JP2006124971A - Handrail part or handrail formed of frp formed body and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、低価格で美観及び強度に優れたハンドレイアップ法によるFRP(繊維強化プラスティック)成形体からなる管理橋や鉄橋等の橋の手摺や操作台の手摺またはその部品及びその製造方法に関するものである。なお、本明細書・特許請求の範囲・要約書においては、橋等の手摺・欄干・高欄・柵等を含めて「手摺」というものとする。 The present invention relates to a handrail of a bridge such as a management bridge or an iron bridge made of an FRP (fiber reinforced plastic) molded body by a hand lay-up method that is low in price and excellent in aesthetics and strength, a handrail of an operation table, or a part thereof, and a manufacturing method thereof Is. In this specification, claims, and abstract, the term “handrail” includes handrails such as bridges, railings, railings, fences, and the like.
高強度のFRP成形体の成形方法としては、ガラス繊維クロス等の繊維材料と熱硬化性樹脂とを交互に型に入れながら作業者が塗布ロールで手作業によって積層していくハンドレイアップ法、特許文献1に記載されている繊維マットに樹脂を含浸させながら型と加熱炉の間を通して加熱硬化させていく連続成形法、特許文献2に記載されている金型とプレスを用いて繊維マットを金型に合わせて切ってセットし、その上に樹脂を流して加圧する加熱加圧成形法等、様々な成形法がある。
As a molding method of a high-strength FRP molded body, a hand lay-up method in which an operator manually laminates a fiber material such as a glass fiber cloth and a thermosetting resin with a coating roll while putting them in a mold alternately, A continuous molding method in which a fiber mat described in
一方、河川等の水路を開閉する水門の扉体が近年FRP成形体で作製されるようになってきている。前記連続成形法では複雑な桁材で補強されている扉体の成形は困難であり、また、設備費が大きくコスト高になってしまう。前記加熱加圧成形法によれば複雑な桁材のついた扉体も成形可能であり、均一な品質の製品が何個も得られるが、水門の扉体は設置される水路の幅や深さによって大きさ、形状が一つ一つ異なる様々なものが要求される。加熱加圧成形法では、1個の扉体を作るのにも1個の高価な金型を用意しなければならず、実質的に実施は不可能である。 On the other hand, a sluice door that opens and closes a waterway such as a river has recently been made of an FRP molded body. In the continuous molding method, it is difficult to form a door body reinforced with a complicated girder, and the equipment cost is large and the cost is high. According to the heat and pressure molding method, a door body with a complicated girder can be molded, and several products of uniform quality can be obtained. Various sizes and shapes differ depending on the size. In the heat and pressure molding method, one expensive mold must be prepared to make one door body, which is practically impossible.
これに対して、ハンドレイアップ法は型材が安価で成形品の大きさに制限がない。したがって大きさ・形状の異なる様々な水門の扉体の多品種少量生産に適している。そこで本発明者は、特許文献3において、製品強度の点で劣るというハンドレイアップ法の欠点を補うために加熱・加圧式のハンドレイアップ法によるFRP成形体の製造方法について、開示している。この製造方法によるFRP成形体は強度が極めて高いので、様々な長さ・高さ・形状のものがあり強度の要求される橋等の手摺や操作台の手摺にも、加熱・加圧式ハンドレイアップ法によるFRP成形体が応用できるものと考えられる。
しかしながら、通常丸パイプや角パイプを組み合わせて製造される手摺においては、上記特許文献3に開示されたようなスキンプレート、桁材、ガセットプレート、戸当り、踏み板のような中実な部材と異なり、高い圧力を掛けるのが容易でない。そこで、これまでは加熱加圧式ハンドレイアップ法によるFRP成形体からなる手摺を製造することができなかった。
However, handrails that are usually manufactured by combining round pipes or square pipes are different from solid members such as skin plates, girders, gusset plates, door stops, and treads as disclosed in
そこで、本発明は、加熱加圧式ハンドレイアップ法によって、高強度で軽く運搬・施工が容易なFRP成形体からなる手摺及びその製造方法を提供することを課題とするものである。 Then, this invention makes it a subject to provide the handrail which consists of a FRP molded object which is high intensity | strength lightly and is easy to convey and construct by the heat-press type hand lay-up method, and its manufacturing method.
請求項1の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品は、FRP成形体からなる手摺部品において、前記手摺部品の中空の芯材に、繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返し、また、前記部品用の圧縮型の内面に離型剤を塗布し、前記圧縮型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布して、前記ゲルコートを加熱して硬化させ、前記成形体を前記圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させたものである。
The handrail component comprising the FRP molded body according to the invention of
請求項2の発明にかかるFRP成形体からなる手摺は、前記請求項1に記載のFRP成形体からなる手摺部品の前記中空の芯材の内径とほぼ同じ外径を有するFRP成形体からなる直管状の接続部材の表面に接着剤を塗布して、接続する前記FRP成形体からなる手摺部品の双方に挿入して接続し、前記手摺の形状に組み立てて、前記接続部を表面処理して覆い隠してなるものである。
A handrail made of the FRP molded body according to the invention of
請求項3の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品またはFRP成形体からなる手摺は、請求項1または請求項2の構成において、前記FRP成形体からなる手摺部品はL字形部品(エルボー管)、T字形部品(チーズ管)、I字形部品(直管)であるものである。
The handrail part made of the FRP molded body or the handrail made of the FRP molded body according to the invention of
請求項4の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品またはFRP成形体からなる手摺は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、前記中空の芯材は硬質ポリ塩化ビニル製のパイプを加工してなるものである。
The handrail part comprising the FRP molded body or the handrail comprising the FRP molded body according to the invention of claim 4 is the structure according to any one of
請求項5の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品は、FRP成形体からなる手摺部品において、高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材を、前記板材を組み合わせてなる正方形の断面の内接円より外径が大きくより長い高強度の材料からなる丸パイプの上に挟むように被せて固定してなる断面略正方形状の内型に離型剤を塗布して、前記内型に繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返し、前記成形体の4面にそれぞれ圧力を加えるための高強度の材料からなる外型の内面に離型剤を塗布して、さらにその上からゲルコートを塗布して加熱して硬化させておき、前記成形体を前記外型の中に入れて前記成形体の4面に圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させて、硬化したFRP成形体を前記内型ごと前記外型から取出して、前記内型を構成する前記丸パイプを抜き出し、前記1対の断面L形状の板材を内側に寄せることによって前記硬化したFRP成形体の内面から離型してなるものである。
The handrail component made of the FRP molded body according to the invention of
請求項6の発明にかかるFRP成形体からなる手摺は、前記請求項5に記載のFRP成形体からなる角パイプ形状の手摺部品を接続して前記手摺の形状に形成し、接続部を表面処理して覆い隠してなるものである。
A handrail made of the FRP molded body according to the invention of
請求項7の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法は、手摺の各部を構成する手摺部品の中空の芯材を作製する工程と、前記中空の芯材に繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返す工程と、前記手摺部品用の圧縮型の内面に離型剤を塗布し、前記圧縮型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布して、前記ゲルコートを加熱して硬化させる工程と、前記成形体を前記圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させる工程と、硬化した前記成形体を前記圧縮型から取出す工程とを具備するものである。 The manufacturing method of the handrail component which consists of a FRP molded object concerning the invention of Claim 7 produces the hollow core material of the handrail component which comprises each part of a handrail, and a fiber cloth and / or fiber in the said hollow core material A procedure for winding a mat and / or fiber yarn and / or fiber flake, and a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator are applied on the fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flake. A step of repeating the procedure of applying with a roll until the molded body has a predetermined thickness, and applying a release agent to the inner surface of the compression mold for the handrail part, and from above the release agent on the inner surface of the compression mold Applying a gel coat and heating and curing the gel coat; and pressing the molded body into the compression mold and applying pressure from the surroundings at a temperature above room temperature Those comprising the step of taking out the step of curing the molded product, cured the molded body from the compression mold.
請求項8の発明にかかるFRP成形体からなる手摺の製造方法は、前記請求項7に記載の手摺の各部を構成するFRP成形体からなる手摺部品の前記中空の芯材の内径とほぼ同じ外径を有するFRP成形体からなる直管状の接続部材を作製する工程と、前記接続部材の表面に接着剤を塗布して、接続する前記FRP成形体からなる手摺部品の双方に挿入して接続し、前記手摺の形状に組み立てる工程と、前記接続部を表面処理して覆い隠す工程とを具備するものである。 The manufacturing method of the handrail made of the FRP molded body according to the invention of claim 8 is substantially the same as the inner diameter of the hollow core material of the handrail component made of the FRP molded body constituting each part of the handrail of claim 7. A straight tubular connecting member made of an FRP molded body having a diameter, and an adhesive is applied to the surface of the connecting member and inserted into both handrail parts made of the FRP molded body to be connected. And a step of assembling into the shape of the handrail and a step of covering and concealing the connecting portion.
請求項9の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法またはFRP成形体からなる手摺の製造方法は、請求項7または請求項8の構成において、前記FRP成形体からなる手摺部品はL字形部品(エルボー管)、T字形部品(チーズ管)、I字形部品(直管)であるものである。 According to the ninth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method of a handrail component made of an FRP molded body or a manufacturing method of a handrail made of an FRP molded body, wherein the handrail component made of the FRP molded body is L It is a letter-shaped part (elbow pipe), a T-shaped part (cheese pipe), or an I-shaped part (straight pipe).
請求項10の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法またはFRP成形体からなる手摺の製造方法は、請求項7乃至請求項9のいずれか1つの構成において、前記中空の芯材は硬質ポリ塩化ビニル製のパイプを加工してなるものである。
A method for manufacturing a handrail component made of an FRP molded body or a method for manufacturing a handrail made of an FRP molded body according to the invention of
請求項11の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法は、高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材を、前記板材を組み合わせてなる正方形の断面の内接円より外径が大きく長い高強度の材料からなる丸パイプの上に挟むように被せて固定して断面略正方形状の内型を構成する工程と、前記1対の断面L形状の板材の外側に離型剤を塗布する工程と、前記内型に繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返す工程と、前記成形体の4面にそれぞれ圧力を加えるための高強度の材料からなる外型の内面に離型剤を塗布して、さらにその上からゲルコートを塗布して加熱して硬化させる工程と、前記成形体を前記外型の中に入れて前記成形体の4面に圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させる工程と、硬化したFRP成形体を前記内型ごと前記外型から取出す工程と、前記硬化したFRP成形体から前記内型を構成する前記丸パイプを抜き出し、前記1対の断面L形状の板材を内側に寄せることによって前記硬化したFRP成形体の内面から離型して抜き出す工程とを具備するものである。 A method for manufacturing a handrail component made of an FRP molded body according to the invention of claim 11 is a method in which a pair of L-shaped plate members made of a high-strength material is outside an inscribed circle of a square cross-section formed by combining the plate materials. A step of forming an inner mold having a substantially square cross section by covering and fixing it on a round pipe made of a high strength material having a large diameter, and a mold release on the outside of the pair of L-shaped plate members A step of applying an agent, a procedure of winding fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flake around the inner mold, and a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator as the fiber cloth and / or Alternatively, a process of applying the coating from the top of the fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flakes with an application roll until the molded body has a predetermined thickness and the four surfaces of the molded body. A step of applying a release agent to the inner surface of the outer mold made of a high-strength material for applying each pressure, and further applying a gel coat on the outer mold and heating and curing the mold; And the step of curing the molded body by heating at a temperature equal to or higher than room temperature with pressure applied to the four surfaces of the molded body, and taking out the cured FRP molded body together with the inner mold from the outer mold. Removing the round pipe constituting the inner mold from the cured FRP molded body, and releasing the pair of L-shaped plate members inside from the inner surface of the cured FRP molded body. And a step of extracting.
請求項12の発明にかかるFRP成形体からなる手摺の製造方法は、前記請求項5または請求項11に記載のFRP成形体からなる角パイプ形状の手摺部品を接続して前記手摺の形状に形成する工程と、接続部を表面処理して覆い隠す工程とを具備するものである。
A method for manufacturing a handrail made of an FRP molded body according to the invention of claim 12 is formed in the shape of the handrail by connecting square pipe-shaped handrail parts made of the FRP molded body according to
請求項1の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品は、手摺の各部を構成する部品の中空の芯材を用意して、この中空の芯材に繊維クロス等を巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維クロス等の上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返し、部品用の圧縮型の内面に離型剤を塗布し、圧縮型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布して、ゲルコートを加熱して硬化させ、成形体を圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して成形体を硬化させてなるものである。
The handrail component comprising the FRP molded body according to the invention of
このように、手摺の各部を構成する部品の中空の芯材に繊維(ガラス繊維、炭素繊維等)クロス等を巻き付けて熱硬化性樹脂を塗布する手順を繰り返して、ハンドレイアップ法による積層体を芯材の周囲に形成し、圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えながら硬化させることによって、表面がゲルコート層で覆われた強度の高いFRP成形体からなる手摺の各部を構成する部品ができる。 As described above, the procedure of applying a thermosetting resin by wrapping a fiber (glass fiber, carbon fiber, etc.) cloth or the like around the hollow core material of the parts constituting each part of the handrail is repeated, and the laminate by the hand lay-up method Is formed around the core material, and is pressed into a compression mold and cured while applying pressure from the surroundings, so that parts constituting each part of a handrail made of a strong FRP molded body whose surface is covered with a gel coat layer can be obtained. .
なお、中空の芯材は全て手摺中に残ることになるが、プラスティック製のパイプ等の軽くて腐食せず安価な材料から芯材を構成することによって、FRP成形体からなる手摺の特長である軽さを損なうことなく、耐用年数も長く、またコストアップにもならない手摺とすることができる。 Although all the hollow core material remains in the handrail, it is a feature of the handrail made of the FRP molded body by constructing the core material from a light and non-corrosive material such as a plastic pipe. Without impairing the lightness, it can be a handrail that has a long service life and does not increase costs.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品となる。 In this way, a handrail component made of an FRP molded body having a high weather resistance, a high strength, a light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項2の発明にかかるFRP成形体からなる手摺は、請求項1に記載のFRP成形体からなる手摺部品の中空の芯材の内径とほぼ同じ外径を有するFRP成形体からなる直管状の接続部材の表面に接着剤を塗布して、接続するFRP成形体からなる手摺部品の双方に挿入して接続し、手摺の形状に組み立てて、接続部を表面処理して覆い隠してなるものである。
A handrail made of the FRP molded body according to the invention of
即ち、後は、これらの手摺部品をFRP成形体からなる直管状の接続部材の表面に接着剤を塗布して中空の芯材中に挿入して接続することによって、所定の手摺の形状に組み立てて、部品同士の接続部に表れる線をパテ等を摺り込んで覆い隠し、見栄えを良くすることによって、強度の高いFRP成形体からなる手摺が完成する。 That is, after that, these handrail parts are assembled into a predetermined handrail shape by applying an adhesive to the surface of a straight tubular connecting member made of an FRP molded body and inserting it into a hollow core. Thus, the handrail made of the FRP molded body having high strength is completed by covering the line appearing at the connection part between the parts with a putty or the like to cover and conceal the line.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺となる。 In this way, a handrail made of an FRP molded body having a high weather resistance, a high strength, a light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項3の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品または手摺は、手摺の各部を構成する部品がL字形部品(エルボー管)、T字形部品(チーズ管)、I字形部品(直管)である。即ち、手摺の両端のコーナー部分にはエルボー管を用い、縦の中仕切りまたは横の中仕切りを構成する部分にはチーズ管を用い、その他の直線部分には直管を用いて手摺を構成するものである。ここで、手摺の高さ及び幅は直管の長さを変化させることによって自由に設定することができる。このように、必要最小限の部品で手摺を構成することによって、圧縮型の種類も必要最小限で済み、コストダウンすることができる。
In the handrail part or handrail made of the FRP molded body according to the invention of
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品または手摺となる。 In this way, a handrail part or handrail made of an FRP molded body with a low cost, high weather resistance, high strength, light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項4の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品または手摺は、中空の芯材は硬質ポリ塩化ビニル製のパイプを加工してなるものである。硬質ポリ塩化ビニルは、機械的強度、耐薬品性に優れ、パイプを始めとする様々な用途に用いられている汎用プラスティックである。したがって、必要な外径及び厚さのパイプを安価に入手することができ、パイプを切って接着することによってエルボー管やチーズ管を形成することも容易である。さらに、腐食しないため、完成したFRP成形体からなる手摺の中に残されても、手摺の寿命に影響を及ぼすことがない。 The handrail component or handrail made of the FRP molded body according to the invention of claim 4 is obtained by processing a pipe made of hard polyvinyl chloride as a hollow core material. Rigid polyvinyl chloride is a general-purpose plastic that has excellent mechanical strength and chemical resistance and is used in various applications including pipes. Therefore, a pipe having a required outer diameter and thickness can be obtained at a low cost, and it is easy to form an elbow tube or a cheese tube by cutting and bonding the pipe. Furthermore, since it does not corrode, even if it is left in the handrail made of the finished FRP compact, it does not affect the life of the handrail.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品または手摺となる。 In this way, a handrail part or handrail made of an FRP molded body with a low cost, high weather resistance, high strength, light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項5の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品は、高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材を、板材を組み合わせてなる正方形の断面の内接円より外径が大きくより長い高強度の材料からなる丸パイプの上に挟むように被せて固定してなる断面略正方形状の内型に離型剤を塗布して、内型に繊維クロス等を巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維クロス等の上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返し、成形体の4面にそれぞれ圧力を加えるための高強度の材料からなる外型の内面に離型剤を塗布して、さらにその上からゲルコートを塗布して加熱して硬化させておき、成形体を外型の中に入れて成形体の4面に圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して成形体を硬化させて、硬化したFRP成形体を内型ごと外型から取出して、内型を構成する丸パイプを抜き出し、1対の断面L形状の板材を内側に寄せることによって硬化したFRP成形体の内面から離型してなるものである。
The handrail component comprising the FRP molded body according to the invention of
手摺の断面形状として、丸パイプでなく角パイプが要求される場合もあり、かかる場合には、例えば請求項4の発明のように硬質ポリ塩化ビニルパイプを中芯とすることは、角パイプの需要が少なく入手が困難で高価であることから、実用的でない。 As a cross-sectional shape of the handrail, there is a case where a square pipe is required instead of a round pipe. In such a case, for example, as in the invention of claim 4, a rigid polyvinyl chloride pipe is used as the center of the square pipe. It is not practical because it is difficult to obtain due to low demand and is expensive.
そこで、高強度の材料からなる丸パイプを高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材で挟むようにして固定して、外周の断面形状が略正方形の内型を形成し、断面L形状の板材の外面に離型剤を塗布して繊維クロス等を巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維クロス等の上から塗布ロールによって塗布する手順とを、積層体が所定の厚さになるまで繰返して、高強度の材料からなる外型の内面に離型剤・ゲルコートを塗布してゲルコートを加熱硬化させ、積層体が形成された内型を外型内にセットして積層体の4面から加圧しながら、熱硬化性樹脂を硬化させる。これによって、表面がゲルコート層で覆われた強度の高いFRP成形体からなる角パイプ部品ができる。 Therefore, a round pipe made of a high-strength material is fixed so as to be sandwiched between a pair of cross-sectional L-shaped plates made of a high-strength material to form an inner mold having a substantially square cross-sectional shape on the outer periphery. The laminate has a predetermined procedure for applying a release agent to the outer surface of the plate material and winding the fiber cloth, etc., and applying a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator from the fiber cloth etc. with an application roll. Repeat until the thickness reaches the thickness of the outer mold, apply a release agent / gel coat to the inner surface of the outer mold made of high-strength material, heat and cure the gel coat, and set the inner mold with the laminate in the outer mold. Then, the thermosetting resin is cured while applying pressure from the four surfaces of the laminate. As a result, a square pipe component made of a strong FRP molded body whose surface is covered with a gel coat layer can be obtained.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品となる。 In this way, a handrail component made of an FRP molded body with a low cost, a high weather resistance, a high strength, a light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項6の発明にかかるFRP成形体からなる手摺は、請求項5に記載のFRP成形体からなる角パイプ形状の手摺部品を接続して前記手摺の形状に形成し、接続部を表面処理して覆い隠してなるものである。
A handrail made of the FRP molded body according to the invention of
即ち、強度の高いFRP成形体からなる角パイプ部品を複数個製造し、所定の手摺の形状に組み立てて接着固定すれば、強度の高いFRP成形体からなる手摺となる。接続部はパテ等を摺り込んで見えなくして見栄えを良くする。角パイプ部品は表面が平面であるため、別の角パイプ部品の端面を突き合わせて接着することができ、また長くしたい場合には、請求項2の発明のように一回り小さい短い角パイプ部品を製造して繋ぎ合わせれば良い。
That is, if a plurality of square pipe parts made of a high strength FRP molded body are manufactured, assembled into a predetermined handrail shape and bonded and fixed, a handrail made of a high strength FRP molded body is obtained. The connecting part is slid out with a putty or the like to make it look invisible. Since the square pipe part has a flat surface, the end face of another square pipe part can be abutted and bonded, and when it is desired to make it longer, a short square pipe part that is slightly smaller as in the invention of
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺となる。 In this way, a handrail made of an FRP molded body with a low cost, a high weather resistance, a high strength, a light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項7の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法は、手摺の各部を構成する手摺部品の中空の芯材を作製する工程と、中空の芯材に繊維クロス等を巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維クロス等の上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返す工程と、手摺部品用の圧縮型の内面に離型剤を塗布し、圧縮型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布して、ゲルコートを加熱して硬化させる工程と、成形体を圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して成形体を硬化させる工程と、硬化した成形体を圧縮型から取出す工程とを具備するものである。 A method for manufacturing a handrail component comprising an FRP molded body according to the invention of claim 7 includes a step of producing a hollow core material of a handrail component constituting each part of the handrail, and a procedure of winding a fiber cloth or the like around the hollow core material, And a step of applying a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator from a fiber cloth or the like with a coating roll until the molded body has a predetermined thickness, and an inner surface of a compression mold for handrail parts Applying a mold release agent, applying a gel coat from above the mold release agent on the inner surface of the compression mold, heating the gel coat to cure, and pressing the molded body into the compression mold and applying pressure from the surroundings The method comprises a step of curing the molded body by heating at a temperature equal to or higher than normal temperature, and a step of taking out the cured molded body from the compression mold.
このように、手摺の各部を構成する部品の中空の芯材に繊維(ガラス繊維、炭素繊維等)クロス等を巻き付けて熱硬化性樹脂を塗布する手順を繰り返して、ハンドレイアップ法による積層体を芯材の周囲に形成し、圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えながら硬化させることによって、表面がゲルコート層で覆われた強度の高いFRP成形体からなる手摺の各部を構成する部品ができる。 As described above, the procedure of applying a thermosetting resin by wrapping a fiber (glass fiber, carbon fiber, etc.) cloth or the like around the hollow core material of the parts constituting each part of the handrail is repeated, and the laminate by the hand lay-up method Is formed around the core material, and is pressed into a compression mold and cured while applying pressure from the surroundings, so that parts constituting each part of a handrail made of a strong FRP molded body whose surface is covered with a gel coat layer can be obtained. .
なお、中空の芯材は全て手摺部品中に残ることになるが、プラスティック製のパイプ等の軽くて腐食せず安価な材料から芯材を構成することによって、FRP成形体からなる手摺の特長である軽さを損なうことなく、耐用年数も長く、またコストアップにもならない手摺部品の製造方法とすることができる。 Although all the hollow core material remains in the handrail parts, the core material is composed of light, non-corrosive, and inexpensive materials such as plastic pipes. Without impairing a certain lightness, it is possible to provide a method for manufacturing a handrail part that has a long service life and does not increase costs.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品の製造方法となる。 In this way, a handrail part manufacturing method comprising an FRP molded body having a high weather resistance, a high strength, a light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by a heat and pressure type hand lay-up method.
請求項8の発明にかかるFRP成形体からなる手摺の製造方法は、請求項7に記載の手摺の各部を構成するFRP成形体からなる手摺部品の中空の芯材の内径とほぼ同じ外径を有するFRP成形体からなる直管状の接続部材を作製する工程と、接続部材の表面に接着剤を塗布して、接続するFRP成形体からなる手摺部品の双方に挿入して接続し、手摺の形状に組み立てる工程と、接続部を表面処理して覆い隠す工程とを具備するものである。 The manufacturing method of the handrail which consists of a FRP molded object concerning the invention of Claim 8 has an outer diameter substantially the same as the internal diameter of the hollow core material of the handrail component which consists of a FRP molded object which comprises each part of the handrail of Claim 7. The shape of the handrail is made by applying an adhesive to the surface of the connecting member and inserting and connecting it to both handrail parts made of the FRP molded body to be connected. And a process of covering and concealing the connection portion.
即ち、これらの部品をFRP成形体からなる直管状の接続部材の表面に接着剤を塗布して中空の芯材中に挿入して接続することによって、所定の手摺の形状に組み立てて、部品同士の接続部に表れる線をパテ等を摺り込んで覆い隠し、見栄えを良くすることによって、強度の高いFRP成形体からなる手摺が製造される。 That is, these parts are assembled into a predetermined handrail shape by applying an adhesive to the surface of a straight tubular connecting member made of an FRP molded body, and inserting and connecting them into a hollow core. A handrail made of an FRP molded body with high strength is manufactured by covering and concealing the line appearing at the connecting portion with a putty or the like to improve the appearance.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺の製造方法となる。 In this way, a handrail manufacturing method comprising an FRP molded body having a high weather resistance, a high strength, a light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by a heat and pressure type hand lay-up method.
請求項9の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法またはFRP成形体からなる手摺の製造方法は、FRP成形体からなる手摺部品はL字形部品(エルボー管)、T字形部品(チーズ管)、I字形部品(直管)であるものである。即ち、手摺の両端のコーナー部分にはエルボー管を用い、縦の中仕切りまたは横の中仕切りを構成する部分にはチーズ管を用い、その他の直線部分には直管を用いて手摺を製造するものである。ここで、手摺の高さ及び幅は直管の長さを変化させることによって自由に設定することができる。このように、必要最小限の部品で手摺を製造することによって、圧縮型の種類も必要最小限で済み、コストダウンすることができる。
The manufacturing method of the handrail part which consists of a FRP molded object concerning the invention of
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品または手摺の製造方法となる。 In this way, a method for manufacturing a handrail component or handrail made of an FRP molded body having high weather resistance, high strength, light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by a heat and pressure hand lay-up method.
請求項10の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法またはFRP成形体からなる手摺の製造方法は、中空の芯材は硬質ポリ塩化ビニル製のパイプを加工してなるものである。硬質ポリ塩化ビニルは、機械的強度、耐薬品性に優れ、パイプを始めとする様々な用途に用いられている汎用プラスティックである。したがって、必要な外径及び厚さのパイプを安価に入手することができ、パイプを切って接着することによってエルボー管やチーズ管を形成することも容易である。さらに、腐食しないため、完成したFRP成形体からなる手摺の中に残されても、手摺の寿命に影響を及ぼすことがない。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a handrail component made of an FRP molded body or a method for manufacturing a handrail made of an FRP molded body, wherein the hollow core material is formed by processing a pipe made of hard polyvinyl chloride. Rigid polyvinyl chloride is a general-purpose plastic that has excellent mechanical strength and chemical resistance and is used in various applications including pipes. Therefore, a pipe having a required outer diameter and thickness can be obtained at a low cost, and it is easy to form an elbow tube or a cheese tube by cutting and bonding the pipe. Furthermore, since it does not corrode, even if it is left in the handrail made of the finished FRP compact, it does not affect the life of the handrail.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品または手摺の製造方法となる。 In this way, the manufacturing method of a handrail part or handrail made of an FRP molded body with a low cost, high weather resistance, high strength, light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure type hand layup method.
請求項11の発明にかかるFRP成形体からなる手摺部品の製造方法は、高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材を、板材を組み合わせてなる正方形の断面の内接円より外径が大きく長い高強度の材料からなる丸パイプの上に挟むように被せて固定して断面略正方形状の内型を構成する工程と、1対の断面L形状の板材の外側に離型剤を塗布する工程と、内型に繊維クロス等を巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維クロス等の上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返す工程と、成形体の4面にそれぞれ圧力を加えるための高強度の材料からなる外型の内面に離型剤を塗布して、さらにその上からゲルコートを塗布して加熱して硬化させる工程と、成形体を外型の中に入れて成形体の4面に圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して成形体を硬化させる工程と、硬化したFRP成形体を内型ごと外型から取出す工程と、硬化したFRP成形体から内型を構成する丸パイプを抜き出し、1対の断面L形状の板材を内側に寄せることによって硬化したFRP成形体の内面から離型して抜き出す工程とを具備するものである。 According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a handrail component made of an FRP molded body. A step of forming an inner mold having a substantially square cross section by covering and fixing it on a round pipe made of a large and long high-strength material, and a mold release agent on the outside of the pair of L-shaped plate members The step of applying, the procedure of winding a fiber cloth or the like around the inner mold, and the procedure of applying a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator with a coating roll from above the fiber cloth etc. to a predetermined thickness Repeat the process until it becomes, and apply a release agent to the inner surface of the outer mold made of a high-strength material to apply pressure to each of the four surfaces of the molded body, and then apply a gel coat on it to heat and cure And the molded body in the outer mold Putting the pressure on the four sides of the molded body and heating it at a temperature above room temperature to cure the molded body, removing the cured FRP molded body from the outer mold together with the inner mold, and cured FRP molding A step of extracting a round pipe constituting the inner mold from the body and releasing it from the inner surface of the cured FRP molded body by bringing a pair of L-shaped plate members to the inside.
手摺の断面形状として、丸パイプでなく角パイプが要求される場合もあり、かかる場合には、例えば請求項10の発明のように硬質ポリ塩化ビニルパイプを中芯とすることは、角パイプの需要が少なく入手が困難で高価であることから、実用的でない。
As the cross-sectional shape of the handrail, there is a case where a square pipe is required instead of a round pipe. In such a case, for example, as in the invention of
そこで、高強度の材料からなる丸パイプを高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材で挟むようにして固定して、外周の断面形状が略正方形の内型を形成し、断面L形状の板材の外面に離型剤を塗布して繊維クロス等を巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を繊維クロス等の上から塗布ロールによって塗布する手順とを、積層体が所定の厚さになるまで繰返して、高強度の材料からなる外型の内面に離型剤・ゲルコートを塗布してゲルコートを加熱硬化させ、積層体が形成された内型を外型内にセットして積層体の4面から加圧しながら、熱硬化性樹脂を硬化させる。これによって、表面がゲルコート層で覆われた強度の高いFRP成形体からなる角パイプ部品が製造できる。 Therefore, a round pipe made of a high-strength material is fixed so as to be sandwiched between a pair of cross-sectional L-shaped plates made of a high-strength material to form an inner mold having a substantially square cross-sectional shape on the outer periphery. The laminate has a predetermined procedure for applying a release agent to the outer surface of the plate material and winding the fiber cloth, etc., and applying a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator from the fiber cloth etc. with an application roll. Repeat until the thickness reaches the thickness of the outer mold, apply a release agent / gel coat to the inner surface of the outer mold made of high-strength material, heat and cure the gel coat, and set the inner mold with the laminate in the outer mold. Then, the thermosetting resin is cured while applying pressure from the four surfaces of the laminate. As a result, a square pipe component made of a strong FRP molded body whose surface is covered with a gel coat layer can be manufactured.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺部品の製造方法となる。 In this way, a handrail part manufacturing method comprising an FRP molded body with a low cost, high weather resistance, high strength, light weight, easy transportation and construction, and a long service life is obtained by the heat and pressure hand lay-up method.
請求項12の発明にかかるFRP成形体からなる手摺の製造方法は、FRP成形体からなる角パイプ形状の手摺部品を接続して手摺の形状に形成する工程と、接続部を表面処理して覆い隠す工程とを具備するものである。即ち、強度の高いFRP成形体からなる角パイプ部品を複数個製造し、所定の手摺の形状に組み立てて接着固定すれば、強度の高いFRP成形体からなる手摺が製造できる。接続部はパテ等を摺り込んで見えなくして見栄えを良くする。角パイプ部品は表面が平面であるため、別の角パイプ部品の端面を突き合わせて接着することができ、また長くしたい場合には、請求項8の発明のように一回り小さい短い角パイプ部品を製造して繋ぎ合わせれば良い。 The manufacturing method of the handrail which consists of a FRP molded object concerning the invention of Claim 12 connects the square pipe-shaped handrail parts which consist of a FRP molded object, and forms the shape of a handrail, and covers and covers the connection part. And a step of concealing. That is, if a plurality of rectangular pipe parts made of a high strength FRP molded body are manufactured, assembled into a predetermined handrail shape and bonded and fixed, a handrail made of a high strength FRP molded body can be manufactured. The connecting part is slid out with a putty or the like to make it look invisible. Since the square pipe part has a flat surface, the end face of another square pipe part can be abutted and bonded, and when it is desired to make it longer, a short square pipe part that is slightly smaller as in the invention of claim 8 is used. It can be manufactured and connected.
このようにして、加熱加圧式ハンドレイアップ法による、低コストで耐候性が高く高強度で軽く運搬・施工が容易で耐用年数も長いFRP成形体からなる手摺の製造方法となる。 In this way, a handrail manufacturing method comprising an FRP molded body with a low cost, high weather resistance, high strength, light weight, easy transportation and construction, and a long service life is achieved by the heat and pressure hand lay-up method.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
まず、本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体からなる手摺部品及び手摺及びその製造方法について、図1乃至図4を参照して説明する。
First, a handrail component and handrail made of the FRP molded body according to the first embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
図1は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体からなる手摺の全体構成を示す正面図である。図2(a),(b),(c),(d)は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体からなる手摺のL字形部品(エルボー管)の製造方法を示す説明図である。図3(a),(b),(c)は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体からなる手摺のT字形部品(チーズ管)の製造方法を示す説明図である。図4(a),(b)は本発明の実施の形態1にかかるFRP成形体からなる手摺のL字形部品とT字形部品の接続方法を示す説明図である。
FIG. 1 is a front view showing an overall configuration of a handrail made of an FRP molded body according to
図1に示されるように、本実施の形態1にかかるFRP成形体からなる手摺1は、中空の断面円筒形のL字形部品(エルボー管)2、T字形部品(チーズ管)3、I字形部品(直管)4,5を破線で示される接続部6で繋ぎ合わせて、接続部6の凹部をパテで埋めて見えないようにしたものである。手摺1の幅は、直管4の長さを長くするとともに中間の2本の横棒を形成している各1対のチーズ管3の間に直管を挟むことによって、自由に長くすることができる。
As shown in FIG. 1, a
次に、各部品の製造方法について説明する。まず、L字形部品(エルボー管)2の製造方法について、図2を参照して説明する。図2(a)に示されるように、エルボー管2の外径より一回り小さい硬質ポリ塩化ビニル(以下、「PVC」ともいう。)のパイプを斜めに切ったものを2本直角に繋ぎ合わせて、エルボー管2より一回り小さいエルボー管2の芯材2Aとする。このPVC製芯材2A全体にガラス繊維クロス(ロービングクロス)2aを巻き、その上から(硬化剤及び硬化促進剤入り)熱硬化性樹脂2bを全面に塗布し、さらにその上からまたガラス繊維クロス2aを巻き、その上から熱硬化性樹脂2bを全面に塗布し、これを成形体2Cが所定の太さになるまで繰り返す。
Next, a method for manufacturing each component will be described. First, a manufacturing method of the L-shaped part (elbow tube) 2 will be described with reference to FIG. As shown in Fig. 2 (a), two pieces of pipes of hard polyvinyl chloride (hereinafter also referred to as "PVC") that are slightly smaller than the outer diameter of the
本実施の形態1においては、熱硬化性樹脂2bとして不飽和ポリエステル樹脂を用いているが、エポキシ樹脂を始めとして他の熱硬化性樹脂を用いることもできる。また、図2(a)はガラス繊維クロス2aと熱硬化性樹脂2bを交互に積層していく様子を示すためにずらして図示したものであり、実際にはPVC製芯材2A全体にガラス繊維クロス2aと熱硬化性樹脂2bが交互に積層されて、積層体2Bが形成される。
In
この作業とは別に、図2(b)に示されるように上型10Aと下型10Bからなる鋼鉄製の圧縮型10の用意をする。上型10A及び下型10Bは、エルボー管2の外径と同じ内径を有する上型本体11A及び下型本体11Bに、ボルトを通してナットで締め付けるための貫通孔を有する複数の突出部12A,12Bを溶接してなるものである。これら上型10A及び下型10Bの内面に離型剤を塗布した後、ゲルコート剤を塗布して加熱硬化させておく。
Apart from this operation, a
そして、想像線で示されるように、成形体2Cを下型10B内に押し込んで、図2(c)に示されるように上型10Aを被せて、全ての突出部12A,12Bにボルト13を通してナット14で止め、内部の成形体2Cの全体が均一に圧縮されるように、全てのボルト13・ナット14を少しずつ締め付けて、上型10Aと下型10Bがぴったり合わさるようにする。この状態で、圧縮型10ごと内部の成形体2Cを加熱する。加熱には、ジェットヒータの熱風を当てても良いし、専用の加熱ケースに入れてより高温(約140℃まで)に加熱しても良い。また、急がない場合には、特に加熱せず一晩常温で放置しておいても、熱硬化性樹脂2bには硬化剤及び硬化促進剤が混入されているため、成形体2Cの積層体2Bは完全に硬化する。
Then, as indicated by the imaginary line, the molded body 2C is pushed into the
このようにして、高温あるいは常温で積層体2Bを硬化させた後、全てのボルト13・ナット14を外して、上型10A及び下型10Bから完成したエルボー管2を取外す。上型10A及び下型10Bの内面には離型剤が塗布されているため、スムーズに離型することができる。こうして、図2(d)に示されるように表面をゲルコート被膜で覆われたFRP成形体からなる表面が非常に平滑なエルボー管2が得られる。なお、PVC製芯材2Aはエルボー管2の中に残ることになるが、PVC製芯材2Aは極めて軽量なのでFRP成形体の軽いという特長を損ねることはなく、また安価なのでコストアップにもならない。そして、エルボー管2の強度は硬化した積層体2Bによるので、PVC製芯材2Aと積層体2Bが密着していなくても全く問題はない。
Thus, after hardening the
次に、T字形部品(チーズ管)3の製造方法について、図3を参照して説明する。図3(a)に示されるように、チーズ管3の外径より一回り小さいPVCパイプを2本T字形に繋ぎ合わせて、チーズ管3より一回り小さいチーズ管3の芯材3Aとする。このPVC製芯材3A全体にガラス繊維クロス3aを巻き、その上から(硬化剤及び硬化促進剤入り)熱硬化性樹脂3bを全面に塗布し、さらにその上からまたガラス繊維クロス3aを巻き、その上から熱硬化性樹脂3bを全面に塗布し、これを成形体3Cが所定の太さになるまで繰り返す。
Next, a manufacturing method of the T-shaped part (cheese tube) 3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, two PVC pipes that are slightly smaller than the outer diameter of the
ここでも、熱硬化性樹脂3bとして不飽和ポリエステル樹脂を用いているが、エポキシ樹脂を始めとして他の熱硬化性樹脂を用いることもできる。また、図3(a)はガラス繊維クロス3aと熱硬化性樹脂3bを交互に積層していく様子を示すためにずらして図示したものであり、実際にはPVC製芯材3A全体にガラス繊維クロス3aと熱硬化性樹脂3bが交互に積層されて、積層体3Bが形成される。
Also here, the unsaturated polyester resin is used as the
この作業とは別に、図3(b)に示されるように上型15Aと下型15Bからなる鋼鉄製の圧縮型15の用意をする。上型15A及び下型15Bは、チーズ管3の外径と同じ内径を有する上型本体16A及び下型本体16Bに、ボルトを通してナットで締め付けるための貫通孔を有する複数の突出部12A,12Bを溶接してなるものである。これら上型15A及び下型15Bの内面に離型剤を塗布した後、ゲルコート剤を塗布して加熱硬化させておく。
Apart from this operation, as shown in FIG. 3B, a
そして、想像線で示されるように、成形体3Cを下型15B内に押し込んで、上型15Aを被せて、全ての突出部12A,12Bにボルト13を通してナット14で止め、内部の成形体3Cの全体が均一に圧縮されるように、全てのボルト13・ナット14を少しずつ締め付けて、上型15Aと下型15Bがぴったり合わさるように固定する。この状態で、圧縮型15ごと内部の成形体3Cを加熱し、若しくは常温で長時間放置して積層体3Bを完全に硬化させる。
Then, as indicated by an imaginary line, the molded
このようにして、高温あるいは常温で積層体3Bを硬化させた後、全てのボルト13・ナット14を外して、上型15A及び下型15Bから完成したチーズ管3を取外す。上型15A及び下型15Bの内面には離型剤が塗布されているため、スムーズに離型することができる。こうして、図3(c)に示されるように表面をゲルコート被膜で覆われたFRP成形体からなる表面が非常に平滑なチーズ管3が得られる。なお、PVC製芯材3Aはチーズ管3の中に残ることになるが、PVC製芯材3Aは極めて軽量なのでFRP成形体の軽いという特長を損ねることはなく、また安価なのでコストアップにもならない。そして、チーズ管3の強度は硬化した積層体3Bによるので、PVC製芯材3Aと積層体3Bが密着していなくても全く問題はない。
Thus, after hardening the
同様にして、直管4,5も一回り小さいPVCパイプを所定の長さに切って芯材とし、芯材全体にガラス繊維クロスと熱硬化性樹脂を交互に積層して積層体を形成し、一方、直管4,5の外径と同じ内径を有する上型本体及び下型本体に、ボルトを通してナットで締め付けるための貫通孔を有する複数の突出部を溶接してなる上型及び下型の内面に離型剤を塗布した後、ゲルコート剤を塗布して加熱硬化させる。そして、成形体を下型に押し込んで上型を被せ、全ての突出部にボルトを通してナットで止め、内部の成形体の全体が均一に圧縮されるように、全てのボルト・ナットを少しずつ締め付けて、上型と下型がぴったり合わさるように固定する。この状態で、圧縮型ごと内部の成形体を加熱し、若しくは常温で長時間放置して積層体を完全に硬化させる。
Similarly,
このようにして、高温あるいは常温で積層体を硬化させた後、全てのボルト・ナットを外して、上型及び下型から完成した直管4,5を取外す。上型及び下型の内面には離型剤が塗布されているため、スムーズに離型することができる。こうして、表面をゲルコート被膜で覆われた表面が非常に平滑なFRP成形体からなる直管4,5が得られる。
Thus, after hardening a laminated body at high temperature or normal temperature, all bolts and nuts are removed, and the complete
このようにして、手摺1の部品となるFRP成形体からなるエルボー管2、チーズ管3、直管4,5が製造される。次に、これらの部品を接続する方法について、エルボー管2とチーズ管3との接続を例として、図4を参照して説明する。
In this way, the
まず、図4(a)に示されるように、エルボー管2とチーズ管3を接続するための接続部材9を作製する。この接続部材9もFRP成形体からなる直管であるが、上述したエルボー管2、チーズ管3、直管4,5と異なるのは、圧縮型によって圧縮されていないことである。即ち、接続部材9より一回り小さいPVCパイプにガラス繊維クロスと熱硬化性樹脂を交互に積層して積層体を形成し、それをそのまま硬化させたものである。これによって、接続部材9の表面は上述したエルボー管2、チーズ管3、直管4,5のように平滑にはならず、凹凸が生ずるため、接続力を大きくする抵抗が働く。
First, as shown in FIG. 4A, a
かかる接続部材9の表面に接着剤を塗布して、エルボー管2の内孔(即ち、PVC製芯材2Aの内孔)及びチーズ管3の内孔(即ち、PVC製芯材3Aの内孔)に挿入し、エルボー管2の端面2Dとチーズ管3の端面3Dを密着させる。ここで、エルボー管2の端面2D及びチーズ管3の端面3Dにも接着剤を塗布しておく。こうして、図4(b)に示されるように、接続部6においてエルボー管2とチーズ管3が接続される。なお、上述したように、この接続部6にはパテを埋め込んで見えないようにして、意匠性を向上させる。
An adhesive is applied to the surface of the connecting
他のエルボー管2、チーズ管3、直管4,5の接続部6も同様にして接続部材9を用いて接続することによって、図1に示される手摺1が完成する。
The
このようにして、圧縮型10,15を用いて成形体2C,3C(積層体2B,3B)を圧縮することによって、所定の強度と意匠的に優れた平滑な外観を有するエルボー管2、チーズ管3、直管4,5を作製することができ、これらを接続することによって所定の強度と意匠的に優れた平滑な外観を有するFRP成形体からなる手摺1を製造することができる。
In this way, by compressing the molded
本実施の形態1においては、中空の芯材として硬質ポリ塩化ビニル製パイプを加工したものを用いた例について説明したが、他のある程度強度のあるプラスティック製のパイプ等を用いても良い。 In the first embodiment, an example in which a hard polyvinyl chloride pipe is processed as a hollow core material has been described. However, other plastic pipes having some strength may be used.
実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺部品及び手摺及びその製造方法について、図5乃至図9を参照して説明する。
Next, a handrail component and handrail made of the FRP molded body according to the second embodiment of the present invention, and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.
図5は本発明の実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺の全体構成を示す斜視図である。図6(a)は本発明の実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺を製造するための内型の構造を示す正面図、(b)は斜視図である。図7(a)は本発明の実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺の製造工程を示す正面図、(b)は斜視図である。図8(a)は本発明の実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺を製造するための外型の構造を示す正面図、(b)は斜視図である。図9(a),(b),(c)は本発明の実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺を製造するための内型を示すFRP成形体から抜き取る手順を示す説明図である。
FIG. 5: is a perspective view which shows the whole structure of the handrail which consists of a FRP molded
図5に示されるように、使用場所や施工者の好みによって、実施の形態1で説明したような丸パイプで構成される手摺1ではなく、角パイプで構成される手摺20が要求される場合もある。しかしながら、硬質ポリ塩化ビニル(PVC)の角パイプは、余り用途がないため入手することが困難であり、実施の形態1で説明したような製造方法は実用的でない。そこで、本実施の形態2にかかるFRP成形体からなる手摺20の製造方法においては、図5に示されるように、FRP成形体からなる角パイプ21を別の方法で製造して、これらの角パイプ21を接続部24で繋ぎ合わせて、さらに補強のために下部をFRP製のアングル22で支持して、また補強と装飾を兼ねたFRP成形体からなる丸パイプ23を取付けることによって、FRP成形体からなる手摺20を製造している。
As shown in FIG. 5, when the
これらのFRP成形体からなる角パイプ21の製造方法について、図6乃至図9を参照して説明する。角パイプ21は、FRP成形体から抜き取り可能な内型及び外型を用いて形成される。図6に示される角パイプ21の内型25は、鋼鉄製の丸パイプ27とその外側に固定される1対のL形鋼板26と、これらを固定する2組のボルト28・ナット29によって構成されている。丸パイプ27の外径とL形鋼板26の厚さは、丸パイプ27の外側にL形鋼板26を密着させて固定したときに、L形鋼板26の外面が角パイプ21の内部寸法になるように設定されている。
A manufacturing method of the
なお、鋼鉄製の丸パイプ27は、1対のL形鋼板26を組み合わせてできる正方形の断面の内接円の直径よりも大きい外径を有している。これによって、丸パイプ27を引き抜いたときに、1対のL形鋼板26の間に隙間ができ、FRP成形体からなる角パイプ21の内面から離型させることができて、かつ1対のL形鋼板26を角パイプ21から容易に引き抜くことができる。
The
1対のL形鋼板26の両端近傍には貫通孔が穿設されており、これらと対応する鋼鉄製の丸パイプ27の2箇所にも丸パイプ27を貫通する貫通孔が穿設されていて、これらの貫通孔の位置を合わせて図6(b)に示されるようにボルト28を差し込み、ナット29で締め付けることによって、図6(a)に示されるように内型25が組み立てられる。
Through holes are drilled in the vicinity of both ends of the pair of L-shaped
次に、図7に示されるように、この内型25を芯としてFRPの積層が行われる。即ち、内型25のL形鋼板26の表面に離型剤を塗布して、まずガラス繊維クロス(ロービングクロス)を巻き、その上から(硬化剤及び硬化促進剤入り)熱硬化性樹脂を全面に塗布し、さらにその上からまたガラス繊維クロスを巻き、その上から熱硬化性樹脂を全面に塗布し、これを所定回数、即ち積層体21Aに所定枚数のロービングクロスが巻き付けられるまで繰り返す。
Next, as shown in FIG. 7, FRP is laminated with the
一方、図8に示される外型30の用意をしておく。この外型30は、鋼鉄製の定盤31に3つの支持枠32が固定されて、それぞれの支持枠32に各1個の上部押圧ロッド33と各1対の側部押圧ロッド34が設けられている。これらの上部押圧ロッド33及び側部押圧ロッド34は、右回り(時計回り)に回すことによって前進して側面のコの字形プレート35及び上面の上部プレート36に押圧力を加える。これらのコの字形プレート35の内側面、上部プレート36の下面、及び上部プレート36の下方に当る定盤31の表面に離型剤を塗布した後、その上からゲルコートを塗布して、定盤31に内蔵された加熱ヒータで加熱して硬化させておく。
On the other hand, the
そして、図7に示される積層体21Aが形成された内型25を、図8に想像線で示されるように、1対のコの字形プレート35と上部プレート36の間の定盤31上に載置し、定盤31に内蔵された加熱ヒータで徐々に加熱しながら、上部押圧ロッド33及び側部押圧ロッド34を右回り(時計回り)に回してコの字形プレート35及び上部プレート36に押圧力を加えることによって、積層体21Aを加圧する。所定時間、所定の圧力と温度を積層体21Aに加えたら、外型30を放冷して、積層体21Aの温度がある程度まで下がったら、上部押圧ロッド33及び側部押圧ロッド34を左回り(反時計回り)に回して押圧力を解除し、積層体21Aとともに内型25を定盤31から降ろしてさらに放冷する。
7 is formed on the
積層体21A(完成した角パイプ21)がほぼ常温まで冷えたら、図9(a)に示されるように、まず2組のボルト28・ナット29をはずして、次に図9(b)に示されるように、鋼鉄製の丸パイプ27を引き抜く。これによって、1対のL形鋼板26の間に隙間ができるので1対のL形鋼板26を角パイプ21の内壁から離すことができ、図9(c)に示されるように、1対のL形鋼板26を角パイプ21の中から引き抜くことができる。このようにして、FRP成形体からなる角パイプ21が完成し、複数の角パイプ21を組み合わせることによって、図5に示されるような手摺20を製造することができる。
When the
角パイプ21は表面が平面であるため、別の角パイプ21の端面を突き合わせて強力に接着することができ、また長くしたい場合には、一回り小さい短いFRP成形体からなる角パイプを製造して繋ぎ合わせれば良い。
Since the
本実施の形態2においては、高強度の材料として鋼鉄を用いたが、ステンレス鋼やその他の金属、アルミナ・窒化ケイ素・炭化ケイ素等の高強度セラミックス、等を用いることもできる。 In the second embodiment, steel is used as a high-strength material, but stainless steel, other metals, high-strength ceramics such as alumina, silicon nitride, and silicon carbide, and the like can also be used.
上記各実施の形態においては、熱硬化性樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用いた場合について説明したが、エポキシ樹脂を始めとして他の熱硬化性樹脂を用いることもできる。 In each of the above embodiments, the case where an unsaturated polyester resin is used as the thermosetting resin has been described. However, other thermosetting resins such as an epoxy resin can also be used.
また、上記各実施の形態においては、繊維としてガラス繊維クロスを用いた例について説明したが、ガラス繊維マット、ガラス繊維ヤーン、ガラス繊維フレーク等を共に、或いは代わりに用いることもでき、またガラス繊維に限られず、炭素繊維や、ガラス繊維と炭素繊維を交互に用いたり、ガラス繊維と炭素繊維を混合して用いたりしても良い。 Further, in each of the above embodiments, an example in which a glass fiber cloth is used as the fiber has been described. However, a glass fiber mat, a glass fiber yarn, a glass fiber flake, or the like can be used together or in place thereof. The glass fiber, the glass fiber and the carbon fiber may be used alternately, or the glass fiber and the carbon fiber may be mixed and used.
本発明を実施するに際しては、FRP成形体からなる手摺のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、またFRP成形体からなる手摺の製造方法のその他の工程についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。 In carrying out the present invention, the structure, shape, quantity, material, size, connection relationship, etc. of other parts of the handrail made of the FRP molded body, and other steps of the manufacturing method of the handrail made of the FRP molded body Is not limited to the above embodiments.
1,20 手摺
2 L字形部品
2A,3A 芯材
2B,3B,21A 積層体
2C,3C 成形体
3 T字形部品
4,5 I字形部品
6,24 接続部
9 接続部材
10,15 圧縮型
21 角パイプ
25 内型
26 L形鋼板
27 丸パイプ
30 外型
1,20 Handrail 2 L-shaped
Claims (12)
前記手摺部品の中空の芯材に、繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返し、また、前記部品用の圧縮型の内面に離型剤を塗布し、前記圧縮型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布して、前記ゲルコートを加熱して硬化させ、前記成形体を前記圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させたことを特徴とするFRP成形体からなる手摺部品。 In handrail parts consisting of FRP molded bodies,
A procedure of winding a fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flake around the hollow core material of the handrail component, and a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator as the fiber cloth and / or The procedure of applying from the top of the fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flakes with an application roll is repeated until the molded body has a predetermined thickness, and a release agent is applied to the inner surface of the compression mold for the part. Apply, apply a gel coat from above the mold release agent on the inner surface of the compression mold, heat and cure the gel coat, press the molded body into the compression mold and apply pressure from the surroundings at room temperature or higher A handrail component comprising a FRP molded body, wherein the molded body is cured by heating at a temperature of 5 ° C.
高強度の材料からなる1対の断面L形状の板材を、前記板材を組み合わせてなる正方形の断面の内接円より外径が大きくより長い高強度の材料からなる丸パイプの上に挟むように被せて固定してなる断面略正方形状の内型に離型剤を塗布して、前記内型に繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返し、前記成形体の4面にそれぞれ圧力を加えるための高強度の材料からなる外型の内面に離型剤を塗布して、さらにその上からゲルコートを塗布して加熱して硬化させておき、前記成形体を前記外型の中に入れて前記成形体の4面に圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させて、硬化したFRP成形体を前記内型ごと前記外型から取出して、前記内型を構成する前記丸パイプを抜き出し、前記1対の断面L形状の板材を内側に寄せることによって前記硬化したFRP成形体の内面から離型してなることを特徴とするFRP成形体からなる手摺部品。 In handrail parts consisting of FRP molded bodies,
A pair of L-shaped plates made of a high-strength material are sandwiched between round plates made of a high-strength material having a larger outer diameter than the inscribed circle of the square cross-section formed by combining the plates. A step of applying a release agent to an inner mold having a substantially square cross section formed by covering and fixing, and winding a fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flake around the inner mold; and a curing agent And a procedure of applying a thermosetting resin containing a curing accelerator on the fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flakes with an application roll until the molded body has a predetermined thickness. A mold release agent is applied to the inner surface of the outer mold made of a high-strength material for applying pressure to each of the four surfaces of the molded body, a gel coat is further applied thereon, and heated to hard The molded body is put in the outer mold and heated at a temperature equal to or higher than normal temperature in a state where pressure is applied to the four surfaces of the molded body to cure the molded body, and the cured FRP molded body Is taken out from the outer mold together with the inner mold, the round pipe constituting the inner mold is extracted, and the pair of L-shaped plate members are brought inward to release from the inner surface of the cured FRP molded body. A handrail component made of an FRP molded body.
前記中空の芯材に繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返す工程と、
前記手摺部品用の圧縮型の内面に離型剤を塗布し、前記圧縮型の内面の離型剤の上からゲルコートを塗布して、前記ゲルコートを加熱して硬化させる工程と、
前記成形体を前記圧縮型に押し込んで周囲から圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させる工程と、
硬化した前記成形体を前記圧縮型から取出す工程と
を具備することを特徴とするFRP成形体からなる手摺部品の製造方法。 A step of producing a hollow core material of a handrail component constituting each part of the handrail;
A procedure of winding a fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flake around the hollow core material, and a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator as the fiber cloth and / or fiber mat and / or Or the process of repeating the procedure of applying with a coating roll from the top of the fiber yarn and / or fiber flakes until the molded body has a predetermined thickness,
Applying a release agent to the inner surface of the compression mold for the handrail component, applying a gel coat from above the release agent on the inner surface of the compression mold, and heating and curing the gel coat;
A step of pressing the molded body into the compression mold and applying pressure from the surroundings to heat the molded body by heating at a temperature of room temperature or higher; and
And a step of taking out the cured molded body from the compression mold. A method for manufacturing a handrail component comprising an FRP molded body.
前記接続部材の表面に接着剤を塗布して、接続する前記FRP成形体からなる手摺部品の双方に挿入して接続し、前記手摺の形状に組み立てる工程と、
前記接続部を表面処理して覆い隠す工程と
を具備することを特徴とするFRP成形体からなる手摺の製造方法。 A step of producing a straight tubular connecting member made of an FRP molded body having an outer diameter substantially the same as an inner diameter of the hollow core member of the handrail component made of the FRP molded body constituting each part of the handrail according to claim 7; ,
Applying an adhesive to the surface of the connecting member, inserting and connecting both of the handrail parts made of the FRP molded body to be connected, and assembling into the shape of the handrail;
A method of manufacturing a handrail made of an FRP molded body, comprising a step of covering and concealing the connection portion.
前記1対の断面L形状の板材の外側に離型剤を塗布する工程と、
前記内型に繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークを巻き付ける手順と、硬化剤及び硬化促進剤入り熱硬化性樹脂を前記繊維クロス及び/または繊維マット及び/または繊維ヤーン及び/または繊維フレークの上から塗布ロールによって塗布する手順とを成形体が所定の太さになるまで繰り返す工程と、
前記成形体の4面にそれぞれ圧力を加えるための高強度の材料からなる外型の内面に離型剤を塗布して、さらにその上からゲルコートを塗布して加熱して硬化させる工程と、
前記成形体を前記外型の中に入れて前記成形体の4面に圧力を加えた状態で常温以上の温度で加熱して前記成形体を硬化させる工程と、
硬化したFRP成形体を前記内型ごと前記外型から取出す工程と、
前記硬化したFRP成形体から前記内型を構成する前記丸パイプを抜き出し、前記1対の断面L形状の板材を内側に寄せることによって前記硬化したFRP成形体の内面から離型して抜き出す工程と
を具備することを特徴とするFRP成形体からなる手摺部品の製造方法。 Cover a pair of L-shaped plate members made of high-strength material on a round pipe made of high-strength material whose outer diameter is larger and longer than the inscribed circle of the square cross-section formed by combining the plate materials. A step of fixing and forming an inner mold having a substantially square cross section;
Applying a release agent to the outside of the pair of cross-sectional L-shaped plates;
A procedure of winding a fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber yarn and / or fiber flake around the inner mold, and a thermosetting resin containing a curing agent and a curing accelerator as the fiber cloth and / or fiber mat and / or fiber. Repeating the procedure of applying from the top of the yarn and / or fiber flakes with an application roll until the compact has a predetermined thickness;
Applying a release agent to the inner surface of the outer mold made of a high-strength material for applying pressure to each of the four surfaces of the molded body, further applying a gel coat thereon and heating and curing;
Placing the molded body in the outer mold and curing the molded body by heating at a temperature equal to or higher than room temperature in a state where pressure is applied to the four surfaces of the molded body;
Removing the cured FRP molded body from the outer mold together with the inner mold;
Extracting the round pipe constituting the inner mold from the cured FRP molded body, and releasing the mold from the inner surface of the cured FRP molded body by bringing the pair of L-shaped plate members inward. The manufacturing method of the handrail component which consists of a FRP molded object characterized by comprising.
接続部を表面処理して覆い隠す工程と
を具備することを特徴とするFRP成形体からなる手摺の製造方法。
Connecting a square pipe-shaped handrail component made of the FRP molded body according to claim 5 or 11 to form the shape of the handrail;
A method of manufacturing a handrail made of an FRP molded body, comprising a step of covering and concealing a connection portion.
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JP2011073160A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Sekisui Chem Co Ltd | Method of molding fiber-reinforced resin-made cheese |
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