JPS6259028A - 繊維補強樹脂構造体 - Google Patents
繊維補強樹脂構造体Info
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- JPS6259028A JPS6259028A JP19879485A JP19879485A JPS6259028A JP S6259028 A JPS6259028 A JP S6259028A JP 19879485 A JP19879485 A JP 19879485A JP 19879485 A JP19879485 A JP 19879485A JP S6259028 A JPS6259028 A JP S6259028A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、繊維で補強された樹脂構造体であって、建築
用構造体などに使用される繊維補強樹脂［背景技術Ｊ 従来上り、窓枠、パネルのフレームなどは外観、腐食性
及び生産性等を考慮して、アルミニウム製のもので作製
されているが、従来のこれら７ンームは強度の面で十分
でな（、また運搬あるいは建物に施工する際にはより軽
量化が望まれているものであった。
用構造体などに使用される繊維補強樹脂［背景技術Ｊ 従来上り、窓枠、パネルのフレームなどは外観、腐食性
及び生産性等を考慮して、アルミニウム製のもので作製
されているが、従来のこれら７ンームは強度の面で十分
でな（、また運搬あるいは建物に施工する際にはより軽
量化が望まれているものであった。
［発明の目的］
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであって、従来
のアルミニウム製のものに比べて高い剛性を有し、また
軽量化を図ることができ一〇例えば建築用構造体として
支障なく使用することができると共に、運搬及び施工性
に優れている繊維補強樹脂構造体を提供することを目的
とするものである。
のアルミニウム製のものに比べて高い剛性を有し、また
軽量化を図ることができ一〇例えば建築用構造体として
支障なく使用することができると共に、運搬及び施工性
に優れている繊維補強樹脂構造体を提供することを目的
とするものである。
［発明の開示］
すなわち、本発明の繊維補強樹脂構造体は、カーボンク
ロスに樹脂が含浸されて硬化された第１の補強層１と、
ガラスクロス又は〃ラスマッシに射１１１ｔ）？ シイ
イト髪多 う、ｈｑ−籟鋺イレ う、 ｈ ナー 内覧
９ ｙ ｍｌ ゐ物 浦 ９ し繊維に０（脂が含
浸されて硬化された繊維Ｍ３とが積層されて成ることを
特徴とするもので、繊維と樹脂の複合材で形成すること
により軽量化を図ることができる上に、このようにム１
脂と＃！＆維とで軽量化をなしたにもかかわらず、＠１
及び第２補強層１，２によって強化させて上記目的を達
成したものである。
ロスに樹脂が含浸されて硬化された第１の補強層１と、
ガラスクロス又は〃ラスマッシに射１１１ｔ）？ シイ
イト髪多 う、ｈｑ−籟鋺イレ う、 ｈ ナー 内覧
９ ｙ ｍｌ ゐ物 浦 ９ し繊維に０（脂が含
浸されて硬化された繊維Ｍ３とが積層されて成ることを
特徴とするもので、繊維と樹脂の複合材で形成すること
により軽量化を図ることができる上に、このようにム１
脂と＃！＆維とで軽量化をなしたにもかかわらず、＠１
及び第２補強層１，２によって強化させて上記目的を達
成したものである。
以下本発明の詳細な説明する。第１の補強層１はカーボ
ンクロスに樹脂を含浸硬化させて形成したものである。
ンクロスに樹脂を含浸硬化させて形成したものである。
ここで使用する樹脂としては、ウレタンアクリレート、
不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を
使用することができる。また、カーボンクロスはカーボ
ン繊維を平織りしたもの、あるいはカーボン繊維とガラ
ス繊維とを平織りしたものを用いることができる。第２
の補強Ｎ２はガラスクロス又はガラスマットに樹脂を含
浸硬化させて形成したものである。ここで使用する樹脂
としても上記で使用したウレタン７クリレート、不飽和
ポリエステル、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を使用す
ることができ、またガラスクロスは一般に使用されてい
るガラス繊維を平ａｌ）ｕたものを用いることができる
。繊維ＷＩ３は、プラスロービング、カーボンロービン
グなどの無機繊維に上記熱硬化性樹脂を含浸硬化させて
形成したらのである。そして、このようにして形成され
る第１補強ＪｒＩＪ１、第２補強層２及び繊維Ｊ−３は
、第１図（、）に示すように第１補強層１と第２補強層
２との間に繊維層３がはさまれたサンドイッチ構造とな
った状態で樹脂の接着により一体に積層されいる。
不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を
使用することができる。また、カーボンクロスはカーボ
ン繊維を平織りしたもの、あるいはカーボン繊維とガラ
ス繊維とを平織りしたものを用いることができる。第２
の補強Ｎ２はガラスクロス又はガラスマットに樹脂を含
浸硬化させて形成したものである。ここで使用する樹脂
としても上記で使用したウレタン７クリレート、不飽和
ポリエステル、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を使用す
ることができ、またガラスクロスは一般に使用されてい
るガラス繊維を平ａｌ）ｕたものを用いることができる
。繊維ＷＩ３は、プラスロービング、カーボンロービン
グなどの無機繊維に上記熱硬化性樹脂を含浸硬化させて
形成したらのである。そして、このようにして形成され
る第１補強ＪｒＩＪ１、第２補強層２及び繊維Ｊ−３は
、第１図（、）に示すように第１補強層１と第２補強層
２との間に繊維層３がはさまれたサンドイッチ構造とな
った状態で樹脂の接着により一体に積層されいる。
しかして、上記のようにして形成される＃＆雑補強樹脂
構造体Ａは、例えば窓枠、パネルや扉、ドアなどのフレ
ーム、チャンネル材、桟、柱、外壁パネルなどの建築用
構造体などに使用することができ、カーボンクロスが全
面に亘って配設された第１補強層１とガラスクロス又は
ガラスマットが全面に亘って配設された第２補強層２に
より、繊維補強樹脂構造体Ａの剛性を高めることができ
るものである。特に、第１図（ａ）のように、第１補強
層１と第２補強層２が両側に）し成され、中間部に繊維
層３が形成されたサンドイッチ構造とすることにより、
曲げ強度の高い構造体Ａを得ることができるものである
。しかも、カーボンクロスによって補強された第１補強
層１を構造体Ａの表面側に形成することにより、強靭性
を付与し、また外観を良くすることができるものであり
、加えて裏面側にはガラスマット又はガラスマットクロ
スが入った！＠２？Ｉｉ強）＠２が形成されることにな
って、剛性を高めることがで島る上にコストを低減する
ことができることになる。また、このように繊維とＯ（
脂の複合材で形成することにより、従来のアルミニウム
製の建築用ｖＩ逍体に比べて大幅に軽量化することがで
きるものである。ここで、各層において樹脂成分と繊維
成分の比率はカーボン及びガラス繊維が５０〜６５容量
％、残りが樹脂成分とするのが望ましく、繊維成分が５
０′８量％未満の場合には強度が低下し、成形性が劣る
ものであり、又繊維成分が６５容量を超える場合には成
形性が劣ることになるものである。
構造体Ａは、例えば窓枠、パネルや扉、ドアなどのフレ
ーム、チャンネル材、桟、柱、外壁パネルなどの建築用
構造体などに使用することができ、カーボンクロスが全
面に亘って配設された第１補強層１とガラスクロス又は
ガラスマットが全面に亘って配設された第２補強層２に
より、繊維補強樹脂構造体Ａの剛性を高めることができ
るものである。特に、第１図（ａ）のように、第１補強
層１と第２補強層２が両側に）し成され、中間部に繊維
層３が形成されたサンドイッチ構造とすることにより、
曲げ強度の高い構造体Ａを得ることができるものである
。しかも、カーボンクロスによって補強された第１補強
層１を構造体Ａの表面側に形成することにより、強靭性
を付与し、また外観を良くすることができるものであり
、加えて裏面側にはガラスマット又はガラスマットクロ
スが入った！＠２？Ｉｉ強）＠２が形成されることにな
って、剛性を高めることがで島る上にコストを低減する
ことができることになる。また、このように繊維とＯ（
脂の複合材で形成することにより、従来のアルミニウム
製の建築用ｖＩ逍体に比べて大幅に軽量化することがで
きるものである。ここで、各層において樹脂成分と繊維
成分の比率はカーボン及びガラス繊維が５０〜６５容量
％、残りが樹脂成分とするのが望ましく、繊維成分が５
０′８量％未満の場合には強度が低下し、成形性が劣る
ものであり、又繊維成分が６５容量を超える場合には成
形性が劣ることになるものである。
縞Ｍｔ上Ｒ７ｌｌｌ１ 赫ｆｅム翳ツ塾４ム−Δ 九
亀ｑン塾−）Ｌｌ乍 東 ナラ − プ例えば第２図に
示すような中空部４を有するフレームの場合について説
明すると、このものは第１補強層１と第２補強層２との
