JPH03161324A - 繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよびその製造方法 - Google Patents
繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよびその製造方法Info
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- JPH03161324A JPH03161324A JP1301662A JP30166289A JPH03161324A JP H03161324 A JPH03161324 A JP H03161324A JP 1301662 A JP1301662 A JP 1301662A JP 30166289 A JP30166289 A JP 30166289A JP H03161324 A JPH03161324 A JP H03161324A
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は繊維強化複合材料製フランジ付パイプ(以下
、フランジ付パイプと略記する.)に関するものである
。
、フランジ付パイプと略記する.)に関するものである
。
第5図は従来のフランジ付パイプの断面図であり、図に
おいて(1)はフランジ付パイプ、(2)は繊維強化プ
ラスチックにより成形、加工されたパイプ部,(3)は
あらかじめ繊維強化プラスチックにより或形され,パイ
プ部(2)に挿入できるように機械加工されたフランジ
部、(4)はパイプ部(2)上にフランジ部(3)を固
定させるための補強材である。パイプ部(2)、フラン
ジ部(3)および補強材(4)はそれぞれ、熱硬化性樹
脂等のマトリックス(5)中に炭素繊維、ガラス繊維等
の強化繊維(6)を埋設した繊維強化複合材料からなる
。
おいて(1)はフランジ付パイプ、(2)は繊維強化プ
ラスチックにより成形、加工されたパイプ部,(3)は
あらかじめ繊維強化プラスチックにより或形され,パイ
プ部(2)に挿入できるように機械加工されたフランジ
部、(4)はパイプ部(2)上にフランジ部(3)を固
定させるための補強材である。パイプ部(2)、フラン
ジ部(3)および補強材(4)はそれぞれ、熱硬化性樹
脂等のマトリックス(5)中に炭素繊維、ガラス繊維等
の強化繊維(6)を埋設した繊維強化複合材料からなる
。
上記のフランジ付パイプ(1)は、フランジ部(3)に
バイブ部(2)を挿入し、熱硬化性樹脂からなるマトリ
ックス(5)を含浸した未硬化の補強材(4)によりパ
イプ部(2)とフランジ部(3)を接着し,治工具(図
示していない)等を使用して加圧保持し、補強材(4)
のマトリックス(5)を加熱硬化することにより製造さ
れる。
バイブ部(2)を挿入し、熱硬化性樹脂からなるマトリ
ックス(5)を含浸した未硬化の補強材(4)によりパ
イプ部(2)とフランジ部(3)を接着し,治工具(図
示していない)等を使用して加圧保持し、補強材(4)
のマトリックス(5)を加熱硬化することにより製造さ
れる。
しかるに上記のような従来のフランジ付パイプにおいて
は、パイプ部(2)の繊維(6)とフランジ部(3)の
繊維(6)は連続しておらず、補強材(4)のマトリッ
クス(5)の接着力のみでフランジ部(3)が取付けら
れているため固着力が小さく,フランジ部(3)を他の
構造部材と接続した状態で曲げモーメント等の応力を受
けると破損しやすく、フランジ部(3)の接合強度を上
げるためには補強材(4)を複数層積刈する等の必要が
あり、フランジ部(3)がJ!工肉になるなどの問題点
があった。
は、パイプ部(2)の繊維(6)とフランジ部(3)の
繊維(6)は連続しておらず、補強材(4)のマトリッ
クス(5)の接着力のみでフランジ部(3)が取付けら
れているため固着力が小さく,フランジ部(3)を他の
構造部材と接続した状態で曲げモーメント等の応力を受
けると破損しやすく、フランジ部(3)の接合強度を上
げるためには補強材(4)を複数層積刈する等の必要が
あり、フランジ部(3)がJ!工肉になるなどの問題点
があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、パイプ部とフランジ部との固着力が大きくて
曲げモーメント等の応力により破損しにくく、補強材等
が不要で,フランジ部をパイプ部と一体に、しかも薄肉
に製造でき、安価で高品質の繊維強化複合材料製フラン
ジ付パイプ、およびその製造方法を提供することを目的
とする。
たもので、パイプ部とフランジ部との固着力が大きくて
曲げモーメント等の応力により破損しにくく、補強材等
が不要で,フランジ部をパイプ部と一体に、しかも薄肉
に製造でき、安価で高品質の繊維強化複合材料製フラン
ジ付パイプ、およびその製造方法を提供することを目的
とする。
本発明は次の繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよ
びその製造方法である。
びその製造方法である。
(1)パイプ部およびフランジ部を通して連続した繊維
の編組織からなる強化繊維と,この強化繊維を埋設した
状態で硬化したマトリックスとからなる繊維強化複合材
料製フランジ付パイプ。
の編組織からなる強化繊維と,この強化繊維を埋設した
状態で硬化したマトリックスとからなる繊維強化複合材
料製フランジ付パイプ。
(2)連続した繊維の編組織からなるスリーブ状の強化
繊維にフランジ形成部を形成する工程と、前記スリーブ
状の強化繊維をマンドレルに装着してパイプ形成部を形
成する工程と、連続したパイプ成形キャビティおよびフ
ランジ成形キャビティを有する成形型に、前記マンドレ
ルに装着した強化繊維をセットする工程と,強化繊維に
マトリックスを含浸させる工程と、マトリックスを硬化
させる工程とからなる繊維強化複合材料製フランジ付パ
イプの製造方法。
繊維にフランジ形成部を形成する工程と、前記スリーブ
状の強化繊維をマンドレルに装着してパイプ形成部を形
成する工程と、連続したパイプ成形キャビティおよびフ
ランジ成形キャビティを有する成形型に、前記マンドレ
ルに装着した強化繊維をセットする工程と,強化繊維に
マトリックスを含浸させる工程と、マトリックスを硬化
させる工程とからなる繊維強化複合材料製フランジ付パ
イプの製造方法。
本発明のフランジ付パイプは繊維強化複合材料からなる
フランジ部とパイプ部とからなり,形状としては円筒、
円錐、角筒,あるいは角錐等任意の形状が採用できる. 本発明で用いる繊維強化複合材料としては、たとえばマ
トリックスとしてアルミニウムやマグネシウム等の金属
や合金を用いる繊維強化金属(FRM)や、ポリアミド
等の樹脂を用いる繊維強化プラスチック(FRP)など
があげられ、樹脂としては熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹
脂でもよい.強化繊維としては、炭素繊維,ガラス繊維
,アラミド繊維、あるいはこれらの混合物などを例示で
きる.本発明の製造方法においては、各工程は前記順序
で行う必要はなく、順序を入替えて行ってもよい。
フランジ部とパイプ部とからなり,形状としては円筒、
円錐、角筒,あるいは角錐等任意の形状が採用できる. 本発明で用いる繊維強化複合材料としては、たとえばマ
トリックスとしてアルミニウムやマグネシウム等の金属
や合金を用いる繊維強化金属(FRM)や、ポリアミド
等の樹脂を用いる繊維強化プラスチック(FRP)など
があげられ、樹脂としては熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹
脂でもよい.強化繊維としては、炭素繊維,ガラス繊維
,アラミド繊維、あるいはこれらの混合物などを例示で
きる.本発明の製造方法においては、各工程は前記順序
で行う必要はなく、順序を入替えて行ってもよい。
本発明の繊維強化複合材料製フランジ付パイプは、パイ
プ部とフランジ部を通して連続した編組織からなる強化
繊維を埋設して、パイプ部とフランジ部が一体に形成さ
れているため、パイプ部とフランジ部との固着力が大き
く、応力を受けても破損しにくい。
プ部とフランジ部を通して連続した編組織からなる強化
繊維を埋設して、パイプ部とフランジ部が一体に形成さ
れているため、パイプ部とフランジ部との固着力が大き
く、応力を受けても破損しにくい。
また本発明の繊維強化複合材料製フランジ付パイプの製
造方法では、連続した繊維の編m織からなるスリーブ状
の強化繊維を手繰り寄せて、フランジ形成部を形成する
ことにより、パイプ形成部とフランジ形成部の繊維を連
続させることができる。そしてこのような強化繊維をマ
ンドレルに装着して成形型に配置し、マトリックスを含
浸、硬化させることによりパイプ部とフランジ部が一体
化したフランジ付パイプが容易に製造される。
造方法では、連続した繊維の編m織からなるスリーブ状
の強化繊維を手繰り寄せて、フランジ形成部を形成する
ことにより、パイプ形成部とフランジ形成部の繊維を連
続させることができる。そしてこのような強化繊維をマ
ンドレルに装着して成形型に配置し、マトリックスを含
浸、硬化させることによりパイプ部とフランジ部が一体
化したフランジ付パイプが容易に製造される。
以下、この発明の一実旅例を図について説明する.第1
図は実施例のフランジ付パイプの断面図、第2図は成形
型の断面図、第3図は強化繊維の正面図、第4図は予備
成形後の強化繊維の正面図であり、図において、第5図
と同一符号は同一または相当部分を示す。
図は実施例のフランジ付パイプの断面図、第2図は成形
型の断面図、第3図は強化繊維の正面図、第4図は予備
成形後の強化繊維の正面図であり、図において、第5図
と同一符号は同一または相当部分を示す。
第1図において、フランジ付パイプ(1)はパイプ部(
2)およびフランジ部(3)を通して連続した繊維の編
組織からなるスリーブ状の強化繊維(6)と、この強化
繊維(6)を埋設した状態で硬化したマトリックス(5
)とからなる繊維強化複合材料により一体的に形成され
ている。強化繊維(6)は第3図に示すように、長手方
向に対して交差方向の20〜45゜配向の連続繊維(6
a)、(6b)のスリーブ状の編組織からなり、パイプ
部(2)およびフランジ部(3)に対応してパイプ形成
部(7)およびひだ状のフランジ形成部(8)が形成さ
れている。
2)およびフランジ部(3)を通して連続した繊維の編
組織からなるスリーブ状の強化繊維(6)と、この強化
繊維(6)を埋設した状態で硬化したマトリックス(5
)とからなる繊維強化複合材料により一体的に形成され
ている。強化繊維(6)は第3図に示すように、長手方
向に対して交差方向の20〜45゜配向の連続繊維(6
a)、(6b)のスリーブ状の編組織からなり、パイプ
部(2)およびフランジ部(3)に対応してパイプ形成
部(7)およびひだ状のフランジ形成部(8)が形成さ
れている。
第2図において、(11)は強化繊維(6)を装若する
マンドレル、(12)は成形型で、パイプ成形型(l3
)およびフランジ成形型(14)からなり、それぞれ割
型であって、マンドレル(11)との間に連続したバイ
プ成形キャビテイ(l5)およびフランジ成形キャビテ
ィ(16)を形成し、ボルト(l7)により締付けられ
るようになっている。
マンドレル、(12)は成形型で、パイプ成形型(l3
)およびフランジ成形型(14)からなり、それぞれ割
型であって、マンドレル(11)との間に連続したバイ
プ成形キャビテイ(l5)およびフランジ成形キャビテ
ィ(16)を形成し、ボルト(l7)により締付けられ
るようになっている。
フランジ付パイプ(1)の製造方法は,まず第3図に示
す状態のスリーブ状の強化繊維(6)の両端部を手繰り
寄せて,第4図に示すように、ひだ状のフランジ形成部
(8)を形成して予備成形する。
す状態のスリーブ状の強化繊維(6)の両端部を手繰り
寄せて,第4図に示すように、ひだ状のフランジ形成部
(8)を形成して予備成形する。
この状態で強化繊維(6)をマンドレル(l1)に装着
してパイプ形成部(7)を形成する。フランジ形成部(
8)の形成はマンド1ノル装着後に行ってもよい.その
後、成形型(12)のパイプ或形型(13)およびフラ
ンジ成形型(14)をマンドレル(11)の周囲に装着
して、強化繊維(6)のパイプ形成部(7)をバイプ成
形キャビティ(15)に,またフランジ形成部(8)を
フランジ或形キャビティ(16)にセットし、ボルト(
17)により固定する,その後、真空含浸等の手段によ
り、キャビティ(Is),(16)にマトリックス(5
)を導入し、強化繊維(6)に含浸させ、この状態でマ
トリックス(5)を硬化させてフランジ付バイブ(1)
を得る.マトリックス(5)の含浸は硬化前の任意の段
階で行うことができ,樹脂等の場合は予め含浸させた強
化繊維を用いてもよい。
してパイプ形成部(7)を形成する。フランジ形成部(
8)の形成はマンド1ノル装着後に行ってもよい.その
後、成形型(12)のパイプ或形型(13)およびフラ
ンジ成形型(14)をマンドレル(11)の周囲に装着
して、強化繊維(6)のパイプ形成部(7)をバイプ成
形キャビティ(15)に,またフランジ形成部(8)を
フランジ或形キャビティ(16)にセットし、ボルト(
17)により固定する,その後、真空含浸等の手段によ
り、キャビティ(Is),(16)にマトリックス(5
)を導入し、強化繊維(6)に含浸させ、この状態でマ
トリックス(5)を硬化させてフランジ付バイブ(1)
を得る.マトリックス(5)の含浸は硬化前の任意の段
階で行うことができ,樹脂等の場合は予め含浸させた強
化繊維を用いてもよい。
上記により得られるフランジ付パイプ(1)は、パイプ
部(2)とフランジ部(3)を通して連続した連続繊維
(6a) , (6b)の編組織からなる強化繊維(6
)を埋設して、パイプ部(2)とフランジ部(3)が一
体に形成されているため、パイプ部(2)とフランジ部
(3)との固着力が大きく、応力を受けても破損しにく
い。
部(2)とフランジ部(3)を通して連続した連続繊維
(6a) , (6b)の編組織からなる強化繊維(6
)を埋設して、パイプ部(2)とフランジ部(3)が一
体に形成されているため、パイプ部(2)とフランジ部
(3)との固着力が大きく、応力を受けても破損しにく
い。
また、上記の製造方法では、連続した編#lll織から
なるスリーブ状の強化繊維(6)を手繰り寄せて、フラ
ンジ形成部(8)を形成することにより、パイプ形代部
(7)とフランジ形成部(8)の繊維を容易に連続させ
ることができる。そしてこのような強化繊維(6)をマ
ンドレル(11)に装着して成形型(12)に配置し,
マトリックス(5)を含浸、硬化させることにより、パ
イプ部(2)とフランジ部(3)が一体化したフランジ
付パイプ(1)が効率よく製造される。
なるスリーブ状の強化繊維(6)を手繰り寄せて、フラ
ンジ形成部(8)を形成することにより、パイプ形代部
(7)とフランジ形成部(8)の繊維を容易に連続させ
ることができる。そしてこのような強化繊維(6)をマ
ンドレル(11)に装着して成形型(12)に配置し,
マトリックス(5)を含浸、硬化させることにより、パ
イプ部(2)とフランジ部(3)が一体化したフランジ
付パイプ(1)が効率よく製造される。
なお、第1図ないし第5図では、強化繊維(6)として
1層を図示しているが、実際には多数の繊維が編込まれ
たり、積層されたものが使用できる。
1層を図示しているが、実際には多数の繊維が編込まれ
たり、積層されたものが使用できる。
以上の通り、本発明のフランジ付パイプは、パイプ部お
よびフランジ部を通して連続した繊維の編組織からなる
強化繊維をマトリックス中に埋設しているため、全体の
強度が大きく、特にパイプ部とフランジ部との固着力が
大きくて曲げモーメント等の応力により破損しにくく、
補強材等が不要で、フランジ部をパイプ部と一体に、し
かも薄肉に形成することができる. 本発明のフランジ付パイプの製造方怯によれば、マンド
レルおよび成形型を使用して、パイプ形底部およびフラ
ンジ形戊部の形成と,マI・リックスの含浸,硬化によ
りフランジ付パイプを成形するため、上記のような優れ
た品質のフランジ付パイプを効率よく、安価に製造する
ことができる.
よびフランジ部を通して連続した繊維の編組織からなる
強化繊維をマトリックス中に埋設しているため、全体の
強度が大きく、特にパイプ部とフランジ部との固着力が
大きくて曲げモーメント等の応力により破損しにくく、
補強材等が不要で、フランジ部をパイプ部と一体に、し
かも薄肉に形成することができる. 本発明のフランジ付パイプの製造方怯によれば、マンド
レルおよび成形型を使用して、パイプ形底部およびフラ
ンジ形戊部の形成と,マI・リックスの含浸,硬化によ
りフランジ付パイプを成形するため、上記のような優れ
た品質のフランジ付パイプを効率よく、安価に製造する
ことができる.
Claims (2)
- (1)パイプ部およびフランジ部を通して連続した繊維
の編組織からなる強化繊維と、この強化繊維を埋設した
状態で硬化したマトリックスとからなることを特徴とす
る繊維強化複合材料製フランジ付パイプ。 - (2)連続した繊維の編組織からなるスリーブ状の強化
繊維にフランジ形成部を形成する工程と、前記スリーブ
状の強化繊維をマンドレルに装着してパイプ形成部を形
成する工程と、連続したパイプ成形キャビティおよびフ
ランジ成形キャビティを有する成形型に、前記マンドレ
ルに装着した強化繊維をセットする工程と、強化繊維に
マトリックスを含浸させる工程と、マトリックスを硬化
させる工程とからなることを特徴とする繊維強化複合材
料製フランジ付パイプの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1301662A JPH03161324A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1301662A JPH03161324A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03161324A true JPH03161324A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17899628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1301662A Pending JPH03161324A (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 繊維強化複合材料製フランジ付パイプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03161324A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014105414A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Toyota Industries Corp | 筒状繊維構造体 |
CN113232329A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-10 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种带法兰盘整体化复合材料导管的制备方法 |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP1301662A patent/JPH03161324A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014105414A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Toyota Industries Corp | 筒状繊維構造体 |
CN113232329A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-10 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种带法兰盘整体化复合材料导管的制备方法 |
CN113232329B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-09-20 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种带法兰盘整体化复合材料导管的制备方法 |
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