JP2002337244A - Method for manufacturing frp cylinder - Google Patents

Method for manufacturing frp cylinder

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JP2002337244A
JP2002337244A JP2001144632A JP2001144632A JP2002337244A JP 2002337244 A JP2002337244 A JP 2002337244A JP 2001144632 A JP2001144632 A JP 2001144632A JP 2001144632 A JP2001144632 A JP 2001144632A JP 2002337244 A JP2002337244 A JP 2002337244A
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JP
Japan
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resin
reinforcing fiber
frp cylinder
film
frp
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JP2001144632A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Kondo
敏行 近藤
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an FRP cylinder no which creases are hardly generated, when the cylinder is molded by a VaRTM process. SOLUTION: A reinforcing fiber 2 is laminated on the surface of a molding die of a cylindrical shape 1 and a resin-diffused medium 3 made of a metal netting is arranged on the reinforcing fiber 2. After that, the medium 3 is covered with a film 6 and the inside of the film 6 is set at a lower pressure of not more than 0.6 torr than the atmospheric pressure. Finally, a resin is injected using a pressure difference so that the reinforcing fiber is impregnated with the resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、FRP製円筒の製
造方法の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a method for manufacturing an FRP cylinder.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より円筒形状のFRPとしては、種
々のものが考えられ、多くの用途開発がなされている。
例えば、自動車のドライブシャフト、あるいはゴルフの
シャフト、釣り竿などである。また成形法も様々であ
り、繊維束を樹脂含浸させながらマンドレルに巻いてゆ
くフィラメントワインディング法、プリプレグをマンド
レルに巻いてゆく方法などが用いられている。そして、
昨今では直径が500mmを越える大径のFRP製円筒
が、例えば大口径石油パイプラインや煙突などの用途に
用いられ、軽量化による易施工性や耐腐食性の点から脚
光を浴びている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of cylindrical FRPs have been considered, and many applications have been developed.
For example, it is a drive shaft of an automobile, a golf shaft, a fishing rod, or the like. There are various molding methods, such as a filament winding method in which a fiber bundle is wound around a mandrel while impregnating with a resin, and a method in which a prepreg is wound around a mandrel. And
Recently, large-diameter FRP cylinders having a diameter exceeding 500 mm have been used for applications such as large-diameter petroleum pipelines and chimneys, and have been spotlighted from the viewpoint of ease of construction and corrosion resistance due to weight reduction.

【0003】しかしながら、直径が500mmを越える
ほどの大径の円筒は、プリプレグをマンドレルに巻く方
法ではプリプレグを1枚1枚マンドレルに貼っていては
非常に生産効率が悪い。また、フィラメントワインディ
ング法で成形する場合には非常に大きなマンドレルを精
度良く回転させる必要があり、このようなことを実現す
るには大型でかつ精密な装置が必要となるため、成形コ
ストが非常に高くなると言う欠点があった。
However, in the case of a large-diameter cylinder having a diameter exceeding 500 mm, the production efficiency is very poor if the prepreg is wound on the mandrel one by one in the method of winding the prepreg around the mandrel. Also, when forming by the filament winding method, it is necessary to rotate a very large mandrel with high precision, and a large and precise device is required to realize such a thing, so that the forming cost is very high. There was a drawback that it would be higher.

【0004】一方、周知のように最近の成形業界におい
は、種々のFRPの成形に真空圧を用いたRTM成形法
(Vacuum Asisted Resin Transfer Molding:VaRTM法)
が用いられてきている。VaRTM法は通常のRTM法と異
なり、真空圧のみで樹脂を含浸させるため大型の成形装
置を必要としないという長所がある。また樹脂の含浸を
容易にするために、米国特許明細書第4,902,215号に示
されるようなプラスチックのモノフィラメントから形成
されるネット状の、あるいは編み物や織物の樹脂拡散媒
体を用いる成形法が提案されており、非常に有用な成形
法である。
On the other hand, as is well known, in the recent molding industry, RTM molding (Vacuum Asisted Resin Transfer Molding: VaRTM method) using vacuum pressure for molding various FRPs.
Has been used. Unlike the ordinary RTM method, the VaRTM method has the advantage that a large-sized molding device is not required because the resin is impregnated only by vacuum pressure. Also, in order to facilitate resin impregnation, a molding method using a resin diffusion medium of a net-like or knitted or woven fabric formed from a plastic monofilament as shown in U.S. Pat.No. 4,902,215 has been proposed. It is a very useful molding method.

【0005】しかしながら、この方法を円筒形のFRP
の成形に用いる場合、円筒状の成形型を用いてその外表
面に強化繊維の積層を行い、その内部を真空状態にして
樹脂注入を行うことになるが、真空にした場合に、積層
した繊維にしわが入ってしまい、意匠的にもまた物性的
にも非常に低い成形品しかできないという問題点があっ
た。
[0005] However, this method is applied to a cylindrical FRP.
When used for molding, the reinforcing fiber is laminated on the outer surface using a cylindrical mold, and the resin is injected while the inside is in a vacuum state. There is a problem that wrinkles are formed, and only a molded article having very low design and physical properties can be obtained.

【0006】強化繊維の積層を行う際には、しわの発生
を防止するために強化繊維の張力を高くして積層するこ
とは非常に困難であり、その上からフィルムをかぶせて
真空にすると、強化繊維がフィルム内部で円周方向に収
縮して余裕が生じてしまうため、しわの発生は避けがた
い。
When laminating reinforcing fibers, it is very difficult to increase the tension of the reinforcing fibers in order to prevent wrinkles from occurring. Since the reinforcing fibers shrink in the circumferential direction inside the film to provide a margin, it is inevitable to generate wrinkles.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を改善し、VaRTM法によってFRP製円筒を成
形する際に、しわの発生し難いFRP製円筒の製造方法
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an FRP cylinder which is less likely to cause wrinkles when forming the FRP cylinder by the VaRTM method. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の構成からなる。
In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution.

【0009】円筒形の成形型の表面に強化繊維を積層
し、さらにその強化繊維の上に金属ネットからなる樹脂
拡散媒体を配設し、その後フィルムで覆い、フィルム内
を大気圧よりも低い気圧にすることによりその圧力差を
利用して樹脂を前記強化繊維内に注入、含浸せしめるF
RP製円筒の製造方法。
[0009] Reinforcing fibers are laminated on the surface of a cylindrical mold, and a resin diffusion medium composed of a metal net is disposed on the reinforcing fibers, and then covered with a film. By using the pressure difference, a resin is injected into and impregnated into the reinforcing fiber.
Manufacturing method of RP cylinder.

【0010】このようなFRP円筒の製造方法において
は、金属ネットはその材質および織り組織については特
に限定しないが、金属ネットを構成する針金の直径が
0.5mm以上2mm以下であり、かつ、ネットにした
場合のメッシュが10mm以下であるものが好ましい。
In such a method of manufacturing an FRP cylinder, the metal net is not particularly limited in its material and woven structure, but the wire constituting the metal net has a diameter of 0.5 mm or more and 2 mm or less. It is preferable that the mesh in this case is 10 mm or less.

【0011】本発明において、円筒形の成形型の表面に
強化繊維を積層し、その上にネット状の樹脂拡散媒体を
配設する理由は、その後にフイルムで覆って真空にした
場合に、強化繊維の円周方向の収縮による余裕のために
発生したしわをこの金属ネットによって適度の押圧力で
金型表面方向に抑えつけて防止するとともに、金型の周
方向のネット内部に樹脂がまんべんなく流れるための流
路を形成するためである。従って、金属ネットは全体で
かなりの剛性を持つとともに、樹脂の流通を阻害しない
ことが必要となってくる。この場合に金属ネットの剛性
はそれを構成する針金の線径と、メッシュ(目開き)と
の関数になる。従って、剛性については針金が太ければ
太いほど高くなるが、ネットの取り扱い性の問題から、
0.5mm以上2mm以下のものが好ましく、さらに樹
脂流動性の観点からは0.5mm以上1mm以下がより
好ましい。一方、メッシュについては同じ材質の針金を
用いる場合は、細かければ細かいほど剛性が上がる。上
記の太さの範囲の針金を用いる場合には、メッシュが1
0mm以下で有れば十分に強化繊維を抑える力を有する
ものとなる。
In the present invention, the reason why the reinforcing fibers are laminated on the surface of the cylindrical mold and the net-like resin diffusion medium is disposed thereon is that when the film is subsequently covered with a film and evacuated, the reinforcing fiber is reinforced. The wrinkles generated due to the margin due to the circumferential shrinkage of the fibers are prevented by pressing down the metal surface with an appropriate pressing force by this metal net, and the resin flows evenly inside the net in the circumferential direction of the die In order to form a flow path. Therefore, it is necessary that the metal net has considerable rigidity as a whole and does not hinder the flow of the resin. In this case, the rigidity of the metal net is a function of the wire diameter of the wire constituting the metal net and the mesh (mesh). Therefore, the stiffness increases as the wire gets thicker.
It is preferably from 0.5 mm to 2 mm, and more preferably from 0.5 mm to 1 mm from the viewpoint of resin fluidity. On the other hand, when wires of the same material are used for the mesh, the finer the mesh, the higher the rigidity. When using a wire in the above thickness range, the mesh is 1
If it is 0 mm or less, it will have sufficient power to suppress the reinforcing fibers.

【0012】FRP製円筒のマトリクス樹脂としては、
特に限定されないが、耐熱性や成形後のFRPの物性の
観点から、熱硬化性樹脂であることが好ましい。熱硬化
性樹脂としては、通常FRPの成形に用いるビニルエス
テル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、あるいは
フェノール樹脂などを用いることが出来る。
As the matrix resin of the FRP cylinder,
Although not particularly limited, a thermosetting resin is preferable from the viewpoint of heat resistance and physical properties of the FRP after molding. As the thermosetting resin, a vinyl ester resin, a polyester resin, an epoxy resin, a phenol resin, or the like that is usually used for molding FRP can be used.

【0013】FRP製円筒の強化繊維としては、炭素繊
維、ガラス繊維、アラミド繊維など、特に限定されない
が、より軽量で高い物性を発揮させるためには、炭素繊
維を使用することがより好ましいが、より低コストであ
ることを考えると、いわゆるラージ・トウの炭素繊維を
用いるのが最も好ましい。具体的には炭素繊維糸1本の
フィラメント数が通常の10,000本未満のものでは
なく、10,000〜300,000本の範囲、より好
ましくは50,000〜150,000本の範囲にある
トウ状の炭素繊維フィラメント糸を使用する方が、樹脂
の含浸性、強化繊維基材としての取扱い性、さらには強
化繊維基材の経済性において、より優れるため、好まし
い。また、FRP円筒の表面に、すなわち成形型の外表
面に炭素繊維の織物を配置すると、表面の意匠性が高め
られ、より好ましい。 また、本発明の製造方法では、
強化繊維と金属ネットの間に、ポリエステルあるいはナ
イロンのテキスタイルを敷設しても良い。このテキスタ
イルは、成形後強化繊維から金属ネットを剥がすのに用
いるものである。通常ポリエステル及びナイロンテキス
タイルは、強化繊維との接着性が悪いため、樹脂注入及
び硬化後にテキスタイルを引き剥がすことにより、金属
ネットをFRPから剥がすことが可能である。なお、さ
らにテキスタイルの剥離性を向上させるために、テキス
タイル表面をフッ素加工したものも市販されており、そ
れを用いることも出来る。
The reinforcing fiber of the FRP cylinder is not particularly limited, such as carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber. In order to exhibit lighter weight and higher physical properties, it is more preferable to use carbon fiber. Considering the lower cost, it is most preferable to use so-called large tow carbon fibers. Specifically, the number of filaments of one carbon fiber yarn is not less than ordinary 10,000, but is in the range of 10,000 to 300,000, more preferably 50,000 to 150,000. It is preferable to use a certain tow-like carbon fiber filament yarn because it is more excellent in resin impregnation property, handleability as a reinforcing fiber base material, and economical efficiency of the reinforcing fiber base material. Further, it is more preferable to arrange a carbon fiber woven fabric on the surface of the FRP cylinder, that is, on the outer surface of the mold, because the design of the surface is enhanced. Further, in the production method of the present invention,
A polyester or nylon textile may be laid between the reinforcing fiber and the metal net. This textile is used to peel the metal net from the reinforcing fibers after molding. Generally, polyester and nylon textiles have poor adhesion to reinforcing fibers, so that the metal net can be peeled from the FRP by peeling the textile after resin injection and curing. In addition, in order to further improve the releasability of the textile, a textile whose surface is treated with fluorine is commercially available, and it can be used.

【0014】FRP製円筒の機械的強度は、必要に応じ
て、あるいは要求される機械特性等に応じて、強化繊維
の層を複数層に積層して強化繊維基材を形成し、その強
化繊維基材に樹脂を含浸する。積層する強化繊維層に
は、一方向に引き揃えた繊維層や織物層を適宜積層で
き、その繊維配向方向も、要求される強度の方向に応じ
て適宜選択できる。
[0014] The mechanical strength of the FRP cylinder is determined as necessary or in accordance with required mechanical properties, etc., by forming a reinforcing fiber base material by laminating a plurality of layers of reinforcing fibers. The base material is impregnated with the resin. On the reinforcing fiber layer to be laminated, a fiber layer or a fabric layer aligned in one direction can be appropriately laminated, and the fiber orientation direction can be appropriately selected according to the direction of required strength.

【0015】本発明の製造方法で製造されるFRP製円
筒の直径については、基本的にいかなる外径のものでも
製造可能であるが、小さい直径のものでは、従来技術に
あげたフィラメントワインディング法やプリプレグ法な
どにより効率よく製造できるため、本発明の方法が必ず
しも最も適した成形法とは言えない。すなわち、従来の
FRP成形技術では円筒の直径が500mm以上となると
効率よく成形することが非常に困難であることから、本
発明のFRP製円筒の製造方法は、外形が500mm以
上のものを成型する場合に好適であると言える。
As for the diameter of the FRP cylinder manufactured by the manufacturing method of the present invention, basically any outer diameter can be manufactured, but with a small diameter, the filament winding method described in the prior art can be used. The method of the present invention is not always the most suitable molding method because it can be efficiently produced by a prepreg method or the like. That is, since it is very difficult to efficiently form the cylinder when the diameter of the cylinder is 500 mm or more in the conventional FRP molding technique, the method of manufacturing the FRP cylinder of the present invention molds the one having an outer shape of 500 mm or more. It can be said that it is suitable for the case.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、製造行程順に図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings in the order of manufacturing steps.

【0017】図1は、本発明のFRP製円筒の製造方法
を説明するための中間行程の縦断面図、図2は図1の行
程の次の行程を示す断面図、図3は図2の工程の状態を
斜視図で示したものある。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an intermediate step for explaining a method of manufacturing an FRP cylinder according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a step subsequent to the step of FIG. 1, and FIG. The state of the process is shown in a perspective view.

【0018】まず、本発明のFRP製円筒の製造に際
し、以下に説明する成型準備を行う。
First, when manufacturing the FRP cylinder of the present invention, preparation for molding described below is performed.

【0019】すなわち、図1において、材質が例えば金
属や熱硬化性樹脂などで作成された円筒形状の成形型1
(内部は中実)の外表面に、上述した強化繊維に対する
積層体2を行い、さらにその上に金属ネットからなる樹
脂拡散媒体3を配置する。
That is, in FIG. 1, a cylindrical mold 1 made of a material such as a metal or a thermosetting resin is used.
On the outer surface (solid inside), the laminated body 2 for the above-mentioned reinforcing fiber is formed, and the resin diffusion medium 3 made of a metal net is disposed thereon.

【0020】強化繊維の積層体2としては、繊維のみの
積層では極めて手間が掛かるため、あらかじめ強化繊維
を織物状にした後に、積層を行う方が効率的である。織
物については必要な剛性の方向によって、強化繊維を1
方向に引きそろえ、横糸として合成繊維を用いたもの、
強化繊維が2方向(通常0度/90度)の織物としたも
の、あるいは45度方向にも強化繊維を配列したいわゆ
る多軸織物などを用途や要求される機械的特性に応じて
使い分けるのが好ましい。
As the reinforcing fiber laminate 2, it is extremely time-consuming to laminate only the fibers. Therefore, it is more efficient to laminate the reinforcing fibers after forming the reinforcing fibers in a woven form in advance. For woven fabrics, one reinforcing fiber is required depending on the direction of the required rigidity.
One that uses synthetic fibers as the weft,
Depending on the application and required mechanical properties, it is possible to use a woven fabric in which the reinforcing fibers are formed in two directions (usually 0 ° / 90 °) or a so-called multiaxial woven fabric in which reinforcing fibers are arranged also in the 45 ° direction. preferable.

【0021】一方、樹脂拡散媒体3としては、金属ネッ
トを強化繊維積層後、円周を取り囲むようにして配置す
る。
On the other hand, as the resin diffusion medium 3, a metal net is arranged so as to surround the circumference after laminating reinforcing fibers.

【0022】次に、図2、3に示すように、図1で説明
した積層体2の上に金属ネット3を配置し、その周囲を
まんべんなく囲う。そして、その外周面に樹脂注入口4
A、4Bを樹脂の注入量を考慮して数カ所程度に分割配
置し、これら樹脂注入口に対向する位置に真空吸引口5
を配置し、適当な手段で固定する。本実施例において
は、図2に示すように、成型型1方向に開口部を有する
断面がΩ型の注入口4A、4Bを型1の円周方向に位相
を90度ずらして計3本をその軸線が型の軸方向と一致
するように配置し、さらに、その対向位置となる部位
に、注入口4A、4Bと同様構成の真空吸引口5を2本
近接させてこれもその軸線が型1の軸方向に一致させて
配置している。樹脂および真空吸引方向は図3の矢印方
向の一方向としたが、樹脂の注入または内部空気の排気
量に応じて注入口4A、4Bおよび吸引口5の両方向か
らとしても良い。また、注入口4A、4Bおよび吸引口
5の断面形状はいずれもΩ型としたが、注入または排気
量に応じて等ピッチまたは不等ピッチの孔をその長手方
向に設けても良い。最後に全体をフィルム6で覆う。フ
ィルムとしては、内部の注入樹脂の流動状態を確認する
ため、透明フィルムを用いるのが好ましい。
Next, as shown in FIGS. 2 and 3, a metal net 3 is arranged on the laminate 2 described with reference to FIG. 1, and the periphery thereof is evenly surrounded. A resin injection port 4 is provided on the outer peripheral surface.
A and 4B are divided and arranged at several places in consideration of the resin injection amount, and the vacuum suction port 5 is provided at a position facing these resin injection ports.
And fix it by appropriate means. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a total of three injection ports 4A and 4B each having an opening in the direction of the mold 1 are shifted by 90 degrees in the circumferential direction of the mold 1 to form Ω-shaped injection ports 4A and 4B. The vacuum line is arranged so that its axis coincides with the axial direction of the mold, and two vacuum suction ports 5 having the same structure as the injection ports 4A and 4B are brought close to the opposing position. 1 are arranged in the axial direction. The resin and the vacuum suction direction are one direction in the direction of the arrow in FIG. 3, but may be from both directions of the injection ports 4A and 4B and the suction port 5 according to the resin injection or the displacement of the internal air. In addition, although the cross-sectional shapes of the injection ports 4A and 4B and the suction port 5 are all Ω-shaped, holes of equal pitch or unequal pitch may be provided in the longitudinal direction according to the amount of injection or displacement. Finally, the whole is covered with the film 6. As the film, it is preferable to use a transparent film in order to check the flow state of the injected resin inside.

【0023】以上にて、本発明の成型準備が終了する
と、次に示す成形行程を実施する。なお、以下のものは
一例であってこれに限定されるものでは無い。
As described above, when the molding preparation of the present invention is completed, the following molding step is performed. In addition, the following is an example and is not limited to this.

【0024】真空吸引口5から図示しないホースをフ
ィルム6外に引き出して、図示しない真空ポンプに繋
ぎ、フィルム6内を大気圧よりも低い0.6torr以下の
気圧に設定する。
A hose (not shown) is drawn out of the film 6 from the vacuum suction port 5 and connected to a vacuum pump (not shown) to set the inside of the film 6 to a pressure lower than the atmospheric pressure of 0.6 torr or less.

【0025】樹脂注入口4A、4Bからホースをフィ
ルム外に引き出して、図示しない樹脂タンクと繋ぐ。こ
のとき、あらかじめホースはピンチコックなどで閉めて
おく。
A hose is drawn out of the film from the resin inlets 4A and 4B and connected to a resin tank (not shown). At this time, the hose is closed with a pinch cock or the like in advance.

【0026】フィルム6内が十分低い気圧になった
後、まず樹脂注入口4Aに繋がるホースのコックを開け
て樹脂注入を開始する。この場合、樹脂は樹脂拡散媒体
3の中を流れてまず円周方向に拡散し、その後強化繊維
層2の内部に順次含浸してゆく。図3に示すようにフィ
ルム6に透明フィルムが用いられているので、注入樹脂
が型1の円周および長手の両方向に均一に流動している
様子が容易に確認できる。
After the inside of the film 6 has a sufficiently low pressure, the cock of the hose connected to the resin injection port 4A is first opened to start the resin injection. In this case, the resin flows through the resin diffusion medium 3 and first diffuses in the circumferential direction, and then sequentially impregnates the inside of the reinforcing fiber layer 2. Since a transparent film is used for the film 6 as shown in FIG. 3, it can be easily confirmed that the injected resin flows uniformly in both the circumferential and longitudinal directions of the mold 1.

【0027】金属ネット3の内部を流れる樹脂が、位
相を90度ずらした2本の次の樹脂注入口4Bの注入ス
リットにまで到達したら、樹脂注入口4Bに繋がるホー
スのコックを開ける。
When the resin flowing inside the metal net 3 reaches the injection slits of the next two resin injection ports 4B whose phases are shifted by 90 degrees, the cock of the hose connected to the resin injection port 4B is opened.

【0028】樹脂が型1の円周方向および長手方向に
吸引され、真空吸引口6まで達したら、吸引を中止す
る。
When the resin is sucked in the circumferential and longitudinal directions of the mold 1 and reaches the vacuum suction port 6, the suction is stopped.

【0029】樹脂の含浸を確認した後、通常操作によ
り、樹脂を硬化させる。
After confirming the impregnation of the resin, the resin is cured by a usual operation.

【0030】樹脂が硬化した後、真空ポンプを切り、
フィルム6を取り去って型1からの脱型を行う。
After the resin has hardened, the vacuum pump is turned off,
The film 6 is removed and the mold 1 is released.

【0031】以上にて本発明の製造工程は終了するが、
上記成形方法の中で真空吸引口5あるいは樹脂注入口4
については成形品の大きさによって、数を変化させるこ
とが好ましい。直径の大きいFRP円筒を成形する際に
は、真空吸引口及び樹脂注入口の数を増やして、適切な
真空度、及び樹脂供給量を保つことが必要である。例え
ば、強化繊維2の積層厚みにもよるが、型1の円周方向
の50cmから1m間隔で樹脂注入口4A、4Bを設け
ることが好ましい。
With the above, the manufacturing process of the present invention is completed.
Among the above molding methods, the vacuum suction port 5 or the resin injection port 4
It is preferable to change the number of the components according to the size of the molded product. When molding an FRP cylinder having a large diameter, it is necessary to increase the number of vacuum suction ports and resin injection ports to maintain an appropriate degree of vacuum and a resin supply amount. For example, although it depends on the lamination thickness of the reinforcing fibers 2, it is preferable to provide the resin injection ports 4A and 4B at intervals of 50 m to 1 m in the circumferential direction of the mold 1.

【0032】また、成形の際の温度は特に限定しない
が、大きなFRP円筒を成形する際には、加熱硬化のた
めに大きな加熱オーブンが必要であるため、成形加工費
が高くなってしまう。こういった場合は室温硬化性の樹
脂を用いるのが好ましい。
The temperature during molding is not particularly limited, but when molding a large FRP cylinder, a large heating oven is required for heat curing, so that the molding cost is increased. In such a case, it is preferable to use a resin curable at room temperature.

【0033】また、フィルム6内の気圧は大気圧より低
い気圧で有れば、その圧力差によって樹脂を含浸させる
ことが可能であるが、樹脂の含浸速度を上げ、成形効率
を高めるためには、フィルム内の気圧は0.6torr以下
に設定するのが好ましい。
If the pressure in the film 6 is lower than the atmospheric pressure, it is possible to impregnate the resin by the pressure difference. However, in order to increase the impregnation speed of the resin and increase the molding efficiency, The pressure in the film is preferably set to 0.6 torr or less.

【0034】(実施例)図1ないし図3の行程により、
樹脂拡散媒体3として線径が0.63mm、メッシュが
3mmの金属ネットを使用して、VaRTM法による成形を
行った。成形するFRP円筒の直径は600mm、樹脂
には室温硬化性のビニルエステル樹脂(ダウケミカル社
製、デラケーン401:室温における粘度は約100c
ps)を用いた。
(Embodiment) According to the steps shown in FIGS.
Using a metal net having a wire diameter of 0.63 mm and a mesh of 3 mm as the resin diffusion medium 3, molding was performed by the VaRTM method. The FRP cylinder to be molded has a diameter of 600 mm, and is made of a vinyl ester resin curable at room temperature (manufactured by Dow Chemical Company, Deracane 401;
ps) was used.

【0035】強化繊維2としては、炭素繊維の2軸織物
(東レ製:目付300g/m2)を4層積層して用い
た。真空ポンプによりフィルム内を気圧0.3torrにし
たところ、強化繊維層にしわは発見できなかった。ビニ
ルエステル樹脂を室温にて注入し、樹脂が全て含浸した
ところで樹脂注入を止め硬化させた。硬化したFRPの
観測でも強化繊維層表面にはしわは観測されなかった。
As the reinforcing fiber 2, four layers of carbon fiber biaxial woven fabric (manufactured by Toray Co., Ltd .; basis weight 300 g / m 2 ) were used. When the pressure in the film was adjusted to 0.3 torr by a vacuum pump, no wrinkles were found in the reinforcing fiber layer. The vinyl ester resin was injected at room temperature, and when all the resin was impregnated, the injection of the resin was stopped and the resin was cured. No wrinkles were observed on the surface of the reinforcing fiber layer even when the cured FRP was observed.

【0036】(比較例)金属ネットの代わりにポリエチ
レン製ネット(日本ネトロン社製)を用いた以外は、上
記実施例と同じ構成を用いて成形を行ったところ、フィ
ルム内の真空度が上がるにつれて、強化繊維層にしわが
観測された。また樹脂注入、硬化後の成形品の観測でも
強化繊維層表面にしわが観測された。
(Comparative Example) Molding was performed using the same configuration as in the above example except that a polyethylene net (manufactured by Nippon Netron Co., Ltd.) was used instead of the metal net. , Wrinkles were observed in the reinforcing fiber layer. In addition, wrinkles were observed on the surface of the reinforcing fiber layer in the observation of the molded product after resin injection and curing.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明は、円筒形をした成形型の表面に
強化繊維を積層し、さらにその強化繊維の上に金属ネッ
トからなる樹脂拡散媒体を配設し、その後全体をフィル
ムで覆い、フィルム内を大気圧よりも低い圧力にするこ
とによりその圧力差を利用して樹脂を前記強化繊維内に
注入、含浸せしめるFRP製円筒の製造方法としたの
で、強化繊維内に樹脂がまんべんなく拡散し、しわの無
いFRP製円筒を製造することができる。
According to the present invention, a reinforcing fiber is laminated on the surface of a cylindrical mold, a resin diffusion medium made of a metal net is disposed on the reinforcing fiber, and the whole is covered with a film. By making the inside of the film a pressure lower than the atmospheric pressure, the resin is injected into the reinforcing fibers by utilizing the pressure difference, and the method of manufacturing the FRP cylinder in which the resin is impregnated, so that the resin diffuses evenly into the reinforcing fibers. Thus, a wrinkle-free FRP cylinder can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】円筒形状の成形型に強化繊維の積層を行い、そ
の上に樹脂拡散媒体を配置した段階の本発明の製造方法
説明用の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a production method of the present invention at a stage where a reinforcing fiber is laminated on a cylindrical mold and a resin diffusion medium is disposed thereon.

【図2】図2のものに樹脂注入口、真空の吸引口、フィ
ルムを配置した段階の本発明の製造方法説明用の断面図
である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing method of the present invention at a stage where a resin injection port, a vacuum suction port, and a film are arranged in FIG.

【図3】図2の成形方法の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the molding method of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……成形型 2……強化繊維層 3……金属ネット(樹脂拡散媒体) 4……樹脂注入口 5……真空の吸引口 6……フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mold 2 ... Reinforcing fiber layer 3 ... Metal net (resin diffusion medium) 4 ... Resin injection port 5 ... Vacuum suction port 6 ... Film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B32B 27/04 B29K 105:08 // B29K 101:10 105:22 105:08 B29L 23:00 105:22 B29C 67/14 B B29L 23:00 L Fターム(参考) 4F100 AB01B AD11A AK01A AK01B AK01C AK21 AK41C AK48C BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B DA11 DG01A DG07B DG11A DG11C DG12 DH02A DH02B DH02C EA011 EH312 EJ082 EJ592 EJ822 EJ951 GB32 GB87 JB13A JB13B JB13C 4F205 AA24 AA29 AA36 AC02 AC03 AD03 AD12 AD15 AD16 AD20 AD35 AG03 AG08 AH59 AM28 AM32 HA02 HA06 HA14 HA23 HA33 HA37 HA38 HA44 HA47 HB02 HB12 HC13 HC14 HC17 HF01 HF24 HF30 HK23 HL02 HM06 HT08 HT14 HT22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) B32B 27/04 B29K 105: 08 // B29K 101: 10 105: 22 105: 08 B29L 23:00 105: 22 B29C 67/14 BB29L 23:00 LF term (reference) 4F100 AB01B AD11A AK01A AK01B AK01C AK21 AK41C AK48C BA02 BA03 BA07 BA10A BA10B DA11 DG01B DG07B DG11A DG11C EJ13 EJ02E DH12B DH02A DH12B AA24 AA29 AA36 AC02 AC03 AD03 AD12 AD15 AD16 AD20 AD35 AG03 AG08 AH59 AM28 AM32 HA02 HA06 HA14 HA23 HA33 HA37 HA38 HA44 HA47 HB02 HB12 HC13 HC14 HC17 HF01 HF24 HF30 HK23 HL02 HM06 HT08 HT14 HT22

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒形をした成形型の表面に強化繊維を
積層し、さらにその強化繊維の上に金属ネットからなる
樹脂拡散媒体を配設し、その後全体をフィルムで覆い、
フィルム内を大気圧よりも低い圧力にすることによりそ
の圧力差を利用して樹脂を前記強化繊維内に注入、含浸
せしめるFRP製円筒の製造方法。
Claims: 1. A reinforcing fiber is laminated on the surface of a cylindrical mold, a resin diffusion medium made of a metal net is disposed on the reinforcing fiber, and then the whole is covered with a film.
A method for producing an FRP cylinder in which a resin is injected into and impregnated into the reinforcing fiber by making the inside of the film a pressure lower than the atmospheric pressure and utilizing the pressure difference.
【請求項2】 金属ネットは、その針金の直径が0.5
mm以上2mm以下であり、かつネットのメッシュ(目
開き寸法)が10mm以下である請求項1記載のFRP
製円筒の製造方法。
2. The metal net has a wire diameter of 0.5.
2. The FRP according to claim 1, wherein the mesh is not less than 2 mm and not more than 2 mm, and the mesh (mesh size) of the net is not more than 10 mm.
A method of manufacturing a cylinder.
【請求項3】 フィルムに、透明のものを用いる請求項
1または2記載のFRP製円筒の製造方法。
3. The method for producing an FRP cylinder according to claim 1, wherein a transparent film is used.
【請求項4】 マトリックス樹脂に、熱硬化性樹脂を用
いる請求項1〜3のいずれかに記載のFRP製円筒の製
造方法。
4. The method for producing a FRP cylinder according to claim 1, wherein a thermosetting resin is used as the matrix resin.
【請求項5】 FRP製円筒の直径を500mm以上に成
形する請求項1〜4のいずれかに記載のFRP製円筒の
製造方法。
5. The method for producing an FRP cylinder according to claim 1, wherein the diameter of the FRP cylinder is 500 mm or more.
【請求項6】 強化繊維に、炭素繊維を用いる請求項1
〜5のいずれかに記載のFRP製円筒の製造方法。
6. A carbon fiber as the reinforcing fiber.
6. The method for producing an FRP cylinder according to any one of items 1 to 5.
【請求項7】 強化繊維と金属ネットとの間に、ポリエ
ステルあるいはナイロン製のテキスタイルを敷設する請
求項1〜6のいずれかに記載のFRP製円筒の製造方
法。
7. The method for producing an FRP cylinder according to claim 1, wherein a polyester or nylon textile is laid between the reinforcing fiber and the metal net.
【請求項8】 大気圧よりも低い圧力として、0.6to
rr以下の圧力を用いる請求項1〜7のいずれかに記載の
FRP製円筒の製造方法。
8. The pressure lower than the atmospheric pressure is 0.6 to
The method for producing an FRP cylinder according to any one of claims 1 to 7, wherein a pressure of rr or less is used.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007069594A (en) * 2005-03-22 2007-03-22 Sekisui Chem Co Ltd Vacuum injection molding method for helical guide plate
JP2014186281A (en) * 2013-03-25 2014-10-02 Marui:Kk Artificial blood vessel and method for molding artificial blood vessel
JP2014529533A (en) * 2011-09-05 2014-11-13 スネクマ Method and apparatus for producing cylindrical parts from composite materials

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