JPH04341833A - Frp構造物の成形方法 - Google Patents
Frp構造物の成形方法Info
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- JPH04341833A JPH04341833A JP3140624A JP14062491A JPH04341833A JP H04341833 A JPH04341833 A JP H04341833A JP 3140624 A JP3140624 A JP 3140624A JP 14062491 A JP14062491 A JP 14062491A JP H04341833 A JPH04341833 A JP H04341833A
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- B29C66/91941—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature in explicit relation to Tg, i.e. the glass transition temperature, of the material of one of the parts to be joined
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はFRP構造物、特に、熱
可塑性樹脂を用いて型なしで構造物を成形するときに用
いるFRP構造物の成形方法に関するものである。
可塑性樹脂を用いて型なしで構造物を成形するときに用
いるFRP構造物の成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえば、パイプ状部品とか、チ
ャンネル状部品の如き構造物を、FRP(繊維強化複合
材)により成形する場合は、プリプレグ等のFRP素材
を型に巻いて積層させるようにしたり、あるいはFRP
素材を積層して型の中へ入れるようにし、型とともにF
RP素材を加熱した後、FRP素材を加圧して型に沿っ
た形状の構造物を成形し、硬化させて成形品とするよう
にしている。
ャンネル状部品の如き構造物を、FRP(繊維強化複合
材)により成形する場合は、プリプレグ等のFRP素材
を型に巻いて積層させるようにしたり、あるいはFRP
素材を積層して型の中へ入れるようにし、型とともにF
RP素材を加熱した後、FRP素材を加圧して型に沿っ
た形状の構造物を成形し、硬化させて成形品とするよう
にしている。
【0003】このように従来の構造物の成形においては
型を使用しており、特に、パイプ状部品の如き3次元形
状の構造物を成形する場合には、必ず型を使用しており
、この種FRPによる構造物の成形では型は必要不可欠
のものとなっている。
型を使用しており、特に、パイプ状部品の如き3次元形
状の構造物を成形する場合には、必ず型を使用しており
、この種FRPによる構造物の成形では型は必要不可欠
のものとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、少量生産の
場合にも同様に型を使用した成形方法によると、型が高
価なものであるため、成形された構造物自体が高価なも
のとなってしまう。
場合にも同様に型を使用した成形方法によると、型が高
価なものであるため、成形された構造物自体が高価なも
のとなってしまう。
【0005】そこで、本発明は、プリプレグ等のFRP
素材を型を用いることなく構造物として成形できる型な
し成形方法を提供しようとするものである。
素材を型を用いることなく構造物として成形できる型な
し成形方法を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、FRP素材を溶融温度以上に加熱して成
形機にて所要の型に成形し、次いで、該成形された型材
を必要な長さに切断してピースとし、このピースを成形
しようとする構造物の形に組み合わせて、ピース同士を
部分的に積層させ、次に、真空容器内に入れてガラス転
移点温度より少し高い温度まで加熱し、各ピースを積層
部で接着させて1つの構造物とする。
決するために、FRP素材を溶融温度以上に加熱して成
形機にて所要の型に成形し、次いで、該成形された型材
を必要な長さに切断してピースとし、このピースを成形
しようとする構造物の形に組み合わせて、ピース同士を
部分的に積層させ、次に、真空容器内に入れてガラス転
移点温度より少し高い温度まで加熱し、各ピースを積層
部で接着させて1つの構造物とする。
【0007】
【作用】FRP素材を成形機で所定の型に成形するとき
にFRP素材を樹脂の溶融点温度以上に加熱すると、F
RP素材が成形機で折曲げ成形されるときに樹脂が移動
して成形されることになるので、折曲げられる内側が圧
縮され且つ外側が引伸ばされるということがなくなる。 又、各ピースを組み合わせた後に、ガラス転移温度より
少し高い温度まで加熱すると、ピースは変形しないので
、構造物の形状を保ったままピース同士が接着できる。
にFRP素材を樹脂の溶融点温度以上に加熱すると、F
RP素材が成形機で折曲げ成形されるときに樹脂が移動
して成形されることになるので、折曲げられる内側が圧
縮され且つ外側が引伸ばされるということがなくなる。 又、各ピースを組み合わせた後に、ガラス転移温度より
少し高い温度まで加熱すると、ピースは変形しないので
、構造物の形状を保ったままピース同士が接着できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0009】図1は本発明の成形方法を実施する工程を
示すもので、本発明の成形方法は、熱可塑性樹脂を用い
たプリプレグ等のFRP素材1を所定の形状の型材に成
形する成形工程Iと、成形した型材を所定の形状に切断
する切断工程IIと、切断して得られたピースを目的の
構造物になるよう組み合わせる組合せ工程III と、
構造物の形状に組み合わされた各ピースを加熱して接着
させる加熱工程IVとからなり、加熱工程IVで各ピー
スを接着させると、構造物2が完成されるようにする。
示すもので、本発明の成形方法は、熱可塑性樹脂を用い
たプリプレグ等のFRP素材1を所定の形状の型材に成
形する成形工程Iと、成形した型材を所定の形状に切断
する切断工程IIと、切断して得られたピースを目的の
構造物になるよう組み合わせる組合せ工程III と、
構造物の形状に組み合わされた各ピースを加熱して接着
させる加熱工程IVとからなり、加熱工程IVで各ピー
スを接着させると、構造物2が完成されるようにする。
【0010】図2乃至図6は一実施例として本発明の成
形方法により角形パイプを構造物として成形する場合を
示すもので、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸してなるF
RP素材1を、先ず、成形工程Iで断面L型の型材3に
成形する。この場合、成形機として、図2に概略を示す
如く、Vの突条付のローラ5とVの凹溝付のローラ6を
上下に配してなるホットローラ4を使用し、FRP素材
1を樹脂の溶融温度以上に加熱してFRP素材1が変形
し得る状態でホットローラ4にてL型に連続的に成形し
、L型の型材3を成形させる。上記加熱されたFRP素
材1をホットローラ4で成形させる際、FRP素材1は
樹脂の溶融温度以上に加熱されているので、折曲げ成形
されるときに樹脂は流れて変形することができ、これに
より或る厚さの板を単に折り曲げる場合における如き折
曲げ方向の内側では圧縮されて皺ができ且つ折曲げ方向
の外側では引張られて伸ばされるというようなことがな
くなり、型材3の品質を向上させることができる。 又、上記ホットローラ4でFRP素材1から型材3に成
形するとき、成形されて出て来る型材3は直ちに冷却さ
れるので、樹脂が硬化されて型材3として成形される。 なお、型材3の断面形状がコの字型であるときは中央部
をコの字状に大径にしたローラと中央部をコの字状の凹
溝にして小径としたローラをホットローラとして用いる
ようにすればよく、又、ホットローラ4以外のものを成
形機として用いるようにすることもできる。
形方法により角形パイプを構造物として成形する場合を
示すもので、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸してなるF
RP素材1を、先ず、成形工程Iで断面L型の型材3に
成形する。この場合、成形機として、図2に概略を示す
如く、Vの突条付のローラ5とVの凹溝付のローラ6を
上下に配してなるホットローラ4を使用し、FRP素材
1を樹脂の溶融温度以上に加熱してFRP素材1が変形
し得る状態でホットローラ4にてL型に連続的に成形し
、L型の型材3を成形させる。上記加熱されたFRP素
材1をホットローラ4で成形させる際、FRP素材1は
樹脂の溶融温度以上に加熱されているので、折曲げ成形
されるときに樹脂は流れて変形することができ、これに
より或る厚さの板を単に折り曲げる場合における如き折
曲げ方向の内側では圧縮されて皺ができ且つ折曲げ方向
の外側では引張られて伸ばされるというようなことがな
くなり、型材3の品質を向上させることができる。 又、上記ホットローラ4でFRP素材1から型材3に成
形するとき、成形されて出て来る型材3は直ちに冷却さ
れるので、樹脂が硬化されて型材3として成形される。 なお、型材3の断面形状がコの字型であるときは中央部
をコの字状に大径にしたローラと中央部をコの字状の凹
溝にして小径としたローラをホットローラとして用いる
ようにすればよく、又、ホットローラ4以外のものを成
形機として用いるようにすることもできる。
【0011】成形工程IでFRP素材1による型材3が
成形されると、次に、切断工程IIで図4に示す如く型
材3を必要長さに切断して所定形状のピース7を多数作
るようにする。
成形されると、次に、切断工程IIで図4に示す如く型
材3を必要長さに切断して所定形状のピース7を多数作
るようにする。
【0012】上記のようにして作られたピース7は、次
の組合せ工程III で図5に示す如く各ピース7の側
端縁を重ね合わせるようにして角形パイプ状に組み合わ
せ、積層部に接着剤として樹脂を挟み込ませると共に要
所をスポット溶接し、溶接部8で各ピース7を仮付けし
ておくようにする。この際、各ピース7は樹脂が硬化し
ているため、角形パイプとしての形状保持が容易である
。
の組合せ工程III で図5に示す如く各ピース7の側
端縁を重ね合わせるようにして角形パイプ状に組み合わ
せ、積層部に接着剤として樹脂を挟み込ませると共に要
所をスポット溶接し、溶接部8で各ピース7を仮付けし
ておくようにする。この際、各ピース7は樹脂が硬化し
ているため、角形パイプとしての形状保持が容易である
。
【0013】図5に示す如く角形パイプ状に各ピース7
を積層し終ると、各ピース7を積層してなる未完成構造
物を図6の如く真空バッグ9で包み、加熱工程IVにて
ガラス転移点温度Tg より少し高い温度(樹脂の溶融
温度より低い温度)で加熱する。これにより各ピース7
は変形することなく積層部で熱可塑性樹脂同士の接着が
行われ、図7に示す如き各ピース7が一体化された1つ
の角形パイプが構造物2として型なしで成形されること
になる。
を積層し終ると、各ピース7を積層してなる未完成構造
物を図6の如く真空バッグ9で包み、加熱工程IVにて
ガラス転移点温度Tg より少し高い温度(樹脂の溶融
温度より低い温度)で加熱する。これにより各ピース7
は変形することなく積層部で熱可塑性樹脂同士の接着が
行われ、図7に示す如き各ピース7が一体化された1つ
の角形パイプが構造物2として型なしで成形されること
になる。
【0014】上記実施例では、構造物2として角形パイ
プを例として説明したが、構造物2としては各種のもの
が考えられる。たとえば、波板状のものであれば、成形
工程IでFRP素材1を円弧状に折曲げて成形して円弧
状の型材を作り、この型材を切断工程IIで所定の長さ
に切断して同一長さのピースを作る。次いで、組合せ工
程III で各ピースを交互に湾曲側が上向き、下向き
となるように並列させて隣接側端縁部を積層させ、積層
間に接着剤として樹脂を入れ且つ仮付けする。次に、加
熱工程IVで真空状態にして加熱し、積層部を接着する
ことにより1枚の波板を作ることができる。
プを例として説明したが、構造物2としては各種のもの
が考えられる。たとえば、波板状のものであれば、成形
工程IでFRP素材1を円弧状に折曲げて成形して円弧
状の型材を作り、この型材を切断工程IIで所定の長さ
に切断して同一長さのピースを作る。次いで、組合せ工
程III で各ピースを交互に湾曲側が上向き、下向き
となるように並列させて隣接側端縁部を積層させ、積層
間に接着剤として樹脂を入れ且つ仮付けする。次に、加
熱工程IVで真空状態にして加熱し、積層部を接着する
ことにより1枚の波板を作ることができる。
【0015】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のFRP構造物
の成形方法によれば、FRP素材を成形工程で樹脂の溶
融温度以上に加熱した状態で成形機にて成形し、型材を
作り、次いで、該型材を切断工程で切断して多数のピー
スを作り、この各ピースを組合せ工程で構造物の形状に
組み合わせて仮付けし、次に、真空容器内に入れてガラ
ス転移点温度より少し高い温度まで加熱して各ピースの
積層部を接着させて1つの構造物を成形させるようにす
るので、成形工程では樹脂が溶融していることから折曲
げ成形しても樹脂の流れがあって折曲げ部の内側が圧縮
され外側が引き伸ばされるというようなことがなくて品
質のよい型材が得られ、又、型材は成形後硬化するので
、切断してピースを作るのが容易であると共に、各ピー
スは硬化していて形状保持が容易であるため、構造物の
形状への組み合わせが容易にでき、更に、加熱工程では
樹脂の溶融温度より低くガラス転移点温度より少し高い
温度まで加熱するので、各ピースを変形させることなく
各ピース同士を接着させることができ、以上のことから
、型を使用することなく構造物を容易に成形できる、と
いう優れた効果を奏し得る。
の成形方法によれば、FRP素材を成形工程で樹脂の溶
融温度以上に加熱した状態で成形機にて成形し、型材を
作り、次いで、該型材を切断工程で切断して多数のピー
スを作り、この各ピースを組合せ工程で構造物の形状に
組み合わせて仮付けし、次に、真空容器内に入れてガラ
ス転移点温度より少し高い温度まで加熱して各ピースの
積層部を接着させて1つの構造物を成形させるようにす
るので、成形工程では樹脂が溶融していることから折曲
げ成形しても樹脂の流れがあって折曲げ部の内側が圧縮
され外側が引き伸ばされるというようなことがなくて品
質のよい型材が得られ、又、型材は成形後硬化するので
、切断してピースを作るのが容易であると共に、各ピー
スは硬化していて形状保持が容易であるため、構造物の
形状への組み合わせが容易にでき、更に、加熱工程では
樹脂の溶融温度より低くガラス転移点温度より少し高い
温度まで加熱するので、各ピースを変形させることなく
各ピース同士を接着させることができ、以上のことから
、型を使用することなく構造物を容易に成形できる、と
いう優れた効果を奏し得る。
【図1】本発明の成形方法を実施する工程を示す図であ
る。
る。
【図2】成形工程で用いる成形機の一例を示す図である
。
。
【図3】成形工程で成形された型材の一例を示す斜視図
である。
である。
【図4】切断工程で型材を切断する状態を示す図である
。
。
【図5】組合せ工程でピースを仮付けする状態を示す斜
視図である。
視図である。
【図6】加熱工程で未完成構造物を真空バッグで包み込
む場合を示す図である。
む場合を示す図である。
【図7】完成された構造物の一例を示す図である。
I 成形工程
II 切断工程
III 組合せ工程
IV 加熱工程
1 FRP素材
2 構造物
3 型材
4 ホットローラ(成形機)
7 ピース
9 真空バッグ(真空容器)
Claims (1)
- 【請求項1】 FRP素材を樹脂の溶融温度以上に加
熱して成形機にて所定の型材を作り、次いで、該型材を
切断して多数のピースを作り、各ピースを部分的に積層
しながら構造物の形状に組み合わせ、次に、真空容器中
に入れてガラス転移点温度より少し高い温度まで加熱し
て上記各ピースの積層部を接着させ、構造物を成形する
ことを特徴とするFRP構造物の成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3140624A JPH04341833A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Frp構造物の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3140624A JPH04341833A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Frp構造物の成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04341833A true JPH04341833A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=15273035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3140624A Pending JPH04341833A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Frp構造物の成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04341833A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999051422A1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Klebstoff-freie verbindungen von polymerbauteilen zur erzeugung von geschlossenen mikro- und nanokanalstrukturen |
EP1157811A2 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-28 | Jamco Corporation | Continuous forming device of FRP square pipe |
JP2006181740A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Richell Corp | 密着接合性構造体 |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3140624A patent/JPH04341833A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999051422A1 (de) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Klebstoff-freie verbindungen von polymerbauteilen zur erzeugung von geschlossenen mikro- und nanokanalstrukturen |
EP1157811A2 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-28 | Jamco Corporation | Continuous forming device of FRP square pipe |
EP1157811A3 (en) * | 2000-05-23 | 2002-10-23 | Jamco Corporation | Continuous forming device of FRP square pipe |
US6601627B2 (en) | 2000-05-23 | 2003-08-05 | Jamco Corporation | Continuous forming device of fiber reinforced plastic square pipe |
JP2006181740A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Richell Corp | 密着接合性構造体 |
JP4630967B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2011-02-09 | 株式会社リッチェル | 密着接合性構造体 |
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