DE112017001074T5 - Faserverstärkter Harzhohlkörper und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Faserverstärkter Harzhohlkörper und Verfahren zum Herstellen desselben Download PDF

Info

Publication number
DE112017001074T5
DE112017001074T5 DE112017001074.8T DE112017001074T DE112017001074T5 DE 112017001074 T5 DE112017001074 T5 DE 112017001074T5 DE 112017001074 T DE112017001074 T DE 112017001074T DE 112017001074 T5 DE112017001074 T5 DE 112017001074T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber
hollow body
axial direction
fiber layer
reinforcing fibers
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
DE112017001074.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kitagawa
Masaya Hazama
Toshiki Okauji
Makoto Takeda
Jun Watanabe
Takashi Tabakoya
Shin Matsumura
Yoshiyasu Kajimoto
Kazuhisa To
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.)
Mazda Motor Corp
Kurimoto Ltd
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Kurimoto 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 Mazda Motor Corp, Kurimoto Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Publication of DE112017001074T5 publication Critical patent/DE112017001074T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • 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
    • 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
    • B29C70/202—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 arranged in parallel planes or structures of fibres crossing at substantial angles, e.g. cross-moulding compound [XMC]
    • 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
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • 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
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/521—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die and impregnating the reinforcement before the die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/04—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/026—Knitted fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/10—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer reinforced with filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/28—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer impregnated with or embedded in a plastic substance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • B29B15/125—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by dipping
    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00—Tubular articles, e.g. hoses, pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1362—Textile, fabric, cloth, or pile containing [e.g., web, net, woven, knitted, mesh, nonwoven, matted, etc.]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

Ein faserverstärkter Harzhohlkörper 10 umfasst eine Faserschicht axialer Richtung 1, die Verstärkungsfasern enthält, die parallel zu einer axialen Richtung des Hohlkörpers 10 ausgerichtet sind, und eine Faserschicht nicht-axialer Richtung 2, 3, die auf mindestens einer von einer Innen- und Außenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen ist und Verstärkungsfasern enthält, die in einer anderen Richtung orientiert sind als eine Richtung, in der die Verstärkungsfasern, die in Faserschicht axialer Richtung 1 enthalten sind, ausgerichtet sind. Die Faserschicht nicht-axialer Richtung 2, 3 weist Endabschnitte in einer Umfangsrichtung des Hohlkörpers 10 auf, wobei sich die Endabschnitte überlappen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft faserverstärkte Harzhohlkörper und Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Harzhohlkörpern.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Faserverstärkte Harzhohlkörper, die wärmehärtendes Harz enthalten, werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie z.B. im Bereich des Flüssigkeitstransports, im Bereich der Architektur und im Automobilbereich. Solche faserverstärkten Harzhohlkörper sind ein vielversprechendes Material, um Metallmaterialien zu ersetzen, insbesondere im Automobilbereich.
  • Unter diesen faserverstärkten Harzhohlkörpern findet sich eine Verstärkung (Rechteckrohr) zur Befestigung von Kfz-Ausrüstung, die in PATENTSCHRIFT 1 beschrieben ist. Eine solche Technologie kann eine Faserschicht axialer Richtung verwenden, die Verstärkungsfasern enthält, die parallel zur axialen Richtung (Längsrichtung) ausgerichtet oder orientiert sind. In diesem Fall tendiert die Faserschicht axialer Richtung zum Brechen, wie bei Spalten von Bambus, entlang der Verlaufsrichtung der Fasern. Daher ist es notwendig, die Festigkeit nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in Umfangs- oder umlaufenden Richtung zu verstärken.
  • LISTE ZITIERTER SCHRIFTEN
  • PATENTSCHRIFT
  • PATENTSCHRIFT 1: Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H08-282333
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, dass die Festigkeit eines faserverstärkten Harzhohlkörpers nicht ausreichend hoch ist, selbst wenn eine Faserschicht der Umfangsrichtung, die parallel zur Umfangsrichtung ausgerichtete Verstärkungsfasern enthält, kombiniert mit der Faserschicht axialer Richtung verwendet wird. Wie durch ein schematisches Diagramm von 6 angedeutet, das einen Querschnitt in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung zeigt, wurden konkret beispielsweise Faserschichten der Umfangsrichtung 102 und 103 auf sowohl der Innen- als auch Außenseite einer Faserschicht axialer Richtung 101 ausgebildet, doch wurde keine ausreichend hohe Festigkeit erhalten. Bei einer solchen Technologie liegen, wie in 6 gezeigt, benachbarte Faserschichten aneinander an, wobei jeweilige Endabschnitte 102a und 103a miteinander in Kontakt stehen. Es wird angenommen, dass solche Endabschnitte relativ einfach ein Brechen der Faserschichten auslösen.
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, einen faserverstärkten Harzhohlkörper mit einer ausreichend hohen Festigkeit sowie ein Verfahren zur Herstellung des faserverstärkten Harzhohlkörpers bereitzustellen.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Die hierin offenbarte Technologie betrifft einen faserverstärkten Harzhohlkörper, der eine Faserschicht axialer Richtung, die Verstärkungsfasern enthält, die parallel zu einer axialen Richtung des Hohlkörpers ausgerichtet sind, und eine Faserschicht nicht-axialer Richtung, die auf mindestens einer von Innen- und Außenseiten der Faserschicht axialer Richtung vorgesehen ist und Verstärkungsfasern enthält, die in einer Richtung orientiert sind, die eine andere ist als eine Richtung, in der die in der Faserschicht axialer Richtung enthaltenen Verstärkungsfasern ausgerichtet sind, umfasst. Die Faserschicht nicht-axialer Richtung weist Endabschnitte auf, die sich in einer Umfangsrichtung des Hohlkörpers überlappen.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Der faserverstärkte Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie weist eine ausreichend hohe Festigkeit auf.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm, das einen groben Querschnitt senkrecht zu einer axialen Richtung bei einem beispielhaften faserverstärkten Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie zeigt.
    • 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen groben Querschnitt senkrecht zu einer axialen Richtung bei einem beispielhaften faserverstärkten Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie zeigt.
    • 3 ist ein schematisches Diagramm, das einen groben Querschnitt senkrecht zu einer axialen Richtung bei einem beispielhaften faserverstärkten Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie zeigt.
    • 4 ist ein schematisches Diagramm, das einen groben Querschnitt senkrecht zu einer axialen Richtung bei einem beispielhaften faserverstärkten Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie zeigt.
    • 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine grobe Konfiguration einer beispielhaften Vorrichtung zur Herstellung des faserverstärkten Harzhohlkörpers der vorliegenden hierin offenbarten Technologie durch Pultrusion zeigt.
    • 6 ist ein schematisches Diagramm, das einen groben Querschnitt senkrecht zu einer axialen Richtung eines herkömmlichen faserverstärkten Harzhohlkörpers zeigt.
    • 7A ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Vorgehens für einen Biegetest, der mithilfe von Proben von Beispielen durchgeführt wurde.
    • 7B ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Vorgehens für einen Biegetest, der mithilfe von Proben von Beispielen durchgeführt wurde.
    • 7C ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Vorgehens für einen Biegetest, der mithilfe von Proben von Beispielen durchgeführt wurde.
    • 8 ist ein Diagramm, das Formen und Abmessungen von Proben von Beispielen und Vergleichsbeispielen zeigt.
    • 9 ist ein Diagramm, das bei Proben von Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendete Materialien zeigt.
    • 10A ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Konfiguration einer Probe von Vergleichsbeispiel 1.
    • 10B ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Konfiguration einer Probe von Beispiel 1.
    • 10C ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Konfiguration einer Probe von Beispiel 2.
    • 10D ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Konfiguration einer Probe von Beispiel 3.
    • 11 ist ein Graph, der Bruchlasten der Proben der Beispiele 1-3 und des Vergleichsbeispiels 1 zeigt.
    • 12 ist ein Graph, der Biegemodule der Proben der Beispiele 1-3 und des Vergleichsbeispiels 1 zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden hierin offenbarten Technologie unter Bezug auf die Begleitzeichnungen eingehend beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich bevorzugte Beispiele der Beschaffenheit und sollen nicht die vorliegende hierin offenbarte Technologie, Anwendung oder Nutzungen einschränken.
  • [Faserverstärkter Harzhohlkörper]
  • Ein faserverstärkter Harzhohlkörper nach der vorliegenden hierin offenbarten Technologie wird anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die in den Zeichnungen gezeigten Teile sind lediglich schematisch dargestellt, um das Verständnis der vorliegenden hierin offenbarten Technologie zu erleichtern, und sind eventuell nicht maßstabsgetreu und können äußere Erscheinungsbilder aufweisen, die sich von den tatsächlichen unterscheiden. Zu beachten ist, dass sich der hierin direkt oder indirekt verwendete Begriff „vertikale Richtung“ auf die vertikale Richtung in den Zeichnungen bezieht. Sofern nicht anders angegeben werden ähnliche Elemente, Abschnitte, Abmessungen oder Bereiche in den gesamten Zeichnungen durch ähnliche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Ein faserverstärkter Harzhohlkörper (kann nachstehend auch einfach als „Hohlkörper“ bezeichnet werden) nach der vorliegenden hierin offenbarten Technologie ist ein Körper mit einer länglichen Form, der mit einem härtbaren Harz imprägniert ist, insbesondere ein länglicher Formkörper mit einer hohlen Form, der Faserschichten enthält, die Verstärkungsfasern und ein härtbares Harz enthalten, das die Faserschichten durchdringt und ausgehärtet ist. Die Längsrichtung des Hohlkörpers wird als „axiale Richtung“ bezeichnet.
  • (Faserschichten)
  • Die Faserschichten, die Verstärkungsfasern enthalten, umfassen im Hohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie mindestens eine Faserschicht axialer Richtung und eine Faserschicht nicht-axialer Richtung, die auf mindestens einer der Innen- und Außenseiten der Faserschicht axialer Richtung angeordnet ist. Obwohl beispielsweise ein Hohlkörper 10a der vorliegenden hierin offenbarten Technologie, der in 1 gezeigt ist, eine Faserschicht axialer Richtung 1 und Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 sowohl auf der Innen- als auch Außenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 aufweist, ist auf mindestens einer der Innen- und Außenseiten der Faserschicht axialer Richtung 1 eine Faserschicht nicht-axialer Richtung vorgesehen. Der Hohlkörper 10 weist vorzugsweise eine Faserschicht nicht-axialer Richtung auf mindestens der Innenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 auf, bevorzugter sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite hinsichtlich der Festigkeit des Hohlkörpers. Eine Faserschicht nicht-axialer Richtung, die auf der Innenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen ist, kann hierin auch als „innere Faserschicht nicht-axialer Richtung“ bezeichnet werden und ist in 1 durch ein Bezugszeichen „2“ gekennzeichnet. Eine Faserschicht nicht-axialer Richtung, die auf der Außenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen ist, kann hierin auch als „äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung“ bezeichnet werden und ist in 1 durch ein Bezugszeichen „3“ gekennzeichnet.
  • Die Faserschicht axialer Richtung 1 bezieht sich auf eine Faserschicht, die hauptsächlich Verstärkungsfasern enthält, die parallel zur axialen Richtung (Längsrichtung) des Hohlkörpers ausgerichtet sind. In der vorliegenden hierin offenbarten Technologie enthält die Faserschicht axialer Richtung 1 vorzugsweise nur Verstärkungsfasern, die parallel zur axialen Richtung des Hohlkörpers ausgerichtet sind. Eine solche bevorzugte Faserschicht axialer Richtung enthält nicht unbedingt exakt nur Verstärkungsfasern, die parallel zur axialen Richtung des Hohlkörpers ausgerichtet sind. Bei einer solchen bevorzugten Faserschicht axialer Richtung sind 95 Massen-% oder mehr, vorzugsweise 98 Massen-% oder mehr, der darin enthaltenen Verstärkungsfasern im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung des Hohlkörpers ausgerichtet. Wie hierin verwendet bedeutet der Begriff „im Wesentlichen parallel“ zu Verstärkungsfasern und der axialen Richtung des Hohlkörpers, dass der Winkel zwischen den Verstärkungsfasern und der axialen Richtung des Hohlkörpers im Bereich von ±10° liegt.
  • Die Verstärkungsfasern, die die Faserschicht axialer Richtung 1 bilden, können beliebige Fasern sein, die bisher konventionell im Gebiet der faserverstärkten Kunststoffe eingesetzt wurden. Beispiele für die Verstärkungsfasern, die die Faserschicht axialer Richtung 1 bilden, sind Glasfasern und Kohlefasern. Die Verstärkungsfasern, die die Faserschicht axialer Richtung 1 bilden, sind vorzugsweise Glasfasern. Rovings (Bündel von Glasfasern) der Verstärkungsfasern, die die Faserschicht axialer Richtung 1 bilden, liegen typischerweise im Bereich von 500-5000 tex (g/km). Obwohl die Faserschicht axialer Richtung 1 neben den Verstärkungsfasern weitere Fasern enthalten kann, machen die Verstärkungsfasern vorzugsweise 95 Massen-% oder mehr, bevorzugter 98 Massen-% oder mehr, aller in der Faserschicht axialer Richtung 1 enthaltenen Fasern aus.
  • Insbesondere kann beispielsweise die Faserschicht axialer Richtung 1 Rovings (Glasfaserbündel) enthalten, und die Anzahl der Glasfasern, die die Faserschicht axialer Richtung 1 bilden, ist vorzugsweise in einer Umfangsrichtung des Hohlkörpers gleichmäßig. Mit dem Begriff „Umfangsrichtung“ in Bezug auf den Hohlkörper ist eine Umfangsrichtung eines Querschnitts des Hohlkörpers senkrecht zur axialen Richtung des Hohlkörpers gemeint.
  • Die Menge der Fasern in der Faserschicht axialer Richtung 1 wird entsprechend der gewünschten Festigkeit und Abmessungen des Hohlkörpers bestimmt. Wenn der Hohlkörper beispielsweise als Element zum Lagern und Fixieren einer Kraftfahrzeug-Instrumententafel (eines Quadratrohrelements mit einer Größe von 3-10 cm x 3-10 cm) verwendet wird, beträgt die Menge der Fasern in der Faserschicht axialer Richtung 1 pro Meter der Länge des Hohlkörpers typischerweise 50-1000 g/m.
  • Die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 können eine beliebige Faserschicht sein, die Verstärkungsfasern enthält, die in einer anderen Richtung als der in der Faserschicht axialer Richtung 1 ausgerichtet oder orientiert sind. Mit dem Begriff „ausgerichtet oder orientiert in einer anderen Richtung als die der Faserschicht axialer Richtung 1“ in Bezug auf Verstärkungsfasern, die in einer Faserschicht nicht-axialer Richtung enthalten sind, ist gemeint, dass die in der Faserschicht nicht-axialer Richtung enthaltenen Verstärkungsfasern in einer bestimmten Richtung (z.B. der Umfangsrichtung des Hohlkörpers) ausgerichtet sind, die nicht parallel zu der Richtung ist, in der die Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung 1 ausgerichtet sind, oder in Richtungen orientiert sind, die nicht auf eine bestimmte Richtung beschränkt sind (z.B. willkürlich orientiert sind). Zu beachten ist, dass die willkürliche Orientierung eine unregelmäßig willkürliche Orientierung und regelmäßig willkürliche Orientierung umfasst
  • Die Verstärkungsfasern, die die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 bilden, können jeweils unabhängig voneinander beliebige Fasern sein, die herkömmlich im Gebiet faserverstärkter Kunststoffe verwendet werden, wie auch die Verstärkungsfasern, die die Faserschicht axialer Richtung 1 bilden. Beispiele für die Verstärkungsfasern, die die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 bilden, sind Glasfasern und Kohlefasern. Die Verstärkungsfasern, die die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 bilden, sind vorzugsweise Glasfasern. Die Verstärkungsfasern, die die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 bilden, weisen einen Durchmesser auf, der in einen ähnlichen Bereich fällt wie die Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung. Obwohl die Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 neben den Verstärkungsfasern weitere Fasern enthalten kann, machen die Verstärkungsfasern vorzugsweise 95 Massen-% oder mehr, bevorzugter 98 Massen-% oder mehr, aller in den Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 enthaltenen Fasern aus.
  • Die Gewichte (pro Flächeneinheit) der Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 werden jeweils unabhängig voneinander entsprechend der gewünschten Festigkeit und Abmessungen des Hohlkörpers bestimmt. Wenn der Hohlkörper beispielsweise als Element zum Lagern und Fixieren einer Kraftfahrzeug-Instrumententafel (eines Quadratrohrelements mit einer Größe von 3-10 cm x 3-10 cm) verwendet wird, betragen die Gewichte (pro Flächeneinheit) der Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 des Hohlkörpers jeweils unabhängig voneinander typischerweise 10-1000 g/m2, vorzugsweise 100-500 g/m2.
  • Das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern der Faserschichten nicht-axialer Richtung beträgt typischerweise 100:20-100:200 und in Bezug auf die Festigkeit des Hohlkörpers vorzugsweise 100:30-100:150, bevorzugter 100:50-100:120. Alle Verstärkungsfasern der Faserschichten nicht-axialer Richtung beziehen sich auf alle Verstärkungsfasern der inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 und der äußeren Faserschicht nicht-axialer Richtung 3.
  • Die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 können im Einzelnen beispielsweise jeweils unabhängig aus der Gruppe bestehend aus Faserschichten der Umfangsrichtung, nicht ausgerichteten Faserschichten, Faserwebschichten, Faserflechtschichten und Fasergewirkschichten gewählt sein.
  • Die Faserschicht umlaufender Richtung bezeichnet eine Faserschicht, die Verstärkungsfasern enthält, die parallel zur Umfangsrichtung des Hohlkörpers ausgerichtet sind. In der vorliegenden hierin offenbarten Technologie enthält die Faserschicht der Umfangsrichtung vorzugsweise nur Verstärkungsfasern, die parallel zur Umfangsrichtung des Hohlkörpers ausgerichtet sind. Eine solche bevorzugte Faserschicht der Umfangsrichtung enthält nicht unbedingt exakt nur Verstärkungsfasern, die parallel zur Umfangsrichtung des Hohlkörpers ausgerichtet sind. Bei einer solchen bevorzugten Faserschicht der Umfangsrichtung sind 95 Massen-% oder mehr, vorzugsweise 98 Massen-% oder mehr, der darin enthaltenen Verstärkungsfasern im Wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung des Hohlkörpers ausgerichtet. Wie hierin verwendet bedeutet der Begriff „im Wesentlichen parallel“ zu Verstärkungsfasern und der Umfangsrichtung des Hohlkörpers, dass der Winkel zwischen den Verstärkungsfasern und der Umfangsrichtung des Hohlkörpers im Bereich von ±10° liegt.
  • Als konkretes Beispiel für die Faserschicht der Umfangsrichtung wird beispielsweise vorzugsweise eine so genannte Cordgewebe-Verstärkungsfaserlage verwendet. Die Cordgewebe-Verstärkungsfaserlage bezeichnet eine Faserlage, die mehrere Verstärkungsfaserbündel enthält (z.B. enthält jedes Bündel 8-120 Verstärkungsfasern), die nebeneinander und im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet angeordnet sind, wobei jedes Bündel parallel zu einer ersten Richtung (z.B. der Umfangsrichtung des Hohlkörpers) verläuft, und die mithilfe von Verbindungsfäden in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung miteinander verbunden sind. Der Verbindungsfaden kann entweder aus einem thermoplastischen Polymer oder aus Verstärkungsfasern gebildet sein. Ein Roving aus Verstärkungsfasern (ein Bündel von Glasfasern), die in der Faserschicht der Umfangsrichtung enthalten sind, liegt typischerweise im Bereich von 100-1000 tex (g/km).
  • Die nicht ausgerichtete Faserschicht bezeichnet eine Faserschicht, die Verstärkungsfasern enthält, die nicht in einer bestimmten Richtung ausgerichtet sind (z.B. sind Verstärkungsfasern unregelmäßig willkürlich ausgerichtet). Beispiele für die nicht ausgerichtete Faserschicht umfassen Vliesschichten aus Verstärkungsfasern und faserhaltige Vliesschichten aus Verstärkungsfasern der Umfangsrichtung.
  • Als Vliesschicht wird beispielsweise vorzugsweise eine so genannte Faserschnittmatte aus Verstärkungsfasern verwendet. Die Faserschnittmatte aus Verstärkungsfasern bezeichnet eine Vliesschicht, die geschnittene Verstärkungsfasern mit einer Faserlänge von 6-66 mm enthält, die mithilfe eines Bindemittelharzes miteinander verbunden sind. Eine Faserschnittmatte, die als Vliesschicht der faserhaltigen Vliesschicht aus Verstärkungsfasern der Umfangsrichtung verwendet wird, kann durch willkürliches Nähen von geschnittenen Verstärkungsfasern auf die Cordgewebe-Verstärkungsfaserlage gebildet werden. Das Bindemittel umfasst typischerweise ein thermoplastisches Polymer.
  • Die faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung kann eine Verbundfaserschicht sein, die durch Verbinden mehrerer Verstärkungsfaserbündeln (Faserbündel der Umfangsrichtung) (z.B. enthält jedes Bündel 8-120 Verstärkungsfasern) mit der Vliesschicht aus Verstärkungsfasern erhalten wird, so dass die Bündel parallel zur Umfangsrichtung des Hohlkörpers und im gleichen Abstand ausgerichtet sind. Alternativ kann die faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung eine Verbundfaserschicht sein, die durch willkürliches Nähen und Fixieren von geschnittenen Verstärkungsfasern mit einer Faserlänge von 6-66 mm auf der Cordgewebe-Verstärkungsfaserlage erhalten wird. Als faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung wird beispielsweise vorzugsweise eine Faserschnittmatten-Cordgewebe verwendet. Das Faserschnittmatten-Cordgewebe bezeichnet eine Verbundmatte, die durch willkürliches Nähen von geschnittenen Verstärkungsfasern mit einer Faserlänge von 6-66 mm auf der Cordgewebe-Verstärkungsfaserlage erhalten wird. Der Nähfaden kann entweder ein Faden aus einem thermoplastischen Polymer oder ein Faden aus Verstärkungsfasern sein. Das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Vliesgewebeschicht zu allen Verstärkungsfasern der Fasern der Umfangsrichtung beträgt typischerweise 100:20-100:200 und in Bezug auf die Festigkeit des Hohlkörpers vorzugsweise 100:30-100:150, bevorzugter 100:50-100:120.
  • Die Faserwebschicht kann eine beliebige Faserschicht sein, die Verstärkungsfasern enthält, die eine Gewebestruktur bilden. Beispiele für die Gewebestruktur umfassen Leinwandbindung, Köperbindung, Satinbindung und Doppelbindung. Die Verstärkungsfasern der Faserwebschicht sind regelmäßig willkürlich ausgerichtet.
  • Die Faserflechtschicht kann eine beliebige Faserschicht sein, die Verstärkungsfasern enthält, die eine Geflechtstruktur bilden. Die Verstärkungsfasern der Faserflechtschicht sind regelmäßig willkürlich ausgerichtet.
  • Die Fasergewirkschicht kann eine beliebige Faserschicht sein, die Verstärkungsfasern enthält, die eine Gewirkstruktur bilden. Beispiele für die Gewirkstruktur sind Schussgewirk und Kettengewirk. Die Verstärkungsfasern der Fasergewirkschicht sind regelmäßig willkürlich ausgerichtet.
  • Bei der vorliegenden hierin offenbarten Technologie überlappen sich die Faserschichten nicht-axialer Richtung in der Umfangsrichtung derselben an Endabschnitten. Konkret ist, wie in 1 dargestellt, im Querschnitt in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung des Hohlkörpers (kann nachstehend auch einfach als „vertikaler Querschnitt“ bezeichnet werden) ein erster Endabschnitt der Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 (3) auf einem zweiten Endabschnitt an einem Verbindungsabschnitt dieser Endabschnitte angeordnet, so dass ein Überlappungsabschnitt 4a, 4b gebildet wird. Der Überlappungsabschnitt ist kontinuierlich in axialer Richtung des Hohlkörpers ausgebildet. Dadurch kann der Hohlkörper eine ausreichend hohe Festigkeit erlangen. Sofern der Überlappungsabschnitt nicht an den Endabschnitten ausgebildet wird, lösen solche Endabschnitte relativ einfach das Brechen der Faserschichten aus.
  • Wie die innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 von 1 kann eine Faserschicht nicht-axialer Richtung eine einzelne Faserschicht sein, d.h. sie ist nicht in zwei oder mehr Faserschichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, und Endabschnitte der Faserschicht selbst können sich überlappen, um einen Überlappungsbereich 4a zu bilden. In 1 überlappen sich Endabschnitte der inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 selbst, um einen einzigen Überlappungsabschnitt 4a in der Umfangsrichtung zu bilden.
  • Wie die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 von 1 ist eine Faserschicht nicht-axialer Richtung in zwei oder mehr Schichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, und Endabschnitte in der Umfangsrichtung benachbarter der zwei oder mehr Faserschichten können sich überlappen, um einen Überlappungsabschnitt 4b zu bilden. In 1 ist die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 in vier Schichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, und Endabschnitte in der Umfangsrichtung benachbarter der vier Faserschichten überlappen sich gegenseitig, um insgesamt vier Überlappungsabschnitte 4b in der Umfangsrichtung zu bilden.
  • Obwohl der Hohlkörper 10 im vertikalen Querschnitt von 1 eine quadratische Form aufweist, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, solange der Hohlkörper 10 eine Hohlform aufweist. Konkrete Beispiele für die vertikale Querschnittsform des Hohlkörpers 10 umfassen rechteckige Formen, kreisförmige Formen, elliptische Formen, fünfeckige oder höhere polygonale Formen und Verbundformen davon. Rechteckige Formen können alle geeigneten vierseitigen Formen umfassen, wie z.B. quadratische Formen und rechteckige Formen. Bei Automobilanwendungen weist der Hohlkörper zwecks einfacher Anbringung an verschiedenen Elementen vorzugsweise eine rechteckige Form, insbesondere eine quadratische Form, auf.
  • Die Position, an der der Überlappungsabschnitt gebildet wird, ist nicht besonders beschränkt.
  • In dem Fall, in dem der vertikale Querschnitt des Hohlkörpers beispielsweise eine rechteckige Form oder polygonale Form aufweist, überlappen sich Endabschnitte der Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 vorzugsweise an oder in der Nähe eines abgewinkelten Abschnitts dieser Form im Hinblick auf eine Verbesserung der Konstruktion. Denn die Überlappung ist nicht sehr auffällig, wenn sie an oder in der Nähe eines abgewinkelten Abschnitts dieser Formen positioniert ist. Daher ist die Faserschicht nicht-axialer Richtung aus einem ähnlichen Grund, wenn der Hohlkörper eine rechteckige Form oder polygonale Form aufweist, vorzugsweise in zwei oder mehr Schichten (insbesondere 2-4 Faserschichten) in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, wobei jeder Endabschnitt davon in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers an oder nahe einem abgewinkelten Abschnitt positioniert ist, wie die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 von 1. Infolgedessen überlappen sich Endabschnitte in der Umfangsrichtung benachbarter der zwei oder mehreren (insbesondere 2-4) Faserschichten an oder in der Nähe von abgewinkelten Abschnitten, so dass Überlappungsabschnitte 4b an oder in der Nähe der abgewinkelten Abschnitte gebildet werden. Zu beachten ist, dass der Begriff „an oder nahe einem abgewinkelten Abschnitt“ in Bezug auf einen Überlappungsabschnitt im vertikalen Querschnitt bedeutet, dass der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt des abgewinkelten Abschnitts und dem Überlappungsabschnitt innerhalb von 5 mm liegt. So beträgt beispielsweise der Abstand vorzugsweise 0 mm, wie die Überlappungsabschnitte 4b von 1.
  • Die innere(n) Faserschichten nicht-axialer Richtung (2), insbesondere eine an der innersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnete Faserschicht nicht-axialer Richtung, ist vorzugsweise eine einzelne Faserschicht, d.h. sie ist nicht in zwei oder mehr Faserschichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, und Endabschnitte dieser Faserschicht 2 selbst überlappen sich vorzugsweise, was die Nutzung des Hohlraums des Hohlkörpers zum Transport betrifft.
  • Eine Überlappungsbreite t des Überlappungsabschnitts im vertikalen Querschnitt ist nicht besonders beschränkt, solange der Vorteil der vorliegenden hierin offenbarten Technologie erhalten wird. So ist beispielsweise die Überlappungsbreite t typischerweise 0,01 x d bis 0,5 x d, vorzugsweise 0,1 x d bis 0,2 x d, wobei d ein Maß des Hohlkörpers ist. Im Falle, dass der Hohlkörper eine rechteckige Form aufweist, beträgt das Maß d des Hohlkörpers 1/4 des gesamten Außenumfangs des vertikalen Querschnitts des Hohlkörpers. Im Falle, dass der Hohlkörper eine kreisförmige Form aufweist, ist das Maß d des Hohlkörpers der Außendurchmesser des vertikalen Querschnitts. Im Falle, dass der Hohlkörper eine elliptische Form aufweist, ist das Maß d des Hohlkörpers (die Hauptachsenlänge + Nebenachsenlänge des Außenumfangs des vertikalen Querschnitts)/2. Im Falle, dass der Hohlkörper eine polygonale Form aufweist, ist das Maß d des Hohlkörpers der Außendurchmesser eines Kreises, der sich der polygonalen Form annähert, d.h. ein Kreis mit der gleichen Fläche wie die polygonale Form.
  • Bei der vorliegenden hierin offenbarten Technologie müssen nicht alle Endabschnitte der Faserschichten nicht-axialer Richtung einen Überlappungsabschnitt bilden. Mindestens ein Paar Endabschnitte in der Umfangsrichtung der Faserschichten nicht-axialer Richtung überlappen sich im vertikalen Querschnitt. Alle Endabschnitte bilden vorzugsweise einen Überlappungsabschnitt im vertikalen Querschnitt des Hohlkörpers, um die Festigkeit des Hohlkörpers weiter zu verbessern.
  • Der nachstehend beschriebene Wert (Mittelwert) einer Bruchlast (N) des Hohlkörpers 10, gemessen in einem Biegetest, variiert je nach Materialanteilen für jede Schicht des Hohlkörpers 10 usw. und ist daher nicht besonders beschränkt. Um dem Hohlkörper 10 eine ausreichend hohe Festigkeit zu verleihen, beträgt der Wert der Bruchlast vorzugsweise 8000 N oder mehr - 30000 N oder weniger, bevorzugter 9000 N oder mehr - 20000 N oder weniger, und besonders bevorzugt 10000 N oder mehr - 15000 N oder weniger.
  • Der nachstehend beschriebene Wert (Mittelwert) eines Biegemoduls (GPa) des Hohlkörpers 10, gemessen in einem Biegetest, variiert je nach Materialanteilen für jede Schicht des Hohlkörpers 10 usw. und ist daher nicht besonders beschränkt. Um dem Hohlkörper 10 eine gute Bearbeitbarkeit zu verleihen, beträgt der Wert des Biegemoduls vorzugsweise 18 GPa oder mehr - 50 GPa oder weniger, bevorzugter 24,5 GPa oder mehr - 40 GPa oder weniger und besonders bevorzugt 25 GPa oder mehr - 30 GPa oder weniger.
  • Bei den Werten der Bruchlast und des Biegemoduls ist es wünschenswert, dass die Bruchlast in den obigen Bereich fällt. Bevorzugter fallen sowohl die Werte der Bruchlast als auch des Biegemoduls in die obigen jeweiligen Bereiche, um den Hohlkörper 10 gleichzeitig mit einer hohen Festigkeit und guten Bearbeitbarkeit zu erhalten.
  • (Ausführungsform von Fig. 2)
  • Nun werden andere Ausführungsformen der vorliegenden hierin offenbarten Technologie näher beschrieben. Es ist zu beachten, dass in der Beschreibung dieser Ausführungsformen die gleichen Teile wie die der Ausführungsform von 1 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind und nicht näher beschrieben werden.
  • In 1 umfassen die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 (die innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 und die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3) jeweils eine einzelne Faserschicht oder können alternativ jeweils unabhängig voneinander zwei oder mehr Faserschichten umfassen, wie in 2 dargestellt. Die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 können im Einzelnen beispielsweise jeweils unabhängig zwei oder mehr Faserschichten gewählt aus der Gruppe bestehend aus den vorstehenden Faserschichten der Umfangsrichtung, nicht ausgerichteten Faserschichten, Faserwebschichten, Faserflechtschichten und Fasergewirkschichten umfassen. In diesem Fall liegt das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern aller Faserschichten nicht-axialer Richtung innerhalb des vorstehenden Bereichs. Obwohl die innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 und die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 des Hohlkörpers von 2 beide zwei oder mehr Faserschichten umfassen, kann nur eine von innerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 und äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 zwei oder mehr Faserschichten umfassen.
  • Sofern nicht anders angegeben ist ein Hohlkörper 10a aus 2 dem Hohlkörper aus 1 ähnlich. So ist beispielsweise der Hohlkörper 10a von 2 dem Hohlkörper von 1 ähnlich, mit der Ausnahme, dass die innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 und die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 beide zwei oder mehr Faserschichten umfassen. Insbesondere weist der Hohlkörper 10a von 2 einen vertikalen Querschnitt mit rechteckiger Form auf und weist eine Faserschicht axialer Richtung 2, eine erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21a und eine zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22a auf, die auf der Innenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen sind, und eine erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31a und eine zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32a auf, die auf der Außenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen sind. In 2 ist die Faserschicht axialer Richtung 1 ähnlich wie die vorstehend beschriebene. Die erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21a, die zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22a, die erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31a und die zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32a sind jeweils unabhängig voneinander aus einem ähnlichen Bereich wie die vorstehend beschriebenen Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 ausgewählt.
  • Selbst wenn eine Faserschicht nicht-axialer Richtung zwei oder mehr Faserschichten umfasst, müssen nicht alle Endabschnitte der Faserschicht nicht-axialer Richtung einen Überlappungsabschnitt bilden. Mindestens ein Paar von Endabschnitten in der Umfangsrichtung der Faserschicht nicht-axialer Richtung überlappen sich im vertikalen Querschnitt. Insbesondere wenn eine Faserschicht nicht-axialer Richtung zwei oder mehr Faserschichten umfasst, überlappen sich für jede Faserschicht vorzugsweise mindestens ein Paar Endabschnitte in der Umfangsrichtung. Alle Endabschnitte bilden vorzugsweise einen Überlappungsabschnitt im vertikalen Querschnitt des Hohlkörpers, um die Festigkeit des Hohlkörpers weiter zu verbessern. Sofern nicht anders angegeben sind die Überlappungsabschnittausbildungsposition, die Überlappungsbreite t, die Trennform, die Form im vertikalen Querschnitt des Hohlkörpers usw. jeder Faserschicht, die in der Faserschicht nicht-axialer Richtung enthalten ist, dem vorstehenden Fall ähnlich, in dem die Faserschichten nicht-axialer Richtung eine einzelne Faserschicht umfassen.
  • So überlappen sich beispielsweise Endabschnitte in der Umfangsrichtung jeder von erster innerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 21a, erster äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 31a und zweiter äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 32a vorzugsweise gegenseitig. Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Festigkeit des Hohlkörpers ist jede Faserschicht nicht-axialer Richtung bevorzugter in vier Schichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, wobei deren Endabschnitte davon an oder nahe abgewinkelten Abschnitten positioniert sind, wie in 2 dargestellt ist. Infolgedessen überlappen sich in jeder von erster innerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 21a, erster äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 31a und zweiter äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 32a Endabschnitte in der Umfangsrichtung benachbarter der vier Faserschichten, so dass vier Überlappungsabschnitte 4b an oder nahe abgewinkelten Abschnitten gebildet werden. Endabschnitte in der Umfangsrichtung der innersten inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung, d.h. der zweiten inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung 22a, überlappen sich ebenfalls vorzugsweise gegenseitig. Wie in 2 gezeigt ist die zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22a bevorzugter eine einzelne Faserschicht, d.h. sie ist nicht in zwei oder mehr Faserschichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, und Endabschnitte dieser Faserschicht 22b selbst überlappen sich vorzugsweise gegenseitig, was die Nutzung des Hohlraums des Hohlkörpers zum Transport betrifft.
  • Für den Fall, dass eine Faserschicht nicht-axialer Richtung zwei oder mehr Faserschichten umfasst, umfasst die Faserschicht nicht-axialer Richtung (mindestens eine von, vorzugsweise beide, der inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 und der äußeren Faserschicht nicht-axialer Richtung 3) vorzugsweise eine oder mehrere Faserschichten der Umfangsrichtung und eine oder mehrere nicht ausgerichtete Faserschichten im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Festigkeit des Hohlkörpers. Denn Verstärkungsfasern einer Faserschicht der Umfangsrichtung, die an eine nicht ausgerichtete Faserschicht angrenzt, können leichter parallel zur Umfangsrichtung ausgerichtet werden, so dass die Festigkeit des Hohlkörpers weiter verbessert wird. Wie beispielsweise in 2 dargestellt ist, umfassen die Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 jeweils vorzugsweise eine oder mehrere Faserschichten der Umfangsrichtung und eine oder mehrere nicht ausgerichtete Faserschichten.
  • In dem Fall, in dem eine Faserschicht nicht-axialer Richtung eine oder mehrere Faserschichten der Umfangsrichtung und eine oder mehrere nicht ausgerichtete Faserschichten umfasst, kann entweder eine nicht ausgerichtete Faserschicht oder eine Faserschicht der Umfangsrichtung an einer periphersten Oberfläche des Hohlkörpers 10, d.h. einer äußersten Oberfläche oder einer innersten Oberfläche, angeordnet sein. Es ist zu beachten, dass zur Verbesserung der Gestaltung des äußeren Erscheinungsbildes eine nicht ausgerichtete Faserschicht vorzugsweise an einer periphersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist. In diesem Fall ist die nicht ausgerichtete Faserschicht bevorzugt benachbart zu einer Faserschicht der Umfangsrichtung. Wenn eine nicht ausgerichtete Faserschicht an einer periphersten Oberfläche angeordnet ist, wird ein direkter Einfluss einer Matrize auf eine Faserschicht der Umfangsrichtung reduziert, werden in der Faserschicht der Umfangsrichtung, die an die nicht ausgerichtete Faserschicht angrenzt, Verstärkungsfasern leichter parallel zur Umfangsrichtung ausgerichtet werden, was zu einer Verbesserung der Gestaltung des äußeren Erscheinungsbildes des Hohlkörpers führt. Der Begriff „nicht ausgerichtete Faserschicht ist an einer periphersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet“ bedeutet hier, dass die nicht ausgerichtete Faserschicht an der innersten Oberfläche des Hohlkörpers in der inneren Faserschicht der nicht-axialen Richtung 2 oder an der äußersten Oberfläche des Hohlkörpers in der äußeren Faserschicht der nicht-axialen Richtung 3 angeordnet ist. So sind beispielsweise, wie in 2 dargestellt, die erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21a und die erste äußere Faserschicht nichtaxiale Richtung 31a vorzugsweise eine Faserschicht der Umfangsrichtung, und die zweite innere Faserschicht der nicht-axialen Richtung 22a und die zweite äußere Faserschicht der nicht-axialen Richtung 32a sind vorzugsweise eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliessgewebeschicht der Umfangsrichtung. Beispielsweise ist auch in einer bevorzugten Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, eine vierte innere Faserschicht nicht- axialer Richtung 24b vorzugsweise eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung. Beispielsweise ist auch in einer bevorzugten Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, eine vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung. Es ist zu beachten, dass die vorstehende Anordnung der Faserschichten in dem Hohlkörper auf der Annahme beruht, dass das härtbare Harz nicht enthalten ist.
  • Insbesondere für den Fall, dass eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung, die eine nicht ausgerichtete Faserschicht ist, an einer periphersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist, wird eine Vliesschicht der faserhaltigen Vliesschicht der Umfangsrichtung vorzugsweise an einer periphersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet. Insbesondere in Bezug auf die faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung wird die innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 bevorzugter so verwendet, dass eine Vliesschicht derselben an der innersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist, und die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 wird bevorzugter so verwendet, dass eine Vliesschicht derselben an der äußersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist. Denn Verstärkungsfasern einer daran angrenzenden Faserschicht der Umfangsrichtung können leichter parallel zur Umfangsrichtung ausgerichtet werden, was zu einer Verbesserung der Gestaltung des äußeren Erscheinungsbildes des Hohlkörpers führt. So wird beispielsweise in 2 eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22a vorzugsweise so verwendet, dass die Vliesschicht derselben an der innersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist. Eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32a wird vorzugsweise so verwendet, dass die Vliesschicht derselben an der äußersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist. So wird beispielsweise auch in einer in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform, die nachstehend beschreiben wird, eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als vierte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 24b vorzugsweise so verwendet, dass die Vliesschicht derselben an der innersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist. So wird beispielsweise auch in einer in 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform, die nachstehend beschrieben wird, eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c vorzugsweise so verwendet, dass die Vliesschicht derselben an der äußersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist.
  • In dem Fall, dass eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung, die eine nicht ausgerichtete Faserschicht ist, an einem anderen Abschnitt als einer periphersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist, kann die faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung so verwendet werden, dass die Vliesschicht derselben entweder der Faserschicht axialer Richtung 1 zugewandt ist oder in eine entgegengesetzte Richtung zur Faserschicht axialer Richtung 1 weist.
  • Darüber hinaus können zwei oder mehr nicht ausgerichtete Faserschichten nacheinander angeordnet werden.
  • Für den Fall, dass eine Faserschicht nicht-axialer Richtung zwei oder mehr Faserschichten der Umfangsrichtung umfasst, können zwei oder mehr der Faserschichten der Umfangsrichtung nacheinander angeordnet werden, oder es kann eine nicht ausgerichtete Faserschicht zwischen den Faserschichten der Umfangsrichtung vorgesehen werden.
  • In dem Fall, in dem eine Faserschicht nicht-axialer Richtung eine oder mehrere Faserschichten der Umfangsrichtung und eine oder mehrere nicht ausgerichtete Faserschichten enthält, beträgt das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern der Faserschicht(en) der Umfangsrichtung typischerweise 100:1-100:100, und im Hinblick auf die Festigkeit des Hohlkörpers vorzugsweise 100:10-100:100, bevorzugter 100:20-100:80 und noch bevorzugter 100:30-100:70. Mit allen Verstärkungsfasern der Faserschicht(en) der Umfangsrichtung sind alle Verstärkungsfasern aller Faserschicht(en) der Umfangsrichtung, die in dem Hohlkörper enthalten sind, gemeint. Für den Fall, dass eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als nicht ausgerichtete Faserschicht verwendet wird, sind auch Verstärkungsfasern, die als Fasern der Umfangsrichtung dienen, die in der faserhaltigen Vliesschicht der Umfangsrichtung enthalten sind, umfasst.
  • Das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern der nicht ausgerichteten Faserschicht(en) beträgt in einem ähnlichen Fall typischerweise 100:10-100:100 und in Bezug auf die Festigkeit des Hohlkörpers vorzugsweise 100:10-100:70, bevorzugter 100:20-100:50. Mit allen Verstärkungsfasern der nicht ausgerichteten Faserschicht(en) sind alle Verstärkungsfasern gemeint, die in allen nicht ausgerichteten Faserschicht(en) enthalten sind, die den Hohlkörper bilden. Für den Fall, dass eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als nicht ausgerichtete Faserschicht verwendet wird, sind Verstärkungsfasern, die eine Vliesschicht bilden, die in der faserhaltigen Vliesschicht der Umfangsrichtung enthalten ist, enthalten, und Verstärkungsfasern, die als Fasern der Umfangsrichtung der faserhaltigen Vliesschicht der Umfangsrichtung dienen, nicht enthalten.
  • Weitere Ausführungsformen, bei denen eine Faserschicht nicht-axialer Richtung zwei oder mehr Faserschichten umfasst, sind in 3 und 4 dargestellt. Im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Festigkeit des Hohlkörpers sind die vorstehend beschriebene Ausführungsform von 2 und eine nachstehend beschriebene Ausführungsform von 3 bevorzugt, und die Ausführungsform von 2 ist bevorzugter.
  • (Ausführungsform von Fig. 3)
  • 3 zeigt einen Hohlkörper 10b, der einen vertikalen Querschnitt mit rechteckiger Form aufweist und eine Faserschicht axialer Richtung 1, eine erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21b, eine zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22b, eine dritte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 23b und eine vierte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 24b aufweist, die auf der Innenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen sind. In 3 ist die Faserschicht axialer Richtung 1 ähnlich wie die vorstehend beschriebene. Die erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21b, die zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22b, die dritte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 23b und die vierte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 24b sind jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus einem Bereich, der dem der vorstehend beschriebenen Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 ähnlich ist.
  • In dieser Ausführungsform sind die zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22b und die dritte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 23b jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise eine Faserschicht der Umfangsrichtung.
  • Die erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21b ist nicht besonders beschränkt und ist beispielsweise eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung.
  • Die vierte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 24b ist vorzugsweise eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung.
  • Es kann eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21b verwendet werden, wobei die Vliesschicht derselben in Kontakt mit der zweiten inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung 22b angeordnet ist oder wobei die Vliesschicht derselben in Kontakt mit der Faserschicht axialer Richtung 1 angeordnet ist. Es kann eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als vierte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 24b verwendet werden, wobei die Vliesschicht derselben hinsichtlich der Ausrichtung einer Faserschicht der Umfangsrichtung als dritte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 23b an der innersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist.
  • Auch in dieser Ausführungsform überlappen sich mindestens ein Paar Endabschnitte in der Umfangsrichtung der Faserschicht(en) nicht-axialer Richtung im vertikalen Querschnitt. Hinsichtlich einer weiteren Verbesserung der Festigkeit des Hohlkörpers ist die erste innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 21b, die zweite innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 22b und die dritte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 23b jeweils vorzugsweise in vier Faserschichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, wobei Endabschnitte davon an oder nahe abgewinkelten Abschnitten positioniert sind, wie in 3 dargestellt ist. Infolgedessen überlappen sich in jeder von erster innerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 21b, zweiter innerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 22b und dritter innerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 23b vorzugsweise Endabschnitte in der Umfangsrichtung benachbarter der vier Faserschichten, und die sich ergebenden vier Überlappungsabschnitte 4b sind vorzugsweise an oder nahe abgewinkelten Abschnitten positioniert.
  • In dieser Ausführungsform ist die vierte innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 24b vorzugsweise eine einzelne Faserschicht, d.h. sie ist nicht in zwei oder mehr Faserschichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, und Endabschnitte der Faserschicht 24b selbst überlappen sich vorzugsweise gegenseitig, was die Nutzung des Hohlraums des Hohlkörpers zum Transport betrifft.
  • (Ausführungsform von Fig. 4)
  • 4 zeigt einen Hohlkörper 10c, der einen vertikalen Querschnitt mit rechteckiger Form aufweist und eine Faserschicht axialer Richtung 1, eine erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31c, eine zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32c, eine dritte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 33c und eine vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c aufweist, die auf der Außenseite der Faserschicht axialer Richtung 1 vorgesehen sind. In 4 ist die Faserschicht axialer Richtung 1 ähnlich wie die vorstehend beschriebene. Die erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31c, die zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32c, die dritte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 33c und die vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c sind jeweils unabhängig voneinander aus einem ähnlichen Bereich wie die vorstehend beschriebenen Faserschichten nicht-axialer Richtung 2 und 3 ausgewählt.
  • In dieser Ausführungsform sind die zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32c und die dritte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 33c jeweils unabhängig voneinander vorzugsweise eine Faserschicht der Umfangsrichtung.
  • Die erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31c ist nicht besonders beschränkt und ist beispielsweise eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung.
  • Die vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c ist vorzugsweise eine nicht ausgerichtete Faserschicht, insbesondere eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung.
  • Es kann eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31c verwendet werden, wobei die Vliesschicht derselben in Kontakt mit der zweiten äußeren Faserschicht nicht-axialer Richtung 32c angeordnet ist oder wobei die Vliesschicht derselben in Kontakt mit der Faserschicht axialer Richtung 1 angeordnet ist. Bevorzugt wird eine faserhaltige Vliesschicht der Umfangsrichtung als vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c verwendet, wobei die Vliesschicht derselben in Bezug auf die Ausrichtung einer Faserschicht der Umfangsrichtung als dritte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 33c an der äußersten Oberfläche des Hohlkörpers angeordnet ist.
  • Auch in dieser Ausführungsform überlappen sich mindestens ein Paar Endabschnitte in der Umfangsrichtung der Faserschicht(en) nicht-axialer Richtung im vertikalen Querschnitt. Hinsichtlich einer weiteren Verbesserung der Festigkeit des Hohlkörpers ist die erste äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 31c, die zweite äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 32c, die dritte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 33c und die vierte äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c jeweils vorzugsweise in vier Faserschichten in der Umfangsrichtung des Hohlkörpers unterteilt, wobei Endabschnitte davon an oder nahe abgewinkelten Abschnitten positioniert sind, wie in 4 dargestellt ist. Infolgedessen überlappen sich in jeder von erster äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 31c, zweiter äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 32c, dritter äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 33c und vierter äußerer Faserschicht nicht-axialer Richtung 34c Endabschnitte in der Umfangsrichtung benachbarter der vier Faserschichten vorzugsweise gegenseitig, und die sich ergebenden vier Überlappungsabschnitte 4b werden vorzugsweise an oder nahe abgewinkelten Abschnitten positioniert.
  • (Andere Materialien)
  • Der Hohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie umfasst die vorstehenden Faserschichten und zusätzlich ein härtbares Harz, das die Faserschichten durchdringt. Als härtbares Harz kann jedes beliebige, das bisher üblicherweise in faserverstärkten Harzhohlkörpern verwendet wurde, verwendet werden. Konkrete Beispiele für das härtbare Harz sind wärmehärtbare Harze, wie beispielsweise ungesättigte Polyesterharze, Epoxidharze, Vinylesterharze und Phenolharze.
  • Das härtbare Harz kann ein Additiv enthalten, wie beispielsweise einen häufig verwendeten Katalysator, Trennmittel, Pigment, Schwindungshemmer oder Silanhaftvermittler.
  • (Abmessungen)
  • Der Hohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie kann jede geeignete Dicke aufweisen, die ggf. gemäß einer Anwendung derselben bestimmt werden kann. Der Hohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie weist eine Dicke von beispielsweise 1-20 mm, insbesondere 1-10 mm und vorzugsweise 1-3 mm auf. Die Dicke des Hohlkörpers bezieht sich auf eine Wanddicke des Hohlkörpers.
  • Der Hohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie kann jeden geeigneten Außenumfang aufweisen, der ggf. gemäß einer Anwendung derselben bestimmt werden kann. Der Hohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie weist einen Außenumfang von beispielsweise 125-300 mm auf. Der Außenumfang des Hohlkörpers bezieht sich auf einen Außenumfang des Hohlkörpers in einem vertikalen Querschnitt desselben. Wenn die vertikale Querschnittsform des Hohlkörpers eine rechteckige Form hat, ist die Länge einer Seite desselben nicht besonders beschränkt und beträgt beispielsweise 45-75 mm. Wenn die vertikale Querschnittsform des Hohlkörpers eine Kreisform hat, ist der Durchmesser desselben nicht besonders beschränkt und beträgt beispielsweise 45-75 mm.
  • [Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten Harzhohlkörpers]
  • Der faserverstärkte Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie kann durch Pultrusion hergestellt werden. Beim der Pultrusion werden, wie in 5 spezifisch dargestellt, zunächst Verstärkungsfasern 51 zur Bildung der Faserschicht axialer Richtung 1 mit einem härtbaren Harz 50 imprägniert. Anschließend verbinden sich die mit dem härtbaren Harz imprägnierten Verstärkungsfasern 51 mit einer Faserlage(n) (Faserschicht) 52 zur Bildung der inneren Faserschicht nicht-axialer Richtung 2. Als Nächstes verbinden die Verstärkungsfasern 51 und die Faserlagen 52 eine Faserlage(n) 53 zum Bilden der äußeren, Faserschicht nicht-axialer Richtung 3. Die Anzahl der Faserlagen 52 wird ggf. entsprechend der Art und Anzahl der Faserschichten, die die innere Faserschicht nicht-axialer Richtung 2 bilden, angepasst. Die Anzahl der Faserlagen 53 wird ggf. entsprechend der Art und Anzahl der Faserschichten, die die äußere Faserschicht nicht-axialer Richtung 3 bilden, angepasst. Danach werden diese Fasern und Faserlagen von einer Führung 54 geführt, während sie so angeordnet sind, dass im vertikalen Querschnitt eine vorbestimmte Schichtstruktur erhalten wird. Die Faserlagen 52 und die Faserlagen 53 werden mit dem härtbaren Harz imprägniert, das die Verstärkungsfasern 51 durchdringt. Der Schichtaufbau wird von einem Ende aus in eine Matrize 55 gezogen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Faserlagen 52 und 53 durch die Führung 54 so eingestellt, dass sich Endabschnitte in Umfangsrichtung derselben überlappen. In der Matrize 55 wird das härtbare Harz durch Erwärmen ausreichend gehärtet, um den faserverstärkten Harzhohlkörper 10 zu erhalten. Der resultierende faserverstärkte Harzhohlkörper 10 wird mit einer Zugvorrichtung 56 (z.B. der Doppelgreifertechnologie) kontinuierlich aus der Matrize 55 herausgezogen und einem nachfolgenden Prozess unterzogen, wie z.B. dem Zuschneiden auf eine vorgegebene Länge mithilfe einer Schneidvorrichtung 57.
  • Beispiele
  • Als Nächstes werden Beispiele beschrieben, die konkret durchgeführt wurden.
  • (Biegetest)
  • An Proben von faserverstärkten Harzhohlkörpern wurde gemäß Beispielen und einem Vergleichsbeispiel mithilfe eines nachfolgend beschriebenen Verfahrens ein Dreipunktbiegetest durchgeführt, um die Bruchlast und das Biegemodul jeder Probe zu berechnen.
  • Insbesondere wurde, wie in 7A dargestellt, jede Probe (faserverstärkter Harzhohlkörper) 10 mit einer Länge von 1400 mm, wie nachfolgend beschrieben, auf eine U-förmige Biegung 61 mit einer Spannweite k von 800 mm gelegt. Danach wurde an einem mittleren Abschnitt der Probe 10 eine Last aufgebracht, bis sie brach, wobei eine Prüfvorrichtung 62 mit einem Abdeckelement (U-förmige Vorrichtung) 11 zwischen die Probe 10 und die Prüfvorrichtung 62 mit einer Traversengeschwindigkeit von 20 mm/min gesetzt wurde. Die vertikale Durchbiegung des mittleren Abschnitts, an dem die Last aufgebracht wurde, d.h. die vertikale Durchbiegung der Traverse, und der Wert der Last wurden gemessen. Die Bruchlast und das Biegemodul der Probe wurden aus der Vertikalablenkung und dem Lastwert berechnet. Zu beachten ist, dass es sich bei den 7B und 7C um Querschnittsansichten entlang von B-B bzw. C-C von 7A handelt.
  • Das Abdeckelement 11 war aus Stahl gefertigt und hatte eine Dicke (t1 = t2 = t3) (siehe 7B) von 10 mm, eine Abdecktiefe (h1 = h2) (siehe 7B) von 38,8 mm und eine Länge in axialer Richtung (j) (siehe 7A) von 100 mm. Die Probe 10 wurde nicht durch einen Bolzen oder dergleichen mit dem Abdeckelement 11 verbunden.
  • Zu beachten ist, dass der Biegetest an vielen von vier Proben mit gleicher Konfiguration durchgeführt wurde. Nachdem die Bruchlasten jeder Charge berechnet wurden, wurde der Mittelwert der vier berechneten Werte jeder Charge berechnet, und der Mittelwert wurde als Bruchlast jeder Probe betrachtet. Dies gilt für das Biegemodul jeder Probe.
  • (Proben)
  • Es wurden Hohlkörperproben der Beispiele und des Vergleichsbeispiels nach dem vorstehenden Verfahren zur Herstellung des faserverstärkten Kunststoffhohlkörpers hergestellt. 8 zeigt die Formen und Abmessungen der Proben. Zu beachten ist, dass die Einheit der Zahlenwerte von 8 „mm“ ist.
  • 9 zeigt Materialien, die bei den Proben der Beispiele und des Vergleichsbeispiels verwendet werden.
  • Tabelle 1, Tabelle 2, 10A-10D, 11 und 12 zeigen die Konfigurationen der Proben D-1, D-2, D-3 und D-4 der Beispiele 1-3 und des Vergleichsbeispiels 1 sowie deren Bruchlasten und Biegemodule, die sich aus dem Biegetest ergeben.
    Figure DE112017001074T5_0001
    [Tabelle 2]
    Proben Materialeigenschaften Länge des Erzeugnisses (mm) Masse des Erzeugnisses (kg) Masse pro Einheit (kg/m) Bruchlast (N) Mittel Biegemodul (GPa) Mittel
    Menge an Glasfasern (g/m) Harzmasse (g/m)
    Umfangsrictung Axiale Richtung Willkürliche Richtungen Gesamt
    Vergleichsbeispiel 1 (D-1) 209,3 549,2 164,4 922,9 337,1 1402 1,76 1,26 8594 24,33
    Beispiel 1 (D-2) 229,2 549,2 180,0 958,4 311,6 1,78 1,27 10132 25,49
    Beispiel 2 (D-3) 233,4 549,2 166,8 949,4 320,6 10966 25,39
    Beispiel 3 (D-4) 239,2 549,2 180,0 968,4 301,6 1402 1,78 1,27 11027 26,20
  • Wie in Tabelle 2 und 11 und 12 dargestellt wiesen verglichen mit der Probe D-1 des Vergleichsbeispiels 1 ohne Überlappungsabschnitt die Proben D-2-D-4 der Beispiele 1-3 mit Überlappungsabschnitten sowohl eine gute Bruchlast als auch ein gutes Biegemodul auf.
  • Was den Wert der Bruchlast betrifft, so zeigt der Vergleich zwischen den Proben D-2-D-4 der Beispiele 1-3, dass Beispiel 2 (D-3) und Beispiel 3 (D-4), bei denen alle Endabschnittspaare einen Überlappungsabschnitt aufwiesen, noch bessere Ergebnisse erbrachten als die der Probe D-2 des Beispiels 1 mit Überlappungsabschnitten nur in einem unteren Abschnitt davon. Beispiel 3 (D-4), bei dem eine einzelne Faserschicht an der innersten Oberfläche angeordnet war, wies ein etwas besseres Ergebnis als das von Beispiel 2 (D-3) auf, bei dem die innerste Oberfläche an ihren vier Ecken Überlappungsabschnitte aufwies. Zu beachten ist, dass in Bezug auf das Biegemodul Beispiel 1 (D-2) und Beispiel 2 (D-3) nahezu den gleichen Wert aufwiesen und Beispiel 3 (D-4) einen etwas besseren Wert als die Beispiele 1 und 2 aufwies.
  • Als Nächstens wurden Proben mit den in den Tabellen 3 und 4 dargestellten Konfigurationen für die faserverstärkten Harzhohlkörper 10 von 2-4 erzeugt. Der vorstehende Biegetest wurde an den Proben durchgeführt. Als Ergebnis wurden die in Tabelle 4 dargestellten Bruchlasten und Biegemodule ermittelt.
    Figure DE112017001074T5_0002
    [Tabelle 4]
    Proben Materialeigenschaften Länge des Erzeugnisses (mm) Masse des Erzeugnisses (kg) Masse pro Einheit (kg/m) Bruchlast (N) Mittel Biegemodul (GPa) Mittel
    Menge an Glasfasern (g/m) Harzmasse (g/m)
    Umfangsrichtung Axiale Richtung Willkürliche Richtungen Gesamt
    Beispiel 4 239,2 488,0 180,0 907,0 312,8 1403 1,72 1,23 12170 22,69
    Beispiel 5 10360 19,67
    Beispiel 6 1,71 1,22 8390 22,58
  • In Tabelle 3 enthielt eine Verbundschicht A nur eine einzige in 9 dargestellte „genähte Cordgewebematten“-Schicht, und die Mattenschicht wurde wie in Tabelle 3 angegeben angeordnet. Eine Cordgewebeschicht A umfasste nur eine einzige „S2-Cordgewebe“-Schicht, die in 9 dargestellt ist. Eine Rovingschicht A umfasste ein in 9 dargestelltes „Roving“. Zu beachten ist, dass, wie in Tabelle 4 dargestellt, die Proben der Beispiele 4-6 Materialien in anderen Anteilen enthielten als die der in Tabelle 2 dargestellten Beispiele 1-3 und Vergleichsbeispiel 1.
  • Bei der Probe von Beispiel 4 wurde eine Faserschicht nicht-axialer Richtung sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite einer Faserschicht axialer Richtung vorgesehen. Bei den Proben der Beispiele 5 und 6 wurde nur auf einer der Innen- und Außenseiten einer Faserschicht axialer Richtung eine Faserschicht nicht-axialer Richtung vorgesehen. Es wurde festgestellt, dass die Probe aus Beispiel 4 im Vergleich zu den Proben aus den Beispielen 5 und 6 sowohl eine gute Bruchlast als auch ein gutes Biegemodul aufwies.
  • Wie vorstehend beschrieben kann die vorliegende hierin offenbarte Technologie einen faserverstärkten Harzhohlkörper mit einer ausreichend hohen Festigkeit bereitstellen.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Der faserverstärkte Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie ist als verschiedene Elemente für den Einsatz in einer Vielzahl von Bereichen nützlich, wie z.B. dem Bereich von Flüssigkeitstransport, dem Bereich der Architektur und dem Automobilbereich. Der Harzhohlkörper der vorliegenden hierin offenbarten Technologie ist besonders nützlich als Element zum direkten oder indirekten Lagern und Befestigen einer Fahrzeuginstrumententafel. Beispiele für ein solches Element umfassen im Automobilbereich Querträger, Mittelelemente, eine Bremspedalrückwärtsverlagerung verhindernde Halter, Verkleidungshalterungen, Oberteile der Lenkkonsole und Unterteile der Lenkkonsole.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    FASERSCHICHT AXIALER RICHTUNG
    2
    FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    3
    FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    4a, 4b
    ÜBERLAPPUNGSABSCHNITT
    10, 10a, 10b, 10c
    FASERVERSTÄRKTER HARZHOHLKÖRPER
    21a, 21b
    ERSTE INNERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    22a, 22b
    ZWEITE INNERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    23b
    DRITTE INNERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    24b
    VIERTE INNERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    31a, 31c
    ERSTE ÄUSSERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    32a, 32c
    ZWEITE ÄUSSERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    33c
    DRITTE ÄUSSERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
    34c
    VIERTE ÄUSSERE FASERSCHICHT NICHT-AXIALER RICHTUNG
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP H08282333 [0004]

Claims (17)

  1. Faserverstärkter Harzhohlkörper, umfassend: eine Faserschicht axialer Richtung, die parallel zu einer axialen Richtung des Hohlkörpers ausgerichtete Verstärkungsfasern enthält; und eine Faserschicht nicht-axialer Richtung, die auf mindestens einer von Innen- und Außenseite der Faserschicht axialer Richtung vorgesehen ist und Verstärkungsfasern enthält, die in einer anderen Richtung orientiert sind als eine Richtung, in der die Verstärkungsfasern, die in der Faserschicht axialer Richtung enthalten sind, ausgerichtet sind, wobei die Faserschicht nicht-axialer Richtung Endabschnitte aufweist, die sich in einer Umfangsrichtung des Hohlkörpers überlappen.
  2. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach Anspruch 1, wobei die Faserschicht nicht-axialer Richtung eine oder mehrere Faserschichten umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus einer Faserschicht der Umfangsrichtung, die parallel zur Umfangsrichtung des faserverstärkten Harzhohlkörpers ausgerichtete Verstärkungsfasern enthält, einer nicht ausgerichteten Faserschicht, die nicht in einer bestimmten Richtung ausgerichtete Verstärkungsfasern enthält, einer Faserwebschicht, die eine Webstruktur bildende Verstärkungsfasern enthält, einer Fasergeflechtschicht, die eine Geflechtstruktur bildende Verstärkungsfasern enthält, und einer Fasergewirkschicht, die eine Gewirkstruktur bildende Verstärkungsfasern enthält, gewählt ist.
  3. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Faserschicht nicht-axialer Richtung auf sowohl der Innen- als auch Außenseite der Faserschicht axialer Richtung vorgesehen ist.
  4. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Faserschicht nicht-axialer Richtung in zwei oder mehr Schichten in der Umfangsrichtung unterteilt ist und ein Endabschnitt einer der zwei oder mehr Schichten einen Endabschnitt einer anderen der zwei oder mehr Schichten in der Umfangsrichtung überlappt, wobei der eine und der andere zueinander benachbart sind.
  5. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-4, wobei der faserverstärkte Harzhohlkörper in Bezug auf die axiale Richtung eine vertikale Querschnittform aufweist und die Endabschnitte der Faserschicht nicht-axialer Richtung einander an oder nahe einem Winkelabschnitt der vertikalen Querschnittform überlappen.
  6. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern der Faserschicht nicht-axialer Richtung bei 100:20-100:200 liegt.
  7. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Faserschicht nicht-axialer Richtung ein oder mehrere Faserschichten der Umfangsrichtung und ein oder mehrere nicht ausgerichtete Faserschichten umfasst.
  8. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach Anspruch 7, wobei mindestens eine der einen oder mehreren nicht ausgerichteten Faserschichten an einer periphersten Oberfläche des faserverstärkten Harzhohlkörpers angeordnet ist.
  9. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine der einen oder mehreren nicht ausgerichteten Faserschichten, die an der periphersten Oberfläche angeordnet ist, benachbart zu mindestens einer der einen oder mehreren Faserschichten der Umfangsrichtung angeordnet ist.
  10. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 7-9, wobei das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern der einen oder mehreren Faserschichten der Umfangsrichtung bei 100:1-100:100 liegt und das Massenverhältnis aller Verstärkungsfasern der Faserschicht axialer Richtung zu allen Verstärkungsfasern der einen oder mehreren nicht ausgerichteten Faserschichten bei 100:10-100:100 liegt.
  11. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der faserverstärkte Harzhohlkörper mit einem härtbaren Harz imprägniert ist.
  12. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-11, wobei der faserverstärkte Harzhohlkörper eine Dicke von 1-20 mm aufweist.
  13. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-12, wobei der faserverstärkte Harzhohlkörper einen Außenumfang von 125-300 mm aufweist.
  14. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-13, wobei der faserverstärkte Harzhohlkörper ein Element zum direkten oder indirekten Lagern und Befestigen einer Automobil-Instrumententafel ist.
  15. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach Anspruch 14, wobei das Element ein Querträger ist.
  16. Faserverstärkter Harzhohlkörper nach einem der Ansprüche 1-15, wobei eine mit einem Biegetest gemessene Bruchlast 8000 N oder mehr und 30000 N oder weniger beträgt.
  17. Verfahren zum Herstellen des faserverstärkten Harzhohlkörpers nach einem der Ansprüche 1-16 durch Pultrusion.
DE112017001074.8T 2016-03-30 2017-03-29 Faserverstärkter Harzhohlkörper und Verfahren zum Herstellen desselben Pending DE112017001074T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-069357 2016-03-30
JP2016069357 2016-03-30
PCT/JP2017/013122 WO2017170801A1 (ja) 2016-03-30 2017-03-29 繊維強化樹脂中空体およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112017001074T5 true DE112017001074T5 (de) 2019-02-21

Family

ID=59964688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017001074.8T Pending DE112017001074T5 (de) 2016-03-30 2017-03-29 Faserverstärkter Harzhohlkörper und Verfahren zum Herstellen desselben

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11207865B2 (de)
JP (1) JP6625729B2 (de)
CN (1) CN108883599A (de)
DE (1) DE112017001074T5 (de)
WO (1) WO2017170801A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020126771A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Structil S.A. A method of manufacturing a product by pultrusion,and an apparatus for carrying out such a method
JP2020165286A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 三井化学株式会社 構造材
JP2022146769A (ja) * 2021-03-22 2022-10-05 ミズノ テクニクス株式会社 筒状体及び筒状体の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08282333A (ja) 1995-04-18 1996-10-29 Nishikawa Kasei Co Ltd インストルメントパネルのレインフォースメント及びその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2741681B2 (ja) * 1993-02-04 1998-04-22 ダイワ精工株式会社 釣 竿
JPH0834065A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Showa Shell Sekiyu Kk Ｆｒｐ製中空体の引抜き成形方法
JP3323059B2 (ja) * 1996-04-05 2002-09-09 ダイワ精工株式会社 管状体
JP4230637B2 (ja) * 2000-03-28 2009-02-25 東邦テナックス株式会社 強化繊維材シートによる柱の補強構造
JP2002295737A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Toray Ind Inc 炭素繊維強化プラスチック製角形管およびその製造方法
JP2005145635A (ja) * 2003-11-14 2005-06-09 Kurimoto Kasei Kogyo Kk 強化プラスチック製巻芯及びその製造方法
WO2012011487A1 (ja) * 2010-07-21 2012-01-26 東レ株式会社 プリプレグ、繊維強化複合材料およびプリプレグの製造方法
EP2788172A1 (de) 2011-12-07 2014-10-15 E. I. Du Pont de Nemours and Company Verbundwerkstoff mit einem durch eine unidirektionale faser verstärkten band
JP5798949B2 (ja) * 2012-02-29 2015-10-21 グローブライド株式会社 角パイプ
US20160101592A1 (en) * 2013-06-18 2016-04-14 E I Du Pont De Nemours And Company Hybrid glass fibers carbon fibers thermoplastic composites

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08282333A (ja) 1995-04-18 1996-10-29 Nishikawa Kasei Co Ltd インストルメントパネルのレインフォースメント及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108883599A (zh) 2018-11-23
US11207865B2 (en) 2021-12-28
US20190105870A1 (en) 2019-04-11
JP6625729B2 (ja) 2019-12-25
WO2017170801A1 (ja) 2017-10-05
JPWO2017170801A1 (ja) 2018-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3851023T2 (de) Kohlenstoffaserverstärkte Harz-Pultrusionsgegenstände und Verfahren zu ihrer Herstellung.
DE60018969T2 (de) Stützstruktur für verbundbauteile
DE69003436T2 (de) Textilarmierung, anwendbar für die Herstellung von Formteilen als Verbundstoff oder Artikeln mit einer solchen Armierung.
EP2646226B1 (de) Unidirektionale faserbänder aufweisender faservorformling aus verstärkungsfaserbündeln und verbundwerkstoff-bauteil
DE102006035939B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen und Faserverbundbauteil
DE102014009446B4 (de) Duroplastische FVK-Struktur mit einem thermoplastischen und faserverstärkten Lasteinleitungselement
EP3103906A1 (de) Vernähte multiaxiale gelege
DE102018120626A1 (de) Änderung von endlos-kohlenstofffasern während der bildung der vorstufe für verbundwerkstoffe mit erhöhter formbarkeit
EP3052306A1 (de) Faserverbundwerkstoffbauteil, verfahren zur herstellung eines faserverbundwerkstoffbauteils sowie verwendung von faserbündeln und verstrebungsmitteln zur herstellung eines faserverbundwerkstoffbauteils
DE112017001074T5 (de) Faserverstärkter Harzhohlkörper und Verfahren zum Herstellen desselben
DE102011105858A1 (de) Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und Herstellungsverfahren
DE112014007131T5 (de) Verstärkungsgewebe zum Verstärken eines schlagfesten oder strukturellen Verbundteils
WO2005102697A1 (de) Verbundbauteil für eine fahrzeugkarosserie, insbesondere ein fahrzeugdach, sowie herstellungsverfahren dafür
DE102013114669A1 (de) Endlos-Carbon-Faser/Thermoplast-Harz-Faser-Verbundgarn und Verfahren zum Herstellen desselben
DE102011014244A1 (de) Fasereinleger für Kraftfahrzeug-Faserbundkunststoffbauteil und Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeug-Faserbundkunststoffbauteils
DE102015214909A1 (de) Flechtpultrusionsvorrichtung zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffhohlprofils
DE112017001076B4 (de) Faserverstärkter Harzhohlkörper
WO2015104178A1 (de) Faserverbundwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung
DE102007044276B4 (de) Zugstrebe einer Seitenaufprallschutz-Anordnung
DE102013218572A1 (de) Verfahren zum Verbinden von Preform-Strukturen
DE202021103182U1 (de) Abriebfestes Kabelwickelband
DE102020107743A1 (de) Hybridfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1918288A1 (de) Korde
WO2020169266A1 (de) Rohrförmiges, triaxial geflochtenes faserhalbzeug mit zusätzlichen, lokal begrenzten faserschichten
EP2716436B1 (de) Kohlenstoffverbundbauteil

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication