JPH04119824A - 口金付ｆｒｐ円筒成形方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば車両のショックアブソーバ＼のシリン
ダやユニバーサルジヨイントのシャフト軸などに使用さ
れる口金材ＦＲＰ円筒の成形方法に関する。

〔従来の技術〕

今日、例えば車両のショックアブソーバのシリンダやユ
ニバーサルジヨイントのシャフト軸などには、車体の軽
量化のために口金が内嵌されたＦＲＰ円筒が使用されて
いる。

従来、この口金材ＦＲＰ円筒を成形するには、例えば特
開昭５３−３６１号公報の第９図に記載されたもののよ
うに、マンドレルに肉厚でかつ環状の口金を挿着し、そ
ののち口金の外周面上に接着剤を塗布し、次にまた口金
を含めたマンドレルの周面上に一連にプリプレグを所定
厚みになるまで巻着してからオーブンで加熱・硬化させ
ることでマンドレル上に口金と一体化したＦＲＰ円筒を
成形し、それからマンドレルをＦＲＰ円筒から抜き出し
て製造するものや、マンドレル上に所定肉厚になるまで
プリプレグを巻着してからオーフンで加熱・硬化させた
のち、マンドレルを抜き出してＦＲＰ円筒を成形し、次
にまたＦＲＰ円筒の端部に口金を接着剤を介して外嵌さ
せたものなどがある。

しかし、前者の方法では、成形されたＦＲＰ円筒におけ
る口金の取付部の両端周縁部に、前記第９図に示すよう
にこの口金の厚み分だけのＦＲＰの段差ができ、このた
め使用時においてこの段差部に応力が集中して亀裂が生
じ易く、また後者の方法では、成形されたＦＲＰ円筒の
端部に接着剤を介して口金を外嵌させるものであるため
、互いに嵌め合わされるＦＲＰ円筒の内径と、ＦＲＰ円
筒の外径との高い嵌め合い精度が要求され、またこれら
の口金とＦＲＰ円筒との接合部における強度も低く、し
かもこの接合部おける引張強度は、これらの口金とＦＲ
Ｐ円筒との接着面積に支配されるため、口金などの寸法
が問題となり易い。

そこで、これらの課題を解消する従来技術として、例え
ば第５図に示すようにマンドレル０１に、各々ほぼ同一
肉厚の筒状体である内カラー０２、口金０３、外カラー
０４を順次挿着し、そののち前記内外カラー０２．０４
の外周面０２ａ、０４ａ上に離型テープ０５を巻着し、
次にまた口金０３の外周面０３ａ上に接着剤０６を塗布
し、次にまた内外カラー０２．０４および口金０３上に
一連にプリプレグ０７を所定厚みになるまで巻着し、次
にまたこのマンドレル０１が挿着されたプリプレグ０７
を図示しないオーブンで加熱・硬化させることで第６図
に示す口金０３が一体化されたＦＲＰ円筒０８となし、
次にまた第５図に示すマンドレル０１および内外カラー
０２．０４をこの第６図に示すＦＲＰ円筒０８から抜き
出して成形するものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この従来の口金付ＦＲＰ円筒成形方法では、
前述したように第５図に示す内外カラー０２．０４およ
び口金０３上に一連にプリプレグ０７を所定厚みになる
まで巻着してからプリプレグ０７を図示しないオーブン
で加熱・硬化させるため、第５図に示す口金０３の外周
面０３ａ上に塗布された接着剤０６の粘度が、プリプレ
グ０７の巻着圧と、図示しないオーブンの熱とにより著
しく低下し、これによりプリプレグ０７の加熱時に、接
着剤０６が口金０３と、プリプレグＣ７との隙間からマ
ンドレル０１側へ流出する。

このため、口金０３の外周面０３ａに塗布された接着剤
０６の厚みが肉薄になって第６図に示す口金０３とＦＲ
Ｐ円筒０８との接着不良やラップシェア強度などの接着
強度の低下が発生したり、特に極端に第５図に示す接着
剤０６が肉薄のところは、口金０３全周に渡って均一に
接着がなされないために熱応力で口金０３が剥離して口
金０３の変形が生じる恐れもあり、またマンドレル０１
側へ流出した接着剤０６が内外カラー０２．０４および
口金０３の内周面０２ａ、０３ａ、０４ａと、マンドレ
ル０１の周面０１ａとの隙間に流入して硬化することで
、マンドレル０１の抜き出し時にマンドレル０１が抜き
出せなくなる恐れもあった。

なお、このマンドレル０１の抜き出し不能状態を解消す
るために、プリプレグ０７の巻着時にプリプレグ０７を
緩く巻き付けて接着剤０６のマンドレル０１側への流出
量を減少させたり、これらの内外カラー０２．０４およ
び口金０３の各内周面０２ａ、０３ａ、０４ａに例えば
マスキングや離型剤による離型処理を施すことも考えら
れるが、前者のプリプレグ０７の巻着を緩やかにする方
法では、プリプレグ０７を内外カラー０２．０４および
口金０３に充分に圧着できないために良好な成形品が得
られ難く、一方後者の離型処理を施す方法ではこのよう
な処理を行うために成形工程が増加するという弊害が生
じることになる。

本発明は、このような従来技術を背景になされたもので
、プリプレグ加熱時における接着剤のマンドレル側への
流出を防止することで、口金とＦＲＰ円筒との設計とお
りの強度確保、プリプレグの加熱時の口金変形防止およ
びマンドレル抜き出し時のマンドレルの抜き出し不能状
態の解消ができるとともに、プリプレグ巻着時に充分に
圧力をかけてプリプレグを巻着できるために高い強度を
有する良好な成形品が得られ、しかも内外カラーおよび
口金の内周面への離型処理も不要となる口金付ＦＲＰ円
筒成形方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、マンドレルに、各々ほぼ同一肉厚の筒状体で
ある内カラー、内パツキン、口金、外パツキン、外カラ
ーを順次挿着し、次にこの口金の外周面上に接着剤を塗
布し、次にまたこれらの内外カラー、内外パツキンおよ
び口金上に、一連にプリプレグを所定厚みになるまで巻
着し、次にまたこのプリプレグの巻着と同時または巻着
したのちにプリプレグを加熱・硬化させることで口金が
一体化されたＦＲＰ円筒を成形することを特徴とする口
金付ＦＲＰ円筒成形方法を提供するものである。

〔作用］ 本発明の口金付ＦＲＰ円筒成形方法は、まずマンドレル
に、各々ほぼ同一肉厚の筒状体である内カラー、内パ・
ノキン、口金、外パツキン、外カラーを順次挿着する。

次に、この口金の外周面上に接着剤を塗布する。

次にまた、これらの内外カラー、内外パツキンおよび口
金上に一連にプリプレグを所定厚みになるまで巻着する
。

次にまた、このプリプレグの巻着と同時または巻着した
のちにプリプレグを加熱・硬化させて口金が一体化され
たＦＲＰ円筒を成形する。

このプリプレグ加熱時に、接着剤が口金と内外パツキン
との間からマンドレル側へ流出しようとするが、この接
着剤の流出を口金の両側面側に配置された内外パッキン
で防止するため、口金とＦＲＰ円筒との設計とおりの強
度確保およびプリプレグの加熱時の口金変形防止ができ
るとともに、プリプレグ巻着時に充分に圧力をかけてプ
リプレグを巻着できるために高い強度を有する良好な成
形品が得られ、しかも内外カラーおよび口金の内周面へ
の離型処理も不要となる。

