JPH05138749A - 金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法 - Google Patents
金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法Info
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- JPH05138749A JPH05138749A JP3309461A JP30946191A JPH05138749A JP H05138749 A JPH05138749 A JP H05138749A JP 3309461 A JP3309461 A JP 3309461A JP 30946191 A JP30946191 A JP 30946191A JP H05138749 A JPH05138749 A JP H05138749A
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- fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は量産性に秀れ、低コストの金属被覆
繊維強化樹脂製円筒部材を提供することを目的とする。 【構成】 径が可変する内筒体１に樹脂含浸補強繊維２
を該内筒体１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、更
に巻回された樹脂含浸補強繊維２に樹脂含浸クロス材22
を該クロス材22の縦糸若しくは緯糸が内筒体１の軸芯方
向とほぼ直交する状態となるよう且つ前記同様内筒体１
の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、この繊維強化樹
脂筒体に金属筒体４を被嵌し、内筒体１の内側を適宜な
手段により加圧して内筒体１の径を拡大せしめながら樹
脂含浸補強繊維２を硬化させ、樹脂含浸補強繊維２と樹
脂含浸クロス材22と金属筒体４とを一体化せしめて金属
被覆円筒部材を形成するものである。
繊維強化樹脂製円筒部材を提供することを目的とする。 【構成】 径が可変する内筒体１に樹脂含浸補強繊維２
を該内筒体１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、更
に巻回された樹脂含浸補強繊維２に樹脂含浸クロス材22
を該クロス材22の縦糸若しくは緯糸が内筒体１の軸芯方
向とほぼ直交する状態となるよう且つ前記同様内筒体１
の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、この繊維強化樹
脂筒体に金属筒体４を被嵌し、内筒体１の内側を適宜な
手段により加圧して内筒体１の径を拡大せしめながら樹
脂含浸補強繊維２を硬化させ、樹脂含浸補強繊維２と樹
脂含浸クロス材22と金属筒体４とを一体化せしめて金属
被覆円筒部材を形成するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属被覆繊維強化樹脂製
円筒部材の製造法に関するものである。
円筒部材の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
らある金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法として
は、まず、最も簡易な方法としてＦＲＰ製筒体に金属筒
体を接着剤を介して被嵌する方法である。
らある金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法として
は、まず、最も簡易な方法としてＦＲＰ製筒体に金属筒
体を接着剤を介して被嵌する方法である。
【０００３】しかし、この方法には次の欠点がある。
【０００４】 この方法の場合、ＦＲＰ製筒体の外径
を確定させる為ＦＲＰ製筒体の表面切削を行う。ところ
で、ＦＲＰはより効率的な強度・剛性を引き出す為に連
続繊維を用いている。従って、この方法においてＦＲＰ
製筒体の表面切削をするということは、ＦＲＰの連続繊
維を切断することになり、必然的にＦＲＰ製筒体の強度
・剛性の低下を来すことになる。
を確定させる為ＦＲＰ製筒体の表面切削を行う。ところ
で、ＦＲＰはより効率的な強度・剛性を引き出す為に連
続繊維を用いている。従って、この方法においてＦＲＰ
製筒体の表面切削をするということは、ＦＲＰの連続繊
維を切断することになり、必然的にＦＲＰ製筒体の強度
・剛性の低下を来すことになる。
【０００５】また、自ずからこのＦＲＰ製筒体の表面切
削工程によりコストアップという問題も生じる。
削工程によりコストアップという問題も生じる。