間に繊維層３がサンドイッチされた積層体を金型から板
状に引き出した後、略Ｕ字状に祈り曲げて硬化させるい
わゆる中空引抜成形法によって行うことができる。この
実施例ではフレームの側片５の表面側はカーボンクロス
が入った第１補強層１で形成され、側片の裏面側はガラ
スクロス又はガラスマットが入った第２補強層２で形成
され、さらに第１補強層１と第２補強層２との間には主
にプラスロービング１１が入った繊維層３で形成されて
いる。フレームの両側片５，５は間隙を介して折り曲げ
られていると共に両側片５．５の端部側の内面間にはプ
ラスロービング１１及びカーボンロービング９に（３（
脂が含浸して硬化された補強部６が艮手力向全長に亘っ
て設けられていて両側片５，５開に中空部４が形成され
ている。また、両側片５．５の端部間には第３図のよう
にパネルなど面板７の端部を挿入する溝部８が形成され
ている。この側片５の端部及び両側片５，５の屈曲部分
には特に補強のためにカーボンロービング９が通してあ
り、また各側片５の内面には補強リブ１０が突設されて
いる。このように７レームの内部に中空！Ｉｓ ４を形
成することにより、さらに軽量化を図ることができる利
点があり、また繊維層３の繊維としてガラスロービング
１１又はカーボンロービング９を用いることにより、配
向された繊維と第１及び第２補強層１，２のクロスによ
ってｈ１造体Ａの引張強度と曲げ強度をともに高めるこ
とができる利点がある。
亀ｑン塾−）Ｌｌ乍 東 ナラ − プ例えば第２図に
示すような中空部４を有するフレームの場合について説
明すると、このものは第１補強層１と第２補強層２との
間に繊維層３がサンドイッチされた積層体を金型から板
状に引き出した後、略Ｕ字状に祈り曲げて硬化させるい
わゆる中空引抜成形法によって行うことができる。この
実施例ではフレームの側片５の表面側はカーボンクロス
が入った第１補強層１で形成され、側片の裏面側はガラ
スクロス又はガラスマットが入った第２補強層２で形成
され、さらに第１補強層１と第２補強層２との間には主
にプラスロービング１１が入った繊維層３で形成されて
いる。フレームの両側片５，５は間隙を介して折り曲げ
られていると共に両側片５．５の端部側の内面間にはプ
ラスロービング１１及びカーボンロービング９に（３（
脂が含浸して硬化された補強部６が艮手力向全長に亘っ
て設けられていて両側片５，５開に中空部４が形成され
ている。また、両側片５．５の端部間には第３図のよう
にパネルなど面板７の端部を挿入する溝部８が形成され
ている。この側片５の端部及び両側片５，５の屈曲部分
には特に補強のためにカーボンロービング９が通してあ
り、また各側片５の内面には補強リブ１０が突設されて
いる。このように７レームの内部に中空！Ｉｓ ４を形
成することにより、さらに軽量化を図ることができる利
点があり、また繊維層３の繊維としてガラスロービング
１１又はカーボンロービング９を用いることにより、配
向された繊維と第１及び第２補強層１，２のクロスによ
ってｈ１造体Ａの引張強度と曲げ強度をともに高めるこ
とができる利点がある。
以下本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
火ＪＬＬＬ
以下に示す材料のカーボンクロス、ガラスクロス、ガラ
スロービング、カーボンロービングを使用し、このもの
に以下に示す配合のウレタンアクリレート成形材料を含
浸させた後、成形して第２図に示すようなフレームを得
た。
スロービング、カーボンロービングを使用し、このもの
に以下に示す配合のウレタンアクリレート成形材料を含
浸させた後、成形して第２図に示すようなフレームを得
た。
カーボンクロス；縦糸（３０００〜６０００ フィラメ
ント。
ント。
ｈ−ｒＫンａｍ）とＭ糸（ＥＣＥ２２５ １／２．？？
ス繊維）の平織り 〃ラスクロス；ＹＣＣＹ １４０ １／２平織り〃ラス
ロービング；Ｅ〃ラス２３１０Ｔｅｘカーボンロービン
グ；３００００フィラメント熱硬化性樹脂成分；ウレタ
ンアクリレート樹脂成形材料 ウレタンアクリレート樹脂１００重量部ベンゾイルパー
オキサイド１．５ＰＨＲ離型′離型力ルナバワックス＞
０．６ＰＨＲ炭酸カルシウム １０．０ＰＨＲえ
１九り 以下に示す材料を使用した他１±、実施例１と同様に成
形して第２図に示すようなフレームを得た。
ス繊維）の平織り 〃ラスクロス；ＹＣＣＹ １４０ １／２平織り〃ラス
ロービング；Ｅ〃ラス２３１０Ｔｅｘカーボンロービン
グ；３００００フィラメント熱硬化性樹脂成分；ウレタ
ンアクリレート樹脂成形材料 ウレタンアクリレート樹脂１００重量部ベンゾイルパー
オキサイド１．５ＰＨＲ離型′離型力ルナバワックス＞
０．６ＰＨＲ炭酸カルシウム １０．０ＰＨＲえ
１九り 以下に示す材料を使用した他１±、実施例１と同様に成
形して第２図に示すようなフレームを得た。
カーボンクロス；縦糸（ａｏｏｏ〜６０００ フィラメ
ント。
ント。
カーボン繊維）と横糸（ＥＣＥ２２５ １１０．ｌｙク
ラス維）の平織り 〃ラスクロス：ＹＣＣＹ １４０ １／２平織り〃ラス
ロービング；Ｅ〃ラス２３１０Ｔｅｘカーボンロービン
グ；３００００フィラメント熱硬化性樹脂成分；ポリエ
ステル樹脂成形材料ポリエステル樹脂１００重皿部 ジクミルパーオキサイド１．５ＰＨＲ 離型剤（カルナバワックス）０．６ＰＨＲ炭酸カルシウ
ム １０，０ＰＨＲ火１遣」− 以下に示す材料を使用した他は、実施例１と同様に成形
して第２図に示すような７レームを得た。
ラス維）の平織り 〃ラスクロス：ＹＣＣＹ １４０ １／２平織り〃ラス
ロービング；Ｅ〃ラス２３１０Ｔｅｘカーボンロービン
グ；３００００フィラメント熱硬化性樹脂成分；ポリエ
ステル樹脂成形材料ポリエステル樹脂１００重皿部 ジクミルパーオキサイド１．５ＰＨＲ 離型剤（カルナバワックス）０．６ＰＨＲ炭酸カルシウ
ム １０，０ＰＨＲ火１遣」− 以下に示す材料を使用した他は、実施例１と同様に成形
して第２図に示すような７レームを得た。
カーボンクロス；縦糸（３０００〜６０００ フィラメ
ント。
ント。
カーボンａ維）と横糸（１０００−３０００７イラメン
ト。
ト。
カーボンａ維）の平織り
ガラスクロス；ＹＣＣＹ １４０ １／２平維りガラス
ロービング；Ｅ〃テラス３１０Ｔｅｘカーボンａ−ピン
グ；３００００フィラメント熱硬化性樹脂成分；ポリエ
ステル樹脂成形材料ポリエステル樹脂１００ ツクミルパーオキサイド１．５ＰＨＲ 離型剤（カルナバワックス）０．６１）ＨＲ炭酸カルシ
ウム １０，０ＰＨＲＬづ電情荘１１−９−’１
ｌ−）−で第１ムれた７レームは表面にカーボンクロス
によって補強された第１補強層１と裏面にガラスクロス
又はガラスマットによって補強された第２補強Ｍ２が形
成され、しかも内部にはガラスロービング及びカーボン
ロービングが挿通されていて剛性が高く、しかも軽旦な
らのであった。
ロービング；Ｅ〃テラス３１０Ｔｅｘカーボンａ−ピン
グ；３００００フィラメント熱硬化性樹脂成分；ポリエ
ステル樹脂成形材料ポリエステル樹脂１００ ツクミルパーオキサイド１．５ＰＨＲ 離型剤（カルナバワックス）０．６１）ＨＲ炭酸カルシ
ウム １０，０ＰＨＲＬづ電情荘１１−９−’１
ｌ−）−で第１ムれた７レームは表面にカーボンクロス
によって補強された第１補強層１と裏面にガラスクロス
又はガラスマットによって補強された第２補強Ｍ２が形
成され、しかも内部にはガラスロービング及びカーボン
ロービングが挿通されていて剛性が高く、しかも軽旦な
らのであった。
尚、上記各実施例では繊維補強樹脂構造体Ａを第１補強
層１と第２補強層２との間に繊維層３をサンドイツチ化
したもので形成したが、第１図（ｂ）に示すように表面
側から順に第１補強層１、第２補強Ｎ２、繊維ノー３を
積層して形成するようにしても良く、さらに第１図（ｅ
）に示すように繊維補強樹脂構造体Ａの表裏面側にそれ
ぞれｔｊＩＪ１補強層１．１を設け、その内側に第２補
強層２，２を、そして中間部に繊維層３を設けて形成す
るようにしても良いものである。
層１と第２補強層２との間に繊維層３をサンドイツチ化
したもので形成したが、第１図（ｂ）に示すように表面
側から順に第１補強層１、第２補強Ｎ２、繊維ノー３を
積層して形成するようにしても良く、さらに第１図（ｅ
）に示すように繊維補強樹脂構造体Ａの表裏面側にそれ
ぞれｔｊＩＪ１補強層１．１を設け、その内側に第２補
強層２，２を、そして中間部に繊維層３を設けて形成す
るようにしても良いものである。
［発明の効果］
上記のように本発明は、カーボンクロスに樹脂が含浸さ
れて硬化された第１の補強層と、〃ラスクロス又ｊよガ
ラスマットに樹脂が含浸されて硬化されたｔｊＳ２の補
強層と、繊維に樹脂が含浸されて硬化された繊維層とが
積層されているので、繊維と樹脂の複合材で形成するこ
とにより、軽量化を図ることができ、従来のアルミニウ
ムで作製した構造体に比べて運搬及び施工性等を良くす
ることができるものである。しかも、このように軽量化
した１こもかかわらず、カーボンクロスとガラスマット
又はガラスクロスによって補強し剛性を高めることがで
き、例えばフレームなどｍ集用の構造体として使用した
としても支障な（高荷重に耐え得ることができるもので
ある。
れて硬化された第１の補強層と、〃ラスクロス又ｊよガ
ラスマットに樹脂が含浸されて硬化されたｔｊＳ２の補
強層と、繊維に樹脂が含浸されて硬化された繊維層とが
積層されているので、繊維と樹脂の複合材で形成するこ
とにより、軽量化を図ることができ、従来のアルミニウ
ムで作製した構造体に比べて運搬及び施工性等を良くす
ることができるものである。しかも、このように軽量化
した１こもかかわらず、カーボンクロスとガラスマット
又はガラスクロスによって補強し剛性を高めることがで
き、例えばフレームなどｍ集用の構造体として使用した
としても支障な（高荷重に耐え得ることができるもので
ある。
第１図（ａ）は本発明一実施例の要部断面図、第１図（
ｂ）及び第１図（ｅ）はそれぞれ同上の他の実施例の要
部断面図、第２図は繊維補強樹脂構造体をフレームに適
用した例を示す断面図、第３図は同上の説明図である。 １は第１補強層、２は第２補強層、３は繊維層、Ａ１．
ｔｆｉ維補強街脂構造体である。
ｂ）及び第１図（ｅ）はそれぞれ同上の他の実施例の要
部断面図、第２図は繊維補強樹脂構造体をフレームに適
用した例を示す断面図、第３図は同上の説明図である。 １は第１補強層、２は第２補強層、３は繊維層、Ａ１．
ｔｆｉ維補強街脂構造体である。
Claims (2)
- （１）カーボンクロスに樹脂が含浸されて硬化された第
１の補強層と、ガラスクロス又はガラスマットに樹脂が
含浸されて硬化された第２の補強層と、繊維に樹脂が含
浸されて硬化された繊維層とが積層されて成ることを特
徴とする繊維補強樹脂構造体。 - （２）第１補強層と第２補強層との間に繊維層がサンド
イッチされ、第１補強層が表面側に形成されて成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊維補強樹脂
構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19879485A JPS6259028A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 繊維補強樹脂構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19879485A JPS6259028A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 繊維補強樹脂構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259028A true JPS6259028A (ja) | 1987-03-14 |
Family
ID=16397014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19879485A Pending JPS6259028A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 繊維補強樹脂構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6259028A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01148546A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Ube Ind Ltd | 繊維強化樹脂積層材 |
| JP2002282976A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-02 | Fuji Giken:Kk | 板金プレス金型用の離型リフター |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP19879485A patent/JPS6259028A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01148546A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Ube Ind Ltd | 繊維強化樹脂積層材 |
| JP2002282976A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-02 | Fuji Giken:Kk | 板金プレス金型用の離型リフター |
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