JP5619399B2 - Molding method for fiber reinforced plastic structure and fiber reinforced plastic structure - Google Patents

Molding method for fiber reinforced plastic structure and fiber reinforced plastic structure Download PDF

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Description

本発明は、複数本の繊維強化プラスチック線材を長手方向に引き揃えて有する繊維強化シート(以下、「繊維強化プラスチック製ストランドシート」という。)を用いて成形する繊維強化プラスチック製構造物の成形法、及び、繊維強化プラスチック製構造物に関するものである。   The present invention relates to a method for forming a fiber-reinforced plastic structure, which is formed using a fiber-reinforced sheet having a plurality of fiber-reinforced plastic wires aligned in the longitudinal direction (hereinafter referred to as “fiber-reinforced plastic strand sheet”). And a fiber-reinforced plastic structure.

従来、繊維強化プラスチック製構造物を作製する方法としては、
(1)引抜き成形法
(2)ハンドレイアップ法(オーブン法、オートクレーブ法を含む。)
(3)レジントランスファーモールディング法(以下、「RTM法」という。)
(4)ホットプレス法
等がある。以下に上記成形法について簡単に説明する。
Conventionally, as a method of producing a fiber reinforced plastic structure,
(1) Drawing method (2) Hand lay-up method (including oven method and autoclave method)
(3) Resin transfer molding method (hereinafter referred to as “RTM method”)
(4) There is a hot press method. The above molding method will be briefly described below.

(1)引抜き成形法
引抜き成形法では、街灯ポール向け等の丸パイプ、建築資材向けの各パイプ、アングル、チャンネル、H形等の構造部材などが主として製作されている(例えば、特許文献1参照)。
(1) Drawing method In the drawing method, round pipes for streetlight poles, pipes for building materials, angles, channels, H-shaped structural members, etc. are mainly manufactured (see, for example, Patent Document 1). ).

使用される繊維は、主にガラス繊維が中心であるため、曲げ等の弾性率が低く、そのため、アルミ等の金属代替用途へ参入できない状況である。現在は、金属が対応できない耐食用途が中心となっている。   Since the fibers used are mainly glass fibers, the elastic modulus such as bending is low, and therefore, it is not possible to enter a metal substitute application such as aluminum. At present, the focus is on corrosion-resistant applications that cannot be handled by metals.

この対策として、炭素繊維と併用することが提案されているが、現状の成形方法では成形段階で金型に繊維を強引に引き込む構造となっているため、炭素繊維の糸切れ、位置ずれ、糸の揺らぎ等が発生し、炭素繊維を入れる効果が期待できず、使用されていない状況である。   As countermeasures against this, it has been proposed to use it together with carbon fiber. However, the current molding method has a structure in which the fiber is forcibly pulled into the mold at the molding stage, so carbon fiber breakage, misalignment, yarn Is not used because the effect of putting in carbon fiber cannot be expected.

また、引抜き成形法に使用される樹脂は、安価さを求めるため、不飽和ポリエステル樹脂或いはビニールエステル樹脂が中心で、しかも樹脂の中にクレイ粉(粘土粉)、水酸化アルミニウム粉等を多量に入れ、低コスト化や難燃性の要求に応えている。これらを投入すると、炭素繊維の強度や弾性率の発現率が低下し、高価な炭素繊維を入れてもその効果を享受できないといった問題もあり、使用が進んでいない状況である。   The resin used in the pultrusion method is mainly unsaturated polyester resin or vinyl ester resin, and a large amount of clay powder (clay powder), aluminum hydroxide powder, etc. In response to demands for cost reduction and flame retardancy. When these are introduced, the strength and the modulus of elasticity of the carbon fiber decrease, and there is a problem that the effect cannot be enjoyed even if expensive carbon fiber is inserted, and the use is not progressing.

一方、炭素繊維を使用できる引抜き装置も考えられるが、コストアップが大きく、全く対応できていないのが実情である。   On the other hand, a drawing apparatus that can use carbon fiber is also conceivable, but the actual situation is that the cost increase is large and it cannot be handled at all.

(2)ハンドレイアップ法(オーブン法、オートクレーブ法を含む。)
ハンドレイアップ法は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの長繊維を主に使ってあらゆる用途で使用されている、繊維強化プラスチック製構造物を成形する方法である。使用材料は、樹脂を含浸させていないクロス織物、一方向織物、ストランドマット等が主に使用されるが、時には、長繊維を成形直前に切断しそれを樹脂の付いた成形面に吹き付けて成形する場合もある(例えば、特許文献2、3、4参照)。
(2) Hand lay-up method (including oven method and autoclave method)
The hand lay-up method is a method for molding a fiber-reinforced plastic structure that is used in various applications mainly using long fibers such as glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers. The materials used are mainly cloth woven fabrics, unidirectional woven fabrics, strand mats, etc. that are not impregnated with resin. Sometimes, however, long fibers are cut just before molding and then blown onto the molding surface with resin. (For example, refer to Patent Documents 2, 3, and 4).

用途は、ガラス繊維使用の場合、ゴミ箱、汚水タンク等の小型の構造物から風車羽根、小型船等の大型のものまで多岐にわたるが、基本的に安価さを要求される分野で使用されている。   Applications range from small structures such as trash cans and sewage tanks to large ones such as windmill blades and small boats when glass fiber is used, but they are basically used in fields that require low cost. .

この場合の成形法は、単に長繊維の織物やストランドマットを樹脂含浸させながら人手で積層し、樹脂は常温硬化型が中心で、如何に安価に作るかが中心となっている。   The molding method in this case is simply to manually laminate a long-fiber woven fabric or strand mat while impregnating the resin, and the resin is mainly a room-temperature curing type, and how to make it inexpensively.

しかし、最近は、風車羽根や小型船を中心に、より軽量で強度、弾性率の高い性能の構造物が要求されてきており、炭素繊維との複合が試みられている。その際、強化繊維シートに樹脂を含浸させて多層の積層をすると、どうしても繊維が揺らぎ、糸の持っている性能を完全には発揮できなく、成形時のバラツキが大きく、構造物の性能を保証できないといった問題が生じ、この問題の解決に取り組んでいるのが実情である。   Recently, however, there has been a demand for lighter, stronger, and elastic structures with a focus on windmill blades and small ships, and attempts have been made to combine them with carbon fibers. At that time, if the reinforcing fiber sheet is impregnated with resin and laminated in multiple layers, the fibers will inevitably fluctuate, making it impossible to fully demonstrate the performance of the yarn, resulting in large variations in molding and guaranteeing the performance of the structure. The fact is that there is a problem that cannot be done and we are working to solve this problem.

一方、炭素繊維は、飛行機部材、液晶装置部材、車両部材等の高い機能を要求される分野で使用され、アラミド繊維は、絶縁性や耐衝撃を要求される部材に使用され、いずれも高価な部材向けの用途で使用されている。これらの成形方法は、ハンドレイアップ法でもガラス繊維の場合と違って、事前に長繊維の織物等に樹脂を含浸させたプリプレグといった材料を使用し、人手で積層したものを、バグフィルムで覆い、その中を真空ポンプで真空近くなるまで空気を引いて、積層体を完全に密着させ、その後加熱オーブンに入れ、樹脂を硬化させる方法が採られている。さらに高級なものは、加熱オーブンの代わりに、オートクレーブの中に入れ、加熱硬化段階で、外圧を加える方法を用いている。   On the other hand, carbon fibers are used in fields requiring high functions such as airplane members, liquid crystal device members, and vehicle members, and aramid fibers are used for members that require insulation and impact resistance, both of which are expensive. Used in applications for parts. Unlike the case of glass fibers, these molding methods use a material such as a prepreg that is pre-impregnated with resin in a long-fiber woven fabric, etc., and manually laminates it with a bag film. A method is adopted in which air is drawn with a vacuum pump until the inside of the laminate is brought into close vacuum so that the laminate is completely adhered, and then placed in a heating oven to cure the resin. Higher-grade products use a method in which they are placed in an autoclave instead of a heating oven and external pressure is applied in the heat-curing stage.

こうすることにより、糸の物性を100%近く発現でき、性能の良いものが得られるが、多くの人手や装置を用いコストアップとなり、高価なものしか適用できない方法となっている。   By doing this, the physical properties of the yarn can be expressed almost 100%, and a good performance can be obtained. However, the cost is increased by using a large number of manpower and devices, and only expensive methods can be applied.

(3)RTM法
RTM法は、樹脂を含浸していない織物やストランドマットを積層し、その周囲にバグフィルムを被せ、バグフィルムの中の空気を真空ポンプで引き、片方で樹脂流入管に繋ぎ込み、この真空に引く力で、樹脂を、積層した織物等に染み込ませ、その後、樹脂を硬化させて成形物を得る方式である(例えば、特許文献5、6参照)。樹脂を染み込ませる際、圧力が不足する場合は、樹脂をポンプアップし、強制的に染み込ませる方式も採られている。
(3) RTM method In the RTM method, a fabric or strand mat not impregnated with resin is laminated, a bag film is placed around it, air in the bag film is drawn with a vacuum pump, and one side is connected to the resin inflow pipe. In this method, the resin is soaked into the laminated woven fabric or the like by the force of drawing the vacuum, and then the resin is cured to obtain a molded product (see, for example, Patent Documents 5 and 6). When the resin is soaked, if the pressure is insufficient, the resin is pumped up and forcedly soaked.

また、この方式と同様であるが、金型の中に樹脂を含浸していない織物等を積層し、この金型を密閉し、この金型の中を真空ポンプで引き、片方で樹脂を流入させる方法もある。この際は、金型が加熱金型となっており、樹脂含浸後、金型を加熱し樹脂を硬化させる方式となっている。   In addition, this method is the same, but a fabric that is not impregnated with resin is laminated in the mold, the mold is sealed, the mold is pulled with a vacuum pump, and the resin flows in on one side. There is also a way to make it. In this case, the mold is a heating mold, and after impregnation with the resin, the mold is heated to cure the resin.

この成形法の問題点は、ハンドレイアップ成形法と同様に、樹脂が流れていく際に強化繊維の揺らぎを発生させ、強化繊維の物性をフルに発揮できないという点である。また、厚みの厚い成形品の場合、樹脂が均一に染み込み難く、樹脂流れを良くするために、積層間に樹脂流れ用のストランドマットなどの、余計なものを入れなければならないという点である。   The problem with this molding method is that, as with the hand lay-up molding method, the reinforcing fibers fluctuate when the resin flows, and the physical properties of the reinforcing fibers cannot be fully exhibited. Further, in the case of a thick molded product, it is difficult for the resin to penetrate uniformly, and in order to improve the resin flow, an extra material such as a strand mat for resin flow must be inserted between the layers.

(4)ホットプレス法
ホットプレス成形では、基本的に強化繊維シートに予め樹脂を含浸させたシートが使用される。一般には、ガラス繊維、炭素繊維などのチョップドストランドという短い強化繊維を用いたSMC材料が用いられる(例えば、特許文献7参照)。SMC材料で成形された製品は、強化繊維が短いことから、強度、弾性率を余り要求されないバスタブ、家電製品のカバー等の用途にしか使用できなかった。
(4) Hot press method In hot press molding, a sheet in which a reinforcing fiber sheet is impregnated with a resin in advance is basically used. In general, an SMC material using short reinforcing fibers such as chopped strands such as glass fiber and carbon fiber is used (see, for example, Patent Document 7). Since products made of SMC materials have short reinforcing fibers, they can only be used for applications such as bathtubs and home appliance covers that do not require much strength and elastic modulus.

最近は、連続した強化繊維シートに樹脂を含浸したプリプレグと併用して、より強度、弾性率の要求される自動車部材への適用が検討されているが、SMC材料とプリプレグ材料の樹脂の違いによる接着性不良発生の問題、及び、成形段階で樹脂流れによる糸の揺らぎ発生によって、強化繊維の物性をフルに発揮できないという問題から、なかなか実用に至っていないのが現状である。   Recently, application to automobile parts that require more strength and elastic modulus in combination with a prepreg in which a continuous reinforcing fiber sheet is impregnated with resin has been studied, but due to the difference in resin between SMC material and prepreg material The present situation is that it has not been put into practical use due to the problem of poor adhesiveness and the problem that the physical properties of the reinforcing fibers cannot be fully exhibited due to the occurrence of yarn fluctuation due to resin flow at the molding stage.

特開平8−34065号公報JP-A-8-34065 特開2006−70476号公報JP 2006-70476 A 特開平6−74142号公報JP-A-6-74142 特開2001−79866号公報JP 2001-79866 A 特開2004−174776号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-174776 特開2004−181627号公報JP 2004-181627 A 特開2004−35714号公報JP 2004-35714 A

そこで、本発明の主たる目的は、
(1)引抜き成形法
(2)ハンドレイアップ法
(3)RTM法
(4)ホットプレス法
の成形法において、繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いることにより、今まで得ることのできなかった引張強度、引張弾性率、圧縮強度、圧縮弾性率、曲げ強度、曲げ弾性率等の機械的物性を向上させることのできる成形法、及び、繊維強化プラスチック製構造物を提供することである。
Therefore, the main object of the present invention is to
(1) Pull-out molding method (2) Hand layup method (3) RTM method (4) Tensile strength that could not be obtained by using a fiber-reinforced plastic strand sheet in the hot press method Another object of the present invention is to provide a molding method capable of improving mechanical properties such as tensile elastic modulus, compressive strength, compressive elastic modulus, bending strength, bending elastic modulus and the like, and a fiber reinforced plastic structure.

上記目的は本発明に係る繊維強化プラスチック製構造物の成形法、及び、繊維強化プラスチック製構造物にて達成される。要約すれば、本発明は、強化繊維シートを複数枚積層して、引抜き成形法、ハンドレイアップ法、レジントランスファーモールディング法、又は、ホットプレス法により繊維強化プラスチック構造物を成形する成形法において、
前記構造物の成形時に、前記強化繊維化シートを複数枚積層して形成される基体の外表面に、複数本の繊維強化プラスチック線材を長手方向に引き揃えて有する繊維強化プラスチック製ストランドシートを少なくとも一枚配置し、前記成形法で成形される樹脂を用いて同時成形することを特徴とする繊維強化プラスチック構造物の成形法である。
The above object is achieved by the method for molding a fiber reinforced plastic structure and the fiber reinforced plastic structure according to the present invention. In summary, the present invention is a molding method in which a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated, and a fiber reinforced plastic structure is molded by a pultrusion molding method, a hand layup method, a resin transfer molding method, or a hot press method.
At the time of molding of the structure, the outer surface of the substrate to be formed by the reinforcing fibers of the sheet laminating a plurality, at least a fiber-reinforced plastic strands sheets having aligned pulling a plurality of fiber-reinforced plastic wire in the longitudinal direction A method for molding a fiber-reinforced plastic structure, wherein one sheet is placed and simultaneously molded using a resin molded by the molding method.

本発明の一実施態様によると、前記繊維強化プラスチック線材の強化繊維は、引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維が体積分率で50%以上含有され、前記繊維強化プラスチック線材の引張強度900MPa以上、引張弾性率69GPa以上である。又、他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック線材の強化繊維は、引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維以外の繊維が、引張強度3000MPa未満、引張弾性率230GPa未満の炭素繊維;ボロン繊維、チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維;アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール)、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維;が単独で、又は、複数種混入してハイブリッドにて使用される。   According to one embodiment of the present invention, the reinforcing fiber of the fiber reinforced plastic wire contains carbon fiber having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile elastic modulus of 230 GPa or more in a volume fraction of 50% or more. The strength is 900 MPa or more and the tensile modulus is 69 GPa or more. According to another embodiment, the reinforcing fiber of the fiber reinforced plastic wire is a carbon fiber having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile elastic modulus of 230 GPa or more other than a carbon fiber having a tensile strength of less than 3000 MPa and a tensile elastic modulus of less than 230 GPa. ; Metal fiber such as boron fiber, titanium fiber, steel fiber; Organic fiber such as aramid, PBO (polyparaphenylene benzbisoxazole), polyamide, polyarylate, polyester; Used.

本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック線材のマトリクス樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ナイロン、ビニロンなどの熱可塑性樹脂である。   According to another embodiment of the present invention, the matrix resin of the fiber reinforced plastic wire may be a room temperature curing type or thermosetting type epoxy resin, vinyl ester resin, MMA resin, unsaturated polyester resin, or phenol resin. It is a curable resin or a thermoplastic resin such as nylon or vinylon.

本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック線材は、直径が0.5〜3mmの円形断面形状であるか、又は、幅が1〜20mm、厚みが0.1〜5mmとされる矩形断面形状である。   According to another embodiment of the present invention, the fiber-reinforced plastic wire has a circular cross-sectional shape with a diameter of 0.5 to 3 mm, or a width of 1 to 20 mm and a thickness of 0.1 to 5 mm. It has a rectangular cross-sectional shape.

本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック製ストランドシートは、縦糸として、連続した繊維強化プラスチック線材を複数本、互いに所定の空隙を持たせて平行に配列し、前記平行に配列された複数本の繊維強化プラスチック線材に対して、前記繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って所定間隔にて横糸を織り込みした、シート状の織物である。   According to another embodiment of the present invention, the strand sheet made of fiber reinforced plastic is arranged in parallel with a plurality of continuous fiber reinforced plastic wire rods having predetermined gaps as warps. A sheet-like woven fabric in which wefts are woven into a plurality of fiber reinforced plastic wires at predetermined intervals along the longitudinal direction of the fiber reinforced plastic wires.

本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック製ストランドシートにおける横糸は、炭素繊維、ガラス繊維、木綿、又は、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレンアルコール繊維若しくはポリエチレンテレフタレート繊維から成る糸条で、これらが前記繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って、1〜250mmの間隔にて織り込まれる。   According to another embodiment of the present invention, the weft in the fiber-reinforced plastic strand sheet is made of carbon fiber, glass fiber, cotton, or aramid fiber, polyamide fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyethylene alcohol fiber or polyethylene terephthalate fiber. These yarns are woven at intervals of 1 to 250 mm along the longitudinal direction of the fiber-reinforced plastic wire.

本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック製ストランドシートにおける前記繊維強化プラスチック線材は、互いに0.1〜3mmの間のいずれかの間隔で離間している。   According to another embodiment of the present invention, the fiber reinforced plastic wires in the fiber reinforced plastic strand sheet are spaced apart from each other at a distance of 0.1 to 3 mm.

本発明の他の実施態様によると、複数枚積層した前記繊維強化プラスチック製ストランドシートは、前記繊維強化プラスチック製ストランドシートの繊維強化プラスチック線材の整列方向が異なるように積層する。 According to another embodiment of the present invention, the fiber-reinforced plastic strands sheet in which a plurality of sheets stacked, aligned direction of the fiber-reinforced plastic wire of the fiber-reinforced plastic strands sheets differently to the product layer.

本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化プラスチック製ストランドシートの更に外表面層として強化繊維シートが配置される。   According to another embodiment of the present invention, a reinforcing fiber sheet is disposed as an outer surface layer of the fiber-reinforced plastic strand sheet.

本発明の他の実施態様によると、前記強化繊維シートは、ガラス繊維、アラミド繊維、又は、炭素繊維を使用してシート状に形成されたクロス織物、一方向織物、ストランドマット、又は、短く切断された繊維に予め樹脂を含浸させてシート状に成形されたシート状のSMC材料である。   According to another embodiment of the present invention, the reinforcing fiber sheet may be a cross fabric, a unidirectional fabric, a strand mat, or a short cut formed into a sheet shape using glass fibers, aramid fibers, or carbon fibers. This is a sheet-like SMC material formed by impregnating a resin into the formed fiber in advance to form a sheet.

本発明の他の実施態様によると、前記成形法で成形される前記樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、又はフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ナイロン、ビニロンなどの熱可塑性樹脂である。   According to another embodiment of the present invention, the resin molded by the molding method is a room temperature curing type or thermosetting type epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, MMA resin, or phenol resin. It is a thermosetting resin or a thermoplastic resin such as nylon or vinylon.

本発明の他の態様によると、上記いずれかの構成とされる繊維強化プラスチック構造物の成形法により製造された繊維強化プラスチック構造物が提供される。   According to another aspect of the present invention, there is provided a fiber reinforced plastic structure produced by a method for molding a fiber reinforced plastic structure having any one of the above-described configurations.

本発明によれば、確実に要求される機械的強度を持ち、しかも、成形時に繊維の揺らぎ等を起こさない、前もって樹脂硬化された繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いて成形することから、
(1)引抜き成形法
(2)ハンドレイアップ法
(3)RTM法
(4)ホットプレス法
の各成形法において、今までと同じ安価な樹脂を用いても、予め設計した通りの構造物の引張強度、引張弾性率、圧縮強度、圧縮弾性率、曲げ強度、曲げ弾性率等の機械的物性を向上させた繊維強化プラスチック製構造物を提供することができる。
According to the present invention, since it has the required mechanical strength, and does not cause fluctuation of the fiber at the time of molding, it is molded using a fiber reinforced plastic strand sheet that has been resin-cured in advance.
(1) Pull-out molding method (2) Hand lay-up method (3) RTM method (4) In hot molding method, even if the same inexpensive resin as before is used, the structure as designed in advance It is possible to provide a fiber-reinforced plastic structure having improved mechanical properties such as tensile strength, tensile elastic modulus, compressive strength, compressive elastic modulus, bending strength, and bending elastic modulus.

本発明にて作製される繊維強化プラスチック製構造物の一実施例の概略断面構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the general | schematic cross-section structure of one Example of the structure made from fiber reinforced plastics produced by this invention. 本発明に使用される繊維強化プラスチック製ストランドシートの一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the fiber reinforced plastic strand sheet | seat used for this invention. 本発明に使用される繊維強化プラスチック製ストランドシートを構成する繊維強化プラスチック線材の断面図である。It is sectional drawing of the fiber reinforced plastic wire which comprises the fiber reinforced plastic strand sheet | seat used for this invention. 本発明に使用される繊維強化プラスチック製ストランドシートの他の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other Example of the fiber-reinforced plastic strand sheet | seat used for this invention. 本発明に使用される繊維強化プラスチック製ストランドシートの他の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other Example of the fiber-reinforced plastic strand sheet | seat used for this invention. 本発明に係る繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いた引抜き成形法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the pultrusion molding method using the fiber-reinforced plastic strand sheet which concerns on this invention. 本発明に係る繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いたハンドレイアップ法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the hand lay-up method using the fiber-reinforced plastic strand sheet which concerns on this invention. 本発明に係る繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いたハンドレイアップ法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the hand lay-up method using the fiber-reinforced plastic strand sheet which concerns on this invention. 本発明に係る繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いたRTM法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the RTM method using the fiber-reinforced plastic strand sheet which concerns on this invention. 本発明に係る繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いたホットプレス法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the hot press method using the fiber-reinforced plastic strand sheet which concerns on this invention. 本発明に使用される繊維強化プラスチック製ストランドシートと他の繊維強化シートとの結合体を示す一実施例の斜視図である。It is a perspective view of one Example which shows the coupling body of the fiber-reinforced plastic strand sheet | seat and other fiber reinforced sheet | seats used for this invention. 図12(a)は、本発明に従った構成の試験片である実施試験材の概略断面構成を示す模式図であり、図12(b)及び図12(c)は、比較例である比較試験材の概略断面構成を示す模式図である。FIG. 12A is a schematic diagram showing a schematic cross-sectional configuration of an implementation test material that is a test piece having a configuration according to the present invention, and FIG. 12B and FIG. 12C are comparative examples that are comparative examples. It is a schematic diagram which shows schematic sectional structure of a test material.

以下、本発明に係る繊維強化プラスチック製構造物の成形法、及び、繊維強化プラスチック製構造物を図面に則して更に詳しく説明する。   The fiber-reinforced plastic structure molding method and the fiber-reinforced plastic structure according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

実施例1
図1に、本発明の成形法により成形される繊維強化プラスチック製構造物100の概略断面構成の一実施例を示す。
Example 1
FIG. 1 shows an example of a schematic cross-sectional configuration of a fiber-reinforced plastic structure 100 molded by the molding method of the present invention.

本実施例によると、複数本の繊維強化プラスチック線材2を長手方向に引き揃えて有する繊維強化シート、即ち、繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いて成形した繊維強化プラスチック製構造物100は、構造物の構造体をなす基体101と、基体101の上表面に一体に形成された表面部を構成する外面層102とを有している。必要に応じて、一点鎖線で示すように、基体101の反対側の表面にも、外面層102を配置することもできる。   According to the present embodiment, a fiber reinforced plastic structure 100 formed by using a fiber reinforced sheet having a plurality of fiber reinforced plastic wires 2 aligned in the longitudinal direction, that is, a fiber reinforced plastic strand sheet 1, has a structure. It has a base body 101 that forms an object structure, and an outer surface layer 102 that constitutes a surface portion that is integrally formed on the upper surface of the base body 101. If necessary, the outer surface layer 102 can also be disposed on the surface on the opposite side of the substrate 101 as indicated by the alternate long and short dash line.

なお、詳しくは、実施例2にて説明するが、必要に応じて繊維強化プラスチック製ストランドシート1とされる外面層102の更に外面に外表面層105(図8参照)を設けることもできる。   In addition, although it demonstrates in detail in Example 2, the outer surface layer 105 (refer FIG. 8) can also be provided in the outer surface of the outer surface layer 102 used as the fiber reinforced plastic strand sheet 1 as needed.

繊維強化プラスチック製構造物100について更に詳しく説明する。   The fiber reinforced plastic structure 100 will be described in more detail.

(基体)
繊維強化プラスチック製構造物100の基体101は、複数枚の強化繊維シート103を積層した繊維強化プラスチック製構造体とされる。
(Substrate)
The base 101 of the fiber reinforced plastic structure 100 is a fiber reinforced plastic structure in which a plurality of reinforcing fiber sheets 103 are laminated.

強化繊維シート103は、当業者には周知の、ガラス繊維、アラミド繊維、又は、炭素繊維を使用してシート状に形成されたクロス織物、一方向織物、ストランドマット、又は、短く切断された繊維に予め樹脂を含浸させてシート状に成形されたシート状のSMC材料などとされる。   The reinforcing fiber sheet 103 is a cloth, unidirectional fabric, strand mat, or short cut fiber formed into a sheet shape using glass fiber, aramid fiber, or carbon fiber, which is well known to those skilled in the art. A sheet-like SMC material or the like that is previously impregnated with a resin and formed into a sheet shape.

(外面層)
外面層102は、基体である繊維強化プラスチック構造体101の外面に少なくとも1枚の繊維強化プラスチック製ストランドシート1を配置し、樹脂(接着剤)104を含浸して、硬化された繊維強化プラスチック層とされる。
(Outer surface layer)
The outer surface layer 102 has a fiber reinforced plastic layer cured by disposing at least one fiber reinforced plastic strand sheet 1 on the outer surface of a fiber reinforced plastic structure 101 as a base, impregnating a resin (adhesive) 104. It is said.

樹脂104としては、通常使用されている含浸用のマトリクス樹脂が使用され、例えば、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、又はフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、又は、ナイロン、ビニロンなどの熱可塑性樹脂が使用される。   As the resin 104, a commonly used matrix resin for impregnation is used. For example, a room temperature curing type or thermosetting type epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, or a phenol resin is used. A thermosetting resin or a thermoplastic resin such as nylon or vinylon is used.

必要に応じて、樹脂104を含浸させながら所望枚数の繊維強化プラスチック製ストランドシート1を基体101の上に積層することができる。   If necessary, a desired number of fiber-reinforced plastic strand sheets 1 can be laminated on the substrate 101 while impregnating the resin 104.

上述のように、積層され、樹脂104が含浸された繊維強化シート101及び繊維強化プラスチック製ストランドシート1の含浸樹脂104を硬化することにより、繊維強化プラスチックとされる基体101及び表面部(外面層)102を備えた構造物100が成形される。   As described above, the substrate 101 and the surface portion (outer surface layer) that are made into fiber reinforced plastic by curing the fiber reinforced sheet 101 laminated and impregnated with the resin 104 and the impregnated resin 104 of the strand sheet 1 made of fiber reinforced plastic. ) 102 is formed.

このように、繊維強化プラスチック構造体101に外面層102を形成することにより、繊維強化プラスチック構造体101が補強され、構造物100の引張強度、引張弾性率、圧縮強度、圧縮弾性率、曲げ強度、曲げ弾性率等の機械的物性が向上する。   Thus, by forming the outer surface layer 102 on the fiber reinforced plastic structure 101, the fiber reinforced plastic structure 101 is reinforced, and the tensile strength, tensile elastic modulus, compressive strength, compressive elastic modulus, bending strength of the structure 100 are increased. In addition, mechanical properties such as flexural modulus are improved.

(繊維強化プラスチック製ストランドシート)
次に、外面層102を構成する繊維強化プラスチック製ストランドシート1について説明する。
(Fiber-reinforced plastic strand sheet)
Next, the fiber reinforced plastic strand sheet 1 constituting the outer surface layer 102 will be described.

図2及び 図3に、本発明に係る構造物の外面層102に使用する繊維強化プラスチック製ストランドシート1の一実施例を示す。   2 and 3 show an embodiment of a fiber-reinforced plastic strand sheet 1 used for the outer surface layer 102 of the structure according to the present invention.

繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、連続した繊維強化プラスチック線材2を複数本、長手方向にスダレ状に引き揃え、各線材2を互いに線材固定材3にて固定される。   The strand sheet 1 made of fiber reinforced plastic has a plurality of continuous fiber reinforced plastic wires 2 arranged in a slender shape in the longitudinal direction, and the wires 2 are fixed to each other by a wire fixing material 3.

繊維強化プラスチック線材2は、一方向に配向された多数本の連続した強化繊維fにマトリクス樹脂Rが含浸され硬化された細長形状(細径)のものであり、弾性を有している。従って、斯かる弾性の繊維強化プラスチック線材2をスダレ状に、即ち、線材2が互いに近接離間して引き揃えられたシート形状とされる繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、その長手方向に弾性を有している。また、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、繊維強化プラスチック線材2にて構成されているために、搬送時に、従来の未含浸強化繊維シートのように、強化繊維の配向が乱れたり、糸切れを生じるといった心配は全くない。   The fiber reinforced plastic wire 2 has an elongated shape (small diameter) in which a matrix resin R is impregnated with a plurality of continuous reinforcing fibers f oriented in one direction and cured, and has elasticity. Therefore, the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 in which the elastic fiber-reinforced plastic wire 2 is formed in a sled shape, that is, in a sheet shape in which the wires 2 are arranged close to and away from each other, is elastic in the longitudinal direction. Have. Further, since the fiber reinforced plastic strand sheet 1 is composed of the fiber reinforced plastic wire 2, the orientation of the reinforced fibers is disturbed or the yarn breaks during transportation, like a conventional unimpregnated reinforced fiber sheet. There is no worry of it occurring.

更に説明すると、図3(a)、(b)に示すように、細径の繊維強化プラスチック線材2は、直径(d)が0.5〜3mmの略円形断面形状(図3(a))であるか、又は、幅(w)が1〜20mm、厚み(t)が0.1〜5mmとされる略矩形断面形状(図3(b))とし得る。勿論、必要に応じて、その他の種々の断面形状とすることができる。また、繊維強化プラスチック線材2は、使用時における接着力を向上させるために、その表面が、ブラスト、ペーパーやすりなどを用いて目荒らしを行い粗面とするのが好ましい。   More specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B, the thin fiber-reinforced plastic wire 2 has a substantially circular cross-sectional shape with a diameter (d) of 0.5 to 3 mm (FIG. 3A). Or a substantially rectangular cross-sectional shape having a width (w) of 1 to 20 mm and a thickness (t) of 0.1 to 5 mm (FIG. 3B). Of course, other various cross-sectional shapes can be used as necessary. Moreover, in order to improve the adhesive force at the time of use, it is preferable that the surface of the fiber reinforced plastic wire 2 is roughened by roughening using a blast, a paper file or the like.

上述のように、一方向に引き揃えスダレ状とされた繊維強化プラスチック製ストランドシート1において、各線材2は、図2にて、互いに空隙(g)=0.1〜3mmの間のいずれかの間隔で離間して、線材固定材3にて固定される。また、このようにして形成された繊維強化プラスチック製ストランドシート1の長さ(L)及び幅(W)は、補強される構造物の寸法、形状に応じて適宜決定されるが、取扱い上の問題から、一般に、全幅(W)は、100〜1000mmとされる。又、長さ(L)は、1〜5m程度の短冊状のもの、或いは、100m以上のものを製造し得るが、使用時においては、適宜切断して使用される。   As described above, in the strand sheet 1 made of fiber-reinforced plastic that is aligned and slid in one direction, each wire 2 is either between the gaps (g) = 0.1 to 3 mm in FIG. Are fixed by the wire fixing material 3 at intervals of. Further, the length (L) and width (W) of the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 formed in this way are appropriately determined according to the size and shape of the structure to be reinforced. From the problem, generally, the total width (W) is 100 to 1000 mm. Moreover, although the length (L) can manufacture a strip-shaped thing about 1-5 m, or a thing 100 m or more, it cuts and uses it suitably at the time of use.

また、繊維強化プラスチック製ストランドシート1の長さ(L)を1〜5m程度として、幅(W)をこれより長く1〜10m程度として製造することも可能である。この場合、繊維強化プラスチック線材2を伸ばした状態で繊維強化プラスチック線材2に対して直角方向に巻き、スダレ状に巻き込んで搬送することもできる。   It is also possible to manufacture the fiber reinforced plastic strand sheet 1 with a length (L) of about 1 to 5 m and a width (W) of about 1 to 10 m longer than this. In this case, the fiber reinforced plastic wire 2 can be wound in a direction perpendicular to the fiber reinforced plastic wire 2 in a stretched state, and can be wound and conveyed.

強化繊維fとしては、厚みを低減し、軽量化を達成し、且つ、機械的強度等を向上させるためには炭素繊維を使用するのが好ましい。特に、繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いて有効に、厚みの低減、軽量化、及び、機械的物性(引張強度、引張弾性率、圧縮強度、圧縮弾性率、曲げ強度、曲げ弾性率等)を向上させた繊維強化プラスチック製構造物を得るためには、繊維強化プラスチック線材2の強化繊維fは、引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維が50%以上含有され、繊維強化プラスチック線材の引張強度900MPa以上、引張弾性率69GPa以上であるのが好ましい。引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維の含有量は、機械的物性の点からは100%であることが最適であるが、コストの面から、通常、60〜80%とされる。引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維fの含有量が50%未満の場合には、炭素繊維以外の繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維等の引張弾性率(約70GPa)の1.5倍以上の引張弾性率を保有した線材でないと、補強材料としての効果が薄れ、むしろ、コストアップになったり、軽量化のメリットが出なくなったりすることが発生する。   As the reinforcing fiber f, it is preferable to use carbon fiber in order to reduce the thickness, achieve weight reduction, and improve the mechanical strength and the like. In particular, the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is effectively used to reduce thickness, reduce weight, and mechanical properties (tensile strength, tensile elastic modulus, compressive strength, compressive elastic modulus, bending strength, bending elastic modulus, etc.) In order to obtain a fiber reinforced plastic structure with improved fiber strength, the reinforcing fiber f of the fiber reinforced plastic wire 2 contains 50% or more of carbon fibers having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile elastic modulus of 230 GPa or more. It is preferable that the wire has a tensile strength of 900 MPa or more and a tensile modulus of 69 GPa or more. The content of carbon fiber having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile modulus of 230 GPa or more is optimally 100% from the viewpoint of mechanical properties, but is usually 60 to 80% from the viewpoint of cost. . When the content of the carbon fiber f having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile modulus of 230 GPa or more is less than 50%, the fiber other than the carbon fiber is 1 of a tensile modulus (about 70 GPa) such as glass fiber and aramid fiber. If it is not a wire rod having a tensile elastic modulus of 5 times or more, the effect as a reinforcing material is diminished, but rather the cost is increased and the advantage of weight reduction is not generated.

上述のように、繊維強化プラスチック線材2の強化繊維として引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維を体積分率で50%以上、所定量だけ使用した場合に、この炭素繊維以外の繊維としては、引張強度3000MPa未満、引張弾性率230GPa未満の炭素繊維;ボロン繊維、チタン繊維、スチール繊維などの金属繊維;アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール)、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエステルなどの有機繊維;が単独で、又は、複数種混入してハイブリッドにて使用することができる。   As described above, when a carbon fiber having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile modulus of elasticity of 230 GPa or more is used as the reinforcing fiber of the fiber-reinforced plastic wire 2, a fiber other than the carbon fiber is used in a predetermined amount of 50% or more. As carbon fibers having a tensile strength of less than 3000 MPa and a tensile modulus of less than 230 GPa; metal fibers such as boron fibers, titanium fibers, and steel fibers; Organic fibers can be used alone or in a hybrid mixed with a plurality of types.

繊維強化プラスチック線材2に含浸されるマトリクス樹脂Rは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を使用することができ、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はフェノール樹脂などが好適に使用され、又、熱可塑性樹脂としては、ナイロン、ビニロンなどが好適に使用可能である。又、樹脂含浸量(Vm:体積%)は、30〜70%、好ましくは、40〜60%とされる。   The matrix resin R impregnated in the fiber reinforced plastic wire 2 can be a thermosetting resin or a thermoplastic resin. As the thermosetting resin, a room temperature curing type or a thermosetting type epoxy resin, vinyl ester can be used. Resin, MMA resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, or the like is preferably used, and nylon, vinylon, or the like can be preferably used as the thermoplastic resin. Further, the resin impregnation amount (Vm: volume%) is 30 to 70%, preferably 40 to 60%.

又、各線材2を線材固定材3にて固定する方法としては、図2に示すように、例えば、線材固定材3として横糸を使用し、この横糸3を、一方向にスダレ状に配列された複数本の線材から成るシート(即ち、連続した線材シート)の線材2に対して直交して一定の間隔(P)にて打ち込み、編み付ける方法を採用し得る。横糸3の打ち込み間隔(P)は、特に制限されないが、作製された繊維強化プラスチック製ストランドシート1の取り扱い性を考慮して、通常1〜250mm間隔の範囲で選定される。   In addition, as a method of fixing each wire 2 with the wire fixing material 3, for example, as shown in FIG. 2, wefts are used as the wire fixing material 3, and the wefts 3 are arranged in a sled shape in one direction. Alternatively, a method of driving and knitting at a constant interval (P) perpendicular to the wire 2 of a sheet made of a plurality of wires (that is, a continuous wire sheet) may be employed. The driving interval (P) of the weft yarn 3 is not particularly limited, but is usually selected in the range of 1 to 250 mm in consideration of the handleability of the produced fiber-reinforced plastic strand sheet 1.

このとき、横糸3は、例えば直径2〜50μmの炭素繊維、ガラス繊維、木綿、或いは有機繊維を複数本束ねた糸条とされる。又、有機繊維としては、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレンアルコール繊維若しくはポリエチレンテレフタレート繊維などが好適に使用される。   At this time, the weft 3 is, for example, a yarn in which a plurality of carbon fibers, glass fibers, cotton, or organic fibers having a diameter of 2 to 50 μm are bundled. As the organic fiber, an aramid fiber, a polyamide fiber, a polyvinyl alcohol fiber, a polyethylene alcohol fiber, a polyethylene terephthalate fiber, or the like is preferably used.

また、斯かる繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、織機方式による作製することもできる。   Such a fiber reinforced plastic strand sheet 1 can also be produced by a loom system.

つまり、連続した繊維強化プラスチック線材2を複数本、互いに所定の空隙を持って平行に配列し、互いに配列された複数本の繊維強化プラスチック線材2に対して、直角方向に繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って所定間隔(P)にて横糸3を織り込み、シート状に製織された織物とすることができる。   That is, a plurality of continuous fiber reinforced plastic wires 2 are arranged in parallel with a predetermined gap between each other, and the longitudinal direction of the fiber reinforced plastic wire 2 is perpendicular to the plurality of fiber reinforced plastic wires 2 arranged in each other. The weft 3 is woven at a predetermined interval (P) along the direction, and a woven fabric woven into a sheet shape can be obtained.

具体的には、図4に示すように、
(a)縦糸として、連続した繊維強化プラスチック線材2を複数本、互いに所定の空隙gを持たせて平行に配列し、且つ、補助縦糸5を、平行に配列された繊維強化プラスチック線材2の間に所定の間隔P0にて平行に配列し、
(b)平行に配列された複数本の繊維強化プラスチック線材2にて形成されるシート状の繊維強化プラスチック線材2のいずれかの側に位置するように、繊維強化プラスチック線材2の長手方向に沿って所定間隔Pにて横糸3を配置し、且つ、横糸3は、縦糸(繊維強化プラスチック線材)2及び補助縦糸5に織り込まれることによって、平行に配列された複数本の繊維強化プラスチック線材2をシート状に固定する、
ことによって作製される。
Specifically, as shown in FIG.
(A) As warps, a plurality of continuous fiber reinforced plastic wires 2 are arranged in parallel with each other having a predetermined gap g, and auxiliary warps 5 are arranged between the fiber reinforced plastic wires 2 arranged in parallel. Arranged in parallel at a predetermined interval P0,
(B) Along the longitudinal direction of the fiber reinforced plastic wire 2 so as to be located on either side of the sheet-like fiber reinforced plastic wire 2 formed by a plurality of fiber reinforced plastic wires 2 arranged in parallel. The weft yarns 3 are arranged at a predetermined interval P, and the weft yarns 3 are woven into the warp yarns (fiber reinforced plastic wire material) 2 and the auxiliary warp yarns 5 so that a plurality of fiber reinforced plastic wire materials 2 arranged in parallel are arranged. Fixed in a sheet,
It is produced by.

更には、図5に示すように、
(a)縦糸として、連続した繊維強化プラスチック線材2を複数本、互いに所定の空隙gを持たせて平行に配列し、
(b)互いに平行に配列された複数本の繊維強化プラスチック線材2(及び耳糸fe)に対して、繊維強化プラスチック線材2の長手方向に沿って所定間隔にて横糸3を織り込み、シート状の織物を製織する、
ことによって作製される。
Furthermore, as shown in FIG.
(A) As warps, a plurality of continuous fiber reinforced plastic wires 2 are arranged in parallel with each other having a predetermined gap g;
(B) A plurality of fiber reinforced plastic wires 2 (and ear yarns fe) arranged in parallel to each other are woven with weft yarns 3 at predetermined intervals along the longitudinal direction of the fiber reinforced plastic wires 2 to form a sheet-like shape. Weaving the fabric,
It is produced by.

本発明によれば、上記構成の繊維強化プラスチック製構造物100は、
(1)引抜き成形法
(2)ハンドレイアップ法
(3)RTM法
(4)ホットプレス法
のいずれかの成形法を使用して作製される。
According to the present invention, the fiber reinforced plastic structure 100 configured as described above is
(1) Pull-out molding method (2) Hand lay-up method (3) RTM method (4) Hot pressing method is used.

次に、本発明に係る上記構成の繊維強化プラスチック構造物の成形法について更に説明する。   Next, the method for molding the fiber-reinforced plastic structure having the above-described configuration according to the present invention will be further described.

(1)引抜き成形法
従来、曲げ弾性を上げるために、炭素繊維と併用することが提案されているが、成形段階で金型に繊維を強引に引き込む構造となっているため、炭素繊維の糸切れ、位置ずれ、糸の揺らぎ等が発生し、炭素繊維を入れる効果が期待できず、使用されていない。
(1) Pull-out molding method Conventionally, it has been proposed to use in combination with carbon fiber in order to increase flexural elasticity. However, since it has a structure in which the fiber is forcibly drawn into the mold at the molding stage, carbon fiber yarns are used. Cutting, misalignment, yarn fluctuation, etc. occur, and the effect of inserting carbon fiber cannot be expected and is not used.

これに対して、本発明では、炭素繊維を用いた繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いて同時成形することができる。これによれば、糸切れ等の心配はなく、位置ずれも少なく、糸の揺らぎも全くないものが得られる。しかも、機械的物性を発揮し易い構造物の外面層102に配置しても金型との摩擦力で糸切れを起こす心配もなく最適な設計で、金属に対抗できる曲げ弾性率等の機械的物性を持ったものを成形できる。   On the other hand, in this invention, it can form simultaneously using the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 using carbon fiber. According to this, there is no worry about thread breakage, and there is little misalignment, and there is no yarn fluctuation at all. Moreover, even if it is arranged on the outer surface layer 102 of a structure that easily exhibits mechanical properties, it has an optimum design without worrying about thread breakage due to frictional force with the mold, and mechanical properties such as bending elastic modulus that can resist metals. It can be molded with physical properties.

図6(a)に、引抜き成形装置20の一例を示す。本実施例によれば、引抜き成形装置20は、強化繊維供給クリール21、樹脂を収容した樹脂槽22、加熱金型23、引取り装置24を有している。   FIG. 6A shows an example of the pultrusion apparatus 20. According to the present embodiment, the pultrusion molding apparatus 20 includes a reinforcing fiber supply creel 21, a resin tank 22 containing a resin, a heating mold 23, and a take-up device 24.

本実施例によれば、強化繊維シート103及び繊維強化プラスチック製ストランドシート1が、それぞれ、強化繊維シートクリール21b、21c及びストランドシートクリール21a、21dから樹脂槽22へと供給される。   According to the present embodiment, the reinforcing fiber sheet 103 and the fiber reinforced plastic strand sheet 1 are supplied to the resin tank 22 from the reinforcing fiber sheet creels 21b and 21c and the strand sheet creels 21a and 21d, respectively.

本実施例では、複数の(本実施例では2つの)強化繊維シートクリール21b、21cの外側に位置して、それぞれ1つのストランドシートクリール21a、21dが配置されている。即ち、本実施例では、積層された2層(2枚)から成る強化繊維シート103の両側にそれぞれ1層(1枚)の繊維強化プラスチック製ストランドシート1が積層された積層体の構成とされる。   In the present embodiment, one strand sheet creel 21a, 21d is disposed outside the plurality of (two in the present embodiment) reinforcing fiber sheet creels 21b, 21c. That is, in the present embodiment, a laminated body is configured in which one layer (one sheet) of fiber reinforced plastic strand sheet 1 is laminated on each side of two layers (two sheets) of laminated reinforcing fiber sheets 103. The

この積層体は、導入ローラ25a〜25dにより樹脂槽22へと導入され、樹脂槽22中に配置された含浸ローラ26、27により樹脂含浸が行われ、出口ローラ28、29により案内されて加熱金型23へと送給される。   The laminated body is introduced into the resin tank 22 by the introduction rollers 25a to 25d, impregnated with the resin by the impregnation rollers 26 and 27 disposed in the resin tank 22, and guided by the outlet rollers 28 and 29 to be heated. It is sent to the mold 23.

樹脂含浸された積層体Sは、加熱金型23により所定形状に賦形され且つ所定温度にて加熱され、硬化される。加熱金型23により所定形状に成形された成形品(即ち、繊維強化プラスチック製構造物)100は、引取り装置24により加熱金型23から連続的に引き出される。   The laminate S impregnated with the resin is shaped into a predetermined shape by the heating mold 23 and is heated and cured at a predetermined temperature. A molded product (that is, a fiber reinforced plastic structure) 100 molded into a predetermined shape by the heating mold 23 is continuously drawn from the heating mold 23 by the take-out device 24.

このように、本実施例によれば、引抜き成形法にて所定断面形状を有する繊維強化プラスチック製構造物100が連続的に作製される。   Thus, according to the present embodiment, the fiber reinforced plastic structure 100 having a predetermined cross-sectional shape is continuously produced by the pultrusion method.

本実施例によると、繊維強化プラスチック製構造物100は、図6(a)に示すように、複数枚(本実施例では2枚)積層された強化繊維シート103にて形成された基体101の両側面に、それぞれ1枚の繊維強化プラスチック製ストランドシート1にて形成された外面層102が積層された構成とされる。   According to the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the fiber reinforced plastic structure 100 is composed of a substrate 101 formed of a plurality of reinforcing fiber sheets 103 (two in this embodiment). An outer surface layer 102 formed of a single fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is laminated on each side surface.

繊維強化プラスチック製構造物100の断面形状は、図6(b)に示すように、矩形の板状(イ)とすることもでき、円形或いは矩形のパイプ状(ロ)、(ハ)とすることもでき、また、L字形(或いはU字形(図示せず)などの異形材(ニ)、等種々の形状とすることができる。   As shown in FIG. 6B, the cross-sectional shape of the fiber reinforced plastic structure 100 may be a rectangular plate shape (A), or a circular or rectangular pipe shape (B) or (C). It is also possible to use various shapes such as L-shaped (or U-shaped (not shown) or other deformed material (d)).

(2)ハンドレイアップ法
次に、ハンドレイアップ法による繊維強化プラスチック構造物100の成形法について説明する。
(2) Hand Lay Up Method Next, a method for forming the fiber reinforced plastic structure 100 by the hand lay up method will be described.

図7を参照すると、ハンドレイアップ成形法の一例を示す。本実施例によれば、所望の形状、寸法に作製されたモールド30の上に、必要に応じて樹脂(接着剤)104を塗布した後、所望枚数の繊維強化プラスチック製ストランドシート1が配置される。次いで、繊維強化プラスチック製ストランドシート1の上に強化繊維シート103を配置し、更に、強化繊維シート103の上に樹脂104を塗付ローラ31を用いて塗布し、強化繊維シート103に樹脂を含浸させる。   FIG. 7 shows an example of a hand layup molding method. According to this embodiment, a resin (adhesive) 104 is applied on a mold 30 having a desired shape and size as required, and then a desired number of fiber-reinforced plastic strand sheets 1 are disposed. The Next, the reinforcing fiber sheet 103 is disposed on the fiber reinforced plastic strand sheet 1, and further, the resin 104 is applied onto the reinforcing fiber sheet 103 using the application roller 31, and the reinforcing fiber sheet 103 is impregnated with the resin. Let

必要に応じて、上記作業を繰り返し、強化繊維シート103に樹脂104を含浸させながら所望枚数の強化繊維シート103を積層する。複数層の強化繊維シート103から成る積層体が基体101を構成する。   If necessary, the above operation is repeated to laminate a desired number of reinforcing fiber sheets 103 while impregnating the reinforcing fiber sheet 103 with the resin 104. A laminate composed of a plurality of reinforcing fiber sheets 103 constitutes the base 101.

更に、上述のように繊維強化シート103をハンドレイアップにより積層して成形された積層体の上に更に接着剤104を塗布し、その上に、繊維強化プラスチック製ストランドシート1を押し付けて配置し、更に、必要に応じて、繊維強化プラスチック製ストランドシート1の上に接着剤104を塗布(樹脂含浸)して繊維強化プラスチック製ストランドシート1を積層する。   Further, the adhesive 104 is further applied on the laminate formed by laminating the fiber reinforced sheet 103 by hand layup as described above, and the fiber reinforced plastic strand sheet 1 is pressed and disposed thereon. Further, if necessary, the fiber reinforced plastic strand sheet 1 is laminated by applying an adhesive 104 on the fiber reinforced plastic strand sheet 1 (impregnated with resin).

必要に応じて、上記作業を繰り返し、即ち、繊維強化プラスチック製ストランドシート1に樹脂を塗布させながら所望枚数の繊維強化シート103(基体101)の上に積層する。接着剤104を硬化することにより、繊維強化プラスチックとされる基体101及び外面層102、即ち、繊維強化プラスチック製構造物100が形成される。   If necessary, the above operation is repeated, that is, the resin is applied to the fiber reinforced plastic strand sheet 1 and laminated on the desired number of fiber reinforced sheets 103 (substrate 101). By curing the adhesive 104, the base 101 and the outer surface layer 102, that is, the fiber reinforced plastic structure 100, which are made of fiber reinforced plastic, are formed.

例えば、平板形状の繊維強化プラスチック製構造物100を作成する際には、複数枚の繊維強化プラスチック製ストランドシート1を使用する場合に、重ねられた繊維強化プラスチック製ストランドシート1の線材2の方向を変えて成形することができる。   For example, when the flat fiber-reinforced plastic structure 100 is formed, when a plurality of fiber-reinforced plastic strand sheets 1 are used, the direction of the wire 2 of the stacked fiber-reinforced plastic strand sheets 1 is used. Can be molded.

なお、上述にて理解されるように、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、ストランドシート1の長さ方向に一様な断面の構造物は自由な形状にて作製することができる。しかし、図8(a)に示すように、繊維強化プラスチック製ストランドシート1の長さに直交する方向に湾曲した様な構造物を作製することは極めて困難である。   In addition, as understood above, the fiber reinforced plastic strand sheet 1 can be formed in a structure having a uniform cross section in the length direction of the strand sheet 1 in a free shape. However, as shown in FIG. 8A, it is extremely difficult to produce a structure that is curved in a direction orthogonal to the length of the fiber-reinforced plastic strand sheet 1.

そこで、このような場合は、図8(b)に示すように、直交する二つの繊維強化プラスチック製ストランドシート1a、1bと、両繊維強化プラスチック製ストランドシート1a、1bを連結する角部を形成する一つの繊維強化プラスチック製ストランドシート1cとにて構成することができる。繊維強化プラスチック製ストランドシート1cの繊維強化プラスチック線材2は、両繊維強化プラスチック製ストランドシート1a、1bの繊維強化プラスチック線材2と直交して配置されており、従って自由な形状とし得る。繊維強化プラスチック製ストランドシート1a、1bと、繊維強化プラスチック製ストランドシート1cとのラップ長さLaは、使用する樹脂によって異なるが、例えば、エポキシ樹脂を使用した場合には、最小長さLaが15mm程度とされる。   Therefore, in such a case, as shown in FIG. 8B, two orthogonal fiber-reinforced plastic strand sheets 1a and 1b and a corner portion connecting the two fiber-reinforced plastic strand sheets 1a and 1b are formed. And a single fiber-reinforced plastic strand sheet 1c. The fiber reinforced plastic wire 2 of the fiber reinforced plastic strand sheet 1c is disposed orthogonally to the fiber reinforced plastic wire 2 of the both fiber reinforced plastic strand sheets 1a and 1b, and thus can be in a free shape. The wrap length La between the fiber reinforced plastic strand sheets 1a and 1b and the fiber reinforced plastic strand sheet 1c varies depending on the resin used. For example, when an epoxy resin is used, the minimum length La is 15 mm. It is said to be about.

なお、繊維強化プラスチック製ストランドシート1cは、樹脂を含浸して所定の形状に硬化された成形物とすることができる。   The strand sheet 1c made of fiber reinforced plastic can be a molded product impregnated with a resin and cured into a predetermined shape.

従来、ハンドレイアップ成形法にて、繊維強化プラスチック製構造体、即ち、基体101を作製した場合には、樹脂の含浸されていない強化繊維シート103を使用し、これらシート103に樹脂104を含浸させながら積層すると、どうしても糸の揺らぎが発生し、糸の持っている性能を完全に発揮させることが難しいといった問題がある。   Conventionally, when a fiber reinforced plastic structure, that is, a base 101 is produced by a hand lay-up molding method, a reinforcing fiber sheet 103 not impregnated with resin is used, and these sheets 103 are impregnated with resin 104. If the layers are stacked while being laid, there is a problem that yarn fluctuations inevitably occur and it is difficult to fully demonstrate the performance of the yarn.

本実施例によれば、既に樹脂が硬化された繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いて外面層102が作製されるので、外面層102においては、シート積層時や樹脂含浸(接着)時の、糸の揺らぎによる機械的物性の低下がなく、計画通りの所期の機械的物性を発揮させることができる。   According to the present embodiment, since the outer surface layer 102 is produced using the fiber reinforced plastic strand sheet 1 in which the resin has already been cured, in the outer surface layer 102, at the time of sheet lamination or resin impregnation (adhesion), There is no decrease in mechanical properties due to yarn fluctuations, and the expected mechanical properties can be exhibited as planned.

しかし、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、繊維強化プラスチック線材2を使用するものであって事前処理がなされており、そのため多量に使用するとコストアップとなる。従って、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、構造物の機械的物性を発揮させるのに効果のある、構造物の表層部(外面層)に使用するのが最適である。   However, the fiber reinforced plastic strand sheet 1 uses the fiber reinforced plastic wire 2 and has been pre-treated. Therefore, if it is used in a large amount, the cost increases. Therefore, the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is optimally used for the surface layer portion (outer surface layer) of the structure, which is effective for exerting the mechanical properties of the structure.

例えば、成形する構造物として、車両用部材であって、しかも、安価なガラス繊維を用いたパネルを製作する場合には、曲げ弾性率を確保するためにパネルの厚みを厚くしなければならず、軽量化の要求を満たせず、採用が難しかった。   For example, in the case of producing a panel using an inexpensive glass fiber as a vehicle structure as a structure to be molded, the thickness of the panel must be increased in order to secure a flexural modulus. It did not meet the requirements for weight reduction and was difficult to adopt.

これに対して、本実施例にて説明したように、パネルの外面層102に弾性率の高い炭素繊維を用いた繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いると、パネルの厚みを低減でき、軽量化を図ることができる。且つ、安価であることから、本発明の構造の採用が可能となる。   On the other hand, as described in the present embodiment, when the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 using carbon fiber having a high elastic modulus is used for the outer surface layer 102 of the panel, the thickness of the panel can be reduced and the weight can be reduced. Can be achieved. And since it is cheap, the structure of the present invention can be adopted.

また、成形する構造物が風車の羽根の場合は、風車の大型化のニーズから、羽根の大きさは30mを超えるようになってきている。このため、従来は、ガラス繊維を用いて製作されていた羽根が機械的物性のより優れた炭素繊維のものへと変換が進められている。   In addition, when the structure to be molded is a blade of a windmill, the size of the blade has come to exceed 30 m because of the need for a larger windmill. For this reason, conventionally, the blades manufactured using glass fibers are being converted into carbon fibers having more excellent mechanical properties.

この際、問題となるのは、材料単価のアップから大幅なコストアップになることである。また、大型の構造物を、樹脂を含浸させていない織物で製作すると、どうしても糸の揺らぎが大きくなり、炭素繊維の良さを発揮させられないといった問題がある。   At this time, the problem is that the cost of the material is greatly increased from the increase in the material unit price. In addition, if a large structure is made of a woven fabric not impregnated with resin, there is a problem that yarn fluctuations inevitably increase and the goodness of carbon fibers cannot be exhibited.

そこで、上記本実施例にて説明したように、既に樹脂が含浸された繊維強化プラスチック線材2を使用していることにより、間違いなく性能が発揮できる繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いると、上記問題が解決される。   Therefore, as described in the present embodiment, by using the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 that can definitely exhibit performance by using the fiber-reinforced plastic wire 2 already impregnated with resin, the above-mentioned The problem is solved.

つまり、風車の羽根の場合、強度的には弾性率の要求される箇所に繊維強化プラスチック製ストランドシート1を配置し、従来のガラス繊維を用いた羽根の良さを確保しながら、コストミニマムの最適設計ができることになる。   In other words, in the case of wind turbine blades, the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is disposed at a location where the elastic modulus is required in terms of strength, and the optimal cost minimum is ensured while ensuring good blades using conventional glass fibers. You can design.

建築用途向け部材の場合であっても、軽量化が求められることから、車両用部材と同様に、部材の外面層102に繊維強化プラスチック製ストランドシート1を用いることにより、機械的物性を確保しながら、軽量化、コストアップ抑制を可能とすることができる。   Even in the case of a member for architectural use, since weight reduction is required, the mechanical properties are ensured by using the fiber reinforced plastic strand sheet 1 for the outer surface layer 102 of the member as in the case of the vehicle member. However, it is possible to reduce the weight and suppress the cost increase.

(3)RTM法
次に、RTM法による繊維強化プラスチック構造物100の成形法について説明する。
(3) RTM method Next, the molding method of the fiber reinforced plastic structure 100 by the RTM method will be described.

図9に、RTM成形法の一例を示す。本実施例によれば、所望の形状、寸法に作製されたモールド(成形型)40の上に、シーラント41を塗布した後、その上に、所定枚数の繊維強化プラスチック製ストランドシート1、所定枚数の強化繊維シート103、所定枚数の繊維強化プラスチック製ストランドシート1から成る積層体を形成し、この積層体をバグフィルム42で覆う。   FIG. 9 shows an example of the RTM molding method. According to the present embodiment, after a sealant 41 is applied on a mold (molding die) 40 having a desired shape and dimensions, a predetermined number of fiber-reinforced plastic strand sheets 1 and a predetermined number of sheets are formed thereon. A laminated body composed of the reinforcing fiber sheet 103 and a predetermined number of fiber reinforced plastic strand sheets 1 is formed, and the laminated body is covered with a bag film 42.

次いで、バグフィルム42内に樹脂ポット43から樹脂104を供給すると同時に、バグフィルム42内を真空ポンプ44にて真空引きを行う。   Next, the resin 104 is supplied from the resin pot 43 into the bag film 42 and, at the same time, the bag film 42 is evacuated by the vacuum pump 44.

これにより、繊維強化プラスチック製ストランドシート1、所定枚数の強化繊維シート103、繊維強化プラスチック製ストランドシート1から成る積層体に樹脂が含浸される。   Thereby, the resin is impregnated into the laminate composed of the fiber reinforced plastic strand sheet 1, the predetermined number of the reinforcing fiber sheets 103, and the fiber reinforced plastic strand sheet 1.

次いで、図示してはいないが、成形型を加熱炉に装入し、積層体中の樹脂を硬化する。   Next, although not shown, the mold is placed in a heating furnace to cure the resin in the laminate.

これにより、所定形状に賦形された繊維強化プラスチック構造物100が成形される。   Thereby, the fiber reinforced plastic structure 100 shaped into a predetermined shape is molded.

上述のようなRTM法(バキュームバグ成形法)の欠点は、ハンドレイアップ成形法と同様に、樹脂が流れていく際に強化繊維の揺らぎを発生させること、及び、厚みの厚いものには樹脂が染み込み難いことである。   The disadvantages of the RTM method (vacuum bug molding method) described above are that, like the hand lay-up molding method, the fluctuation of the reinforcing fibers occurs when the resin flows, and the resin having a large thickness has a problem. Is difficult to penetrate.

これに対して、本実施例では、繊維強化プラスチック製ストランドシート1を配置することで、ストランド、即ち、繊維強化プラスチック線材2、2間の隙間(g)が樹脂の通り道となり、より厚みの厚いものが安定して形成できるメリットや、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、糸の揺らぎの心配がないことから、強化繊維の物性を最大発揮でき、コスト低減やより軽量化なものを製作できるメリットがある。   On the other hand, in this embodiment, by arranging the fiber reinforced plastic strand sheet 1, the gap (g) between the strands, that is, the fiber reinforced plastic wires 2 and 2, becomes a passage for the resin, and is thicker. Advantages that can be stably formed, and strand sheet 1 made of fiber reinforced plastic does not have to worry about yarn fluctuation, so that the physical properties of reinforced fibers can be maximized, and costs can be reduced and lighter weight can be produced. There is.

(4)ホットプレス法
次に、SMC材料を使用したホットプレス法による繊維強化プラスチック構造物100の成形法について説明する。
(4) Hot pressing method Next, the molding method of the fiber reinforced plastic structure 100 by the hot pressing method using the SMC material will be described.

図10に、ホットプレス法の一例を示す。   FIG. 10 shows an example of the hot press method.

ホットプレス装置50は、加熱金型とされる、固定金型51と可動金型52とにて構成される。本実施例によれば、所望の形状、寸法に作製された固定金型51の上に、所定枚数の繊維強化プラスチック製ストランドシート1、所定枚数の強化繊維シート103、所定枚数の繊維強化プラスチック製ストランドシート1を積層する。本実施例では、強化繊維シート103は、予め樹脂が含浸されたSMC材料とされる。また、繊維強化プラスチック製ストランドシート1には、金型にセットする際に、SMC材料で使用されている樹脂と同じ樹脂を塗布する。   The hot press apparatus 50 includes a fixed mold 51 and a movable mold 52 that are heating molds. According to the present embodiment, a predetermined number of fiber-reinforced plastic strand sheets 1, a predetermined number of reinforcing fiber sheets 103, and a predetermined number of fiber-reinforced plastics are formed on a fixed mold 51 having a desired shape and size. The strand sheet 1 is laminated. In this embodiment, the reinforcing fiber sheet 103 is made of an SMC material impregnated with a resin in advance. The fiber reinforced plastic strand sheet 1 is coated with the same resin as that used in the SMC material when it is set in a mold.

次いで、可動金型52を固定金型51の方へと移動させ、可動金型52を固定金型51へと押圧すると共に、両加熱金型を加熱する。これにより、繊維強化プラスチック製ストランドシート1、強化繊維シート103、繊維強化プラスチック製ストランドシート1から成る積層体中の樹脂が加熱硬化する。   Next, the movable mold 52 is moved toward the fixed mold 51, the movable mold 52 is pressed against the fixed mold 51, and both the heating molds are heated. As a result, the resin in the laminate composed of the fiber-reinforced plastic strand sheet 1, the reinforcing fiber sheet 103, and the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is heat-cured.

これにより、所定形状に賦形された繊維強化プラスチック構造物100が成形される。   Thereby, the fiber reinforced plastic structure 100 shaped into a predetermined shape is molded.

本実施例によれば、上述したように、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、既に樹脂が含浸された繊維強化プラスチック線材2を使用しているために、SMC材料の樹脂が異なっていても問題はなく、前もって樹脂を含浸させたSMC材料との複合使用が可能となる。   According to the present embodiment, as described above, the fiber reinforced plastic strand sheet 1 uses the fiber reinforced plastic wire 2 already impregnated with the resin. Therefore, there is a problem even if the resin of the SMC material is different. Rather, it can be used in combination with an SMC material previously impregnated with resin.

実施例2
本発明の構造物100にて使用する繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、長手方向に連続した細径ロッド(繊維強化プラスチック線材)2を横糸3でスダレ状に止めたシート構造であることから、長手方向で曲げて成形することはできないが、それと直角方向は、自由に曲げることができる。
Example 2
The strand sheet 1 made of fiber reinforced plastic used in the structure 100 of the present invention has a sheet structure in which a thin rod (fiber reinforced plastic wire) 2 continuous in the longitudinal direction is stopped with a weft 3 in a slender shape. Although it cannot be bent in the longitudinal direction, it can be freely bent in the direction perpendicular thereto.

このことを利用して、図11に示すように、繊維強化プラスチック製ストランドシート1に、強化繊維fが一方向に引き揃えられた一方向強化繊維シート10をストランド(繊維強化プラスチック線材)2の長手方向に直角に糸fの方向がなるようにして、前もって接着したものを使用すれば、ストランド2の長手方向のみでなく、それと直角方向も機械的物性が出るものが成形できる。一方向強化繊維シート10の代わりにクロスの強化繊維シートを使用しても良い。   By utilizing this, as shown in FIG. 11, a unidirectional reinforcing fiber sheet 10 in which reinforcing fibers f are aligned in one direction is added to a strand sheet 1 made of fiber reinforced plastic. By using a material that has been bonded in advance so that the direction of the thread f is perpendicular to the longitudinal direction, not only the longitudinal direction of the strand 2 but also a material that exhibits mechanical properties in the direction perpendicular thereto can be formed. Instead of the unidirectional reinforcing fiber sheet 10, a cloth reinforcing fiber sheet may be used.

樹脂含浸していない一方向強化繊維シート10でも、或いは、クロスの強化繊維シート10であっても、糸の揺らぎを起こさない繊維強化プラスチック製ストランドシート1に前もって接着固定されることから、糸の揺らぎは発生しなく、繊維強化プラスチック製ストランドシート1と直角方向にも、フルに近い機械的物性が出る構造材を製作することができる。   Even if the unidirectional reinforcing fiber sheet 10 not impregnated with resin or the reinforcing fiber sheet 10 of cloth is bonded and fixed in advance to the fiber reinforced plastic strand sheet 1 that does not cause yarn fluctuation, Fluctuation does not occur, and it is possible to manufacture a structural material that exhibits mechanical properties close to full even in a direction perpendicular to the fiber-reinforced plastic strand sheet 1.

同様に、図示してはいないが、強化繊維fが±45°に織られた、即ち、バイアスしたクロス強化繊維シート10を繊維強化プラスチック製ストランドシート1に接着して使用すれば、繊維強化プラスチック製ストランドシート1の長手方向に対して±45°に機械的物性を発揮できる構造物を得ることができる。   Similarly, although not shown, if the reinforcing fiber f is woven at ± 45 °, that is, if the biased cloth reinforcing fiber sheet 10 is bonded to the strand sheet 1 made of fiber reinforced plastic, the fiber reinforced plastic is used. A structure capable of exhibiting mechanical properties at ± 45 ° with respect to the longitudinal direction of the strand sheet 1 can be obtained.

この強化繊維シート10は、図1を参照して説明した外表面層105として使用される。この強化繊維シート10は、上記した基体101のために使用される強化繊維シート103と同じとすることができる。つまり、強化繊維シート10は、ガラス繊維、アラミド繊維、又は、炭素繊維を使用してシート状に形成されたクロス織物、一方向織物、ストランドマット、又は、短く切断された繊維に予め樹脂を含浸させてシート状に成形されたシート状のSMC材料とすることができる。   The reinforcing fiber sheet 10 is used as the outer surface layer 105 described with reference to FIG. The reinforcing fiber sheet 10 can be the same as the reinforcing fiber sheet 103 used for the base 101 described above. That is, the reinforcing fiber sheet 10 is impregnated with a resin in advance in a cloth fabric, a unidirectional fabric, a strand mat, or a short cut fiber formed into a sheet shape using glass fibers, aramid fibers, or carbon fibers. Thus, a sheet-like SMC material formed into a sheet shape can be obtained.

なお、本実施例のように、繊維強化プラスチック製ストランドシート1とされる外面層102の更に外表面層105として設けられる、一方向或いはクロスの強化繊維シートは、通常、厚さが0.2〜1.0mm程度とされ、1〜3層の強化繊維シートとされる。外表面層105は、繊維強化プラスチック製ストランドシート1でカバーできない方向の曲げ強度、曲げ弾性率の補強、若しくは、表面の平滑性、美観性といった表面性状の改善といった理由から設けられる。   Note that, as in this example, the unidirectional or cross reinforcing fiber sheet provided as the outer surface layer 105 of the outer surface layer 102 that is the fiber reinforced plastic strand sheet 1 usually has a thickness of 0.2. It is set to about -1.0 mm, and it is set as a 1-3 layer reinforcing fiber sheet. The outer surface layer 105 is provided for reasons such as bending strength in a direction that cannot be covered with the fiber-reinforced plastic strand sheet 1, reinforcement of the flexural modulus, or improvement of surface properties such as surface smoothness and aesthetics.

(実験例)
次に、本発明に係る構造物にて、繊維強化プラスチック製ストランドシート1にて構成される外面層102を設けたことによる補強の効果を実証するために以下の実験を行った。
(Experimental example)
Next, the following experiment was performed in order to verify the effect of reinforcement by providing the outer surface layer 102 constituted by the fiber reinforced plastic strand sheet 1 in the structure according to the present invention.

(繊維強化プラスチック製ストランドシート1)
繊維強化プラスチックストランドシート1における繊維強化プラスチック線材2は、強化繊維fとして、三菱レイヨン株式会社製の炭素繊維(商品名:TR50−15K)を使用した。この炭素繊維、即ち、平均径7μm、収束本数15000本のPAN系炭素繊維ストランドを用い、マトリクス樹脂Rとして加熱硬化型のエポキシ樹脂を含浸し、硬化して作製した。樹脂含浸量(Vm)は、50%であり、硬化後の繊維強化プラスチック線材2は、直径(d)1.19mm(約1.2mm))の円形断面を有していた。
(Fiber-reinforced plastic strand sheet 1)
The fiber-reinforced plastic wire 2 in the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 used carbon fiber (trade name: TR50-15K) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. as the reinforcing fiber f. This carbon fiber, that is, a PAN-based carbon fiber strand having an average diameter of 7 μm and a converged number of 15000, was impregnated with a thermosetting epoxy resin as the matrix resin R and cured. The resin impregnation amount (Vm) was 50%, and the fiber-reinforced plastic wire 2 after curing had a circular cross section with a diameter (d) of 1.19 mm (about 1.2 mm).

繊維強化プラスチック線材2の機械的特性は、
引張強度:2350Mpa
引張弾性率:120Gpa
圧縮強度:600MPa
曲げ強度:1300Mpa
曲げ弾性率:115Gpa
であった。
The mechanical properties of the fiber reinforced plastic wire 2 are as follows:
Tensile strength: 2350 Mpa
Tensile modulus: 120 Gpa
Compressive strength: 600 MPa
Bending strength: 1300Mpa
Flexural modulus: 115 Gpa
Met.

このようにして得た繊維強化プラスチック線材2を、図5に示すように、一方向に引き揃えてスダレ状に配置した後、ポリエステル繊維を横糸3として織り込んでシート状に保持した。100cm幅に線材2を600本(目付:炭素繊維600g/m2)織り込んだものであった。耳糸feとしては、ポリエステル繊維を使用した。 As shown in FIG. 5, the fiber reinforced plastic wire 2 obtained in this way was aligned in one direction and arranged in a saddle shape, and then polyester fibers were woven as weft yarns 3 and held in a sheet shape. It was one in which 600 wires 2 (weight per unit: carbon fiber 600 g / m 2 ) were woven into a width of 100 cm. Polyester fibers were used as the ear threads fe.

(本発明の実施試験材)
図12(a)に示すように、ハンドレイアップにより、最内層に基体101としてガラスマットを21層積層し、その両外側に、外面層102として前記繊維強化プラスチック製ストランドシート1を各1層づつ配置し、更に、ハンドレイアップにより、その外側に最外層(表面層)として、ガラススクリム105を各2層づつ積層した。最外層にガラススクリム105を配置したのは、電蝕防止と表面摩耗性向上のためである。
(Execution test material of the present invention)
As shown in FIG. 12 (a), 21 layers of glass mats as the base 101 are laminated on the innermost layer by hand lay-up, and each of the fiber-reinforced plastic strand sheets 1 as the outer surface layer 102 on each outer side. Further, two glass scrims 105 were laminated as outermost layers (surface layers) on the outside by hand layup. The reason why the glass scrim 105 is disposed in the outermost layer is to prevent electric corrosion and improve surface wear.

ガラスマットは目付300g/m2、ガラススクリム105は目付25g/m2であった。使用した樹脂は、エポキシ樹脂(日鉄コンポジット株式会社製「E5P」商品名)であった。 The glass mat had a basis weight of 300 g / m 2 and the glass scrim 105 had a basis weight of 25 g / m 2 . The resin used was an epoxy resin (“E5P” trade name, manufactured by Nippon Steel Composite Co., Ltd.).

実施試験材の寸法は、板厚(h)15.4mm、幅(b)100mm、長さ(図12(a)の紙面垂直方向の長さ)500mmとした。繊維強化プラスチック製ストランドシート1が配置された外面層102の厚さhs(即ち、繊維強化プラスチック線材2の直径d)は、1.2mm、基体101であるガラスマット部の厚さ(hm)は、12.6mmであった。最外層のガラススクリム105の厚さ(hg)は0.2mmであった。   The dimensions of the test material used were a plate thickness (h) of 15.4 mm, a width (b) of 100 mm, and a length (length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 12A) of 500 mm. The thickness hs of the outer surface layer 102 on which the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is arranged (that is, the diameter d of the fiber-reinforced plastic wire 2) is 1.2 mm, and the thickness (hm) of the glass mat portion that is the base 101 is 12.6 mm. The thickness (hg) of the outermost glass scrim 105 was 0.2 mm.

(比較試験材1)
図12(b)に示すように、ハンドレイアップにより、基体101としてガラスマットを26層積層し、その両外側に、最外層として、ガラススクリム105を各2層づつハンドレイアップで積層した。
(Comparative test material 1)
As shown in FIG. 12 (b), 26 layers of glass mats were laminated as the substrate 101 by hand layup, and glass scrims 105 were laminated on each outer side by two layers as outermost layers.

ガラスマットは目付300g/m2、ガラススクリム105は目付25g/m2であった。使用した樹脂は、エポキシ樹脂(日鉄コンポジット株式会社製「E5P」商品名)であった。 The glass mat had a basis weight of 300 g / m 2 and the glass scrim 105 had a basis weight of 25 g / m 2 . The resin used was an epoxy resin (“E5P” trade name, manufactured by Nippon Steel Composite Co., Ltd.).

比較試験材1の寸法は、板厚(h)16.1mm、幅(b)100mm、長さ(図12(b)の紙面垂直方向の長さ)500mmとした。基体101であるガラスマット部の厚さ(hm)は、15.7mmであった。最外層のガラススクリム105の厚さ(hg)は0.2mmであった。   The dimensions of the comparative test material 1 were a plate thickness (h) of 16.1 mm, a width (b) of 100 mm, and a length (length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 12B) of 500 mm. The thickness (hm) of the glass mat portion which is the substrate 101 was 15.7 mm. The thickness (hg) of the outermost glass scrim 105 was 0.2 mm.

(比較試験材2)
図12(c)に示すように、ハンドレイアップにより、基体101として最内層にガラスマットを27層積層し、その両外側に、一方向炭素繊維シート106を各1層配置し、更に、ハンドレイアップにより、その外側に最外層として、ガラススクリム105を各2層づつ積層した。
(Comparative test material 2)
As shown in FIG. 12 (c), 27 layers of glass mats are laminated on the innermost layer as the base 101 by hand lay-up, and one unidirectional carbon fiber sheet 106 is disposed on both outer sides thereof. Two glass scrims 105 were laminated as outermost layers on the outside by layup.

ガラスマットは目付300g/m2、ガラススクリム105は目付25g/m2であった。使用した樹脂は、エポキシ樹脂(日鉄コンポジット株式会社製「E5P」商品名)であった。 The glass mat had a basis weight of 300 g / m 2 and the glass scrim 105 had a basis weight of 25 g / m 2 . The resin used was an epoxy resin (“E5P” trade name, manufactured by Nippon Steel Composite Co., Ltd.).

また、一方向炭素繊維シート106は、強化繊維fとして、上記した三菱レイヨン株式会社製の炭素繊維(商品名:TR50−15K)を使用した、日鉄コンポジット株式会社製のトーシート(商品名:FTS−C1−60)(目付:炭素繊維で600g/m2)であった。 The unidirectional carbon fiber sheet 106 is a toe sheet (trade name: FTS) manufactured by Nippon Steel Composite Co., Ltd. using the carbon fiber (trade name: TR50-15K) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. as the reinforcing fiber f. -C1-60) (weight per unit of carbon fiber: 600 g / m 2 ).

比較試験材2の寸法は、板厚(h)15.4mm、幅(b)100mm、長さ(図12(c)の紙面垂直方向の長さ)500mmとした。一方向炭素繊維シート106の厚さhcは、1.2mm、基体101であるガラスマット部の厚さ(hm)は、12.6mmであった。最外層のガラススクリム105の厚さ(hg)は0.2mmであった。   The dimensions of the comparative test material 2 were a plate thickness (h) of 15.4 mm, a width (b) of 100 mm, and a length (length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 12C) of 500 mm. The thickness hc of the unidirectional carbon fiber sheet 106 was 1.2 mm, and the thickness (hm) of the glass mat portion serving as the base 101 was 12.6 mm. The thickness (hg) of the outermost glass scrim 105 was 0.2 mm.

(曲げ試験条件と試験結果)
曲げ試験は、万能試験機で実施し、この時の支点間距離450mm、荷重スパン150mmとした。
(Bending test conditions and test results)
The bending test was performed with a universal testing machine, and the distance between supporting points was 450 mm and the load span was 150 mm.

曲げ試験結果は、次の通りであった。
(1)実施試験材 :曲げ強度336Mpa、曲げ弾性率29.0Gpa
(2)比較試験材1:曲げ強度118Mpa、曲げ弾性率8.8Gpa
(3)比較試験材2:曲げ強度211Mpa、曲げ弾性率25.0Gpa
上記試験の結果、本発明に従った構造物では、繊維強化プラスチック製ストランドシート1にて構成される外面層102を設けたことによる補強の効果が顕著であることが分かった。
The bending test results were as follows.
(1) Test material: bending strength 336 Mpa, bending elastic modulus 29.0 Gpa
(2) Comparative test material 1: bending strength 118 Mpa, flexural modulus 8.8 Gpa
(3) Comparative test material 2: bending strength 211 Mpa, flexural modulus 25.0 Gpa
As a result of the above test, it was found that in the structure according to the present invention, the reinforcing effect due to the provision of the outer surface layer 102 composed of the fiber reinforced plastic strand sheet 1 was remarkable.

(試験結果と理論値との考察)
本発明者らは、上記実験結果と、理論上の曲げ弾性率、曲げ強度との対応関係について考察した。
(Consideration of test results and theoretical values)
The present inventors considered the correspondence between the above experimental results and the theoretical bending elastic modulus and bending strength.

先ず、上記本発明を実施している実施試験材について理論上の曲げ弾性率を計算すると次の通りである。   First, the theoretical bending elastic modulus of the test material for which the present invention is implemented is calculated as follows.

図12(a)に示す実施試験材にて、基体101を構成するガラスマット部は、曲げ弾性率が8.8Gpaであり、曲げ強度は118Mpaである。   In the test material shown in FIG. 12A, the glass mat portion constituting the substrate 101 has a flexural modulus of 8.8 Gpa and a flexural strength of 118 Mpa.

また、繊維強化プラスチック製ストランドシート1を構成するストランド(繊維強化プラスチック線材2)は、曲げ弾性率が115Gpaであり、曲げ強度は1300Mpaである。   Moreover, the strand (fiber reinforced plastic wire 2) which comprises the fiber reinforced plastic strand sheet 1 has a bending elastic modulus of 115 Gpa and a bending strength of 1300 Mpa.

ここで、本実施例では、上述のように、繊維強化プラスチック製ストランドシート1は、目付け600g/m2であることから、1m幅に600本のストランド2が存在しているとして計算する。
繊維強化プラスチック線材の面積は、1.13mm2/本×600本=678mm2
板厚面積は、1.2mm×1000mm=1200mm2
従って、
繊維強化プラスチック線材のVfは、678÷1200=56.5%
繊維強化プラスチック製ストランドシート(外面部)102の曲げ弾性率は、
115Gpa×0.565=65.0Gpa+α1
繊維強化プラスチック製ストランドシート(外面部)102の曲げ強度は、
1300Mpa×0.565=734.5Mpa+α2
ここで、α1、α2は、樹脂(接着剤)104の曲げ弾性率と曲げ強度を加味する分である。
Here, in this example, as described above, since the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 has a basis weight of 600 g / m 2 , the calculation is performed assuming that 600 strands 2 exist in a 1 m width.
The area of the fiber reinforced plastic wire is 1.13 mm 2 / line × 600 lines = 678 mm 2
The plate thickness area is 1.2 mm x 1000 mm = 1200 mm 2
Therefore,
Vf of fiber reinforced plastic wire is 678 ÷ 1200 = 56.5%
The bending elastic modulus of the fiber-reinforced plastic strand sheet (outer surface portion) 102 is
115 Gpa × 0.565 = 65.0 Gpa + α1
The bending strength of the fiber reinforced plastic strand sheet (outer surface portion) 102 is:
1300Mpa × 0.565 = 734.5Mpa + α2
Here, α1 and α2 are amounts that take into account the bending elastic modulus and bending strength of the resin (adhesive) 104.

エポキシ樹脂の曲げ弾性率は2.9Gpa、曲げ強度は65Mpa程度であり、10%以下であることから、ここでは無視する。   Epoxy resin has a flexural modulus of 2.9 Gpa and a flexural strength of about 65 Mpa, which is 10% or less, and is ignored here.

繊維強化プラスチック製ストランドシート1にて形成される外面層102の理論上の曲げ弾性率及び曲げ強度について検討する。   The theoretical bending elastic modulus and bending strength of the outer surface layer 102 formed of the fiber reinforced plastic strand sheet 1 will be examined.

繊維強化プラスチック製ストランドシート1で構成される外面層102部分の断面二次モーメント(I=bh3/12:bは幅、hは厚さ)は、
I1=b/12×(15.43−13.03)=b/12×1455.3
基体101、即ち、芯部の断面2次モーメントは、
I2=b/12×13.03=b/12×2197
全厚みの断面2次モーメントは、
I3=b/12×15.43=b/12×3653.3
ここで、繊維強化プラスチック製ストランドシート1の平均曲げ弾性率を求めると、
I1×E1+I2×E2=I3×E3
すなわち、
1455.3×65.0+2187×8.8=3653.3×E3
E3=31.2Gpa
Second moment of the outer surface layer 102 partially composed of fiber-reinforced plastic strands sheet 1 (I = bh 3/12 : b is the width, h is thickness),
I1 = b / 12 × (15.4 3 −13.0 3 ) = b / 12 × 1455.3
The cross-sectional secondary moment of the base 101, that is, the core is
I2 = b / 12 × 13.0 3 = b / 12 × 2197
The cross-sectional secondary moment of the full thickness is
I3 = b / 12 × 15.4 3 = b / 12 × 3653.3
Here, when the average bending elastic modulus of the fiber-reinforced plastic strand sheet 1 is obtained,
I1 * E1 + I2 * E2 = I3 * E3
That is,
1455.3 × 65.0 + 2187 × 8.8 = 3653.3 × E3
E3 = 31.2 Gpa

上述したように、曲げ試験結果による実施試験材の試験値は、曲げ弾性率が29.0Gpaであることから、ほぼ理論値が出ていることが分かる。   As described above, the test value of the test material according to the bending test result has a bending elastic modulus of 29.0 Gpa.

つまり、本発明によれば、外面層101を追加するに当たり、外面層101の補強効果は、理論計算値を求めることにより、想定し得ることが分かった。即ち、必要とされる機械特性に応じて、外面層101の設計をすることができ、極めて有効である。   That is, according to the present invention, it was found that the reinforcing effect of the outer surface layer 101 can be assumed by obtaining a theoretical calculation value when adding the outer surface layer 101. That is, the outer surface layer 101 can be designed according to the required mechanical properties, which is extremely effective.

つまり、本発明によれば、確実に要求される機械的強度を持ち、しかも、成形時に繊維の揺らぎ等を起こさない、前もって樹脂硬化された繊維強化プラスチック製ストランドシートを用いて成形することから、
(1)引抜き成形法
(2)ハンドレイアップ法
(3)RTM法
(4)ホットプレス法
の各成形法において、今までと同じ安価な樹脂を用いても、予め設計した通りの構造物の引張強度、引張弾性率、圧縮強度、圧縮弾性率、曲げ強度、曲げ弾性率等の機械的物性を向上させた繊維強化プラスチック製構造物を提供することができる。
In other words, according to the present invention, since it has the required mechanical strength and does not cause fiber fluctuations during molding, it is molded using a fiber reinforced plastic strand sheet that has been resin-cured in advance.
(1) Pull-out molding method (2) Hand lay-up method (3) RTM method (4) In hot molding method, even if the same inexpensive resin as before is used, the structure as designed in advance It is possible to provide a fiber-reinforced plastic structure having improved mechanical properties such as tensile strength, tensile elastic modulus, compressive strength, compressive elastic modulus, bending strength, and bending elastic modulus.

1 繊維強化プラスチック製ストランドシート
2 繊維強化プラスチック線材
3 線材固定材(横糸)
10 繊維強化シート
100 構造物
101 構造体(基体)
102 表面部(外面層)
103 ガラスマット
104 接着剤(含浸樹脂)
105 ガラススクリム(外表面層)
106 一方向炭素繊維シート
1 Strand sheet made of fiber reinforced plastic 2 Fiber reinforced plastic wire material 3 Wire material fixing material (weft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fiber reinforced sheet 100 Structure 101 Structure (base | substrate)
102 Surface (outer surface layer)
103 Glass mat 104 Adhesive (impregnating resin)
105 Glass scrim (outer surface layer)
106 Unidirectional carbon fiber sheet

Claims (13)

強化繊維シートを複数枚積層して、引抜き成形法、ハンドレイアップ法、レジントランスファーモールディング法、又は、ホットプレス法により繊維強化プラスチック構造物を成形する成形法において、
前記構造物の成形時に、前記強化繊維シートを複数枚積層して形成される基体の外表面に、複数本の繊維強化プラスチック線材を長手方向に引き揃えて有する繊維強化プラスチック製ストランドシートを少なくとも1枚配置し、前記成形法で成形される樹脂を用いて同時成形することを特徴とする繊維強化プラスチック構造物の成形法。
In a molding method in which a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated and a fiber reinforced plastic structure is molded by a pultrusion method, a hand layup method, a resin transfer molding method, or a hot press method,
At the time of forming the structure, at least one fiber-reinforced plastic strand sheet having a plurality of fiber-reinforced plastic wires aligned in the longitudinal direction on the outer surface of a base formed by laminating a plurality of the reinforcing fiber sheets. A method for molding a fiber-reinforced plastic structure, wherein a sheet is placed and simultaneously molded using a resin molded by the molding method.
前記繊維強化プラスチック線材の強化繊維は、引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維が体積分率で50%以上含有され、前記繊維強化プラスチック線材の引張強度900MPa以上、引張弾性率69GPa以上であることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。   The reinforcing fiber of the fiber-reinforced plastic wire contains carbon fiber having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile elastic modulus of 230 GPa or more in a volume fraction of 50% or more. The method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to claim 1, wherein: 前記繊維強化プラスチック線材の強化繊維は、引張強度3000MPa以上、引張弾性率230GPa以上の炭素繊維以外の繊維が、引張強度3000MPa未満、引張弾性率230GPa未満の炭素繊維;ボロン繊維、チタン繊維若しくはスチール繊維とされる金属繊維;アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール)、ポリアミド、ポリアリレート若しくはポリエステルとされる有機繊維;が単独で、又は、複数種混入してハイブリッドにて使用されることを特徴とする請求項2に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。 Reinforcing fibers of the fiber reinforced plastic wire include carbon fibers other than carbon fibers having a tensile strength of 3000 MPa or more and a tensile modulus of 230 GPa or more; carbon fibers having a tensile strength of less than 3000 MPa and a tensile modulus of less than 230 GPa; boron fibers, titanium fibers, or steel fibers features alone or that mixed plural kinds are used in the hybrid; and metal fibers are; aramid, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole), polyamide, organic fibers are polyarylate or polyester The method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to claim 2. 前記繊維強化プラスチック線材のマトリクス樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂、不飽和ポリエステル樹脂若しくはフェノール樹脂とされる熱硬化性樹脂、又は、ナイロン若しくはビニロンとされる熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項2又は3に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。 The matrix resin of the fiber reinforced plastic wire is cold-setting or thermosetting epoxy resins, vinyl ester resin, MMA resin, thermosetting resin is an unsaturated polyester resin or phenol resin, or a nylon or vinylon The method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to claim 2 or 3, wherein the thermoplastic resin is used. 前記繊維強化プラスチック線材は、直径が0.5〜3mmの円形断面形状であるか、又は、幅が1〜20mm、厚みが0.1〜5mmとされる矩形断面形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。   The fiber-reinforced plastic wire has a circular cross-sectional shape with a diameter of 0.5 to 3 mm, or a rectangular cross-sectional shape with a width of 1 to 20 mm and a thickness of 0.1 to 5 mm. The molding method of the fiber reinforced plastic structure of any one of Claims 1-4. 前記繊維強化プラスチック製ストランドシートは、縦糸として、連続した繊維強化プラスチック線材を複数本、互いに所定の空隙を持たせて平行に配列し、前記平行に配列された複数本の繊維強化プラスチック線材に対して、前記繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って所定間隔にて横糸を織り込みした、シート状の織物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。   The strand sheet made of fiber reinforced plastic has a plurality of continuous fiber reinforced plastic wires as warp yarns, arranged in parallel with a predetermined gap between each other, and the plurality of fiber reinforced plastic wires arranged in parallel to each other. The fiber-reinforced plastic structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the fiber-reinforced plastic structure is a sheet-like woven fabric in which wefts are woven at predetermined intervals along the longitudinal direction of the fiber-reinforced plastic wire. Molding method. 前記繊維強化プラスチック製ストランドシートにおける横糸は、炭素繊維、ガラス繊維、木綿、又は、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエチレンアルコール繊維若しくはポリエチレンテレフタレート繊維から成る糸条で、これらが前記繊維強化プラスチック線材の長手方向に沿って、1〜250mmの間隔にて織り込まれることを特徴とする請求項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。 The weft in the fiber reinforced plastic strand sheet is a yarn made of carbon fiber, glass fiber, cotton, or aramid fiber, polyamide fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyethylene alcohol fiber or polyethylene terephthalate fiber, and these are the fiber reinforced plastic. The method for molding a fiber reinforced plastic structure according to claim 6 , wherein the fiber reinforced plastic structure is woven at intervals of 1 to 250 mm along the longitudinal direction of the wire. 前記繊維強化プラスチック製ストランドシートにおける前記繊維強化プラスチック線材は、互いに0.1〜3mmの間のいずれかの間隔で離間していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。   The fiber-reinforced plastic wires in the fiber-reinforced plastic strand sheet are separated from each other at any interval between 0.1 to 3 mm. Molding method for fiber reinforced plastic structures. 複数枚積層した前記繊維強化プラスチック製ストランドシートは、前記繊維強化プラスチック製ストランドシートの繊維強化プラスチック線材の整列方向が異なるように積層することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。 The fiber-reinforced plastic strands sheet in which a plurality of sheets stacked, any of the preceding claims, characterized in that the alignment direction of the fiber reinforced plastic wire of the fiber-reinforced plastic strands sheet is a product layer differently 1 A method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to Item. 前記繊維強化プラスチック製ストランドシートの更に外表面層として強化繊維シートが配置されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。   The method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to any one of claims 1 to 9, wherein a reinforcing fiber sheet is further disposed as an outer surface layer of the fiber-reinforced plastic strand sheet. 前記強化繊維シートは、ガラス繊維、アラミド繊維、又は、炭素繊維を使用してシート状に形成されたクロス織物、一方向織物、ストランドマット、又は、短く切断された繊維に予め樹脂を含浸させてシート状に成形されたシート状のSMC材料であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。   The reinforcing fiber sheet is obtained by impregnating a resin in advance with a cloth, a unidirectional fabric, a strand mat, or a short cut fiber formed into a sheet shape using glass fiber, aramid fiber, or carbon fiber. The method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to any one of claims 1 to 9, which is a sheet-like SMC material molded into a sheet. 前記成形法で成形される前記樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニールエステル樹脂、MMA樹脂若しくはフェノール樹脂とされる熱硬化性樹脂、又は、ナイロン若しくはビニロンとされる熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法。 The resin to be molded by the molding method, cold setting or thermosetting epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, thermosetting resin are MMA resin or phenol resin, or nylon or vinylon The method for molding a fiber-reinforced plastic structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the thermoplastic resin is a thermoplastic resin. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック構造物の成形法により製造された繊維強化プラスチック構造物。   The fiber reinforced plastic structure manufactured by the molding method of the fiber reinforced plastic structure of any one of Claims 1-12.
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