CN115023337A - 管体中间体和管体制造方法 - Google Patents

管体中间体和管体制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115023337A
CN115023337A CN202080094545.7A CN202080094545A CN115023337A CN 115023337 A CN115023337 A CN 115023337A CN 202080094545 A CN202080094545 A CN 202080094545A CN 115023337 A CN115023337 A CN 115023337A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mandrel
fixing member
carbon fiber
peripheral surface
outer peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080094545.7A
Other languages
English (en)
Inventor
中山贵博
森健一
大田一希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of CN115023337A publication Critical patent/CN115023337A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00—Rigid pipes
    • F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/123—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement with four layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/0073—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor of non-flat surfaces, e.g. curved, profiled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/38—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor by liberation of internal stresses
    • B29C63/42—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor by liberation of internal stresses using tubular layers or sheathings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/443—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/446—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/02—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped heat shrinkable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/22—Tubes or pipes, i.e. rigid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

提供一种能抑制制造成本并且即使在纤维体的定向角度较小的情况下也能抑制纤维体的偏移的管体中间体。管体中间体(10A)具有碳纤维和筒状的固定部件(14A)，其中，所述碳纤维以沿芯棒(1)的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒(1)的外周面；所述固定部件(14A)以覆盖碳纤维的方式设置于芯棒(1)的外周面。

Description

管体中间体和管体制造方法
技术领域
本发明涉及一种用作例如车辆的传动轴的管体的中间体和管体的制造方法。
背景技术
搭载于车辆的传动轴(螺旋桨轴propeller shaft)具有沿车辆的前后方向延伸的管体，通过该管体，将由原动机产生并由变速器减速的动力传递至最终减速装置。作为用于这种传动轴的管体，有一种利用芯棒(mandrill)制成的纤维增强塑料制的管体(参照下述专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本发明专利公开公报特开平3-265738号
