JP3322497B2 - Ｆｒｐ製構造材 - Google Patents
Ｆｒｐ製構造材Info
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- JP3322497B2 JP3322497B2 JP32742994A JP32742994A JP3322497B2 JP 3322497 B2 JP3322497 B2 JP 3322497B2 JP 32742994 A JP32742994 A JP 32742994A JP 32742994 A JP32742994 A JP 32742994A JP 3322497 B2 JP3322497 B2 JP 3322497B2
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- Japan
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- frp
- fiber
- fibers
- structural material
- winding
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- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、足場板、水圧管内の水
圧を受ける蓋など高剛性を要する部材などとして適用さ
れるＦＲＰ（繊維強化プラスチックス）製構造材に関す
る。
圧を受ける蓋など高剛性を要する部材などとして適用さ
れるＦＲＰ（繊維強化プラスチックス）製構造材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は高剛性を要する部材などとして使
用されている従来のＦＲＰ製構造材の説明図である。従
来のＦＲＰ製構造材には同図（ａ）に示すハニカム材０
１を中芯とし、その上下面に補強材として必要な方向に
ＦＲＰ製繊維０２を貼り付けて製作したもの、或いは同
図（ｂ）に示す発泡プラスチックス材０３を中芯として
上下面をＦＲＰ製繊維０２により補強したものなどがあ
る。
用されている従来のＦＲＰ製構造材の説明図である。従
来のＦＲＰ製構造材には同図（ａ）に示すハニカム材０
１を中芯とし、その上下面に補強材として必要な方向に
ＦＲＰ製繊維０２を貼り付けて製作したもの、或いは同
図（ｂ）に示す発泡プラスチックス材０３を中芯として
上下面をＦＲＰ製繊維０２により補強したものなどがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のＦ
ＲＰ製構造材において、図４（ａ）に示すハニカム材を
中芯として使用したＦＲＰ製構造材の場合は、補強材と
の接着面積が少ないために剛性上の問題があり、また同
図（ｂ）に示す発泡プラスチックス材０３を中芯として
使用したＦＲＰ製構造材の場合は中芯部の重量が付加さ
れるために軽量化する上で問題がある。
ＲＰ製構造材において、図４（ａ）に示すハニカム材を
中芯として使用したＦＲＰ製構造材の場合は、補強材と
の接着面積が少ないために剛性上の問題があり、また同
図（ｂ）に示す発泡プラスチックス材０３を中芯として
使用したＦＲＰ製構造材の場合は中芯部の重量が付加さ
れるために軽量化する上で問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＦＲＰ製構
造材は上記課題の解決を目的にしており、ＦＲＰ製繊維
を斜交巻きして形成され互いに組み合わされた複数本の
角状パイプと、該角状パイプ外側にＦＲＰ製繊維を繊維
の方向を上記角状パイプの長手方向に向けて積層した繊
維積層部と、該繊維積層部外側にＦＲＰ製繊維を巻き付
けて形成した外層巻き部とを備えた構成を特徴とする。
造材は上記課題の解決を目的にしており、ＦＲＰ製繊維
を斜交巻きして形成され互いに組み合わされた複数本の
角状パイプと、該角状パイプ外側にＦＲＰ製繊維を繊維
の方向を上記角状パイプの長手方向に向けて積層した繊
維積層部と、該繊維積層部外側にＦＲＰ製繊維を巻き付
けて形成した外層巻き部とを備えた構成を特徴とする。
【０００５】
【作用】即ち、本発明に係るＦＲＰ製構造材において
は、ＦＲＰ製繊維を斜交巻きして形成され互いに組み合
わされた複数本の角状パイプ外側にＦＲＰ製繊維を繊維
の方向を角状パイプの長手方向に向けて積層した繊維積
層部外側にＦＲＰ製繊維を巻き付けて外層巻き部を形成
させており、中芯として用いる角状パイプは主としてせ
ん断応力を受けるようにＦＲＰ製繊維を長手方向に対し
て傾斜を持たせて巻き付けて製作し、また組合わせた角
状パイプ外側の繊維積層部に一方向に巻き付けるＦＲＰ
製繊維には曲げ荷重により圧縮または引張りの各応力が
発生するために繊維の方向を各応力に対して最も効果的
に作用するように角状パイプの長手方向に巻き付けて積
層し、また外層巻き部により外側を包括して全体を纏め
ている。このように、中芯にＦＲＰ製繊維により製作さ
れた角状パイプを使用することにより中芯と補強材との
接する面積が格段に増加して接着力が増すとともに空間
の体積が大きくなる。
は、ＦＲＰ製繊維を斜交巻きして形成され互いに組み合
わされた複数本の角状パイプ外側にＦＲＰ製繊維を繊維
の方向を角状パイプの長手方向に向けて積層した繊維積
層部外側にＦＲＰ製繊維を巻き付けて外層巻き部を形成
させており、中芯として用いる角状パイプは主としてせ
ん断応力を受けるようにＦＲＰ製繊維を長手方向に対し
て傾斜を持たせて巻き付けて製作し、また組合わせた角
状パイプ外側の繊維積層部に一方向に巻き付けるＦＲＰ
製繊維には曲げ荷重により圧縮または引張りの各応力が
発生するために繊維の方向を各応力に対して最も効果的
に作用するように角状パイプの長手方向に巻き付けて積
層し、また外層巻き部により外側を包括して全体を纏め
ている。このように、中芯にＦＲＰ製繊維により製作さ
れた角状パイプを使用することにより中芯と補強材との
接する面積が格段に増加して接着力が増すとともに空間
の体積が大きくなる。
【０００６】
【実施例】図１乃至図３はそれぞれ本発明の第一乃至第
三の実施例に係るＦＲＰ製構造材の説明図である。図に
おいて、これらのＦＲＰ製構造材は足場板、水圧管内の
水圧を受ける蓋など高剛性を要する部材などとして使用
されるもので、フィラメントワインディング法により製
作した複数本の角状パイプ１を中芯として組み合わせて
互いに接着剤などで接着した後、その外側に樹脂を浸透
させたＦＲＰ製繊維を負荷荷重により発生する応力に対
抗する方向にフィラメントワインディング法により巻き
付け、この樹脂を硬化させて複数の角状パイプ１を一体
化することにより剛性を付与するようになっている。
三の実施例に係るＦＲＰ製構造材の説明図である。図に
おいて、これらのＦＲＰ製構造材は足場板、水圧管内の
水圧を受ける蓋など高剛性を要する部材などとして使用
されるもので、フィラメントワインディング法により製
作した複数本の角状パイプ１を中芯として組み合わせて
互いに接着剤などで接着した後、その外側に樹脂を浸透
させたＦＲＰ製繊維を負荷荷重により発生する応力に対
抗する方向にフィラメントワインディング法により巻き
付け、この樹脂を硬化させて複数の角状パイプ１を一体
化することにより剛性を付与するようになっている。
【０００７】図１において、第一の実施例に係るＦＲＰ
製構造材は足場板などとして使用されるもので、ＦＲＰ
製繊維を長手方向に４５°の角度で斜交巻きして製作し
た複数本の角状パイプ１を接着剤などで接着して互いに
板状に組合わせ、その上下面に樹脂を浸透させたＦＲＰ
製繊維をそれぞれ繊維の方向を角状パイプ１長手方向の
一方向に向けて積層板をなすように巻き付けるか、繊維
の方向が一方向のＦＲＰ製繊維シートを繊維の方向を角
状パイプ１長手方向の一方向に向けて貼り付けるかして
繊維積層部２を形成し、さらにその外周にＦＲＰ製繊維
を全体に斜交巻き、或いは角状パイプ１の長手方向に対
して直角巻きした外層巻き部３を設けて全体を包んで纏
め、浸透させた樹脂を硬化させることにより製作されて
いる。
製構造材は足場板などとして使用されるもので、ＦＲＰ
製繊維を長手方向に４５°の角度で斜交巻きして製作し
た複数本の角状パイプ１を接着剤などで接着して互いに
板状に組合わせ、その上下面に樹脂を浸透させたＦＲＰ
製繊維をそれぞれ繊維の方向を角状パイプ１長手方向の
一方向に向けて積層板をなすように巻き付けるか、繊維
の方向が一方向のＦＲＰ製繊維シートを繊維の方向を角
状パイプ１長手方向の一方向に向けて貼り付けるかして
繊維積層部２を形成し、さらにその外周にＦＲＰ製繊維
を全体に斜交巻き、或いは角状パイプ１の長手方向に対
して直角巻きした外層巻き部３を設けて全体を包んで纏
め、浸透させた樹脂を硬化させることにより製作されて
いる。
【０００８】また、図２において縦横比の小さいＦＲＰ
製構造材は図に示すように４５°の角度でＦＲＰ製繊維
を斜交巻きして製作した角状パイプ１を互いに直交する
ように接着剤などで接着して板状に組合わせ、その上下
面に一方向のＦＲＰ製繊維による繊維積層部２を設け、
さらにその上下面に繊維積層部２と直交する方向に巻き
付けた一方向のＦＲＰ製繊維による外層巻き部３を設け
て全体を包んで纏めた構造になっている。
製構造材は図に示すように４５°の角度でＦＲＰ製繊維
を斜交巻きして製作した角状パイプ１を互いに直交する
ように接着剤などで接着して板状に組合わせ、その上下
面に一方向のＦＲＰ製繊維による繊維積層部２を設け、
さらにその上下面に繊維積層部２と直交する方向に巻き
付けた一方向のＦＲＰ製繊維による外層巻き部３を設け
て全体を包んで纏めた構造になっている。
【０００９】また、図３において円形の断面をなすＦＲ
Ｐ製構造材は同図（ａ）に示すようにＦＲＰ製繊維を４
５°の角度で斜交巻きして製作した角状パイプ１を平面
状に方射状をなすように互いに接着剤などで接着して組
み合わせて平板状に形成したものを、同図（ｂ）に示す
ように上下方向に互いに４５°づつ回転させて積み重
ね、その上下面に繊維の方向が一方向のＦＲＰ製繊維シ
ートを同図（ｃ）に示すように６０°のピッチで回転さ
せ３方向に交差させて貼り付けることにより繊維積層部
２を形成し、さらにＦＲＰ製繊維を外径部に巻き付けた
外層巻き部３により全体を纏めた構造になっている。
Ｐ製構造材は同図（ａ）に示すようにＦＲＰ製繊維を４
５°の角度で斜交巻きして製作した角状パイプ１を平面
状に方射状をなすように互いに接着剤などで接着して組
み合わせて平板状に形成したものを、同図（ｂ）に示す
ように上下方向に互いに４５°づつ回転させて積み重
ね、その上下面に繊維の方向が一方向のＦＲＰ製繊維シ
ートを同図（ｃ）に示すように６０°のピッチで回転さ
せ３方向に交差させて貼り付けることにより繊維積層部
２を形成し、さらにＦＲＰ製繊維を外径部に巻き付けた
外層巻き部３により全体を纏めた構造になっている。
【００１０】このように、上述の各ＦＲＰ製構造材にお
いては内側のリブとして用いられている角状パイプ１は
主としてせん断応力を受けられるようにＦＲＰ製繊維を
角状パイプ１の長手方向に対して４５°の角度で傾斜を
持たせて互いに９０度の角度で交差するように巻き付け
ることにより製作されている。そして、複数本の角状パ
イプ１を組み合わせ、その上下面に積層するように一方
向に巻き付けるＦＲＰ製繊維には曲げ荷重により圧縮ま
たは引張りの各応力が発生するため、最も効果的に作用
するように幅が狭く長大な形状のＦＲＰ製構造材の場合
はＦＲＰ製繊維を角状パイプ１の長手方向にしかも多量
に巻き付けて積層するとともに幅方向には少なく巻き付
ける。また、正方形および正方形に近い形状の場合は縦
横方向に均等に巻き付けて積層する。また、円形および
円形に近い形状の場合は、中心から方射状、或いは４５
°の角度で互いに交差するように８方向に巻き付けるな
どして積層し、等方性を持たせるようにしている。
いては内側のリブとして用いられている角状パイプ１は
主としてせん断応力を受けられるようにＦＲＰ製繊維を
角状パイプ１の長手方向に対して４５°の角度で傾斜を
持たせて互いに９０度の角度で交差するように巻き付け
ることにより製作されている。そして、複数本の角状パ
イプ１を組み合わせ、その上下面に積層するように一方
向に巻き付けるＦＲＰ製繊維には曲げ荷重により圧縮ま
たは引張りの各応力が発生するため、最も効果的に作用
するように幅が狭く長大な形状のＦＲＰ製構造材の場合
はＦＲＰ製繊維を角状パイプ１の長手方向にしかも多量
に巻き付けて積層するとともに幅方向には少なく巻き付
ける。また、正方形および正方形に近い形状の場合は縦
横方向に均等に巻き付けて積層する。また、円形および
円形に近い形状の場合は、中心から方射状、或いは４５
°の角度で互いに交差するように８方向に巻き付けるな
どして積層し、等方性を持たせるようにしている。
【００１１】従来のＦＲＰ製構造材において、ハニカム
材を中芯として使用したＦＲＰ製構造材の場合は、補強
材との接着面積が少ないために剛性上の問題があり、ま
た発泡プラスチックス材を中芯として使用したＦＲＰ製
構造材の場合は中芯部の重量が付加されるために軽量化
する上で問題があるが、上述の各実施例に係るＦＲＰ製
構造材においては中芯としてフィラメントワインディン
グ法により製作したＦＲＰ製の角状パイプ１を使用する
ことにより、ハニカム材を使用した場合に比べて上下面
の補強材との接着面積が格段に増加して接着力が増すと
ともに、発泡プラスチックス材を使用した場合に比べて
空間体積が大きくなるために軽量化が可能になる。
材を中芯として使用したＦＲＰ製構造材の場合は、補強
材との接着面積が少ないために剛性上の問題があり、ま
た発泡プラスチックス材を中芯として使用したＦＲＰ製
構造材の場合は中芯部の重量が付加されるために軽量化
する上で問題があるが、上述の各実施例に係るＦＲＰ製
構造材においては中芯としてフィラメントワインディン
グ法により製作したＦＲＰ製の角状パイプ１を使用する
ことにより、ハニカム材を使用した場合に比べて上下面
の補強材との接着面積が格段に増加して接着力が増すと
ともに、発泡プラスチックス材を使用した場合に比べて
空間体積が大きくなるために軽量化が可能になる。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係る板状構造体は前記のように
構成されており、中芯と補強材との接する面積が格段に
増加して接着力が増すので剛性が向上するとともに、空
間の体積が大きくなるので軽量化される。
構成されており、中芯と補強材との接する面積が格段に
増加して接着力が増すので剛性が向上するとともに、空
間の体積が大きくなるので軽量化される。
【図１】図１（ａ）は本発明の第一の実施例に係るＦＲ
Ｐ製構造材の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）における
Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
Ｐ製構造材の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）における
Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
