JP2888664B2 - Ｃｆｒｐ製光学用筒 - Google Patents
Ｃｆｒｐ製光学用筒Info
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
-
- 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
- B29C70/205—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 the structure being shaped to form a three-dimensional configuration
- B29C70/207—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 the structure being shaped to form a three-dimensional configuration arranged in parallel planes of fibres crossing at substantial angles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＦＲＰ（炭素繊維強化
プラスチック）製光学用筒に関し、より代表的には天体
望遠鏡などの光学用筒に関する。
プラスチック）製光学用筒に関し、より代表的には天体
望遠鏡などの光学用筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】工業用あるいは一般機器用の筒状体の製
造には、各種金属材料および樹脂等の有機材料による製
造が一般的である。これらの筒状体の具備すべき要件
は、その用途によって支配され、その目的によっては極
度の特性が要求される。本発明の光学用の筒において
は、その目的上充分満足できる材料は見出されていな
い。
造には、各種金属材料および樹脂等の有機材料による製
造が一般的である。これらの筒状体の具備すべき要件
は、その用途によって支配され、その目的によっては極
度の特性が要求される。本発明の光学用の筒において
は、その目的上充分満足できる材料は見出されていな
い。
【０００３】光学用の筒、更に具体的には天体望遠鏡の
鏡筒を例として考察すれば、天体観測は普及型望遠鏡で
も数時間に及ぶことがしばしばあり、その間の外気温の
変化による予めセットされた像の焦点距離からのずれ
は、筒長１ｍの鉄製の鏡筒において、１０℃の外気温の
温度変化により０．１mm程度にも及ぶことになる。すな
わち、鏡筒材質を、熱膨張率αが１０×１０-6／℃であ
る鉄とした場合は、上述のとおりであり、αが２４×１
０-6／℃であるアルミニウム材質を用いた場合には０．
２４mmにも及ぶものである。
鏡筒を例として考察すれば、天体観測は普及型望遠鏡で
も数時間に及ぶことがしばしばあり、その間の外気温の
変化による予めセットされた像の焦点距離からのずれ
は、筒長１ｍの鉄製の鏡筒において、１０℃の外気温の
温度変化により０．１mm程度にも及ぶことになる。すな
わち、鏡筒材質を、熱膨張率αが１０×１０-6／℃であ
る鉄とした場合は、上述のとおりであり、αが２４×１
０-6／℃であるアルミニウム材質を用いた場合には０．
２４mmにも及ぶものである。
【０００４】また、上記した観測時における外気温の変
化は、熱伝導率の大きい金属材質を用いた場合には鏡筒
内の空気層は比重差が生じ、このため対流が生じ結果と
して像をゆがめることとなる。ちなみに、鉄材質の熱伝
導率は５０w ／mkであり、アルミニウム材質のそれは２
３７w ／mkである。このような鏡筒中の空気層における
比重差の発生には、鏡筒材質の熱伝導率と同様に比熱も
影響し、ちなみに鉄の比熱は３．６J ／cm3.℃である。
化は、熱伝導率の大きい金属材質を用いた場合には鏡筒
内の空気層は比重差が生じ、このため対流が生じ結果と
して像をゆがめることとなる。ちなみに、鉄材質の熱伝
導率は５０w ／mkであり、アルミニウム材質のそれは２
３７w ／mkである。このような鏡筒中の空気層における
比重差の発生には、鏡筒材質の熱伝導率と同様に比熱も
影響し、ちなみに鉄の比熱は３．６J ／cm3.℃である。
【０００５】上記した熱膨張率、熱伝導率および比熱等
の従来からの鏡筒材質の水準は、光軸修正を頻繁に行な
うことを要求するものであり、シャープな影像を経時的
に維持することは困難であることを示すものである。
の従来からの鏡筒材質の水準は、光軸修正を頻繁に行な
うことを要求するものであり、シャープな影像を経時的
に維持することは困難であることを示すものである。
【０００６】また、上記した従来の鏡筒材質では比弾性
率が小さいために、所望の剛性を維持するためには鏡筒
自体も重くなり、従ってバランスウエートも重くなり三
脚などもより剛性のある材質が要求されることとなる。
ちなみに弾性率を比重で除した比弾性率は鉄材質では
２．７×１０9mm2であり、アルミニウムは５．４×１０
9mm2である。
率が小さいために、所望の剛性を維持するためには鏡筒
自体も重くなり、従ってバランスウエートも重くなり三
脚などもより剛性のある材質が要求されることとなる。
ちなみに弾性率を比重で除した比弾性率は鉄材質では
２．７×１０9mm2であり、アルミニウムは５．４×１０
9mm2である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは前記した
従来技術の実状に鑑み、光学用の筒において、経時的温
度変化により影響されることなく、頻繁な光軸修正を必
要とせず、常にシャープな影像を保ち、かつ軽量な筒を
提供することを目的として努力した結果、特定の熱膨張
率を有する炭素繊維を用いかつ筒軸方向のＣＦＲＰの熱
膨張率を制御することにより、これらの目的が達成され
ることを見出して本発明に到達した。
従来技術の実状に鑑み、光学用の筒において、経時的温
度変化により影響されることなく、頻繁な光軸修正を必
要とせず、常にシャープな影像を保ち、かつ軽量な筒を
提供することを目的として努力した結果、特定の熱膨張
率を有する炭素繊維を用いかつ筒軸方向のＣＦＲＰの熱
膨張率を制御することにより、これらの目的が達成され
ることを見出して本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は筒軸
方向と実質的に平行方向の炭素繊維がピッチ系炭素繊維
であり、該炭素繊維の熱膨張率がマイナスであり、筒軸
方向のＣＦＲＰ製光学用筒としての熱膨張率が−０．５
×１０-6〜０．５×１０-6／℃の範囲内であり、かつ筒
の厚さ方向の熱伝導率が０．１ｗ／ｍ．ｋ以下であるこ
とを特徴とするＣＦＲＰ製光学用筒に関する。
方向と実質的に平行方向の炭素繊維がピッチ系炭素繊維
であり、該炭素繊維の熱膨張率がマイナスであり、筒軸
方向のＣＦＲＰ製光学用筒としての熱膨張率が−０．５
×１０-6〜０．５×１０-6／℃の範囲内であり、かつ筒
の厚さ方向の熱伝導率が０．１ｗ／ｍ．ｋ以下であるこ
とを特徴とするＣＦＲＰ製光学用筒に関する。
【０００９】炭素繊維は一般的にはアクリル系合成繊維
（ＰＡＮ）やセルロース系繊維などの有機繊維、石油ピ
ッチや炭素ピッチを溶融紡糸したピッチ繊維などを原料
繊維として用い、空気などの酸化性ガス雰囲気中で通常
２００〜４００℃で不融化処理を行い不融化繊維とした
のち、不活性雰囲気中で８００〜３０００℃で加熱処理
を行うことにより得られる。
（ＰＡＮ）やセルロース系繊維などの有機繊維、石油ピ
ッチや炭素ピッチを溶融紡糸したピッチ繊維などを原料
繊維として用い、空気などの酸化性ガス雰囲気中で通常
２００〜４００℃で不融化処理を行い不融化繊維とした
のち、不活性雰囲気中で８００〜３０００℃で加熱処理
を行うことにより得られる。
【００１０】これらの炭素繊維は、通常１５μm 以下、
好ましくは７〜１３μm の繊維直径を有し、通常例えば
２０００〜３０００本のストランドとして使用すること
ができる。
好ましくは７〜１３μm の繊維直径を有し、通常例えば
２０００〜３０００本のストランドとして使用すること
ができる。
【００１１】本発明においては、筒軸方向と実質的に平
行方向（以下、単に筒軸と平行方向と記載する場合があ
り、同義とする）に配列される炭素繊維は、その繊維軸
方向の熱膨張率がマイナスであるものを用いるのが必須
である。熱膨張率がマイナスである限り、炭素繊維の種
類には限定されないが、ピッチ系炭素繊維が特に好まし
い。また強度、弾性率についても特に限定されないが、
高弾性率のもの、例えば４０ton ／mm2 以上、好ましく
は５０ton ／mm2 以上のものが特に好ましい。
行方向（以下、単に筒軸と平行方向と記載する場合があ
り、同義とする）に配列される炭素繊維は、その繊維軸
方向の熱膨張率がマイナスであるものを用いるのが必須
である。熱膨張率がマイナスである限り、炭素繊維の種
類には限定されないが、ピッチ系炭素繊維が特に好まし
い。また強度、弾性率についても特に限定されないが、
高弾性率のもの、例えば４０ton ／mm2 以上、好ましく
は５０ton ／mm2 以上のものが特に好ましい。
【００１２】一方、筒軸方向と直角方向、ならびに円周
方向に配列される炭素繊維には、上記のような制限は特
にないが、通常筒軸方向に平行に配列される炭素繊維と
同じものを用いることができるが特に制限するものでは
ない。
方向に配列される炭素繊維には、上記のような制限は特
にないが、通常筒軸方向に平行に配列される炭素繊維と
同じものを用いることができるが特に制限するものでは
ない。
【００１３】本発明のＣＦＲＰに用いる樹脂としては、
フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用い
ることができるが、なかでもエポキシ樹脂が好ましい。
フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用い
ることができるが、なかでもエポキシ樹脂が好ましい。
【００１４】本発明においては、前記した炭素繊維に熱
硬化性樹脂を、本発明の目的に適合した割合に含浸して
筒状に成形し、ついで硬化することにより、本発明のＣ
ＦＲＰ製光学用筒を製造することができる。
硬化性樹脂を、本発明の目的に適合した割合に含浸して
筒状に成形し、ついで硬化することにより、本発明のＣ
ＦＲＰ製光学用筒を製造することができる。
【００１５】本発明におけるＣＦＲＰ製光学用筒を製造
としては各種の方法を採用することができる。具体的な
方法を挙げれば、プリプレグを用いる方法、フィラメン
トワインディングによる方法、その他これらを適宜組み
合わせた変型法等を採用できる。
としては各種の方法を採用することができる。具体的な
方法を挙げれば、プリプレグを用いる方法、フィラメン
トワインディングによる方法、その他これらを適宜組み
合わせた変型法等を採用できる。
【００１６】上記したプリプレグによる方法としては、
炭素繊維に熱硬化性樹脂組成物、例えばエポキシ樹脂組
成物を含浸させたプリプレグを適宜の方向に裁断し、円
筒金型に巻き付けて必要によりテーピングを施し加熱加
圧して積層成形するのが一般的である。
炭素繊維に熱硬化性樹脂組成物、例えばエポキシ樹脂組
成物を含浸させたプリプレグを適宜の方向に裁断し、円
筒金型に巻き付けて必要によりテーピングを施し加熱加
圧して積層成形するのが一般的である。
【００１７】またフィラメントワインディング法として
は、炭素繊維束にエポキシ樹脂組成物を含浸させたスト
ランドをマンドレルに巻き付け所定の厚みを得るまで積
層して円筒状としたのち加熱硬化させる方法が一般的で
ある。
は、炭素繊維束にエポキシ樹脂組成物を含浸させたスト
ランドをマンドレルに巻き付け所定の厚みを得るまで積
層して円筒状としたのち加熱硬化させる方法が一般的で
ある。
【００１８】プリプレグによる方法として２枚のプリプ
レグシートを用い、それぞれのプリプレグの強化繊維の
長繊維軸方向が直交するように２枚のプリプレグシート
を重ね合わせた後、熱膨張率がマイナスの炭素繊維が筒
軸方向に実質的に平行になるようにのり巻き状に巻いて
筒状に成形する方法が簡易な方法として例示できる。こ
の方法によれば、炭素繊維が筒軸方向に配置されたＣＦ
ＲＰ層と炭素繊維が円周方向に配置されたＣＦＲＰ層が
交互に積層した筒が得られる。
レグシートを用い、それぞれのプリプレグの強化繊維の
長繊維軸方向が直交するように２枚のプリプレグシート
を重ね合わせた後、熱膨張率がマイナスの炭素繊維が筒
軸方向に実質的に平行になるようにのり巻き状に巻いて
筒状に成形する方法が簡易な方法として例示できる。こ
の方法によれば、炭素繊維が筒軸方向に配置されたＣＦ
ＲＰ層と炭素繊維が円周方向に配置されたＣＦＲＰ層が
交互に積層した筒が得られる。
【００１９】また炭素繊維が筒軸方向に配置されたプリ
プレグを複数層積層させた後、その上に炭素繊維が円周
方向に配置されたプリプレグを積層してもよく、あるい
はこの逆の配置、あるいは更にこれらを適宜組み合わせ
ることもできる。
プレグを複数層積層させた後、その上に炭素繊維が円周
方向に配置されたプリプレグを積層してもよく、あるい
はこの逆の配置、あるいは更にこれらを適宜組み合わせ
ることもできる。
【００２０】この場合の炭素繊維と熱硬化性樹脂との割
合（容積率）は、７５〜５０：２５〜５０より好ましく
は６０〜５０：４０〜５０の範囲であり、炭素繊維の最
密充填に近づけることが好ましいが、最大７５〜７０％
が限界である。
合（容積率）は、７５〜５０：２５〜５０より好ましく
は６０〜５０：４０〜５０の範囲であり、炭素繊維の最
密充填に近づけることが好ましいが、最大７５〜７０％
が限界である。
【００２１】本発明で用いるプリプレグは通常０．０５
〜０．３mm、好ましくは０．１〜０．２mmの厚みのもの
を用いることができる。
〜０．３mm、好ましくは０．１〜０．２mmの厚みのもの
を用いることができる。
【００２２】プリプレグは、目的とする鏡筒の必要強度
を満たすために、適宜の厚みに積層され、例えば０．１
２mmの厚みのフィルムを１０層ないしは２０層積層する
ことによって１．２mmあるいは２．４mmのような積層体
とすることができる。
を満たすために、適宜の厚みに積層され、例えば０．１
２mmの厚みのフィルムを１０層ないしは２０層積層する
ことによって１．２mmあるいは２．４mmのような積層体
とすることができる。
【００２３】本発明のＣＦＲＰ製光学用筒の製造におい
ては、上記した積層において、筒軸と平行方向の炭素繊
維方向を有するＣＦＲＰ層と筒軸と直角方向の炭素繊維
方向を有するＣＦＲＰ層との体積比を５５〜６５：４５
〜３５とすることが重要であり、好ましくは５７〜６
３：４３〜３７である。筒軸と平行方向の炭素繊維方向
を有するＣＦＲＰ層の割合が５５に満たない場合は熱膨
張率が大きくなり前記した目的を達成することは困難で
あり、一方、６５を超える場合は例えば鏡筒としての機
械特性、特に圧縮強度等の特性が失われ実用的でない。
ては、上記した積層において、筒軸と平行方向の炭素繊
維方向を有するＣＦＲＰ層と筒軸と直角方向の炭素繊維
方向を有するＣＦＲＰ層との体積比を５５〜６５：４５
〜３５とすることが重要であり、好ましくは５７〜６
３：４３〜３７である。筒軸と平行方向の炭素繊維方向
を有するＣＦＲＰ層の割合が５５に満たない場合は熱膨
張率が大きくなり前記した目的を達成することは困難で
あり、一方、６５を超える場合は例えば鏡筒としての機
械特性、特に圧縮強度等の特性が失われ実用的でない。
【００２４】すなわち、本発明者らの知見によれば、Ｃ
ＦＲＰ層の熱膨張率が繊維軸方向と繊維軸と直角方向と
では著しく異なるために、特別な積層方法を採用する必
要がある。図によって示せば、熱膨張率がマイナスの炭
素繊維を用いた場合図１の１によって示されるＣＦＲＰ
層の炭素繊維の方向と直角方向の熱膨張率αは３０〜４
０×１０-6／℃であるのに対して、２によって示される
ＣＦＲＰ層の炭素繊維の方向の熱膨張率αは−１×１０
-6／℃である。
ＦＲＰ層の熱膨張率が繊維軸方向と繊維軸と直角方向と
では著しく異なるために、特別な積層方法を採用する必
要がある。図によって示せば、熱膨張率がマイナスの炭
素繊維を用いた場合図１の１によって示されるＣＦＲＰ
層の炭素繊維の方向と直角方向の熱膨張率αは３０〜４
０×１０-6／℃であるのに対して、２によって示される
ＣＦＲＰ層の炭素繊維の方向の熱膨張率αは−１×１０
-6／℃である。
【００２５】ＣＦＲＰ層の熱膨張率は用いる炭素繊維の
種類とマトリックス樹脂との割合によっても大きく左右
されるが、本発明の目的達成においては、例えば鏡筒自
体の曲げ剛性、圧縮強度、弾性率等の粗害しない程度に
おいて前記樹脂に対する炭素繊維の組成比を高めること
が好ましい。
種類とマトリックス樹脂との割合によっても大きく左右
されるが、本発明の目的達成においては、例えば鏡筒自
体の曲げ剛性、圧縮強度、弾性率等の粗害しない程度に
おいて前記樹脂に対する炭素繊維の組成比を高めること
が好ましい。
【００２６】なお、筒軸方向のＣＦＲＰ層の熱膨張率が
本発明の範囲内である限り、筒軸に対して平行および直
角方向以外の方向性の炭素繊維を有するＣＦＲＰ層を包
含させてもよい。
本発明の範囲内である限り、筒軸に対して平行および直
角方向以外の方向性の炭素繊維を有するＣＦＲＰ層を包
含させてもよい。
【００２７】本発明のＣＦＲＰ製光学用筒は、筒の厚さ
方向の熱伝導率が０．１ｗ／ｍ・ｋ以下であることも本
発明の特徴の１つである。すなわち、厚み方向の熱伝導
率が従来の鉄やアルミニウム等の数千分の１となるた
め、鏡筒内での空気層に比重差を生ぜず、対流の発生が
ないためシャープな影像を維持できる。
方向の熱伝導率が０．１ｗ／ｍ・ｋ以下であることも本
発明の特徴の１つである。すなわち、厚み方向の熱伝導
率が従来の鉄やアルミニウム等の数千分の１となるた
め、鏡筒内での空気層に比重差を生ぜず、対流の発生が
ないためシャープな影像を維持できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明のＣＦＲＰ製光学用筒は、外気温
度が大きく変化しても光軸修正を行う必要もなくシャー
プな影像を維持することができる。また、鉄あるいはア
ルミニウム熱伝導率を数千分の１とすることができるの
で鏡筒内における空気層に比重差を生じることなく、結
果として対流の発生がないのでこの点においてもシャー
プな影像を維持することが可能である。更に、従来用い
られてきた金属材料に比して比弾性率が大きいので装置
全体の軽量化を達成することができる。
度が大きく変化しても光軸修正を行う必要もなくシャー
プな影像を維持することができる。また、鉄あるいはア
ルミニウム熱伝導率を数千分の１とすることができるの
で鏡筒内における空気層に比重差を生じることなく、結
果として対流の発生がないのでこの点においてもシャー
プな影像を維持することが可能である。更に、従来用い
られてきた金属材料に比して比弾性率が大きいので装置
全体の軽量化を達成することができる。
【００２９】
実施例１−２ ピッチ系炭素繊維（直径１０μｍ，引張弾性率５００Ｇ
Ｐａ，引張強度４００ＭＰａ，引張伸度０．３％、熱膨
張係数−０．９×１０ -6 〜−１．２×１０ -6 ／℃、体積
抵抗率０．５×１０ -3 〜０．８×１０-3Ω・ｃｍ）の２
０００×５本のロービングを緊張下に炭素繊維：エポキ
シ樹脂（商品名エピコート８２８，油化シェルエポキシ
社製）との割合が容積比で６０：４０となるように含浸
させて１２０μｍの厚みを有する引揃えられた方向性を
有する炭素繊維含有フィルムを製造した。
Ｐａ，引張強度４００ＭＰａ，引張伸度０．３％、熱膨
張係数−０．９×１０ -6 〜−１．２×１０ -6 ／℃、体積
抵抗率０．５×１０ -3 〜０．８×１０-3Ω・ｃｍ）の２
０００×５本のロービングを緊張下に炭素繊維：エポキ
シ樹脂（商品名エピコート８２８，油化シェルエポキシ
社製）との割合が容積比で６０：４０となるように含浸
させて１２０μｍの厚みを有する引揃えられた方向性を
有する炭素繊維含有フィルムを製造した。
【００３０】次に上記炭素繊維含有フィルムを炭素繊維
の方向が直交するように重ね合せ、筒軸と平行方向の炭
素繊維方向を有するフィルム量比が５０％となる様にし
たのち、これを円筒状金型に仕上げ厚み２mmとなるよう
に巻付け、次いで熱圧により硬化させた。
の方向が直交するように重ね合せ、筒軸と平行方向の炭
素繊維方向を有するフィルム量比が５０％となる様にし
たのち、これを円筒状金型に仕上げ厚み２mmとなるよう
に巻付け、次いで熱圧により硬化させた。
【００３１】このようにして製造された筒状体は、外径
３２４．０mm、内径３２０．８mmであり、これを用いて
全長８２０mm、支点長さ３００mm、有効長５２０mmを有
する天体望遠鏡の鏡筒とした。
３２４．０mm、内径３２０．８mmであり、これを用いて