发明内容
[发明所要解决的技术问题]
另外，作为在芯棒上缠绕材料的方法，可列举出缠绕浸渍有树脂的连续纤维的长丝缠绕法和缠绕预浸料坯(使树脂浸渍于纤维而成的片材)的片材缠绕法。在此，长丝缠绕法虽然能廉价地进行制造，但是不易沿芯棒的轴向对纤维进行定向，换言之，不易沿管体的轴向对纤维进行定向。另一方面，片材缠绕法虽然能沿芯棒的轴向对纤维进行定向，但花费制造成本。
在此，在芯棒中，将设置纤维的轴线方向尺寸设为L，将芯棒的外周面的半径设为r，将纤维相对于芯棒的定向角度设为θ(参照图1)。在定向角度θ较小(tanθ＜|2πr/L|)的情况下，无法将纤维在芯棒上卷绕1周以上，因此，纤维有可能会因重力而从芯棒脱离。
本发明是为了解决这样的问题而作出的，其技术问题在于，提供一种能抑制制造成本并且即使在纤维体的定向角度较小的情况下也能抑制纤维体的偏移的管体中间体和管体制造方法。
[用于解决技术问题的技术方案]
为了解决所述的技术问题，本发明的管体中间体的特征在于，具有纤维体和筒状的固定部件，其中，所述纤维体以沿芯棒的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒的外周面；所述固定部件以覆盖所述纤维体的方式设置于所述芯棒的外周面。
另外，本发明的管体制造方法的特征在于，包括配置步骤、固定步骤和成型步骤，其中，在所述配置步骤中，将纤维体以沿芯棒的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒的外周面；在所述固定步骤中，将筒状的固定部件以覆盖所述纤维体的方式设置于所述芯棒的外周面；在所述成型步骤中，通过在所述芯棒的外周面上使树脂浸渍于所述纤维体，并加热所浸渍的所述树脂而进行成型。
[发明效果]
根据本发明，能够抑制制造成本，并且，即使在纤维体的定向角度较小的情况下也能够抑制纤维体的偏移。
附图说明
图1的(a)是示意地表示本发明的第一实施方式所涉及的管体中间体的图，(b)是示意地表示管体中间体的固定部件的图。
图2是示意地表示本发明的第一实施方式所涉及的芯棒和管体中间体的第一碳纤维层的图。
图3是示意地表示本发明的第一实施方式所涉及的管体中间体的第二碳纤维层的图。
图4是示意地表示本发明的第一实施方式所涉及的管体中间体的第三碳纤维层的图。
图5是示意地表示用于制造本发明的第一实施方式所涉及的管体的成型装置的图。
图6是示意地表示使用本发明的第一实施方式所涉及的管体中间体制造而成的管体的图。
图7是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的管体制造方法的流程图。
图8是示意地表示本发明的第一实施方式所涉及的管体的一例的图。
图9的(a)是示意地表示本发明的第二实施方式所涉及的管体中间体的图，(b)是示意地表示管体中间体的固定部件的图。
图10是示意地表示本发明的第三实施方式所涉及的管体中间体的图。
具体实施方式
以通过碳纤维增强塑料来制造作为管体的车辆的传动轴(propeller shaft)的情况为例，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。在以下的说明中，针对相同的要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。另外，参照的附图为了易于理解而夸张地进行了图示，并未对各部件的尺寸等(例如，图5和图8中的接头22、23的形状等)进行准确地表示。
＜第一实施方式＞
图1的(a)所示的管体中间体10A通过在芯棒1(参照图2)的外周面上设置碳纤维层而形成。如图2所示，芯棒1为呈圆筒形状的金属制部件。
＜管体中间体＞
如图1的(a)所示，本发明的第一实施方式所涉及的管体中间体10A为在制造后述的管体20(参照图6)的中间阶段形成的、由多个碳纤维层层叠而成的圆筒状的部件。管体中间体10A从径向内侧(芯棒1侧)起依次具有第一碳纤维层11(参照图2)、第二碳纤维层12(参照图3)和第三碳纤维层13(参照图4)。另外，管体中间体10A具有作为用于固定第三碳纤维层13的部件的固定部件14A。此外，在图2～图4中，各碳纤维层11、12、13仅图示出了一部分。
《第一碳纤维层》
如图2所示，第一碳纤维层11由以覆盖芯棒1的方式设置于该芯棒1的外周面的多条碳纤维11a构成。第一碳纤维层11中的碳纤维11a以相对于芯棒1的轴线方向倾斜45°的方式卷绕1周以上，且相对于芯棒1的轴线方向呈螺旋状延伸设置。即，碳纤维11a相对于芯棒1的轴线X的定向角度θ为45°。
《第二碳纤维层》
如图3所示，第二碳纤维层12被设置于第一碳纤维层11的径向外侧，由以覆盖第一碳纤维层11的方式设置的多条碳纤维12a构成。第二碳纤维层12中的碳纤维12a以相对于芯棒1的轴线方向倾斜-45°的方式卷绕1周以上，且相对于芯棒1的轴线方向呈螺旋状延伸设置。即，碳纤维12a相对于芯棒1的轴线X的定向角度θ为-45°。
《第三碳纤维层》
如图4所示，第三碳纤维层13被设置于第二碳纤维层12的径向外侧，由以覆盖第二碳纤维层12的方式设置的多条碳纤维13a构成。第三碳纤维层13中的碳纤维13a以平行于芯棒1的轴线方向的方式延伸设置。即，碳纤维13a相对于芯棒1的轴线X的定向角度θ为0°。另外，碳纤维13a的长度与芯棒1的、除了作为被各装置把持的部位的两端部以外的部位的轴线方向尺寸L相等。
《固定部件》
如图1的(a)、(b)所示，固定部件14A为用于将第三碳纤维层13固定于芯棒1的外周面的部件。固定部件14A为管(圆筒形状)状的具有挠性的树脂制部件。固定部件14A由通过加热而收缩的热收缩部件形成。固定部件14A的轴线方向尺寸LA与芯棒1的轴线方向尺寸L大致相等。固定部件14A的内径rA与芯棒1的外径r大致相等。该固定部件14A外嵌于各碳纤维层11、12、13所设置的芯棒1。另外，也可以为，固定部件14A在径向上具有伸缩性，在沿径向伸长的状态下外嵌于设置有各碳纤维层11、12、13的芯棒1。
所述第一固定部件14用于防止在以轴线方向为水平方向的方式设置的(即，横卧的)芯棒1的外周面上配置的碳纤维13a因重力而下垂。详细而言，第一固定部件14适当地防止配置在芯棒1的外周面的下部的碳纤维13a的轴线方向中间部因重力而下垂。
＜管体制造方法＞
接着，使用图7的流程图来说明第一实施方式所涉及的经由管体中间体10A的管体的制造方法。
首先，在芯棒1的轴线方向一端部设置接头(短节叉或短轴)22(参照图5)(步骤S1、接头设置步骤)。接着，如图2所示，通过未图示的装置，在芯棒1的外周面上形成第一碳纤维层11(步骤S2、第一碳纤维层形成步骤)。接着，如图3所示，通过未图示的装置，在第一碳纤维层11的外周面上形成第二碳纤维层12(步骤S3、第二碳纤维层形成步骤)。接着，如图4所示，通过未图示的装置，在第二碳纤维层12的外周面上形成第三碳纤维层13(步骤S4、第三碳纤维层形成步骤、配置步骤)。
接着，如图1的(a)所示，通过未图示的装置，在第三碳纤维层13的外周面上设置固定部件14A，将第三碳纤维层13固定于芯棒1(步骤S5、固定步骤)。
所述的第一碳纤维层形成步骤～固定步骤也可以称为制造管体中间体10A的管体中间体制造方法。
接着，如图5所示，通过成型装置(模具)2，在第一碳纤维层11、第二碳纤维层12和第三碳纤维层13以及固定部件14A中浸渍树脂21，并且对成型装置2加热，据此，成型管体20(步骤S6、成型步骤)。树脂21例如为热固化性树脂。在本实施方式中，成型装置2的模具被分割成多个，在成型步骤中，对管体中间体10A加热，并且在进行将成型装置2的模具闭合的闭模操作后，进一步进行对闭合的模具施加压力的合模操作，从而使模具内的压力上升，由此促进树脂21的固化。此外，在本实施方式中，以模具被分割成多个的结构进行了说明，因此进行了闭模操作和合模操作，但合模操作未必是必需的。另外，在模具未被分割成多个的情况下，所述闭模操作和合模操作未必是必需的。在图5所示的例子中，在芯棒1的轴线方向一端部设置有接头(短节叉或短轴)22，管体中间体10A延伸设置到该接头22的外周面。另外，在成型装置2内，在导入熔融状态的树脂21的浇口2a的出口侧形成有空间(树脂积存部2b)。导入成型装置2内的树脂21经由该树脂积存部2b沿芯棒1的轴线方向移动。所述树脂21浸渍于第一碳纤维层11、第二碳纤维层12和第三碳纤维层13。另外，树脂21进入第三碳纤维层13和固定部件14A之间。在树脂21浸渍于各碳纤维层11～13并且浸渍于第三碳纤维层13和固定部件14A之间的状态下，对成型装置2加热，并且对成型装置2内施加压力，据此，形成管体20。另外，在成型步骤中，固定部件14A通过成型装置(分割成多个的模具)2和/或树脂21的热量而收缩，成为用于保护各碳纤维层11、12、13的保护层(步骤S6、收缩步骤)。此外。也可以为，树脂21以从径向外侧覆盖固定部件14A的状态成型。
接着，将成型后的管体20和芯棒1从成型装置2取出，将芯棒1从管体20抽出(步骤S7、脱芯步骤)。接着，在芯棒1的轴线方向另一端部安装接头(短节叉和短轴的另一方)23(参照图8)(步骤S8、接头安装步骤)。
本发明的第一实施方式所涉及的管体中间体10A具有纤维体(碳纤维13a)和筒状的固定部件14A，其中，所述纤维体(碳纤维13a)以沿芯棒1的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒1的外周面；所述固定部件14A以覆盖所述纤维体的方式设置于所述芯棒1的外周面。