【図２】図２は本発明の第二の実施例に係るＦＲＰ製構
造材の斜視図である。
造材の斜視図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第三の実施例に係るＦＲ
Ｐ製構造材の平面図、同図（ｂ）は同図（ｂ）における
Ｂ−Ｂ矢視断面図、同図（ｃ）はその繊維積層部の斜視
図である。
Ｐ製構造材の平面図、同図（ｂ）は同図（ｂ）における
Ｂ−Ｂ矢視断面図、同図（ｃ）はその繊維積層部の斜視
図である。
【図４】図４（ａ）は従来のＦＲＰ製構造材の斜視図、
同図（ｂ）は従来の他のＦＲＰ製構造材の斜視図であ
る。
同図（ｂ）は従来の他のＦＲＰ製構造材の斜視図であ
る。
１ 角状パイプ ２ 繊維積層部 ３ 外層巻き部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関本 恒 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−54652（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−41455（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04C 2/00 - 2/54 B32B 3/20 B32B 5/08
Claims (1)
- 【請求項１】 ＦＲＰ製繊維を斜交巻きして形成され互
いに組み合わされた複数本の角状パイプと、該角状パイ
プ外側にＦＲＰ製繊維を繊維の方向を上記角状パイプの
長手方向に向けて積層した繊維積層部と、該繊維積層部
外側にＦＲＰ製繊維を巻き付けて形成した外層巻き部と
を備えたことを特徴とするＦＲＰ製構造材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32742994A JP3322497B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Ｆｒｐ製構造材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32742994A JP3322497B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Ｆｒｐ製構造材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08184126A JPH08184126A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3322497B2 true JP3322497B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=18199077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32742994A Expired - Lifetime JP3322497B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Ｆｒｐ製構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322497B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1115242C (zh) | 1997-11-07 | 2003-07-23 | 宇部日东化成株式会社 | 纤维强化复合中空构造体和制造该构造体的设备和方法 |
| DE10205965A1 (de) * | 2002-02-14 | 2003-09-04 | Daimler Chrysler Ag | Konstruktionselement aus faserverstärktem Kunststoff |
| DE10322297B4 (de) * | 2003-05-17 | 2007-04-19 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundwerkstoff |
| WO2015025573A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 自動車車体の壁体構造 |
| KR102577890B1 (ko) * | 2021-09-30 | 2023-09-20 | 홍미경 | 탄소섬유와 아마리드 섬유를 포함하는 건축용 패널 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32742994A patent/JP3322497B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08184126A (ja) | 1996-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020528 |