JPH0554417B2 - - Google Patents
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- JPH0554417B2 JPH0554417B2 JP60121521A JP12152185A JPH0554417B2 JP H0554417 B2 JPH0554417 B2 JP H0554417B2 JP 60121521 A JP60121521 A JP 60121521A JP 12152185 A JP12152185 A JP 12152185A JP H0554417 B2 JPH0554417 B2 JP H0554417B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、曲り管およびテーパー管に関し、詳
しくは高強度繊維糸を特定の配列に編組したスリ
ーブに、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを基
材として用いた強度および剛性を向上させた曲り
管およびテーパー管に関する。 ［従来の技術］ 従来、トーンアームやＵ字ヒータ等の熱硬化性
樹脂よりなる曲り管およびテーパー管（以下、
FRP管と総称する）の補強方法としては、繊維
糸や金属線をスパイラル状に編組したり、フイラ
メント・ワインデイング等を行ない、これに熱硬
化性樹脂を含浸したものを基材として用いてい
た。このように軸方向に対し斜め方向にのみ繊維
糸を編組し、これに熱硬化性樹脂を含浸したプリ
プレグシート（以下、通常シートという）を基材
とするFRP管は、基材中に管軸方向の成分がな
いため、管軸方向の強度や剛性が低いという欠点
があつた。 また、軸方向（一方向）のみに繊維糸を配列
し、これに鉄硬化性樹脂を含浸したプリプレグシ
ート（以下、UDシートという）と織物を積層し
たものを基材としたものは、直管として用いる場
合は十分な強度および剛性を有するが、曲り管の
ように屈曲部を有するものにおいては次のような
問題が生じる。すなわち、織物自体は伸縮度が小
さく、またUDシートは糸ずれが生じにくいた
め、屈曲部の内側において繊維糸が蛇行し部分的
に〓間が生じることにより強度や剛性を低下させ
る。さらにUDシートは一般に積層して用いられ
るが、屈曲部においてシート間に層間剥離が生じ
強度が低下するという欠点がある。 また、合成樹脂やゴムを補強すべく、管軸方向
に対して斜め方向および軸方向に合成繊維糸や金
属線等を編組した基材を用いた管の製造方法が特
公昭56−45367号公報に開示されている。しかし
ながら、この方法では、前述のUDシートを用い
たものと同様に層間剥離を防止できず、本発明で
要求するような性状を有するFRP管を製造する
ことができない。 このように、従来においては満足できる強度や
剛性を備えたFRP管は得ることができないとい
うのが現状であつた。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の課題を解消すべくなされたも
ので、強度や剛性を向上させたFRP管を提供す
ることを目的とする。 ［課題を解決するための手段および作用］ 本発明者のこの目的は以下に示す構成のFRP
管によつて達成される。 すなわち本発明は、得られる曲り管またはテー
パー管の軸方向および軸方向に対し斜め方向に高
強度繊維糸を配して編組したスリーブに、熱硬化
性樹脂を含浸せしめたプリプレグを基材として用
いることを特徴とする曲り管およびテーパー管に
ある。 以下、本発明の図面に基づいて説明する。 第１図ａ〜ｅは、本発明のFRP管の製造方法
の一連の工程を説明する図である。 本発明においては、FRP管とした時に管軸方
向に対し斜め方向に交差して配した高強度繊維糸
（以下、アングルプライという）と管軸方向に配
した高強度繊維糸（以下、ストレートプライとい
う）を編組してなるスリーブに熱硬化性樹脂を含
浸した同図ａ〜ｃに示すような構造を有するプリ
プレグを製造する。同図において、１はFRP管
をベース基材となる熱硬化性樹脂を示す。２はア
ングルプライを示し、３はストレートプライを示
す。 この場合、アングルプライ２は必要とされる
FRP管の強度や剛性に応じて、得られる管の軸
方向に対し5°〜85°の任意の角度に編組される。
この角度が小さい程、軸方向の強度が増すが、逆
に円周方向の強度が低くなる。またアングルプラ
イ２およびストレートプライ３の太さや本数等も
FRP管に必要とされる強度や剛性に応じて適宜
選択される。 アングルプライ２やストレートプライ３に用い
られる高強度繊維糸の材料としては、炭素繊維、
シリコンカーバイト繊維、ポリアミド繊維、窒化
ケイ素繊維、アルミナ繊維等が例示される。これ
らの材料からなる高強度繊維糸は必要に応じて２
種以上混合して用いることもできる。本発明にお
いては、斜め方向の高強度繊維糸のみならず軸方
向にも高高度繊維糸を有しているため軸方向およ
び円周方向の両方向に優れた強度や剛性が得られ
る。 本発明において用いられる熱硬化性樹脂１とし
ては、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂等が例示される。 このプリプレグは芯材（図示せず）に積層、ロ
ーリングされ、芯材を抜き取ることによつて中空
環状の均一な厚みの基材となつている。 さらに、同図ｄに示すように中空環状の基材の
内側にゴム袋４を挿入し、外側には型材（図示せ
ず）を被覆する。ゴム袋４および型材は、屈曲部
において中空環状の基材の断面の形状や厚みが変
形しないようにするために用いられる。この状態
で外部からゴム袋４および型材に外圧を加えるこ
とによつて中空環状の基材に屈曲部を形成する。 次に、加圧下で加熱硬化し、同図ｅに示すよう
なFRP管が得られる。 本発明のFRP管を例示すると第２図に示すご
とくである。同図ａはトーンアーム５、同図ｂは
車椅子フレーム６、同図ｃはコイルスプリング７
および同図ｄはＵ字ヒーター８を示す。これら
は、本発明のFRP管の具体例を示すものであつ
て、本発明はこれらに限定されるものではなく、
FRP管のすべてに適用される。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例および比較例に基づき具
体的に説明する。 実施例１および比較例１〜２ 第１図ａ〜ｃに示すような、アングルプライと
ストレートプライで編組されたスリーブで補強さ
れ、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを用い、
第２図ｂに示すような車椅子フレームを製造した
（実施例１）。 比較のため、アングルプライのみ補強されたプ
リプレグ（通常シート）およびストレートプライ
のみで補強されたプリプレグ（UDシート）を用
いて同様に車椅子フレームを製造した（比較例１
〜２）。 この車椅子フレームを第３図に示すごとく、一
端を固定端、他端を自由端とし、屈曲部に荷重を
かけ、破壊荷重（Kg）と５Kgの荷重に対する自由
端の荷重方向(y)の変位（mm）および荷重方向と直
角方向(x)の変位（mm）を測定した。結果を第１表
に示す。
しくは高強度繊維糸を特定の配列に編組したスリ
ーブに、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを基
材として用いた強度および剛性を向上させた曲り
管およびテーパー管に関する。 ［従来の技術］ 従来、トーンアームやＵ字ヒータ等の熱硬化性
樹脂よりなる曲り管およびテーパー管（以下、
FRP管と総称する）の補強方法としては、繊維
糸や金属線をスパイラル状に編組したり、フイラ
メント・ワインデイング等を行ない、これに熱硬
化性樹脂を含浸したものを基材として用いてい
た。このように軸方向に対し斜め方向にのみ繊維
糸を編組し、これに熱硬化性樹脂を含浸したプリ
プレグシート（以下、通常シートという）を基材
とするFRP管は、基材中に管軸方向の成分がな
いため、管軸方向の強度や剛性が低いという欠点
があつた。 また、軸方向（一方向）のみに繊維糸を配列
し、これに鉄硬化性樹脂を含浸したプリプレグシ
ート（以下、UDシートという）と織物を積層し
たものを基材としたものは、直管として用いる場
合は十分な強度および剛性を有するが、曲り管の
ように屈曲部を有するものにおいては次のような
問題が生じる。すなわち、織物自体は伸縮度が小
さく、またUDシートは糸ずれが生じにくいた
め、屈曲部の内側において繊維糸が蛇行し部分的
に〓間が生じることにより強度や剛性を低下させ
る。さらにUDシートは一般に積層して用いられ
るが、屈曲部においてシート間に層間剥離が生じ
強度が低下するという欠点がある。 また、合成樹脂やゴムを補強すべく、管軸方向
に対して斜め方向および軸方向に合成繊維糸や金
属線等を編組した基材を用いた管の製造方法が特
公昭56−45367号公報に開示されている。しかし
ながら、この方法では、前述のUDシートを用い
たものと同様に層間剥離を防止できず、本発明で
要求するような性状を有するFRP管を製造する
ことができない。 このように、従来においては満足できる強度や
剛性を備えたFRP管は得ることができないとい
うのが現状であつた。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の課題を解消すべくなされたも
ので、強度や剛性を向上させたFRP管を提供す
ることを目的とする。 ［課題を解決するための手段および作用］ 本発明者のこの目的は以下に示す構成のFRP
管によつて達成される。 すなわち本発明は、得られる曲り管またはテー
パー管の軸方向および軸方向に対し斜め方向に高
強度繊維糸を配して編組したスリーブに、熱硬化
性樹脂を含浸せしめたプリプレグを基材として用
いることを特徴とする曲り管およびテーパー管に
ある。 以下、本発明の図面に基づいて説明する。 第１図ａ〜ｅは、本発明のFRP管の製造方法
の一連の工程を説明する図である。 本発明においては、FRP管とした時に管軸方
向に対し斜め方向に交差して配した高強度繊維糸
（以下、アングルプライという）と管軸方向に配
した高強度繊維糸（以下、ストレートプライとい
う）を編組してなるスリーブに熱硬化性樹脂を含
浸した同図ａ〜ｃに示すような構造を有するプリ
プレグを製造する。同図において、１はFRP管
をベース基材となる熱硬化性樹脂を示す。２はア
ングルプライを示し、３はストレートプライを示
す。 この場合、アングルプライ２は必要とされる
FRP管の強度や剛性に応じて、得られる管の軸
方向に対し5°〜85°の任意の角度に編組される。
この角度が小さい程、軸方向の強度が増すが、逆
に円周方向の強度が低くなる。またアングルプラ
イ２およびストレートプライ３の太さや本数等も
FRP管に必要とされる強度や剛性に応じて適宜
選択される。 アングルプライ２やストレートプライ３に用い
られる高強度繊維糸の材料としては、炭素繊維、
シリコンカーバイト繊維、ポリアミド繊維、窒化
ケイ素繊維、アルミナ繊維等が例示される。これ
らの材料からなる高強度繊維糸は必要に応じて２
種以上混合して用いることもできる。本発明にお
いては、斜め方向の高強度繊維糸のみならず軸方
向にも高高度繊維糸を有しているため軸方向およ
び円周方向の両方向に優れた強度や剛性が得られ
る。 本発明において用いられる熱硬化性樹脂１とし
ては、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂等が例示される。 このプリプレグは芯材（図示せず）に積層、ロ
ーリングされ、芯材を抜き取ることによつて中空
環状の均一な厚みの基材となつている。 さらに、同図ｄに示すように中空環状の基材の
内側にゴム袋４を挿入し、外側には型材（図示せ
ず）を被覆する。ゴム袋４および型材は、屈曲部
において中空環状の基材の断面の形状や厚みが変
形しないようにするために用いられる。この状態
で外部からゴム袋４および型材に外圧を加えるこ
とによつて中空環状の基材に屈曲部を形成する。 次に、加圧下で加熱硬化し、同図ｅに示すよう
なFRP管が得られる。 本発明のFRP管を例示すると第２図に示すご
とくである。同図ａはトーンアーム５、同図ｂは
車椅子フレーム６、同図ｃはコイルスプリング７
および同図ｄはＵ字ヒーター８を示す。これら
は、本発明のFRP管の具体例を示すものであつ
て、本発明はこれらに限定されるものではなく、
FRP管のすべてに適用される。 ［実施例］ 以下、本発明を実施例および比較例に基づき具
体的に説明する。 実施例１および比較例１〜２ 第１図ａ〜ｃに示すような、アングルプライと
ストレートプライで編組されたスリーブで補強さ
れ、熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを用い、
第２図ｂに示すような車椅子フレームを製造した
（実施例１）。 比較のため、アングルプライのみ補強されたプ
リプレグ（通常シート）およびストレートプライ
のみで補強されたプリプレグ（UDシート）を用
いて同様に車椅子フレームを製造した（比較例１
〜２）。 この車椅子フレームを第３図に示すごとく、一
端を固定端、他端を自由端とし、屈曲部に荷重を
かけ、破壊荷重（Kg）と５Kgの荷重に対する自由
端の荷重方向(y)の変位（mm）および荷重方向と直
角方向(x)の変位（mm）を測定した。結果を第１表
に示す。
【表】
第１表に示されるごとく、実施例１は比較例１
〜２に比較して破壊荷重が大きい。また、実施例
１はｘ方向およびｙ方向のいずれの変位も小さい
が、アングルプライを用いた比較例１はｘ方向の
変位が大きく、ストレートプライを用いた比較例
２はｙ方向の変位が大きい。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、以下の如
き効果を奏する。 管の軸方向にストレートプライが通つている
ため、円周方向のみならず軸方向の強度および
剛性にも優れているFRP管を製造することが
できる。 ストレートプライの本数や太さおよびアング
ルプライの編組角度を調節することにより任意
の強度や剛性のFRP管を製造できる。 スリーブの編組が一工程で簡単に行なうこと
ができるため、製造工程が簡易である。 アングルプライを、FRP管の強度に寄与し
ない程度の極細の糸にすることにより実質的に
ストレートプライのみのFRP管も製造できる。 なお、本発明のFRP管を焼成して、樹脂また
はピツチを含浸し、焼成、含浸を繰返し、密度を
向上させた炭素−炭素複合材とすることも可能で
ある。このような炭素−炭素複合材としては第２
図ｄに示すようなＵ字ヒーターが挙げられる。
〜２に比較して破壊荷重が大きい。また、実施例
１はｘ方向およびｙ方向のいずれの変位も小さい
が、アングルプライを用いた比較例１はｘ方向の
変位が大きく、ストレートプライを用いた比較例
２はｙ方向の変位が大きい。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、以下の如
き効果を奏する。 管の軸方向にストレートプライが通つている
ため、円周方向のみならず軸方向の強度および
剛性にも優れているFRP管を製造することが
できる。 ストレートプライの本数や太さおよびアング
ルプライの編組角度を調節することにより任意
の強度や剛性のFRP管を製造できる。 スリーブの編組が一工程で簡単に行なうこと
ができるため、製造工程が簡易である。 アングルプライを、FRP管の強度に寄与し
ない程度の極細の糸にすることにより実質的に
ストレートプライのみのFRP管も製造できる。 なお、本発明のFRP管を焼成して、樹脂また
はピツチを含浸し、焼成、含浸を繰返し、密度を
向上させた炭素−炭素複合材とすることも可能で
ある。このような炭素−炭素複合材としては第２
図ｄに示すようなＵ字ヒーターが挙げられる。
第１図ａ〜ｅは本発明のFRP管を製造する一
連の工程を説明する図、第２図ａ〜ｄは本発明の
FRP管の具体例を示す図である。第３図は実施
例１および比較例１〜２の試験方法を示す車椅子
フレームの概略図。 １……熱硬化性樹脂、２……アングルプライ、
３……ストレートプライ、４……ゴム袋、５……
トーンアーム、６……車椅子フレーム、７……コ
イルスプリング、８……Ｕ字ヒーター。
連の工程を説明する図、第２図ａ〜ｄは本発明の
FRP管の具体例を示す図である。第３図は実施
例１および比較例１〜２の試験方法を示す車椅子
フレームの概略図。 １……熱硬化性樹脂、２……アングルプライ、
３……ストレートプライ、４……ゴム袋、５……
トーンアーム、６……車椅子フレーム、７……コ
イルスプリング、８……Ｕ字ヒーター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 得られる曲り管またはテーパー管の軸方向お
よび該軸方向に対し斜め方向に交差させて高強度
繊維糸を配して編組したスリーブに、熱硬化性樹
脂を含浸せしめたプリプレグを基材として用いる
