させ
ると共に外表面を除く各面を接着剤により接着して、一
体構造となるようにする。
１（イ）に示す如き、壁厚ｔを有する角パイプの各外側
面部の中央部分に、深さ１／２ｔ、内径とほぼ同じ幅ｗ
の溝９を長手方向に沿い全長に設けて、角部１０のみを
厚肉とした形状のアルミニウム製異形断面の角パイプ体
８を、押出し成形、又は、引抜き成形、あるいは切削成
形により作製する。一方、幅ｗとして角パイプ体８と同
一長さに形成した薄板状のＣＦＲＰプリプレグ３を積層
して、加圧、加熱硬化させてなる厚さ１／２ｔとしたＣ
ＦＲＰ平板４を４枚製作しておく。これら４枚のＣＦＲ
Ｐ平板４を、上記角パイプ体８の各溝９に順次嵌合させ
ると共に外表面を除く各面を接着剤により接着して、一
体構造となるようにする。
【００１６】かかる構成としてある本発明のＣＦＲＰ補
強角パイプ１１では、角パイプ体８の角部１０が厚肉と
なっているため、角部１０の強度を高めることができ
て、捩り荷重に対しても、容易に断面形状が変形するこ
とを防ぐことができる。したがって、ＣＦＲＰ補強角パ
イプ１１全体としての捩り剛性を高いものとすることが
できる。又、曲げ荷重に対しては、角パイプ体８の外側
面部をＣＦＲＰ平板４で補強してあるため、ＣＦＲＰ補
強角パイプ１１全体を高剛性とすることができると共
に、曲げ剛性をＣＦＲＰ平板４により得ることができる
ことから軽量化することができる。更に、上記ＣＦＲＰ
平板４は、薄板状のＣＦＲＰプリプレグ３の単純積層成
形によって得られるため、成形コストを抑え、安価なも
のとすることができる。
強角パイプ１１では、角パイプ体８の角部１０が厚肉と
なっているため、角部１０の強度を高めることができ
て、捩り荷重に対しても、容易に断面形状が変形するこ
とを防ぐことができる。したがって、ＣＦＲＰ補強角パ
イプ１１全体としての捩り剛性を高いものとすることが
できる。又、曲げ荷重に対しては、角パイプ体８の外側
面部をＣＦＲＰ平板４で補強してあるため、ＣＦＲＰ補
強角パイプ１１全体を高剛性とすることができると共
に、曲げ剛性をＣＦＲＰ平板４により得ることができる
ことから軽量化することができる。更に、上記ＣＦＲＰ
平板４は、薄板状のＣＦＲＰプリプレグ３の単純積層成
形によって得られるため、成形コストを抑え、安価なも
のとすることができる。
【００１７】本発明のＣＦＲＰ補強角パイプ１１は、同
サイズの単純アルミニウム製角パイプと比較した場合、
アルミニウム製角パイプに対して、同等の捩り剛性を得
ることができると共に、曲げ剛性を約３倍にすることが
でき、且つ重量を２０％程度減少させることができる。
サイズの単純アルミニウム製角パイプと比較した場合、
アルミニウム製角パイプに対して、同等の捩り剛性を得
ることができると共に、曲げ剛性を約３倍にすることが
でき、且つ重量を２０％程度減少させることができる。
【００１８】なお本発明は、上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、異形断面角パイプ体８の材質とし
てはアルミニウム以外の金属であってもよいこと、又、
溝９の深さ及び幅はそれぞれ所望強度の得られる範囲内
で変更してもよいこと、更に、実施の形態では、ＣＦＲ
Ｐ補強角パイプ１１の断面形状を正方形とした場合を示
したが長方形であってもよいこと、その他、本発明の要
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。
されるものではなく、異形断面角パイプ体８の材質とし
てはアルミニウム以外の金属であってもよいこと、又、
溝９の深さ及び幅はそれぞれ所望強度の得られる範囲内
で変更してもよいこと、更に、実施の形態では、ＣＦＲ
Ｐ補強角パイプ１１の断面形状を正方形とした場合を示
したが長方形であってもよいこと、その他、本発明の要
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。
【００１９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のＣＦＲＰ補強
角パイプによれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 各外側面部に長手方向に沿い溝を設けて角部のみを
厚肉とした金属製角パイプ体の上記各溝に、ＣＦＲＰ平
板を嵌合させて一体化した構成としてあるので、角部の
強度を金属により高めることができることにより、捩り
荷重が作用した際に断面形状が変形することを防ぐこと
ができて、捩り剛性を高いものとすることができ、又、
ＣＦＲＰ平板により高い曲げ剛性を得ることができて、
ＣＦＲＰ補強角パイプ全体を高剛性とすることができる
と共に軽量なものとすることができる。 (2) ＣＦＲＰ平板を、薄板状のＣＦＲＰプリプレグを積
層成形してなる構成とすることにより、ＣＦＲＰ平板の
成形を単純化することができるので、特殊な工程や装置
が不要で、安価に製作することができる。 (3) 角パイプ体をアルミニウム製とすることによって、
より軽量化を図ることができる。 (4) 角パイプ体は、押出し成形、引抜き成形、切削成形
等、あらゆる成形方法によって製作できるので有利であ
る。
角パイプによれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 各外側面部に長手方向に沿い溝を設けて角部のみを
厚肉とした金属製角パイプ体の上記各溝に、ＣＦＲＰ平
板を嵌合させて一体化した構成としてあるので、角部の
強度を金属により高めることができることにより、捩り
荷重が作用した際に断面形状が変形することを防ぐこと
ができて、捩り剛性を高いものとすることができ、又、
ＣＦＲＰ平板により高い曲げ剛性を得ることができて、
ＣＦＲＰ補強角パイプ全体を高剛性とすることができる
と共に軽量なものとすることができる。 (2) ＣＦＲＰ平板を、薄板状のＣＦＲＰプリプレグを積
層成形してなる構成とすることにより、ＣＦＲＰ平板の
成形を単純化することができるので、特殊な工程や装置
が不要で、安価に製作することができる。 (3) 角パイプ体をアルミニウム製とすることによって、
より軽量化を図ることができる。 (4) 角パイプ体は、押出し成形、引抜き成形、切削成形
等、あらゆる成形方法によって製作できるので有利であ
る。
【図１】本発明のＣＦＲＰ補強角パイプの実施の一形態
を示すもので、（イ）は端面図、（ロ）は側面図であ
る。
を示すもので、（イ）は端面図、（ロ）は側面図であ
る。
【図２】従来のＣＦＲＰ製角パイプの概略を示すもの
で、（イ）（ロ）はいずれも製作工程を示す端面図であ
る。
で、（イ）（ロ）はいずれも製作工程を示す端面図であ
る。
【図３】従来のＣＦＲＰ補強角パイプの概略を示すもの
で、（イ）は端面図、（ロ）は変形状態を示す図であ
る。
で、（イ）は端面図、（ロ）は変形状態を示す図であ
る。
３ ＣＦＲＰプリプレグ ４ ＣＦＲＰ平板 ８ 角パイプ体 ９ 溝 １０ 角部
Claims (4)
- 【請求項１】 各外側面部に長手方向に沿い溝を設けて
角部のみを厚肉とした金属製角パイプ体の上記各溝に、
ＣＦＲＰ平板を嵌合させて一体化した構成を有すること
を特徴とするＣＦＲＰ補強角パイプ。 - 【請求項２】 ＣＦＲＰ平板を、薄板状のＣＦＲＰプリ
プレグを積層成形してなる構成とした請求項１記載のＣ
ＦＲＰ補強角パイプ。 - 【請求項３】 角パイプ体をアルミニウム製とした請求
項１又は２記載のＣＦＲＰ補強角パイプ。 - 【請求項４】 角パイプ体を、押出し成形、又は、引抜
き成形、あるいは、切削成形してなる構成とした請求項
１、２又は３記載のＣＦＲＰ補強角パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02522698A JP4022968B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Ｃｆｒｐ補強角パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02522698A JP4022968B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Ｃｆｒｐ補強角パイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11210937A true JPH11210937A (ja) | 1999-08-06 |
| JP4022968B2 JP4022968B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=12160064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02522698A Expired - Fee Related JP4022968B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | Ｃｆｒｐ補強角パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4022968B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003127894A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Hitachi Industries Co Ltd | 炭素繊維強化樹脂を用いた構造物 |
| JP2006213312A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-08-17 | Nissan Motor Co Ltd | 車輌用エネルギ吸収部材及びそれを用いたドアガードビーム |
| CN102102493A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-06-22 | 中国海洋石油总公司 | 高强度复合管 |
| EP3372454A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body structure |
| US10328660B2 (en) * | 2014-03-13 | 2019-06-25 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Composite structure and manufacturing method thereof |
| RU214366U1 (ru) * | 2022-09-25 | 2022-10-25 | Денис Михайлович Ситников | Бампер наземного транспортного средства |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8246754B2 (en) | 2009-09-25 | 2012-08-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Process for removing ink from printed substrate |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP02522698A patent/JP4022968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003127894A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Hitachi Industries Co Ltd | 炭素繊維強化樹脂を用いた構造物 |
| JP2006213312A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-08-17 | Nissan Motor Co Ltd | 車輌用エネルギ吸収部材及びそれを用いたドアガードビーム |
| CN102102493A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-06-22 | 中国海洋石油总公司 | 高强度复合管 |
| US10328660B2 (en) * | 2014-03-13 | 2019-06-25 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Composite structure and manufacturing method thereof |
| EP3372454A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body structure |
| US10576920B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle body structure |
| RU214366U1 (ru) * | 2022-09-25 | 2022-10-25 | Денис Михайлович Ситников | Бампер наземного транспортного средства |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4022968B2 (ja) | 2007-12-19 |
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