另外，本发明的第一实施方式所涉及的管体制造方法包括配置步骤、固定步骤和成型步骤，其中，在所述配置步骤中，将纤维体(碳纤维13a)以沿芯棒1的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒1的外周面；在所述固定步骤中，将筒状的固定部件14A以覆盖所述纤维体的方式设置于所述芯棒1的外周面，其中，所述固定部件14A用于将所述纤维体固定于所述芯棒1的外周面；在所述成型步骤中，通过在所述芯棒1的外周面上使树脂浸渍于所述纤维体，并加热所浸渍的所述树脂而成型为管状。
根据该结构，能够抑制制造成本，并且，即使在纤维体的定向角度θ较小的情况下也能抑制纤维体的偏移。
另外，在管体中间体10A中，所述固定部件14A由通过加热而收缩的热收缩部件形成。
另外，管体制造方法包括收缩步骤，在所述收缩步骤中，通过使用在所述成型步骤中产生的所述树脂21和成型装置2的热量来加热所述固定部件14A，从而使所述固定部件14A收缩。
根据该结构，能够由抑制纤维体的偏移的固定部件14A形成用于保护纤维体的保护层。
另外，由于能够在进行成型步骤的同时使固定部件14A收缩，因此与分别分开进行成型步骤和收缩步骤相比，能够削减工序。
＜第二实施方式＞
接着，以与第一实施方式的不同点为中心来说明本发明的第二实施方式所涉及的管体中间体和管体制造方法。
如图9的(a)、(b)所示，代替固定部件14A，本发明的第二实施方式所涉及的管体中间体10B具有作为用于固定第三碳纤维层13的部件的固定部件14B。
《固定部件》
固定部件14B为膜状的具有挠性的树脂制部件。固定部件14B由通过加热而收缩的热收缩部件形成。固定部件14B的轴线方向尺寸LB1与芯棒1的轴线方向尺寸L大致相等。固定部件14B的与轴线正交的方向上的尺寸LB2大于芯棒1的外周面的圆周长2πr。所述固定部件14B在设置有各碳纤维层11、12、13的芯棒1上卷绕1周以上。
＜管体制造方法＞
接着，说明第二实施方式所涉及的经由管体中间体10B的管体20的制造方法。
在固定步骤(步骤S5)中，通过未图示的装置，在第三碳纤维层13的外周面上设置第一固定部件14，将第三碳纤维层13固定于芯棒1。
在本发明的第二实施方式所涉及的管体中间体10B中，所述固定部件14B通过将膜状的部件沿周向卷绕1周以上而成。
根据该结构，能够容易地设置固定部件14B。
＜第三实施方式＞
接着，以与第一实施方式的不同点为中心来说明本发明的第三实施方式所涉及的管体中间体和管体制造方法。
如图10所示，代替固定部件14A，本发明的第三实施方式所涉及的管体中间体10C具有作为用于固定第三碳纤维层13的部件的多个固定部件14C。
《固定部件》
固定部件14C为管(圆筒形状)状的具有挠性的树脂制部件。固定部件14C由通过加热而收缩的热收缩部件形成。固定部件14C的轴线方向尺寸小于芯棒1的轴线方向尺寸L。固定部件14C的内径与芯棒1的外径r大致相等。所述多个固定部件14C以隔开相等间隔的方式外嵌于设置有各碳纤维层11、12、13的芯棒1。另外，也可以为，多个固定部件14C在径向上具有伸缩性，在沿径向伸长的状态下外嵌于设置有各碳纤维层11、12、13的芯棒1。
＜管体制造方法＞
接着，说明第三实施方式所涉及的经由管体中间体10C的管体20的制造方法。
在固定步骤(步骤S5)中，通过未图示的装置，在第三碳纤维层13的外周面上设置多个固定部件14C，将第三碳纤维层13的两端部固定于芯棒1。
在本发明的第三实施方式所涉及的管体中间体10C中，多个所述固定部件14C沿所述芯棒1的轴线方向分离设置。
根据该结构，能够抑制固定部件14C的材料的量，实现低成本化。
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当变形。例如，可以为省略第一碳纤维层11和第二碳纤维层12，而在芯棒1的外表面上直接设置第三碳纤维层13的结构。另外，第三碳纤维层13中的碳纤维13a的定向角度θ并不限定于0°(与芯棒1的轴线方向平行)，只要是碳纤维13a在芯棒1上不满1周的角度即可。即，本发明适用于碳纤维13a的定向角度θ满足tanθ＜|2πr/L|的情况。另外，用于管体中间体10A～10C的纤维体并不限定于碳纤维11a～13a，只要是能够增强管体20的纤维即可。另外，也可以为，在固定步骤和成型步骤之间执行固化步骤，在所述固化步骤中，使用不同于成型装置2和树脂21的热源，对由热收缩部件形成的固定部件14A、14B、14C进行加热而使其固化。
另外，也可以为如下结构，即，在芯棒1的轴线方向端部上设定不设置碳纤维层11、12、13的区域，固定部件14A、14B延伸设置到该区域为止。在该情况下，能够在成型步骤之后，切断在树脂21内仅设置有固定部件14A、14B而未设置碳纤维层11、12、13的部位。
[附图标记说明]
1：芯棒；10A、10B、10C：管体中间体；13a：碳纤维(纤维体)；14A、14B、14C：固定部件(保护层)；20：管体；21：树脂。

Claims (6)

1.一种管体中间体，其特征在于，
具有纤维体和筒状的固定部件，其中，