【０００６】 また、接着剤は絶対的強度が小さく限
度があり、また、接着剤は湿度等の影響を受け易く、ま
た、金属筒体とＦＲＰ製筒体とのはめ合いがきついと作
業性が悪く、弛いと強度値が不均一となりバラつきが生
じるという問題もある。
度があり、また、接着剤は湿度等の影響を受け易く、ま
た、金属筒体とＦＲＰ製筒体とのはめ合いがきついと作
業性が悪く、弛いと強度値が不均一となりバラつきが生
じるという問題もある。
【０００７】 更に、この方法は短尺品を想定した方
法である為、長尺品になると必然的に作業性が劣るとい
う問題もある。
法である為、長尺品になると必然的に作業性が劣るとい
う問題もある。
【０００８】また、別の金属被覆繊維強化樹脂製円筒部
材の製造法としては、ＦＲＰ製筒体に金属筒体を圧入す
る所謂クラッド法がある。
材の製造法としては、ＦＲＰ製筒体に金属筒体を圧入す
る所謂クラッド法がある。
【０００９】しかし、この方法にも次の欠点がある。
【００１０】 前記方法と同様、ＦＲＰ製筒体の表面
切削工程によるＦＲＰ製筒体の強度・剛性の低下,コス
トアップという問題がある。
切削工程によるＦＲＰ製筒体の強度・剛性の低下,コス
トアップという問題がある。
【００１１】 更に、金属筒体は内径公差の小さい高
精度の筒体を選定しなければならず、従って、必然的に
高コストとなり、また、金属筒体の圧入被嵌の際、金属
筒体に座屈が発生しないようにある程度の肉厚筒体を選
定しなければならず、従って、この金属筒体の選定及び
入手の制約を受け易いという問題がある。尚、金属筒体
をある程度肉厚にしなければならないということは製品
の軽量化も阻害することになる。
精度の筒体を選定しなければならず、従って、必然的に
高コストとなり、また、金属筒体の圧入被嵌の際、金属
筒体に座屈が発生しないようにある程度の肉厚筒体を選
定しなければならず、従って、この金属筒体の選定及び
入手の制約を受け易いという問題がある。尚、金属筒体
をある程度肉厚にしなければならないということは製品
の軽量化も阻害することになる。
【００１２】また、別の金属被覆繊維強化樹脂製円筒部
材の製造法としては、ＦＲＰ製筒体の表面にメッキ層を
形成する方法がある。
材の製造法としては、ＦＲＰ製筒体の表面にメッキ層を
形成する方法がある。
【００１３】しかし、この方法にも次の欠点がある。
【００１４】 前記方法と同様ＦＲＰ製筒体の表面切
削は必須作業となる為、ＦＲＰ製筒体の強度・剛性の低
下,コストアップという問題がある。
削は必須作業となる為、ＦＲＰ製筒体の強度・剛性の低
下,コストアップという問題がある。
【００１５】 導電層の形成等メッキ処理工程には必
須の工程が多く存在し、その為生産性が劣るとともにコ
ストアップの問題が生じる。
須の工程が多く存在し、その為生産性が劣るとともにコ
ストアップの問題が生じる。
【００１６】 ＦＲＰ製筒体とメッキ層との密着力が
弱いという欠点をもっている。
弱いという欠点をもっている。
【００１７】本発明は上記各方法の欠点を解決した金属
被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法を提供することを
技術的課題とするものである。
被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法を提供することを
技術的課題とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。
明の要旨を説明する。
【００１９】径が可変する内筒体１に樹脂含浸補強繊維
２を該内筒体１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、
更に巻回された樹脂含浸補強繊維２に樹脂含浸クロス材
22を該クロス材22の縦糸若しくは緯糸が内筒体１の軸芯
方向とほぼ直交する状態となるよう且つ前記同様内筒体
１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、この繊維強化
樹脂筒体に金属筒体４を被嵌し、内筒体１の内側を適宜
な手段により加圧して内筒体１の径を拡大せしめながら
樹脂含浸補強繊維２を硬化させ、樹脂含浸補強繊維２と
樹脂含浸クロス材22と金属筒体４とを一体化せしめて金
属被覆円筒部材を形成することを特徴とする金属被覆繊
維強化樹脂製円筒部材の製造法に係るものである。
２を該内筒体１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、
更に巻回された樹脂含浸補強繊維２に樹脂含浸クロス材
22を該クロス材22の縦糸若しくは緯糸が内筒体１の軸芯
方向とほぼ直交する状態となるよう且つ前記同様内筒体
１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、この繊維強化
樹脂筒体に金属筒体４を被嵌し、内筒体１の内側を適宜
な手段により加圧して内筒体１の径を拡大せしめながら
樹脂含浸補強繊維２を硬化させ、樹脂含浸補強繊維２と
樹脂含浸クロス材22と金属筒体４とを一体化せしめて金
属被覆円筒部材を形成することを特徴とする金属被覆繊
維強化樹脂製円筒部材の製造法に係るものである。
【００２０】また、径が可変する内筒体１に樹脂含浸ク
ロス材22を該クロス材22の縦糸若しくは緯糸が内筒体１
の軸芯方向とほぼ直交する状態となるよう且つ該内筒体
１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、更にこのクロ
ス材22の上に樹脂含浸補強繊維２を前記同様に内筒体１
の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、この繊維強化樹
脂筒体に金属筒体４を被嵌し、内筒体１の内側を適宜な
手段により加圧して内筒体１の径を拡大せしめながら樹
脂含浸補強繊維２を硬化させ、樹脂含浸補強繊維２と樹
脂含浸クロス材22と金属筒体４とを一体化せしめて金属
被覆円筒部材を形成することを特徴とする金属被覆繊維
強化樹脂製円筒部材の製造法に係るものである。
ロス材22を該クロス材22の縦糸若しくは緯糸が内筒体１
の軸芯方向とほぼ直交する状態となるよう且つ該内筒体
１の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、更にこのクロ
ス材22の上に樹脂含浸補強繊維２を前記同様に内筒体１
の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、この繊維強化樹
脂筒体に金属筒体４を被嵌し、内筒体１の内側を適宜な
手段により加圧して内筒体１の径を拡大せしめながら樹
脂含浸補強繊維２を硬化させ、樹脂含浸補強繊維２と樹
脂含浸クロス材22と金属筒体４とを一体化せしめて金属
被覆円筒部材を形成することを特徴とする金属被覆繊維
強化樹脂製円筒部材の製造法に係るものである。
【００２１】
【作用及び実施例】請求項１記載の発明をもとに説明す
る。
る。
【００２２】尚、請求項２記載の発明は樹脂含浸クロス
材22の巻回位置が異なるのみでその余は請求項１記載の
発明と同様である。
材22の巻回位置が異なるのみでその余は請求項１記載の
発明と同様である。
【００２３】図１に図示したように所定巾のガラスクロ
スプリプレグシートを巻回し、一端縁と他端縁とを突き
合わせ状態とせず、一方を他方の内側に位置せしめた状
態で熱硬化させて内筒体１を成形する。
スプリプレグシートを巻回し、一端縁と他端縁とを突き
合わせ状態とせず、一方を他方の内側に位置せしめた状
態で熱硬化させて内筒体１を成形する。
【００２４】また、図２に図示したようにガラスクロス
プリプレグシートの両端縁を突き合わせ状態とし、別部
材１'を一方の端縁に付設する構造の内筒体１でも良
い。
プリプレグシートの両端縁を突き合わせ状態とし、別部
材１'を一方の端縁に付設する構造の内筒体１でも良
い。
【００２５】これらの内筒体１はガラス繊維を採用して
いるが、カーボン繊維、アラミド繊維,ケブラー繊維等
どのようなものでも良く、また、金属製の薄板材で形成
しても良い。
いるが、カーボン繊維、アラミド繊維,ケブラー繊維等
どのようなものでも良く、また、金属製の薄板材で形成
しても良い。
【００２６】また、図面の内筒体１はその形成構造によ
り径が拡大するようにしているが、形成素材そのものが
伸縮し、その結果として内筒体１の径が可変するもので
も良く、要は径が可変するものであればどのようなもの
でも内筒体１となり得る。
り径が拡大するようにしているが、形成素材そのものが
伸縮し、その結果として内筒体１の径が可変するもので
も良く、要は径が可変するものであればどのようなもの
でも内筒体１となり得る。
【００２７】続いて、この内筒体１を図３,４,５に図示
した回動棒体５に被嵌し、内筒体１を左右の係止突部９
で支承する。
した回動棒体５に被嵌し、内筒体１を左右の係止突部９
で支承する。
【００２８】この回動棒体５は左右対象の構造であり、
以下に説明する。
以下に説明する。
【００２９】回動棒体５は、所定長の基杆17の両端に、
通気路７を設けた筒部材18を螺着し、基杆17に連通路８
を設け、この連通路８の一端を通気路７に臨ましめると
ともに他端を基杆17の外周面に開口して通気口３を設
け、筒部材18の基杆17側端に係止突部９を繞設し、筒部
材18の他端部にチャック把持部10を形成している。ま
た、基杆17にはゴムチューブ11が被嵌され、このゴムチ
ューブ11の端部は止着バンド６により止着されている。
また、係止突部９の外側には樹脂含浸補強繊維２を落と
し込む凹溝12が繞設されている。凹溝12の外側には図３
に図示したような樹脂含浸補強繊維２を係止せしめる係
止ピン13が繞立設された巻回治具14が被嵌止着される。
通気路７を設けた筒部材18を螺着し、基杆17に連通路８
を設け、この連通路８の一端を通気路７に臨ましめると
ともに他端を基杆17の外周面に開口して通気口３を設
け、筒部材18の基杆17側端に係止突部９を繞設し、筒部
材18の他端部にチャック把持部10を形成している。ま
た、基杆17にはゴムチューブ11が被嵌され、このゴムチ
ューブ11の端部は止着バンド６により止着されている。
また、係止突部９の外側には樹脂含浸補強繊維２を落と
し込む凹溝12が繞設されている。凹溝12の外側には図３
に図示したような樹脂含浸補強繊維２を係止せしめる係
止ピン13が繞立設された巻回治具14が被嵌止着される。
【００３０】このような構造の回動棒体５に表面に離型
剤を塗布した前記内筒体１を被嵌し、両端のチャック把
持部10をチャックで把持した状態で回転させ、エポキシ
樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したカーボン繊維をこの回
動している内筒体１に巻回する(カーボン繊維に限られ
るものではないことは勿論である。)。
剤を塗布した前記内筒体１を被嵌し、両端のチャック把
持部10をチャックで把持した状態で回転させ、エポキシ
樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したカーボン繊維をこの回
動している内筒体１に巻回する(カーボン繊維に限られ
るものではないことは勿論である。)。
【００３１】この樹脂含浸補強繊維２の巻回は、内筒体
１の軸方向に対して直交する状態で巻回するフープ巻は
採用できず、軸方向に対しての角度θが±１０°〜４５
°のヘリカル巻(スパイラル巻)で巻回する(図９参照)。
これは、後記するよう,に内筒体１の径が拡大しようと
するとき、フープ巻ではその拡大が阻害されてしまう為
である。
１の軸方向に対して直交する状態で巻回するフープ巻は
採用できず、軸方向に対しての角度θが±１０°〜４５
°のヘリカル巻(スパイラル巻)で巻回する(図９参照)。
これは、後記するよう,に内筒体１の径が拡大しようと
するとき、フープ巻ではその拡大が阻害されてしまう為
である。
【００３２】このようにして、カーボン繊維を内筒体１
に巻回して繊維強化樹脂層15を形成する。この繊維強化
樹脂層15の両端部は回動棒体５の凹溝12に落とし込まれ
るように巻回されており、この凹溝12に落とし込まれて
いる部分の繊維強化樹脂層15に縛着糸19に巻回し、図４
中のa線で繊維強化樹脂層15をカットし、巻回治具14を
除去する。縛着糸19の存在により、繊維強化樹脂層15を
カットしても繊維強化樹脂層15の樹脂含浸補強繊維２は
蛇行したり、緩んだり、回動棒体５から脱落したりする
ことはなく、また、凹溝12の存在により樹脂含浸補強繊
維２は凹溝12に落ち込むから、後記の金属筒体４の被嵌
に何等支障は生じない。この繊維強化樹脂層15の上にエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂含浸カー
ボンクロス22を巻回する。このカーボンクロス22の巻回
は内筒体１の径の拡大を阻害しないようにゆるい状態で
巻回する。このカーボンクロス22を巻回するのは後記す
るアルミニウム製の薄肉アルミパイプとカーボン繊維で
形成された繊維強化樹脂層15の熱収縮率の差により完成
品の状態において該薄肉アルミパイプと繊維強化樹脂層
15との嵌合が不良となり即ち両者間に間隙ができ薄肉ア
ルミパイプが脱落してしまうことを防ぐ為である。
に巻回して繊維強化樹脂層15を形成する。この繊維強化
樹脂層15の両端部は回動棒体５の凹溝12に落とし込まれ
るように巻回されており、この凹溝12に落とし込まれて
いる部分の繊維強化樹脂層15に縛着糸19に巻回し、図４
中のa線で繊維強化樹脂層15をカットし、巻回治具14を
除去する。縛着糸19の存在により、繊維強化樹脂層15を
カットしても繊維強化樹脂層15の樹脂含浸補強繊維２は
蛇行したり、緩んだり、回動棒体５から脱落したりする
ことはなく、また、凹溝12の存在により樹脂含浸補強繊
維２は凹溝12に落ち込むから、後記の金属筒体４の被嵌
に何等支障は生じない。この繊維強化樹脂層15の上にエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂含浸カー
ボンクロス22を巻回する。このカーボンクロス22の巻回
は内筒体１の径の拡大を阻害しないようにゆるい状態で
巻回する。このカーボンクロス22を巻回するのは後記す
るアルミニウム製の薄肉アルミパイプとカーボン繊維で
形成された繊維強化樹脂層15の熱収縮率の差により完成
品の状態において該薄肉アルミパイプと繊維強化樹脂層
15との嵌合が不良となり即ち両者間に間隙ができ薄肉ア
ルミパイプが脱落してしまうことを防ぐ為である。
【００３３】薄肉アルミパイプと繊維強化樹脂層15とは
加熱時(130℃〜170℃)には後記するように繊維強化樹脂
層15が内側から外側へ加圧されているから薄肉アルミパ
イプと繊維強化樹脂層15とは一体化している。ところ
が、両者が常温に戻ると繊維強化樹脂層15の径方向の収
縮が薄肉アルミパイプの径方向の収縮より大きい為薄肉
アルミパイプが繊維強化樹脂層15から脱落することが往
々にして生じる。
加熱時(130℃〜170℃)には後記するように繊維強化樹脂
層15が内側から外側へ加圧されているから薄肉アルミパ
イプと繊維強化樹脂層15とは一体化している。ところ
が、両者が常温に戻ると繊維強化樹脂層15の径方向の収
縮が薄肉アルミパイプの径方向の収縮より大きい為薄肉
アルミパイプが繊維強化樹脂層15から脱落することが往
々にして生じる。
【００３４】金属筒体４と繊維強化樹脂層15との間に介
在させる樹脂含浸クロス材22はこの問題を是正するもの
で繊維強化樹脂層15と金属筒体４との熱収縮率の差を是
正する為のものである。
在させる樹脂含浸クロス材22はこの問題を是正するもの
で繊維強化樹脂層15と金属筒体４との熱収縮率の差を是
正する為のものである。
【００３５】金属筒体４にアルミニウム、繊維強化樹脂
層15にカーボン繊維を採用した場合には、クロス材22
は、カーボンクロス22が望ましいことが以下の実験によ
り確認されている。
層15にカーボン繊維を採用した場合には、クロス材22
は、カーボンクロス22が望ましいことが以下の実験によ
り確認されている。
【００３６】カーボン繊維（東レ株式会社製のＴ−３０
０）を用いて該カーボン繊維を内筒体１にヘリカル巻±
１０°で厚さ２.４mm巻回し、続いてヘリカル巻±２０
°で厚さ０.６mm巻回して繊維強化樹脂層15を形成し、
続いてカーボン繊維を平織した樹脂含浸カーボンクロス
22を厚さ０.６mmまで該カーボンクロス22のクロス構成
縦糸が内筒体１の軸芯方向と直交する状態で巻回し、内
筒体１を除去して成る成形筒体の熱膨張係数αは、 αX・・・０.２７×１０-6（／℃） αθ・・・１２.７３×１０-6（／℃）・・・(1) であり、また、アルミニウムの熱膨張係数αは、 αX＝αθ・・・２７.３×１０-6（／℃）・・・(2) である。
０）を用いて該カーボン繊維を内筒体１にヘリカル巻±
１０°で厚さ２.４mm巻回し、続いてヘリカル巻±２０
°で厚さ０.６mm巻回して繊維強化樹脂層15を形成し、
続いてカーボン繊維を平織した樹脂含浸カーボンクロス
22を厚さ０.６mmまで該カーボンクロス22のクロス構成
縦糸が内筒体１の軸芯方向と直交する状態で巻回し、内
筒体１を除去して成る成形筒体の熱膨張係数αは、 αX・・・０.２７×１０-6（／℃） αθ・・・１２.７３×１０-6（／℃）・・・(1) であり、また、アルミニウムの熱膨張係数αは、 αX＝αθ・・・２７.３×１０-6（／℃）・・・(2) である。
【００３７】尚、Xは内筒体１の軸方向，θは内筒体１
の周方向を意味する。
の周方向を意味する。
【００３８】(1)の値と(2)の値を比較すれば明らかなよ
うに(2)の値が(1)の値より大きい為、繊維強化樹脂層15
と薄肉アルミパイプとの間に樹脂含浸クロス材22を介存
せしめることにより熱収縮時に両部材間に締め付け力が
生ずることになる。
うに(2)の値が(1)の値より大きい為、繊維強化樹脂層15
と薄肉アルミパイプとの間に樹脂含浸クロス材22を介存
せしめることにより熱収縮時に両部材間に締め付け力が
生ずることになる。
【００３９】以下に上記実験結果と樹脂含浸カーボンク
ロスを繊維強化樹脂層15に巻回しない場合の比較データ
の比較表を示す。
ロスを繊維強化樹脂層15に巻回しない場合の比較データ
の比較表を示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】尚、カーボン繊維は周方向と軸方向とで熱
膨張率が異なる異方向性材料である。本実施例はアルミ
ニウムとＣＦＲＰとの熱膨張率の差即ち、アルミニウム
の周方向における熱膨張率（アルミニウムの周方向の熱
膨張率と軸方向の熱膨張率とは同じである）とＣＦＲＰ
との周方向における熱膨張率との差を利用して繊維強化
樹脂層15と薄肉アルミパイプとに締め付け力を生じさ
せ、両者の嵌合を良好にしようとするものである為、こ
の熱収縮が良好に作用し得るように樹脂含浸カーボンク
ロス22は該カーボンクロス22の縦糸若しくは緯糸は内筒
体１の軸芯方向に対して直交する状態で配することが望
ましいということになる。
膨張率が異なる異方向性材料である。本実施例はアルミ
ニウムとＣＦＲＰとの熱膨張率の差即ち、アルミニウム
の周方向における熱膨張率（アルミニウムの周方向の熱
膨張率と軸方向の熱膨張率とは同じである）とＣＦＲＰ
との周方向における熱膨張率との差を利用して繊維強化
樹脂層15と薄肉アルミパイプとに締め付け力を生じさ
せ、両者の嵌合を良好にしようとするものである為、こ
の熱収縮が良好に作用し得るように樹脂含浸カーボンク
ロス22は該カーボンクロス22の縦糸若しくは緯糸は内筒
体１の軸芯方向に対して直交する状態で配することが望
ましいということになる。
【００４２】本実施例はカーボンクロス22を採用してい
るが、該クロス材は、繊維強化樹脂層15を構成する繊維
と金属筒体４に採用される金属との熱膨張率を考慮して
選定されるもので、カーボンクロス22に限定されるもの
ではない。また、本実施例は、繊維の周方向の熱膨張を
利用するものである為繊維が規則的に並んでいる織布の
方が不織布に比し望ましいことは勿論である。
るが、該クロス材は、繊維強化樹脂層15を構成する繊維
と金属筒体４に採用される金属との熱膨張率を考慮して
選定されるもので、カーボンクロス22に限定されるもの
ではない。また、本実施例は、繊維の周方向の熱膨張を
利用するものである為繊維が規則的に並んでいる織布の
方が不織布に比し望ましいことは勿論である。
【００４３】続いて図５に図示したようにカーボンクロ
ス22に金属筒体４としてアルミニウム製の薄肉アルミパ
イプを被嵌する。
ス22に金属筒体４としてアルミニウム製の薄肉アルミパ
イプを被嵌する。
【００４４】続いて、通気路７に圧縮空気を送気する。
圧縮空気は通気路８からゴムチューブ11内に導入され、
ゴムチューブ11は膨張し、ゴムチューブ11により内筒体
１の内側は加圧されて内筒体１の径は拡大し、従って、
カーボンクロス22はアルミパイプの内面に圧着せしめら
れ、且つ繊維強化樹脂層15はカーボンクロス22に圧着せ
しめられる。この状態で回動棒体５を回動せしめながら
所定温度を加えて加熱すると繊維強化樹脂層15，カーボ
ンクロス材22、アルミパイプが一体となった金属被覆繊
維強化樹脂製円筒部材が形成される。
圧縮空気は通気路８からゴムチューブ11内に導入され、
ゴムチューブ11は膨張し、ゴムチューブ11により内筒体
１の内側は加圧されて内筒体１の径は拡大し、従って、
カーボンクロス22はアルミパイプの内面に圧着せしめら
れ、且つ繊維強化樹脂層15はカーボンクロス22に圧着せ
しめられる。この状態で回動棒体５を回動せしめながら
所定温度を加えて加熱すると繊維強化樹脂層15，カーボ
ンクロス材22、アルミパイプが一体となった金属被覆繊
維強化樹脂製円筒部材が形成される。
【００４５】尚、この硬化過程の途中において縛着糸19
は除去する。カーボンクロス22，繊維強化樹脂層15，ア
ルミパイプは端部側より中央部の方から先に両者が一体
となっていくが、両者の中央部が一体となれば縛着糸19
を除去してもカーボンクロス22，樹脂含浸補強繊維２が
脱落することはない。両者の一体化が両端部側に移って
いくに従い、縛着糸19はこの両者の一体化を阻害するこ
とになる為両者の中央部付近が一体化したら縛着糸19を
除去することが望ましい。
は除去する。カーボンクロス22，繊維強化樹脂層15，ア
ルミパイプは端部側より中央部の方から先に両者が一体
となっていくが、両者の中央部が一体となれば縛着糸19
を除去してもカーボンクロス22，樹脂含浸補強繊維２が
脱落することはない。両者の一体化が両端部側に移って
いくに従い、縛着糸19はこの両者の一体化を阻害するこ
とになる為両者の中央部付近が一体化したら縛着糸19を
除去することが望ましい。
【００４６】図６，７は圧縮空気の送気前後の断面図で
あり、符号23は間隙である。
あり、符号23は間隙である。
【００４７】続いて、送気を停止し、回動棒体５から金
属被覆繊維強化樹脂製円筒部材を引き抜き、且つ該円筒
部材から内筒体１を除去し、この金属被覆繊維強化樹脂
製円筒部材の表面を研削加工し、続いてこの研削面にハ
ードクロムメッキを施し、最後にこのハードクロムメッ
キ層16の表面を仕上げて加工して図８に図示したような
製品とする。
属被覆繊維強化樹脂製円筒部材を引き抜き、且つ該円筒
部材から内筒体１を除去し、この金属被覆繊維強化樹脂
製円筒部材の表面を研削加工し、続いてこの研削面にハ
ードクロムメッキを施し、最後にこのハードクロムメッ
キ層16の表面を仕上げて加工して図８に図示したような
製品とする。
【００４８】実施例に係る金属被覆繊維強化樹脂製円筒
部材は以上の工程により製造する為、従来例に比し、加
工工程が少なくなり、従って、それだけコスト安とな
り、またアルミパイプと繊維強化樹脂層15とが堅固に嵌
合されたそれだけ商品価値の高い製品が製造し得ること
になる。
部材は以上の工程により製造する為、従来例に比し、加
工工程が少なくなり、従って、それだけコスト安とな
り、またアルミパイプと繊維強化樹脂層15とが堅固に嵌
合されたそれだけ商品価値の高い製品が製造し得ること
になる。
【００４９】更に該金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材
は、樹脂含浸カーボンクロス22を介存せしめたことによ
りアルミパイプの熱収縮量が繊維強化樹脂層15と樹脂含
浸カーボンクロス22とから成る筒体の周方向における熱
収縮量を越える為両部材間に締め付け力が生じ、アルミ
パイプの脱落が生じない秀れた製品となる。
は、樹脂含浸カーボンクロス22を介存せしめたことによ
りアルミパイプの熱収縮量が繊維強化樹脂層15と樹脂含
浸カーボンクロス22とから成る筒体の周方向における熱
収縮量を越える為両部材間に締め付け力が生じ、アルミ
パイプの脱落が生じない秀れた製品となる。
【００５０】本実施例に係る製品とアルミパイプとの比
較データを以下に示す。
較データを以下に示す。
【００５１】
【表２】
【００５２】図１０は、前述の回動棒体５とは構造の異
なる回動棒体５を採用した場合であり、図５に相当する
図面である。金属製の内支持筒体20によりゴムチューブ
11は支持されている為内筒体１の最小径がこの内支持筒
体20により規制され、従って、内筒体１が内側にたわん
だりせず、樹脂含浸補強繊維２の巻回作業性が向上す
る。符号21は通気孔である。
なる回動棒体５を採用した場合であり、図５に相当する
図面である。金属製の内支持筒体20によりゴムチューブ
11は支持されている為内筒体１の最小径がこの内支持筒
体20により規制され、従って、内筒体１が内側にたわん
だりせず、樹脂含浸補強繊維２の巻回作業性が向上す
る。符号21は通気孔である。
【００５３】
【発明の効果】本発明は上述のようにしたから、極めて
量産性に秀れ、低コストにして金属筒体が堅固に被嵌さ
れた金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材を製造し得ること
になる。
量産性に秀れ、低コストにして金属筒体が堅固に被嵌さ
れた金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材を製造し得ること
になる。
【図１】本発明に係る内筒体の断面図である。
【図２】本発明に係る内筒体の別例の断面図である。
【図３】本発明の説明断面図である。
【図４】本発明の説明断面図である。
【図５】本発明の説明断面図である。
【図６】本発明の要部の説明断面図である。
【図７】本発明の要部の説明断面図である。
【図８】本発明により製造した製品の断面図である。
【図９】本発明の説明図である。
【図１０】本発明の別例の説明断面図である。
１ 内筒体 ２ 樹脂含浸補強繊維 ４ 金属筒体 15 繊維強化樹脂層 22 クロス材
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ 23:00 4Ｆ
Claims (2)
- 【請求項１】 径が可変する内筒体に樹脂含浸補強繊維
を該内筒体の径の拡大を阻害しない状態で巻回し、更に
巻回された樹脂含浸補強繊維に樹脂含浸クロス材を該ク
ロス材の縦糸若しくは緯糸が内筒体の軸芯方向とほぼ直
交する状態となるよう且つ前記同様内筒体の径の拡大を
阻害しない状態で巻回し、この繊維強化樹脂筒体に金属
筒体を被嵌し、内筒体の内側を適宜な手段により加圧し
て内筒体の径を拡大せしめながら樹脂含浸補強繊維を硬
化させ、樹脂含浸補強繊維と樹脂含浸クロス材と金属筒
体とを一体化せしめて金属被覆円筒部材を形成すること
を特徴とする金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造
法。 - 【請求項２】 径が可変する内筒体に樹脂含浸クロス材
を該クロス材の縦糸若しくは緯糸が内筒体の軸芯方向と
ほぼ直交する状態となるよう且つ該内筒体の径の拡大を
阻害しない状態で巻回し、更にこのクロス材の上に樹脂
含浸補強繊維を前記同様に内筒体の径の拡大を阻害しな
い状態で巻回し、この繊維強化樹脂筒体に金属筒体を被
嵌し、内筒体の内側を適宜な手段により加圧して内筒体
の径を拡大せしめながら樹脂含浸補強繊維を硬化させ、
樹脂含浸補強繊維と樹脂含浸クロス材と金属筒体とを一
体化せしめて金属被覆円筒部材を形成することを特徴と
する金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3309461A JPH05138749A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3309461A JPH05138749A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138749A true JPH05138749A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17993275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3309461A Pending JPH05138749A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 金属被覆繊維強化樹脂製円筒部材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138749A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272656A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sankyo Seisakusho:Kk | 金属／樹脂複合管およびその製造方法 |
| JP2015506293A (ja) * | 2012-01-06 | 2015-03-02 | ラバークラフト コーポレイション オブ カリフォルニア リミテッドＲｕｂｂｅｒｃｒａｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｌｔｄ． | 複合材料製造用通気孔アセンブリおよび接続方法 |
| US11052575B2 (en) | 2016-05-17 | 2021-07-06 | Rubbercraft Corporation Of California, Ltd. | Tri-layer bladder and related systems and methods for fabricating composite structures |
| US11642816B2 (en) | 2017-10-03 | 2023-05-09 | Rubbercraft Corporation Of California, Ltd. | Fluoroelastomer covered elastomeric tooling for composite manufacturing |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP3309461A patent/JPH05138749A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006272656A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sankyo Seisakusho:Kk | 金属／樹脂複合管およびその製造方法 |
| JP2015506293A (ja) * | 2012-01-06 | 2015-03-02 | ラバークラフト コーポレイション オブ カリフォルニア リミテッドＲｕｂｂｅｒｃｒａｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｌｔｄ． | 複合材料製造用通気孔アセンブリおよび接続方法 |
| US11052575B2 (en) | 2016-05-17 | 2021-07-06 | Rubbercraft Corporation Of California, Ltd. | Tri-layer bladder and related systems and methods for fabricating composite structures |
| US11642816B2 (en) | 2017-10-03 | 2023-05-09 | Rubbercraft Corporation Of California, Ltd. | Fluoroelastomer covered elastomeric tooling for composite manufacturing |
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