JPH05138743A - 軽量構造体及びその接続部の構造 - Google Patents

軽量構造体及びその接続部の構造

Info

Publication number
JPH05138743A
JPH05138743A JP3309230A JP30923091A JPH05138743A JP H05138743 A JPH05138743 A JP H05138743A JP 3309230 A JP3309230 A JP 3309230A JP 30923091 A JP30923091 A JP 30923091A JP H05138743 A JPH05138743 A JP H05138743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lightweight
connection end
core material
fitting
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3309230A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Naito
一 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP3309230A priority Critical patent/JPH05138743A/ja
Publication of JPH05138743A publication Critical patent/JPH05138743A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表皮層を有する繊維強化合成樹脂からなる軽
量構造体であって、その複数個を接続する際に、接続端
部に、強い緊締力が働く固定具を使用しても、変形しな
い軽量構造体及びその接続部の構造を提供することを目
的とする。 【構成】 例えば、図1(イ)において、1は中空板状
体であって、その接続端部4には、剛性を有する素材か
らなる芯材層2が設けられ、且つ固定具の取りつけ孔
5、5・・が穿設され、このようにして軽量構造体1が
形成されている。そして、各接続端部4及び9を接続す
るには、図1(ロ)に示すように、軽量構造体6の固定
具の取りつけ孔7に、予め埋め込み用ナット8を装着し
ておき、両者を重合わせてボルト10とナット8とによ
り緊締し固定することにより、接続部の構造11が得ら
れる。この場合、芯材層2の剛性のより、接続端部4及
び9が補強され、固定具の緊締力により変形しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表皮層を有する、繊維
強化合成樹脂(以下「FRP」という)製の軽量構造
体、及びこの軽量構造体を相互に連結した場合の、接続
部の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】FRPは、構造用材料として使用できる
強度を有し、かつ軽量なことから種々の用途に用いられ
ており、近年、FRP成形品の軽量且つ高強度であると
いう特性に対する要請は、より高度化されつつある。
【0003】この要請に応じる為、例えば特に軽量化を
狙って、内部を中空にし、表層を連続繊維で補強した熱
硬化性樹脂からなる中空軽量引抜成形品が知られてい
る。一方、FRPからなる成形品の接続は、金属材料と
異なり、溶接やリベット接続等のように、接続作業の際
に熱を発生するような接続方法は、材料の特性上採用す
ることができず、もっぱら、接着剤やボルト・ナット結
合によらざるを得ないのが現状である。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来
技術の接続固定方法は、例えば接着剤による場合は、そ
の接続部の形状や構造に左右されることなく採用できる
が、強い接着強度が期待出来ないという問題があり、ま
たボルト・ナット結合の場合は、その内部に中空部を有
する場合は、強固な緊締力により変形し易い傾向にあ
る。そこで、この変形を防ぐために、成形品を中実にす
ればこの点に関しては問題ないのであるが、材料費が嵩
むばかりか、成形品が重くなり、軽量化という当初の目
的を達成出来ない。
【0005】本発明は、上述のごとき従来技術の欠点を
解消し、軽量構造体であっても、ボルト・ナット結合、
或いはその他の確実な接続方法の採用が可能な軽量構造
体及びその接続部の構造を提供することを目的としてな
されたものである。
【0006】
【課題を解決する為の手段】請求項1記載の発明は、端
部同士の相互結合によりその複数個を接続することの可
能な、表皮層を有する繊維強化合成樹脂製の軽量構造体
であって、その端部は、剛性を有する芯材層が設けられ
て接続端部となされ、この接続端部に固定具の取りつけ
孔が設けられてなることを特徴とする軽量構造体をその
要旨とするものであり、請求項2記載の発明は、端部同
士の相互結合によりその複数個を接続することの可能
な、表皮層を有する繊維強化合成樹脂製の軽量構造体で
あって、その端部は、剛性を有する芯材層が設けられて
接続端部となされ、この接続端部には嵌合凹部もしくは
嵌合凸部が設けられ、これら嵌合凹部もしくは嵌合凸部
は、相互に嵌合可能となされていることを特徴とする軽
量構造体をその要旨とするものであり、請求項3記載の