所述纤维体以沿芯棒的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒的外周面；
所述固定部件以覆盖所述纤维体的方式设置于所述芯棒的外周面。
2.根据权利要求1所述的管体中间体，其特征在于，
所述固定部件通过将膜状的部件沿周向卷绕1周以上而成。
3.根据权利要求1所述的管体中间体，其特征在于，
多个所述固定部件沿所述芯棒的轴线方向分离设置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的管体中间体，其特征在于，
所述固定部件由通过加热而收缩的热收缩部件形成。
5.一种管体制造方法，其特征在于，
包括配置步骤、固定步骤和成型步骤，其中，
在所述配置步骤中，将纤维体以沿芯棒的轴线方向延伸的方式配置于该芯棒的外周面；
在所述固定步骤中，将筒状的固定部件以覆盖所述纤维体的方式设置于所述芯棒的外周面，其中，所述固定部件用于将所述纤维体固定于所述芯棒的外周面；
在所述成型步骤中，通过在所述芯棒的外周面上使树脂浸渍于所述纤维体，并加热所浸渍的所述树脂而进行成型。
6.根据权利要求5所述的管体制造方法，其特征在于，
包括收缩步骤，在所述收缩步骤中，通过使用在所述成型步骤中产生的所述树脂和成型装置的热量来加热所述固定部件，来使所述固定部件收缩。
CN202080094545.7A 2020-03-19 2020-03-19 管体中间体和管体制造方法 Pending CN115023337A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/012537 WO2021186735A1 (ja) 2020-03-19 2020-03-19 管体中間体及び管体製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115023337A true CN115023337A (zh) 2022-09-06

Family

ID=77768210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080094545.7A Pending CN115023337A (zh) 2020-03-19 2020-03-19 管体中间体和管体制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220381372A1 (zh)
JP (1) JP7290795B2 (zh)
CN (1) CN115023337A (zh)
DE (1) DE112020006107T5 (zh)
WO (1) WO2021186735A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101284422A (zh) * 2008-04-22 2008-10-15 申瑞山 玻纤编织增强立式拉挤管材设备及方法
CN101778714A (zh) * 2007-08-10 2010-07-14 丰田自动车株式会社 纤维增强树脂制筒部件的制造方法
CN104136201A (zh) * 2012-02-27 2014-11-05 丰田自动车株式会社 高压气罐的制造方法
JP2015145104A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 本田技研工業株式会社 軸状複合部材及びその製造方法
CN108368968A (zh) * 2015-12-22 2018-08-03 霓达株式会社 高压容器和高压容器的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51137769A (en) * 1975-05-26 1976-11-27 Kuraray Plastics Co Method of manufacture of synthetic resin pipe
JPS5933085B2 (ja) * 1976-12-09 1984-08-13 クラレプラスチツクス株式会社 合成樹脂管の製造方法および製造装置
JPH03265738A (ja) 1990-03-14 1991-11-26 Mazda Motor Corp 筒状回転部材の回転バランス調整方法
JPH04201550A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Sekisui Chem Co Ltd 繊維強化樹脂管の製造方法
JPH08187797A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Murata Mach Ltd 筒状繊維強化プラスチックの製造方法及び装置
JPH08205650A (ja) * 1995-01-31 1996-08-13 Toray Ind Inc 刈払機操作桿用主管およびその製造方法
JP5577280B2 (ja) * 2011-02-28 2014-08-20 グローブライド株式会社 管状体
JP2020036767A (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 三菱ケミカル株式会社 ゴルフクラブ用シャフト及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101778714A (zh) * 2007-08-10 2010-07-14 丰田自动车株式会社 纤维增强树脂制筒部件的制造方法
CN101284422A (zh) * 2008-04-22 2008-10-15 申瑞山 玻纤编织增强立式拉挤管材设备及方法
CN104136201A (zh) * 2012-02-27 2014-11-05 丰田自动车株式会社 高压气罐的制造方法
JP2015145104A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 本田技研工業株式会社 軸状複合部材及びその製造方法
CN108368968A (zh) * 2015-12-22 2018-08-03 霓达株式会社 高压容器和高压容器的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220381372A1 (en) 2022-12-01
DE112020006107T5 (de) 2022-10-13
JP7290795B2 (ja) 2023-06-13
JPWO2021186735A1 (zh) 2021-09-23
WO2021186735A1 (ja) 2021-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3295047B1 (en) Fibre reinforced polymer matrix composite torque tubes or shafts
JP6254564B2 (ja) タンクの製造方法およびタンク
US11913499B2 (en) Method for producing a positive-locking load application for rod-shaped fiber composite structures, and the design thereof
EP2902165B1 (en) Method of manufacturing bar member and bar member
KR20160142234A (ko) 탱크의 제조 방법
WO2021260953A1 (ja) 繊維強化樹脂製管体の製造方法
JP2018149737A (ja) 補強層の製造方法
JP2009052612A (ja) 繊維強化樹脂製歯車
CN115023337A (zh) 管体中间体和管体制造方法
CN115003494A (zh) 管体制造方法
CN115023338A (zh) 管体中间体和管体制造方法
JP7296534B1 (ja) 繊維強化樹脂製筒体の製造方法及び繊維強化樹脂製筒体製造用治具
JP2023146718A (ja) 繊維強化樹脂管体の製造方法
JP7130892B1 (ja) 炭素繊維固定治具、炭素繊維強化樹脂管体の製造方法及び動力伝達軸
RU2819679C1 (ru) Способ создания приложения нагрузки с принудительной блокировкой для стержня растяжения-сжатия и соответствующий стержень
JP7126996B2 (ja) 釣糸ガイド、該ガイドを備える釣竿及び釣糸ガイドの成型方法
JP2023136190A (ja) マンドレル及び繊維強化樹脂管体の製造方法
JP2015139930A (ja) バー状部品の製造方法およびバー状部品
JP2022095483A (ja) 動力伝達軸
JP6405191B2 (ja) 取水フィルター及びその製造方法並びに製造装置
JP2024002299A (ja) 樹脂注入成形金型装置、炭素繊維強化樹脂管体の製造方法及び炭素繊維強化樹脂管体
JP2004293718A (ja) 動力伝達シャフト及びその製造方法
JP2020138364A (ja) 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法
JP2022143583A (ja) 動力伝達軸

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination