JPH0355298B2 - - Google Patents
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- JPH0355298B2 JPH0355298B2 JP61189431A JP18943186A JPH0355298B2 JP H0355298 B2 JPH0355298 B2 JP H0355298B2 JP 61189431 A JP61189431 A JP 61189431A JP 18943186 A JP18943186 A JP 18943186A JP H0355298 B2 JPH0355298 B2 JP H0355298B2
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- fibers
- pipe
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- fiber
- pultrusion
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規な引抜成形パイプに関する。
〔従来の技術〕
引抜成形法は未硬化の樹脂を含浸した繊維を加
熱してある金型に通して硬化し、賦形した成形品
を連続的に引き取る方法である。 かかる成形法において、特に長尺状であり、長
手方向に繊維を配列した成形品を成形する場合、
主として高真直度の成形品を得る事が困難であ
り、長手方向と周方向における曲げ剛性が不均一
である等の点が問題になつていた。 なお、ここで言う高真直度とは供試サンプルの
元端部を回転出来るように支持し、これを一回転
した時に自由長1000mmの先端の振れが２mm以下の
状態を言う。 また曲げ剛性が不均一である状態とは、平均値
の10％以上あるいは以下の部位が存在する状態で
あると定義される。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は係る引抜成形に特有な問題を解決すべ
く鋭意検討した結果、成形体の高真直度及び軸方
向や円周方向の曲げ剛性の均一性が損なわれる原
因はレジンの硬化時に発生する残留応力のアンバ
ランスによる事を見出した。 また繊維強化材料からなるパイプの構成は、一
般には繊維を軸方向に配向した層と、軸に対して
バイアス方向に配向した層から成るが、発明者等
はこの軸方向に配向した層を均一な肉厚に成形す
る事が問題を解決する上で重要であることを見出
し、これを現実の物とする具体的な方法を種々検
討して本発明に到達したものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは、軸方向の強化層
に撚り係数で20〜200L／Ｄの撚りをかけた強化
繊維のトウを用いた引抜成形パイプにある。 本発明は、第１図に示すように、高真直度であ
り、かつ曲げ剛性の均一性の高い引抜成形品を得
るため、少くとも一方向強化層に撚りをかけたト
ウ１を用いれば所期の目的を達成する事を見出し
たものである。 本発明を実施するにあたり、強化繊維のトウの
撚り数は所謂、撚り係数で20〜200L／Ｄの範囲
であれば好都合である。 なお、ここでＬは撚りピツチ、Ｄは繊維径であ
る。 繊維の種類としては、炭素繊維、アラミド繊
維、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバ
イド繊維などであるが、一般に樹脂を強化する目
的に用いられるものであれば特に限定されるもの
ではない。 また引抜成形に用いる樹脂としては、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フエノール樹脂等の熱硬化性樹脂の他、ナ
イロン66、ポリカーボネート、ABS等の熱可塑
性樹脂を用いることが出来る。 〔作用〕 例えば内径φ8mm、外径φ10mmの下表の構成のパ
イプで、それぞれに炭素繊維を強化繊維として用
いた場合、第１表のような結果を得た。
熱してある金型に通して硬化し、賦形した成形品
を連続的に引き取る方法である。 かかる成形法において、特に長尺状であり、長
手方向に繊維を配列した成形品を成形する場合、
主として高真直度の成形品を得る事が困難であ
り、長手方向と周方向における曲げ剛性が不均一
である等の点が問題になつていた。 なお、ここで言う高真直度とは供試サンプルの
元端部を回転出来るように支持し、これを一回転
した時に自由長1000mmの先端の振れが２mm以下の
状態を言う。 また曲げ剛性が不均一である状態とは、平均値
の10％以上あるいは以下の部位が存在する状態で
あると定義される。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は係る引抜成形に特有な問題を解決すべ
く鋭意検討した結果、成形体の高真直度及び軸方
向や円周方向の曲げ剛性の均一性が損なわれる原
因はレジンの硬化時に発生する残留応力のアンバ
ランスによる事を見出した。 また繊維強化材料からなるパイプの構成は、一
般には繊維を軸方向に配向した層と、軸に対して
バイアス方向に配向した層から成るが、発明者等
はこの軸方向に配向した層を均一な肉厚に成形す
る事が問題を解決する上で重要であることを見出
し、これを現実の物とする具体的な方法を種々検
討して本発明に到達したものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の要旨とするところは、軸方向の強化層
に撚り係数で20〜200L／Ｄの撚りをかけた強化
繊維のトウを用いた引抜成形パイプにある。 本発明は、第１図に示すように、高真直度であ
り、かつ曲げ剛性の均一性の高い引抜成形品を得
るため、少くとも一方向強化層に撚りをかけたト
ウ１を用いれば所期の目的を達成する事を見出し
たものである。 本発明を実施するにあたり、強化繊維のトウの
撚り数は所謂、撚り係数で20〜200L／Ｄの範囲
であれば好都合である。 なお、ここでＬは撚りピツチ、Ｄは繊維径であ
る。 繊維の種類としては、炭素繊維、アラミド繊
維、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリコンカーバ
イド繊維などであるが、一般に樹脂を強化する目
的に用いられるものであれば特に限定されるもの
ではない。 また引抜成形に用いる樹脂としては、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フエノール樹脂等の熱硬化性樹脂の他、ナ
イロン66、ポリカーボネート、ABS等の熱可塑
性樹脂を用いることが出来る。 〔作用〕 例えば内径φ8mm、外径φ10mmの下表の構成のパ
イプで、それぞれに炭素繊維を強化繊維として用
いた場合、第１表のような結果を得た。
以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 第２図に引抜成形法の工程図を示す。 ２は内層を形成するバイアスクロスのテープで
あり、マンドレル３上で円筒状に賦形される。１
は一方向層を形成する炭素繊維トウであり、
6000filのトウに20T／ｍの撚りをかけたものであ
る。 これを４の配列ガイドで金型入り口にてマンド
レル３のまわりに同心円状に配列した。 レジンは不飽和ポリエステル樹脂を用いた。金
型５の断面形状は直径10mmである。 この工程により引き抜きスピード0.5ｍ／分、
金型温度150℃の条件で引抜成形を実施した。 得られた成形品を定長でカツトし外径10mm／内
径８mmのパイプをえた。 ここで得た炭素繊維強化プラスチツク製パイプ
は真直度において、１ｍ長さに亘り１mmと充分に
高真直度を有し、かつ、本発明の最大の目的であ
る曲剛性の均一性は、パイプのどの方向どの部位
をとつても平均値の５％以内であり、充分に均一
性のあるパイプが得られた。 このパイプは炭素繊維を用いているので、錆び
ず、高強度、高剛性、かつ軽量である為、飛翔を
目的としたパイプ、例えば和弓、あるいはアーチ
エリー、矢用パイプ、ラジコンカー用ドライブシ
ヤフト、トラバースシヤフト、バドミントン用シ
ヤフトに好適なパイプとなる。
る。 実施例 １ 第２図に引抜成形法の工程図を示す。 ２は内層を形成するバイアスクロスのテープで
あり、マンドレル３上で円筒状に賦形される。１
は一方向層を形成する炭素繊維トウであり、
6000filのトウに20T／ｍの撚りをかけたものであ
る。 これを４の配列ガイドで金型入り口にてマンド
レル３のまわりに同心円状に配列した。 レジンは不飽和ポリエステル樹脂を用いた。金
型５の断面形状は直径10mmである。 この工程により引き抜きスピード0.5ｍ／分、
金型温度150℃の条件で引抜成形を実施した。 得られた成形品を定長でカツトし外径10mm／内
径８mmのパイプをえた。 ここで得た炭素繊維強化プラスチツク製パイプ
は真直度において、１ｍ長さに亘り１mmと充分に
高真直度を有し、かつ、本発明の最大の目的であ
る曲剛性の均一性は、パイプのどの方向どの部位
をとつても平均値の５％以内であり、充分に均一
性のあるパイプが得られた。 このパイプは炭素繊維を用いているので、錆び
ず、高強度、高剛性、かつ軽量である為、飛翔を
目的としたパイプ、例えば和弓、あるいはアーチ
エリー、矢用パイプ、ラジコンカー用ドライブシ
ヤフト、トラバースシヤフト、バドミントン用シ
ヤフトに好適なパイプとなる。
第１図は本発明によるパイプの外観斜視図、第
２図は本発明を実施するのに好適な引抜成形の工
程図である。 １……撚りをかけた強化繊維、２……バイアス
テープ、３……マンドレル、４……配列ガイド、
５……金型。
２図は本発明を実施するのに好適な引抜成形の工
程図である。 １……撚りをかけた強化繊維、２……バイアス
テープ、３……マンドレル、４……配列ガイド、
５……金型。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸方向の強化層に撚り係数で20〜200L／Ｄ
の撚りをかけた強化繊維のトウを用いたことを特
徴とする引抜成形パイプ。 ２ 繊維の少くとも一種が炭素繊維である特許請
求の範囲１項記載のパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61189431A JPS6345038A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 引抜成形パイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61189431A JPS6345038A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 引抜成形パイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345038A JPS6345038A (ja) | 1988-02-26 |
| JPH0355298B2 true JPH0355298B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=16241133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61189431A Granted JPS6345038A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 引抜成形パイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6345038A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5713685B2 (ja) | 2011-01-04 | 2015-05-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 繊維強化ストランドの製造方法 |
| WO2013036661A2 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-14 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Bend-twist coupled golf club shaft |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP61189431A patent/JPS6345038A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6345038A (ja) | 1988-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |