JPH0587123A - 繊維強化樹脂製ロール - Google Patents
繊維強化樹脂製ロールInfo
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- JPH0587123A JPH0587123A JP3251391A JP25139191A JPH0587123A JP H0587123 A JPH0587123 A JP H0587123A JP 3251391 A JP3251391 A JP 3251391A JP 25139191 A JP25139191 A JP 25139191A JP H0587123 A JPH0587123 A JP H0587123A
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- pipe
- frp
- plating
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- Pending
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Abstract
して強い抵抗力を有する耐久性の優れた金属めっき被覆
層を有するFRP製ロールを提供する。 【構成】FRP製ロール素管の表面のめっき層が該ロー
ル素管の端部において該ロール素管の内側まで巻き込ま
れて設けられているFRP製ロール。
Description
と同等の表面特性を持つ繊維強化樹脂製ロ−ルに関す
る。
野においてロールが使用されてきている。そして搬送の
容易さ、生産性の向上、省力化等の目的のためにロール
の軽量化が行われてきた。最近では、更なる軽量化のた
めにロールの素材を金属から繊維強化樹脂(以下、FR
Pと称することがある)に置き換えたFRP製ロールが
使用されつつある。
滑性や耐摩耗性は必ずしも十分でなく、又、使用目的に
よってはロールに導電性が無いため静電気が発生し使用
上の問題となることがある。これらを解決する手段とし
て例えば特開昭61−194197号公報にはFRP製
ロール素管(パイプ)の表面に導電層が形成され、つい
で電解めっきにより表面が金属で被覆されたFRP製ロ
ールについての開示がある。また、特開昭63−925
64号公報にはめっき端部を起点とするめっき層の剥離
に対して高い抵抗を持たせるために、めっき層を金属フ
ィッティング部(本発明でいうヘッダー部分)まで巻き
込ませるという技術の開示がある。
ロール素管の円筒部表面のみにめっきを施した場合は、
ロール端部にあるめっき端が剥離の起点となる場合があ
る。また、めっき層を金属フィッティングまで巻き込ま
せるという方法についてはめっき層の剥離防止には効果
があるが、フィッティング部が金属製でありFRPロー
ルの長所である軽量化が十分に満足できない場合があ
る。また、該方法では、FRP製ロール素管に予め金属
フィッティング部を嵌合した後、めっきをする必然性が
あり、製作の手順が限定されるため工程的に問題となる
場合がある。さらに、ロールの金属フィッティング部を
修理、あるいは改良のために取り替える時に煩雑な作業
が必要となるという問題がある。
を解決するためになされたものであり、従来の鋼製のロ
ールをFRP化することにより軽量化し、かつ鋼製ロー
ルの持つ利点であった耐摩耗性や平面平滑性を付与する
ために表面にめっきを施したロールにおいて、めっき層
がFRP製ロール素管からの剥離に対して強い抵抗力を
持ち耐久性に優れ、かつ、製造及び保守、補修が容易な
FRP製ロールを提供することにある。
っきが施された繊維強化樹脂製ロールであって、該金属
めっき層が繊維強化樹脂製ロール素管の端部において該
ロール素管の内側まで巻き込まれていることを特徴とす
る繊維強化樹脂製ロールに関する。すなわち本発明によ
れば、FRP製ロールにめっきを施すにあたり、めっき
層をFRP製ロール素管の端部においてその内側まで巻
き込ませた後、ヘッダー部分を嵌合することにより、従
来鋼製のロールに比べて極めて軽量で、かつ鋼製ロール
の持つ利点であった良好な耐摩耗性や平面平滑性を持
ち、しかもめっき層がFRP素管からの剥離に対して強
い抵抗力を持ち耐久性に優れ、製造及び保守、補修が容
易なFRP製ロールを提供することができる。
る。図1は本発明のFRP製ロールを表す。本発明に用
いられるFRP製ロールの素管1の製造において、強化
繊維としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維
等の無機繊維及び芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊
維、ポリエレチレン繊維等が例示される有機繊維から選
ばれた1種類または2種類以上の繊維を用いることがで
きる。また形状の異なった繊維を組合せて用いることも
できる。さらに、上記強化繊維の他にタルク、マイカ、
シリカ等の無機質粒状物や鉄粉やアルミニウムなどの金
属粉を添加してもよい。
定されず、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビニルエス
テル樹脂等の熱硬化製樹脂及びポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ナイロン6、ナイロン66、ポリエーテルスル
フォン等の熱可塑性樹脂を用いることができる。なかで
もロール素管の製造プロセスや製品の性能面からエポキ
シ樹脂やビニルエステル樹脂が好適である。
ール素管の製造まではとくに限定されるものではない。
例えば、上記強化繊維の繊維トウに未硬化の樹脂を含浸
させさせた後、フィラメントワインディング法により製
造することができる。また、引き揃えられた繊維束に未
硬化樹脂が含浸されたシート状プリプレグをマンドレル
に巻きつけ加熱、加圧してロール素管を製造することも
できる。
かつその端部において内面までめっきを巻き込ませるた
めに、ヘッダー部分を取り付ける前にめっきを行う。具
体的には例えば、該ロール素管の外周表面及び端部を含
む素管内側面にドロマイト等の無機粉末を含有するエポ
キシ樹脂を塗工、硬化し、化学エッチング後無電解めっ
きをし、その後に電解めっきを施すことで所望の金属表
面を持ち、めっき層がFRPロール素管の内側まで巻き
込まれているFRP製ロール素管を得ることができる。
該ロール表面を導電化するためマトリクス樹脂に金属粉
を混ぜたり、金属粉を含有した樹脂をFRPロール素管
の外表面及び端部を含む内面に塗工して、しかる後に直
接電解めっきをすることにより所望の金属表面をもち、
めっき層がFRPロール素管の内側まで周り込んだFR
P製ロールを得ることもできる。
に特に限定はなく、鋼、アルミニウムなどの金属、及び
その上に金属めっきが施されたもの、あるいは、特に軽
量化が望まれる用途には、炭素繊維やガラス繊維等を強
化繊維とするFRP製のもの、及びその上に金属めっき
が施されたものを用いることができる。FRP製ヘッダ
ーを成型する場合は、上記のFRP製ロール素管の製造
に用いられる強化繊維及びマトリックス樹脂を組み合わ
せて用いることができるがFRP製ロール素管製造に用
いた素材と必ずしも同一である必要はない。製造には従
来公知の種々の方法を用いることができるが、例えば前
記フィラメントワインディング法やシート状プリプレグ
を型材に積層し、加熱、加圧賦形することで製造でき
る。金属製のヘッダーを用いると静電気除去の効果が著
しい。
RP製ロール素管1とヘッダー部分2とは例えば従来か
ら公知の樹脂接着剤により接着により接合することがで
きる。あるいは,ピン止め等の機械的な接合と接着接合
の併用も可能である。また、前述のフィラメントワイン
ディング法等によりFRP製ロール素管とヘッダー部分
を一体で成型することもできる。
な工業分野において、従来の鋼製ロールと同様の表面性
能を持ち、静電気除去性に優れ、軽量でしかも耐久性が
あり、かつ搬送が容易であり、生産性の向上、省力化等
の目的にも有用なロールを提供するものである。
説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定さ
れるものではない。
レルをフィラメントワインディング装置に装着し、該マ
ンドレルに離型剤を塗布した後、炭素繊維を液状のエポ
キシ樹脂組成物に含浸しつつその上に巻き付けた。繊維
の巻き付け角度は±16°、巻き付け厚みは3.0mm
とした。繊維と樹脂の体積割合は繊維が60±2%とな
るように樹脂の付着量を調整した。
ス社製マグナマイト AS4(弾性率24ton/mm
2 、強度390kg/mm2 )を用いた。エポキシ樹脂
組成物としてはエポキシ樹脂として住友化学工業(株)
製スミエポキシ ELA128(ビスフェノールAのジ
グリシジルエーテル)、硬化剤としてはユニロイヤル社
製トノックス 60−40(メタフェニレンジアミンと
ジアミノジフェニルエーテルの共融混合物)を化学量論
量配合したものを用いた。
含浸された炭素繊維を、マンドレルごと熱硬化炉に入
れ、150℃で2時間硬化させた。硬化後マンドレルか
ら脱型し、両端部分の不要部分を切断除去した。さらに
旋盤を用いて表面を切削し炭素繊維強化樹脂製ロール素
管を得た。
業(株)製HN−5500(メチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸)を85重量部、硬化促進剤として住友化学工業
(株)製スミキュア D(2,4,6−トリス(ジメチ
ルアミノメチル)フェノール)を1重量部を混合した。
続いて、清水工業製ドロマイトDW350(炭酸マグネ
シウムカルシウム)50重量部添加し攪拌、混合してめ
っき用樹脂組成物とした。
製フィラメントマットMF30W(ガラスファイバーフ
ィラメント、目付30g/m2 )に含浸させ、上記炭素
繊維強化樹脂性ロ−ル素管の外表面全体及びめっきを巻
き込ませる端部を含む内面に貼着した。続いて、樹脂含
浸したマットが貼着されたロール素管を加熱炉に入れめ
っき用エポキシ樹脂組成物を120℃で2時間硬化させ
た。
ール素管を旋盤を用いて切削加工し、真円度や表面を粗
仕上げした。ついでロール素管外表面全体及びめっきを
巻き込ませる端部を含む内側に常法により無電解ニッケ
ルめっきを施して、炭素繊維強化樹脂製ロール素管の内
側まで無電解ニッケルめっきされたパイプを得た。
っきを約1mmの厚みで施した。銅めっきが厚付けで施
されたロールを旋盤を用いて切削し、さらにバフ研磨を
施し、所望の真円度及び表面精度に仕上げた。さらに続
いて、常法により電解クロムめっきを30μ施し、表面
をバフ研磨し所望の表面精度及び真円度をもつめっき層
がロール素管の内側まで巻き込まれたパイプを得た。
を半径35mmの円状に切り出し、上記ロ−ル素管製造
の場合と全く同様の樹脂を含浸させた。得られたシート
状物を16枚積層し熱プレス中で150℃、15気圧に
て2時間加熱加圧成型し、厚さ5mmの円盤2ケを成型
した。炭素繊維強化樹脂製の該円盤をロールのヘッダー
部分とするため円盤の中心に半径5mmの円孔を空け
た。また、円盤の円周部分に付着した成型時に湧き出し
た不要樹脂を切削除去し精度良く半径35mmの炭素繊
維強化樹脂製ヘッダー部分を得た。
5mm鋼製ジャーナル部分を図1に示した通り接着剤を
用いて取り付けた。接着剤としては、上記エポキシEL
A128にトリエチレンテトラミンを化学量論量配合し
たものを用い、80℃で30分硬化させて金属製ジャー
ナル部分が取り付けられたFRP製ヘッダー部分を2ケ
作成した。
れたヘッダー部分の円盤の円周部分にジャーナル部分を
ヘッダー部分に取り付ける際に用いた接着剤と全く同様
のものを塗布し上記のとおりにめっきされた炭素繊維強
化樹脂製パイプの両端部に嵌合し、80℃で30分硬化
し、軽量でかつ鋼製ロールと同様の表面性能を持ち、さ
らには、耐久性に優れた炭素繊維強化樹脂製ロールを得
た。
れた繊維強化樹脂製ロールの部分断面図を表す。
Claims (1)
- 【請求項1】表面に金属めっきが施された繊維強化樹脂
製ロールであって、該金属めっき層が繊維強化樹脂製ロ
ール素管の端部において該ロール素管の内側まで巻き込
まれていることを特徴とする繊維強化樹脂製ロ−ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3251391A JPH0587123A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維強化樹脂製ロール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3251391A JPH0587123A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維強化樹脂製ロール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0587123A true JPH0587123A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17222148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3251391A Pending JPH0587123A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 繊維強化樹脂製ロール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0587123A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-09-30 JP JP3251391A patent/JPH0587123A/ja active Pending
Cited By (9)
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