次にまた、これらのマンドレル、内外パツキンおよび内
外カラーをＦＲＰ円筒から抜き出す。

このとき、プリプレグ加熱時における接着剤の流出が内
外パツキンで防止されるため、接着剤が内外カラーおよ
び口金の内周面と、マンドレルの周面との隙間に流入し
てこれらを互いに固着させることかなく、従ってこのマ
ンドレル抜き出し時におけるマンドレルの抜き出し不能
状態の解消ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の口金付ＦＲＰ円筒成形方法を図
面を参照して詳細に説明する。

なお、この実施例を述べるにあたって自動車のショック
アブソーバのシリンダに使用される口金材ＦＲＰ円筒の
成形方法を例とする。

本発明の実施例の口金付ＦＲＰ円筒成形方法は、第１図
および第２図に示すようにまず円筒状のマンドレル１に
、各々ほぼ同一肉厚の筒状体である長尺な内カラー２、
内パッキン３、口金４、外パツキン５、短尺な外カラー
６を順次挿着する。

前記内外カラー２．６は、後述するプリプレグ７を巻着
するときの筒状のスペーサーで、この実施例では内カラ
ー２が金属筒で、外カラー６が紙筒であるが、必ずしも
これに限定させる必要はなく、適宜素材からなるもので
よい。

また、前記内外パツキン３．５は、プリプレグ７加熱時
における口金４の外周面４ａ４こ塗布された後述する接
着剤８が内外カラー２．６と口金４との隙間からマンド
レル１側へ流出するのを防止するための環状の後述する
接着剤８流出防止部材で、その素材としては、後述する
接着剤８と反応しないゴム、例えばこの実施例ではシリ
コンゴムの一種であるノラスコン　ＲＴＶ　−７５００
（タウコーンニング社製、ＪＩＳ硬度−５５）が採用さ
れているが、必ずしもこれに限定させる必要はなく、例
えばそのほかのシリコンゴム、フッ素コム、ＮＢＲなど
のも使用できる。また、硬度に関しては素材が硬いと締
めシロがなくなり、一方軟らかいよ加熱時に軟化し易く
シール効果が低くなるため、ＪＩＳ硬度４５〜７５、特
に５０〜６゜が好ましい。さらに、実施例における内外
パツキン３．５の形状は、平パツキンとなっているが必
ずしもこれに限定させな（とも任意形状のものであって
かまわない。

さらに、前記口金４は、後述する第４図に示すＦＲＰ円
筒９の内周面９ａに一体形成される環状の金属部材で、
例えばステンレス、スズ、鋼鉄、黄銅、アルミニウム、
チタンなどの金属素材からなり、厚みはその用途に応し
て適宜選択され、この第１図および第２図に示す口金４
の厚みに合わせて前記内外カラー２．６および内外パツ
キン３．５の厚みが決定される。

なお、この口金４の外周面４ａには、あらかじめ後述す
る接着剤８との接着性を良好にするためにプライマー処
理が施されている。この実施例のプライマー処理に使用
されるプライマーとしては、ＣＹＡＮＡＭＩＤ　　ＢＲ
１２７Ｐｒｉｍｅｒか使用されているが、必ずしもこれ
に限定させる必要はなく、使用する接着剤８と口金４の
金属素材に応じたプライマーを用いる。また、プライマ
ーの塗布方法としては、ケバ立ちゃ繊維屑のでない紙に
このプライマーを含ませて塗布するのが好ましいが、そ
のほかの−船釣な塗布方法であってもよい。さらに、こ
のプライマーの塗布厚は、極力薄く行うのが接着剤８の
性能を充分に引き出すために好ましく、かつ塗り残しが
ないように行う。

さらにまた、実施例では、このプライマーを塗布した口
金４を２時間図示しないデシケータ−内で放置して乾燥
し、そののち１２０°Ｃの温度で２時間焼き付けてから
再び図示しないデシケーク−内で放冷させているが、必
ずしもこのような条件に限定してプライマー処理を施す
必要はない。

また、このプライマー処理自体も必ずしも行う必要はな
いものの、処理した方が好ましいのはいうまでもない。

さらにまた、第１図および第２図に示すこのマンドレル
１０への各内外カラー２．６、内外パッキン３．５、口
金４の嵌め合いは、マンドレル１の挿通時に各内外カラ
ー２．６、内外パツキン３．５、口金４がガタつかない
程度のものでよい。

次にまた、第３図に示すようにこれらの内外カラー２．
６の外周面２ａ、６ａ上にムラなく離型テープ１０を巻
着する。

この離型テープ１０の素材としては、例えばポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、フッ素系樹
脂などの離型性を有する合成樹脂が使用できる。

次にまた、第１図に示すようにこの口金４の外周面４ａ
上に接着剤８を塗布する。

この実施例における接着剤８の素材としては、１８０°
Ｃの加熱温度で硬化するＡＦ　　１９１Ｗｔ　　０３５
Ｍａｔ　　Ｓｃｒｉｍ（住友３Ｍ■製）が使用されてい
るが、必ずしもこれに限定させる必要はなく、そのほか
の熱硬化性を有する合成樹脂接着剤も使用できる。

また、本実施例ではフィルム状接着剤を用いているが、
ペースト状などの性状の接着剤も使用できる。

さらに、この接着剤８の塗布範囲は、この実施例では口
金４の外周面４ａの範囲であるが、必ずしもこれに限定
させなくとも、例えばこの外周面４ａを含むその付近一
体などであってもよい。

次にまた、同じく第１図に示すようにこれらの内外カラ
ー２．６、内外パツキン３．５および口金４上に一連に
シート状のプリプレグ７を所定厚みになるまで巻着する
。

この実施例のプリプレグ７の素材としては、接着剤８と
同様に１８０°Ｃで硬化するＨＭＦ１０３４　　Ｃ（化
成ファイハライド■製）が使用されているが、必ずしも
これに限定させる必要はない。

この実施例では、マンドレル１のいずれかの一端部側か
らこれらの内外カラー２．６、内外パツキン３．５およ
び口金４の各外周面２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ上に
プリプレグ７を一連に所定厚みになるまで繰り返し巻着
される。

次にまた、このプリプレグ７の巻着後にプリプレグ７を
加熱・硬化させて第４図に示す口金４が一体化されたＦ
ＲＰ円筒９を成形する。

この第１図に示すプリプレグ７の加熱には、図示しない
一般使用されているオーブンが使用でき、またこの加熱
温度は、本実施例では１７５〜１８０°Ｃ１好ましくは
１７７°Ｃ程度、加熱時間は、１１５〜１２５分、好ま
しくは１２０分程度であるが、この加熱温度と時間につ
いては、使用されるプリプレグ７と接着剤８の性能によ
って決定されるものである。

このプリプレグ７加熱時に接着剤８が口金４と内外パツ
キン３．５との間からマンドレル１側へ流出しようとす
るが、この接着剤８の流出を口金４の両側面側に配置さ
れた内外パ・スキン３．５で防止するため、第４図に示
す口金４とＦＲＰ円筒９との設計とおりの強度確保およ
び第１図に示すプリプレグ７の加熱時の口金４の変形防
止ができるとともに、プリプレグ７巻着時に充分に圧力
をかけてプリプレグ７の巻着ができるために高し）強度
を有する良好な成形品が得られ、しかも内外カラー２．
６および口金４の内周面２ａ、４ａ、６ａへの例えばマ
スキングや離型剤の塗布などの離型処理も不要となる。

次にまた、第４図に示すようにこれらのマンドレル１、
内外カラー２．６および内外ツマ、スキン３．５をＦＲ
Ｐ円筒９から抜き出し、そののちマンドレル１の先端部
をカッタ１１で力・ン卜する。

前述したように、第１図に示すプリプレグ７加熱時にお
ける接着剤８の流出が内外ツマ・スキン３．５で防止さ
れているため、接着剤８が内外カラー２．６および口金
４の内周面２ａ、４ａ、６ａと、マンドレル１の周面１
ａとの隙間に流入してこれらを互いに固着させることが
なく、従ってこのマンドレル１抜き出し時におけるマン
ドレル１の抜き出し不能状態の解消ができる。

以上、本発明の詳細な説明したが、本発明はこの実施例
に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲での
設計変更などがあっても本発明に含まれる。

例えば、実施例では、マンドレルに、各々ほぼ同一肉厚
の筒状体である内カラー、内パッキン、口金、外パ・ス
キン、外カラーを順次挿着したが、これとは逆に、内カ
ラー、内パッキン、口金、外パツキン、外カラーを順次
連結状態で配置し、そののちこれらの内部に一連にマン
ドレルを挿通させることもできる。

また、実施例では、プリプレグを内外カラ内外パ・スキ
ンおよび口金上に巻着したのちにプリプレグを加熱・硬
化させることで口金が一体化されたＦＲＰ円筒を成形さ
せたが、必ずしもこれに限定させる必要はなく、例えば
このプリプレグの巻着と同時にプリプレグを加熱・硬化
させることもできる。

さらに、この実施例では、自動車のシヨ・ンクアブソー
ハのシリンダに使用される口金材ＦＲＰ円筒の成形方法
を例示したが、必ずしもこれに限定させる必要はなく、
例えば自動車のユニノ＼−サルジヨイントに使用される
シャフト軸などのそのほかの口金材ＦＲＰ円筒の成形方
法にも採用できる。

さらにまた、必ずしもこれらの内外カラーと口金との間
に内外パツキンを介在させなくとも、例えば内外カラー
をこれらの内外パツキンの素材で成形することにより同
一効果を得ることもできる。

さらにまた、この実施例では、最後にマンドレル１の先
端部をカッタ１１で力・ノドしたが、必ずしもカットす
る必要はない。

〔発明の効果〕

本発明は、このようにプリプレグ加熱時における接着剤
のマンドレル側への流出を内外ノ々・スキンで防止する
ことで、口金とＦＲＰ円筒との設計とおりの強度確保、
プリプレグの加熱時の口金変形防止およびマンドレル抜
き出し時のマンドレルの抜き出し不能状態の解消ができ
るとともに、プリプレグ巻着時に充分に圧力をかけてプ
リプレグを巻着できるために高い強度を有する良好な成
形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明の実施例の口金材ＦＲＰ円筒成形方法を
示す一部拡大断面図、第２図は本発明の実施例の口金材
ＦＲＰ円筒成形方法におけるマンドレルへの各部材の挿
通配列を示す分解斜視図、第３回は実施例の口金材ＦＲ
Ｐ円筒成形方法における離型テープの巻着工程を示す斜
視図、第４図は成形された口金材ＦＲＰ円筒の拡大断面
図であり、また第５図および第６図は従来の口金材ＦＲ
Ｐ円筒成形方法を示す断面図である。 １；マンドレル ２；内カラー ２ａ；外周面 ３；内パッキン ３ａ；外周面 ４；口金 ４ａ；外周面 ５、外パツキン ５ａ：外周面 ６；外カラー ６ａ；外周面 ７；プリプレグ ８；接着剤 ９　；　ＦＲＰ円筒 １０；離型テープ 特許出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　　白　井　　重　隆 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）マンドレルに、各々ほぼ同一肉厚の筒状体である
   内カラー、内パッキン、口金、外パッキン、外カラーを
   順次挿着し、次にこの口金の外周面上に接着剤を塗布し
   、次にまたこれらの内外カラー、内外パッキンおよび口
   金上に、一連にプリプレグを所定厚みになるまで巻着し
   、次にまたこのプリプレグの巻着と同時または巻着した
   のちにプリプレグを加熱・硬化させることで口金が一体
   化されたＦＲＰ円筒を成形することを特徴とする口金付
   ＦＲＰ円筒成形方法。