全長８２０mm、支点長さ３００mm、有効長５２０mmを有
する天体望遠鏡の鏡筒とした。
【００３２】次にこの鏡筒の軸方向および円周方向の弾
性率ならびに曲げ剛性、更に熱膨張率、熱変型量、熱伝
導率および比熱を測定し、本発明の炭素繊維強化プラス
チック筒の代表例としての鏡筒の熱特性を第１表に示し
た。
性率ならびに曲げ剛性、更に熱膨張率、熱変型量、熱伝
導率および比熱を測定し、本発明の炭素繊維強化プラス
チック筒の代表例としての鏡筒の熱特性を第１表に示し
た。
【００３３】筒軸と平行方向のフィルムの量比を６０％
とした実施例２も同様に示した。 比較例１〜２ 実施例１に示した鏡筒を従来の材質である鉄およびアル
ミニウムで製造し、同様に仕上げ重量、軸方向および円
周方向の物性ならびに熱特性を測定し第１表に併記し
た。但し、鉄の場合は厚さを１．６mmとした。 比較例３ 実施例１に示した鏡筒の製造において筒軸と平行の炭素
繊維方向を有するＣＦＲＰ量と筒軸と直角方向の炭素繊
維方向を有するＣＦＲＰ量との比が４０：６０とした場
合の測定結果を第１表に併記した。
とした実施例２も同様に示した。 比較例１〜２ 実施例１に示した鏡筒を従来の材質である鉄およびアル
ミニウムで製造し、同様に仕上げ重量、軸方向および円
周方向の物性ならびに熱特性を測定し第１表に併記し
た。但し、鉄の場合は厚さを１．６mmとした。 比較例３ 実施例１に示した鏡筒の製造において筒軸と平行の炭素
繊維方向を有するＣＦＲＰ量と筒軸と直角方向の炭素繊
維方向を有するＣＦＲＰ量との比が４０：６０とした場
合の測定結果を第１表に併記した。
【００３４】
【表１】 測定方法 熱変形量：５℃の温度上昇時の筒軸方向の伸縮長さをmm
で示した。
で示した。
【図１】図１は本発明のＣＦＲＰ製光学用筒の方向性を
有する炭素繊維含有ＣＦＲＰ層の積層方法の１例を示す
図である。
有する炭素繊維含有ＣＦＲＰ層の積層方法の１例を示す
図である。
１ 筒軸と直角方向の炭素繊維を有するＣＦＲＰ層 ２ 筒軸と平行方向の炭素繊維を有するＣＦＲＰ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−216823（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−238930（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 70/02 - 70/10 G02B 23/00 - 23/22 G02B 5/00 - 5/136
Claims (3)
- 【請求項１】 筒軸方向と実質的に平行方向の炭素繊維
がピッチ系炭素繊維であり、該炭素繊維の熱膨張率がマ
イナスであり、筒軸方向のＣＦＲＰ製光学用筒としての
熱膨張率が−０．５×１０-6〜０．５×１０-6／℃の範
囲であり、かつ筒の厚さ方向の熱伝導率が０．１ｗ／ｍ
・ｋ以下であることを特徴とするＣＦＲＰ製光学用筒。 - 【請求項２】 筒軸方向と実質的に平行方向の炭素繊維
方向を有するＣＦＲＰ層と筒軸方向と直角方向の炭素繊
維方向を有するＣＦＲＰ層からなることを特徴とする請
求項１に記載のＣＦＲＰ製光学用筒。 - 【請求項３】 筒軸方向と実質的に平行方向の炭素繊維
として使用するピッチ系炭素繊維の熱膨張率が−０．９
×１０-6／℃以下であることを特徴とする請求項１に記
載のＣＦＲＰ製光学用筒。
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|---|---|---|---|
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| EP19920105316 EP0507220A3 (en) | 1991-03-30 | 1992-03-27 | Cfrp-made optical cylinder |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP (1) | JP2888664B2 (ja) |
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