発明は、表皮層を有する繊維強化合成樹脂製の軽量構造
体であって、その端部に、剛性を有する芯材層が設けら
れて接続端部となされた軽量構造体の2個が、その各接
続端部を上下方向に重ね合わせられ、且つ上下方向に緊
締する固定具により、接続されてなることを特徴とする
軽量構造体の接続部の構造をその要旨とするものであ
り、請求項4記載の発明は、表皮層を有する繊維強化合
成樹脂製の軽量構造体であって、その端部に、剛性を有
する芯材層が設けられて接続端部となされた軽量構造体
の2個のうち、一個の接続端部には嵌合凹部が設けら
れ、他の一個の接続端部にはこの嵌合凹部に嵌合可能な
嵌合凸部が設けられ、嵌合凹部に嵌合凸部を嵌合するこ
とにより接続されてなることを特徴とする軽量構造体の
接続部の構造をその要旨とするものである。
【0007】請求項1〜4記載の発明において、接続端
部に設けられる芯材層は、通常、圧縮弾性が10Kg/
mm2 以上の素材を用いるのであって、この物性を満足
する素材としては、繊維強化合成樹脂発泡体、木材、硬
質塩化ビニル樹脂、アルミニウム等が挙げられ、特に長
繊維強化ポリウレタン発泡体が好ましい。
【0008】請求項1〜4記載の発明における表皮層
は、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等液状の熱硬化性
樹脂をマトリックス樹脂とし、ガラス繊維、炭素繊維、
アラミド繊維等を強化繊維として用いて、通常、引抜成
形方法により、連続ガラス繊維強化不飽和ポリエステル
により形成されているのが好ましい。
【0009】請求項1〜4記載の発明における、軽量構
造体の端部に芯材層を設ける手段としては、軽量構造体
を引抜成形する際に、例えばマトリックス樹脂を含浸し
た強化繊維を、成形方向に移送しつつある段階で、この
強化繊維と共に、芯材を形成する剛性を有する長尺の素
材も一緒に連続的に移送し、整列装置等を用いて、芯材
の素材が成形材料中で所定の位置を占めるように調整し
て、成形金型内に送り込み、硬化と同時に表皮層に積層
・一体化するのが最も効果的な方法である。
【0010】また、芯材層を含まない表皮層のみからな
る中空体を一旦成形した後、接続端部に芯材を挿入し、
接着剤等を介して積層してもよい。尚、端部以外の部分
を中空とする場合は、上述の如く、樹脂含浸強化繊維を
成形方向に移送しつつある段階で、マンドレルを送り込
んで表皮層が硬化形成した後に除去すればよい。
【0011】このようにすれば、例えば、全体の比重が
0.6以下或いは0.5以下である軽量構造体の提供が
可能となる。また、軽量・高強度以外の特性、例えば断
熱性等の特性を付与する目的で、端部以外の部分を、例
えば発泡倍率の高い合成樹脂発泡体によって中実にして
もよい。
【0012】この場合も、全体の比重が0.7以下或い
は0.6以下である軽量構造体の提供が可能となる。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明は、端部同士の相互結合に
よりその複数個を接続することの可能な、表皮層を有す
るFRP製の軽量構造体であって、その端部は、剛性を
有する芯材層が設けられて接続端部となされ、この接続
端部に固定具の取りつけ孔が設けられてなることを特徴
とする軽量構造体をその要旨とするものであり、また、
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明の軽量構造
体を2個接続した場合の、接続部の構造であって、軽量
構造体の2個が、その各接続端部を上下方向に重ね合わ
せられ、且つ上下方向に緊締する固定具により、接続さ
れてなることを特徴とする軽量構造体の接続部の構造を
その要旨とするものであるから、接続に際して、固定具
により接続端部に強力な緊締力が作用しても、芯材層が
具有する剛性により補強の機能を発揮する。
【0014】請求項2記載の発明は、端部同士の相互結
合によりその複数個を接続することの可能な、表皮層を
有するFRP製の軽量構造体であって、その端部は、剛
性を有する芯材層が設けられて接続端部となされ、この
接続端部には嵌合凹部もしくは嵌合凸部が設けられ、こ
れら嵌合凹部もしくは嵌合凸部は、相互に嵌合可能とな
されていることを特徴とする軽量構造体をその要旨とす
るものであり、また、請求項4記載の発明は、請求項2
記載の発明の軽量構造体を2個連結した場合の、接続部
の構造であって、2個の軽量構造体を、その接続端部に
設けられた嵌合凹部もしくは嵌合凸部を嵌合することに
より接続されてなることを特徴とする軽量構造体の接続
部の構造をその要旨とするものであるから、接続部には
高度の接続強度が具備されており、且つ接続された各軽
量構造体の上下面を面一にすることが可能である。
【0015】
【実施例】以下、実施例について詳細に説明する。実施例1 図1(イ)は請求項1記載の発明の一例を示す一部切欠
斜視図であって、その長手方向の中程を切欠すると共
に、端面を断面として示す図である。
【0016】図1(イ)に示す中空板状体1(長さ=2
m)は、引抜成形方法により成形したものであって、そ
の構成は、芯材層2については、ガラス長繊維強化発泡
ポリウレタン樹脂製の長尺体であって、厚さが25m
m、比重0.5のものであり、表皮層3については、ガ
ラス繊維のロービング(4450番、旭ファイバー社
製)と、ガラス繊維のコンティニアスマット(450
番、旭ファイバー社製)とが、その構成がマット:ロー
ビング=4:6となるように形成され、かつマトリック
ス樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂に、硬化剤を
混入したものを用いている。
【0017】この中空板状体1(比重0.43)には、
同図に示すように、その片側の接続端部4に100mm
ピッチで孔径8.5mmの固定具の取りつけ孔5、5・
・が穿孔されている。また、図1(ロ)にも示すよう
に、もう一枚の同じ中空板状体6(比重0.43)に
は、固定具の取りつけ孔5に対応する位置に、孔径13
mmの同じく固定具の取りつけ孔7が表皮層3′及び芯
材層2上に穿設され、この固定具の取りつけ孔7に、外
径13mmであって内部に雌ねじ(M8)を螺設した埋
め込み用ナット8が挿着され、このようにして、請求項
1記載の発明の軽量構造体1と6とが形成されている。実施例2 次に、上記中空板状体1と6とを用いてなる、請求項3
記載の発明の軽量構造体の接続部の構造の一例について
図1(ロ)により説明する。
【0018】中空板状体1と6とが、同図(ロ)に示す
ようにその各接続端部4、9同士が上下方向に重ね合わ
せられ、M8のボルト10と埋め込み用ナット8とで緊
締固定することにより、2枚の中空板状体1と6とが接
続され、このようにして、請求項3記載の発明の接続部
の構造11が形成されている。
【0019】請求項3記載の発明における、上下方向に
緊締する固定具としては、上記実施例のように、ボルト
と埋め込み用ナットとからなるものの他、図示していな
いが、各々独立したボルトとナットとからなるもの、或
いは、次に述べるような手段がある。実施例3 即ち、図1(ハ)に示すように、中空板状体6の接続端
部9の、中空板状体1の取りつけ孔5に対応する位置
に、直接雌螺子孔を螺設して、ボルト10を螺合するよ
うにしてもよい。即ち、中空板状体6には、固定具の取
りつけ孔5に対応する位置に、孔径6mmの同じく固定
具の取りつけ孔12が穿設され、この固定具の取りつけ
孔12に、孔径6mmの雌ねじ(M8)が螺設され、同
じくM8のボルト10で緊締固定することにより、2枚
の中空板状体1と6とが接続され、このようにして、請
求項3記載の発明の接続部の構造13が形成されてい
る。実施例4 次に、請求項2記載の発明について、図2の(イ)及び
(ロ)に基づき説明する。
【0020】図2(イ)に示す、表皮層17を有する中
空板状体14(長さ=2m、比重=0.50)の一つの
接続端部15は、上下方向の中程に、凹溝が長手方向に
沿って形成されて、嵌合凹部16(間隔=20mm)と
なされている。また、図2の(ロ)に示す、表皮層1
7′を有する中空板状体18(長さ=2m)の一つの接
続端部19は、上下方向の中程に、凸条が長手方向に形
成されて、嵌合凸部20(厚み=20mm)となされて
いる。
【0021】そして、嵌合凹部16と嵌合凸部20と
は、相互に嵌合可能な寸法に形成されており、このよう
にして、請求項2記載の発明の軽量構造体14または1
8が形成されている。また、請求項2記載の発明の中空
板状体としては、次に述べるようなものもある。実施例5 即ち、図2(ハ)に示すように、表皮層17″を有する
一枚の中空板状体21の一つの接続端部22には、図2
(イ)に示すような嵌合凹部23が設けられ、接続端部
22と対向する他の接続端部24には、図2(ロ)に示
すような嵌合凸部25が突設されており、相互に嵌合可
能な寸法になされている。
【0022】このようにして、請求項2記載の発明の軽
量構造体21が形成されており、この中空板状体21
は、この構造を有するものの多数枚を、連結する場合に
用いて好適である。実施例6 次に、請求項4記載の発明の接続部の構造の一例につい
て、図2(ニ)にもとづき説明する。
【0023】中空板状体14と18とが、同図に示すよ
うに嵌合凹部16に、嵌合凸部20が嵌合され、嵌合凹
部16及び嵌合凸部20の嵌合面に、予め塗布された接
着剤により形成された接着剤層22を介して強固に連結
され、このようにして、請求項4記載の発明の接続部の
構造26が形成されている。尚、この実施例で用いた接
着剤は、酸無水物系2液エポキシ接着剤(チバガイギー
社製、商品名;アラルダイト)であり、塗布し嵌合した
後、常温で12時間乾燥させた。
【0024】請求項4記載の発明における、嵌合凹部及
び嵌合凸部による連結手段としては、上記実施例6のよ
うに、嵌合面に接着剤を用いる方法の他、用途によって
は単に嵌合凹部と嵌合凸部との嵌合のみで行う場合もあ
り、また、図1に示す実施例のようにボルト・ナット等
の固定具による緊締手段とを併用する方法、接着剤と固
定具の両方を採用する方法等が挙げられる。
【0025】尚、上記何れの実施例においても、用いた
中空板状体の曲げ強度は10Kg/mm2 以上であっ
た。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、端部同士の相互
結合により連結することの可能な、表皮層を有する繊維
強化合成樹脂製の軽量構造体であって、その接続端部に
剛性を有する芯材層が設けられるとともに固定具の取り
つけ孔が設けられてなるものであり、請求項3記載の発
明は、この軽量構造体の2個が、その各接続端部を上下
方向に重ね合わせられ、且つ上下方向に緊締する固定具
により、緊締された接続部の構造であるから、その接続
部に強力な緊締力が作用しても、剛性を有する芯材層が
補強の機能を発揮する。
【0027】従って、軽量構造体の特性が生かされたも
のであって、且つその複数個を接続しても、外観品質
上、強度上問題のない構造体を提供することができる。
請求項2記載の発明は、端部同士の相互結合により連結
することの可能な、表皮層を有する繊維強化合成樹脂製
の軽量構造体であって、その接続端部に剛性を有する芯
材層が設けられるとともに、この接続端部には嵌合凹部
もしくは嵌合凸部が設けられ、これら嵌合凹部もしくは
嵌合凸部は、相互に嵌合可能となされたものであり、請
求項4記載の発明は、この軽量構造体の2個が、相互に
嵌合凹部に嵌合凸部を嵌合することにより接続された接
続部の構造であるから、接続部には高度の接続強度が具
備される。
【0028】従って、中空板状体の特性が生かされたも
のであって、且つその複数枚を接続しても、強度上問題
のない構造材を提供することができ、更に採用される用
途分野も広くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】同図(イ)は、請求項1記載の発明の一例を示
す一部切欠斜視図であり、同図(ロ)は、請求項3記載
の発明の一例を示す要部のみの断面図であり、同図
(ハ)は、同上の他の例を示す要部のみの断面図であ
る。
【図2】同図(イ)は、請求項2記載の発明の一例を示
す断面図であり、同図(ロ)は、同上の他の例を示す断
面図であり、同図(ハ)は同上の更に他の例を示す断面
図であり、同図(ニ)は、請求項4記載の発明の一例を
示す要部のみの断面図である。
【符号の説明】
1、6、14、18、21───軽量構造体 2 芯材層 3、3′、17、17′、17″───表皮層 4、9、15、19、24───接続端部 5、7、12────固定具の取り付け孔 8 埋め込み用ナット 10 ボルト 11、13、26──軽量構造体の接続部の構造 16、23───嵌合凹部 20、25───嵌合凸部 22─────接着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:06 B29L 24:00 4F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端部同士の相互結合によりその複数個を
    接続することの可能な、表皮層を有する繊維強化合成樹
    脂製の軽量構造体であって、その端部は、剛性を有する
    芯材層が設けられて接続端部となされ、この接続端部に
    固定具の取りつけ孔が設けられてなることを特徴とする
    軽量構造体。
  2. 【請求項2】 端部同士の相互結合によりその複数個を
    接続することの可能な、表皮層を有する繊維強化合成樹
    脂製の軽量構造体であって、その端部は、剛性を有する
    芯材層が設けられて接続端部となされ、この接続端部に
    は嵌合凹部もしくは嵌合凸部が設けられ、これら嵌合凹
    部もしくは嵌合凸部は、相互に嵌合可能となされている
    ことを特徴とする軽量構造体。
  3. 【請求項3】 表皮層を有する繊維強化合成樹脂製の軽
    量構造体であって、その端部に、剛性を有する芯材層が
    設けられて接続端部となされた軽量構造体の2個が、そ
    の各接続端部を上下方向に重ね合わせられ、且つ上下方
    向に緊締する固定具により、接続されてなることを特徴
    とする軽量構造体の接続部の構造。
  4. 【請求項4】 表皮層を有する繊維強化合成樹脂製の軽
    量構造体であって、その端部に、剛性を有する芯材層が
    設けられて接続端部となされた軽量構造体の2個のう
    ち、一個の接続端部には嵌合凹部が設けられ、他の一個
    の接続端部にはこの嵌合凹部に嵌合可能な嵌合凸部が設
    けられ、嵌合凹部に嵌合凸部を嵌合することにより接続
    されてなることを特徴とする軽量構造体の接続部の構
    造。
JP3309230A 1991-11-25 1991-11-25 軽量構造体及びその接続部の構造 Pending JPH05138743A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3309230A JPH05138743A (ja) 1991-11-25 1991-11-25 軽量構造体及びその接続部の構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3309230A JPH05138743A (ja) 1991-11-25 1991-11-25 軽量構造体及びその接続部の構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05138743A true JPH05138743A (ja) 1993-06-08

Family

ID=17990502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3309230A Pending JPH05138743A (ja) 1991-11-25 1991-11-25 軽量構造体及びその接続部の構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05138743A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004536726A (ja) * 2001-08-02 2004-12-09 エバート コンポジッツ コーポレイション Z軸繊維の頂部端部および底部端部を、複合積層体の頂部表面および底部表面それぞれに締め付ける方法
CN105196540A (zh) * 2015-09-17 2015-12-30 王奉瑾 一种3d打印建筑型材的方法
JP2016203587A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 帝人株式会社 Frpパネル及びその製造方法
JP2019043111A (ja) * 2017-09-07 2019-03-22 積水化成品工業株式会社 接合構造
JP2020104424A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 サクラ化学工業株式会社 繊維強化複合材及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004536726A (ja) * 2001-08-02 2004-12-09 エバート コンポジッツ コーポレイション Z軸繊維の頂部端部および底部端部を、複合積層体の頂部表面および底部表面それぞれに締め付ける方法
JP2016203587A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 帝人株式会社 Frpパネル及びその製造方法
CN105196540A (zh) * 2015-09-17 2015-12-30 王奉瑾 一种3d打印建筑型材的方法
CN105196540B (zh) * 2015-09-17 2017-04-05 王奉瑾 一种3d打印建筑型材的方法
JP2019043111A (ja) * 2017-09-07 2019-03-22 積水化成品工業株式会社 接合構造
JP2020104424A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 サクラ化学工業株式会社 繊維強化複合材及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5542777A (en) Fastener for composite structures
JP3693426B2 (ja) 複合板及びその製造方法
US8205654B2 (en) Composite laminated structure reinforced by inserting pins, a method and a apparatus for making the same and a method for making the apparatus
US20140147622A1 (en) Sandwich-type, structural, composite panel having a pattern of depressions formed at a lower outer surface thereof and stiffening supports received and retained therein
US4665678A (en) Lightweight constructions of increased strength and dimensional stability
CA2111724A1 (en) Scaffold system
JP3028140B2 (ja) 高強度多層テープ
JPH0813792A (ja) コンクリート成形用型枠材と、その組立てに用いられる型枠材間隔保持具および型枠連結具
US6478254B2 (en) Skin/bulkhead structure
US6719865B2 (en) Method for producing stiffened hollow structure composed of fiber-reinforced composite
JPH05138743A (ja) 軽量構造体及びその接続部の構造
US11933350B2 (en) Joints of composite frames for optics support structure
JPH0561091B2 (ja)
JPH06280833A (ja) 繊維強化合成樹脂製パネルの接続部の構造
JPH05154956A (ja) 板状複合体
JP2009233254A (ja) X線診断装置用天板およびその製造方法
JPS6010840Y2 (ja) 複合材料製抗張構造体
JP2841062B1 (ja) 鉄道車両用構体とその製作方法
JPH06257607A (ja) 繊維強化樹脂製管体の接合方法
US20230124611A1 (en) Sandwich plate element connection system and method for connecting sandwich plate elements
JPH1120687A (ja) 車両用構体における内装品支持構造とその取付け方法
JP2612409B2 (ja) 押出成形プレキャスト部材の製造方法
JPS6316510Y2 (ja)
JPH03234615A (ja) 繊維強化樹脂系複合材料製補強体付き一体成形構造
JPS6331291B2 (ja)