ことを特徴とする曲り管およびテーパー管。 ２ 前記高強度繊維が炭素繊維、シリコンカーバ
イド繊維、ポリアミド繊維、窒化ケイ素繊維、ア
ルミナ繊維から選択される前記特許請求の範囲第
１項記載の曲り管およびテーパー管。 ３ 前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂、尿素樹
脂、フエノール樹脂、メラミン樹脂から選択され
る前記特許請求の範囲第１項または第２項記載の
曲り管およびテーパー管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121521A JPS61279535A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 曲り管およびテーパー管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121521A JPS61279535A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 曲り管およびテーパー管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279535A JPS61279535A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0554417B2 true JPH0554417B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=14813279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60121521A Granted JPS61279535A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 曲り管およびテーパー管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279535A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09175643A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-07-08 | Sanki Plan:Kk | コーナートランサー |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110935770A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-03-31 | 成都四威高科技产业园有限公司 | 一种波导管复合填充弯扭加工方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062271A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-05-28 | ||
| JPS5430422A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Hitachi Ltd | Ac motor system |
| JPS5436624A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-17 | Kubota Ltd | Butterfly valve |
| JPS58216635A (ja) * | 1982-06-12 | 1983-12-16 | 株式会社オリムピック | 釣竿の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166662U (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-08 | ダイワ精工株式会社 | 中空釣竿 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP60121521A patent/JPS61279535A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5062271A (ja) * | 1973-10-05 | 1975-05-28 | ||
| JPS5430422A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Hitachi Ltd | Ac motor system |
| JPS5436624A (en) * | 1977-08-25 | 1979-03-17 | Kubota Ltd | Butterfly valve |
| JPS58216635A (ja) * | 1982-06-12 | 1983-12-16 | 株式会社オリムピック | 釣竿の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09175643A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-07-08 | Sanki Plan:Kk | コーナートランサー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279535A (ja) | 1986-12-10 |
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