JPH09267408A - Ｆｒｐ管の製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ管の製造方法Info
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- JPH09267408A JPH09267408A JP8104565A JP10456596A JPH09267408A JP H09267408 A JPH09267408 A JP H09267408A JP 8104565 A JP8104565 A JP 8104565A JP 10456596 A JP10456596 A JP 10456596A JP H09267408 A JPH09267408 A JP H09267408A
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- resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内圧成形法において、プリフォームとキャビ
ティの大きさの関係を適正化することにより、優れた品
質のＦＲＰ管を得る。 【解決手段】 可撓性チューブを少なくとも補強繊維で
被覆してなる管状のプリフォームを金型のキャビティ内
に入れ、可撓性チューブ内を加圧しプリフォームをキャ
ビティの壁面に押し付けてＦＲＰ管を成形するに際し、
前記加圧前のプリフォームの外周長（Ｃｐ）とキャビテ
ィの内周長（Ｃｃ）との関係をＣｐ＞０．６Ｃｃとする
ことを特徴とする、ＦＲＰ管の製造方法。
ティの大きさの関係を適正化することにより、優れた品
質のＦＲＰ管を得る。 【解決手段】 可撓性チューブを少なくとも補強繊維で
被覆してなる管状のプリフォームを金型のキャビティ内
に入れ、可撓性チューブ内を加圧しプリフォームをキャ
ビティの壁面に押し付けてＦＲＰ管を成形するに際し、
前記加圧前のプリフォームの外周長（Ｃｐ）とキャビテ
ィの内周長（Ｃｃ）との関係をＣｐ＞０．６Ｃｃとする
ことを特徴とする、ＦＲＰ管の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＲＰ管の製造方
法に関し、とくに、内圧成形法を用いたＦＲＰ管の製造
方法に関する。
法に関し、とくに、内圧成形法を用いたＦＲＰ管の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に内圧成形法と呼ばれているＦＲＰ
管の成形法が知られている。この内圧成形法では、たと
えば、可撓性チューブ上に樹脂を含浸した補強繊維ある
いはプリプレグを設けて管状のプリフォームを作製し、
該プリフォームを金型のキャビティ内にセットして可撓
性チューブに内圧をかけ、可撓性チューブを膨張させて
プリフォーム外面をキャビティの壁面に押し付け、未硬
化の樹脂を加熱・加圧して硬化させることによりＦＲＰ
管を成形するようにしている。また、可撓性チューブ上
には樹脂を含浸しないドライ状態の補強繊維を設け、該
プリフォームを金型のキャビティ内にセットした後、該
キャビティ内に樹脂を注入して成形する方法、いわゆる
ＲＴＭ法（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉ
ｎｇ）も知られている（例えば、特開平６−２８６００
５号公報）。さらに、未反応モノマーを注入して成形す
る、反応射出成形法も知られている（例えば、特開平５
−２０８４２７号公報）。
管の成形法が知られている。この内圧成形法では、たと
えば、可撓性チューブ上に樹脂を含浸した補強繊維ある
いはプリプレグを設けて管状のプリフォームを作製し、
該プリフォームを金型のキャビティ内にセットして可撓
性チューブに内圧をかけ、可撓性チューブを膨張させて
プリフォーム外面をキャビティの壁面に押し付け、未硬
化の樹脂を加熱・加圧して硬化させることによりＦＲＰ
管を成形するようにしている。また、可撓性チューブ上
には樹脂を含浸しないドライ状態の補強繊維を設け、該
プリフォームを金型のキャビティ内にセットした後、該
キャビティ内に樹脂を注入して成形する方法、いわゆる
ＲＴＭ法（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉ
ｎｇ）も知られている（例えば、特開平６−２８６００
５号公報）。さらに、未反応モノマーを注入して成形す
る、反応射出成形法も知られている（例えば、特開平５
−２０８４２７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような内圧成形
法においては、成形品の良好な仕上がり状態を得るため
には、可撓性チューブが内圧負荷により膨張される際、
その外周に配されている樹脂含浸補強繊維が、キャビテ
ィの壁面に正確に良好に密着されなければならない。良
好な密着状態を得るためには、内圧負荷前の管状プリフ
ォームの外周長とキャビティ内周長との関係は重要な要
因となり、しかもこの要因は、プリフォームにおける補
強繊維の配向の仕方によって適正範囲が変化する。
法においては、成形品の良好な仕上がり状態を得るため
には、可撓性チューブが内圧負荷により膨張される際、
その外周に配されている樹脂含浸補強繊維が、キャビテ
ィの壁面に正確に良好に密着されなければならない。良
好な密着状態を得るためには、内圧負荷前の管状プリフ
ォームの外周長とキャビティ内周長との関係は重要な要
因となり、しかもこの要因は、プリフォームにおける補
強繊維の配向の仕方によって適正範囲が変化する。
【０００４】ところが、上記特開平６−２８６００５号
公報や特開平５−２０８４２７号公報に示されている従
来技術にあっては、上記のような要因が考慮されていな
かった。そのため、これら各公報の実施例に記載されて
いる繊維配向角が１５°／６０°のプリフォームや、６
０°／２０°のプリフォームにおいては、キャビティの
内周長に対してプリフォームの外周長が小さすぎる場
合、チューブに内圧を負荷してもプリフォームが完全に
は膨らみ切らず、キャビティ壁面に対して密着不良とな
って、成形されるＦＲＰ管の表面にボイドが残ったり、
樹脂リッチの部分が生じたりするという問題が起こるお
それがある。
公報や特開平５−２０８４２７号公報に示されている従
来技術にあっては、上記のような要因が考慮されていな
かった。そのため、これら各公報の実施例に記載されて
いる繊維配向角が１５°／６０°のプリフォームや、６
０°／２０°のプリフォームにおいては、キャビティの
内周長に対してプリフォームの外周長が小さすぎる場
合、チューブに内圧を負荷してもプリフォームが完全に
は膨らみ切らず、キャビティ壁面に対して密着不良とな
って、成形されるＦＲＰ管の表面にボイドが残ったり、
樹脂リッチの部分が生じたりするという問題が起こるお
それがある。
【０００５】本発明の課題は、このような成形不良が生
じるおそれを除去するために、従来考慮されていなかっ
た新しい要因に着目し、該要因を適正な範囲内に制御あ
るいは調整することによって、より優れた品質のＦＲＰ
管を得ることにある。
じるおそれを除去するために、従来考慮されていなかっ
た新しい要因に着目し、該要因を適正な範囲内に制御あ
るいは調整することによって、より優れた品質のＦＲＰ
管を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のＦＲＰ管の製造方法は、可撓性チューブを
少なくとも補強繊維で被覆してなる管状のプリフォーム
を金型のキャビティ内に入れ、可撓性チューブ内を加圧
しプリフォームをキャビティの壁面に押し付けてＦＲＰ
管を成形するに際し、前記加圧前のプリフォームの外周
長（Ｃｐ）とキャビティの内周長（Ｃｃ）との関係をＣ
ｐ＞０．６Ｃｃとすることを特徴とする方法からなる。
に、本発明のＦＲＰ管の製造方法は、可撓性チューブを
少なくとも補強繊維で被覆してなる管状のプリフォーム
を金型のキャビティ内に入れ、可撓性チューブ内を加圧
しプリフォームをキャビティの壁面に押し付けてＦＲＰ
管を成形するに際し、前記加圧前のプリフォームの外周
長（Ｃｐ）とキャビティの内周長（Ｃｃ）との関係をＣ
ｐ＞０．６Ｃｃとすることを特徴とする方法からなる。
【０００７】とくにプリフォームにおいて上記補強繊維
を管軸方向に対し±４５°以下の角度に配する場合、外
周長Ｃｐと内周長Ｃｃとの関係はＣｐ＞０．８Ｃｃとす
ることが好ましい。
を管軸方向に対し±４５°以下の角度に配する場合、外
周長Ｃｐと内周長Ｃｃとの関係はＣｐ＞０．８Ｃｃとす
ることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明方法においては、内圧成形
法が用いられる。この方法においては、可撓性チュー
ブ、たとえば可撓性を有する樹脂からなるチューブ（た
とえばナイロンチューブ）が用いられ、該可撓性チュー
ブを、少なくとも補強繊維で被覆して管状のプリフォー
ムを形成する。形成されたプリフォームを所定の金型の
キャビティ内に入れ、可撓性チューブ内を加圧して可撓
性チューブを径方向に膨張させ、それによってプリフォ
ームをキャビティの壁面に押し付けて所定形状のＦＲＰ
管を成形する。
法が用いられる。この方法においては、可撓性チュー
ブ、たとえば可撓性を有する樹脂からなるチューブ（た
とえばナイロンチューブ）が用いられ、該可撓性チュー
ブを、少なくとも補強繊維で被覆して管状のプリフォー
ムを形成する。形成されたプリフォームを所定の金型の
キャビティ内に入れ、可撓性チューブ内を加圧して可撓
性チューブを径方向に膨張させ、それによってプリフォ
ームをキャビティの壁面に押し付けて所定形状のＦＲＰ
管を成形する。
【０００９】上記プリフォームの形成には、予め補強繊
維と未硬化のマトリックス樹脂からなるプリプレグを作
製し、それを所定枚数可撓性チューブ上に巻き付ける方
法も採用できる。
維と未硬化のマトリックス樹脂からなるプリプレグを作
製し、それを所定枚数可撓性チューブ上に巻き付ける方
法も採用できる。
【００１０】また、補強繊維の繊維束に樹脂を含浸さ
せ、それをフィラメントワインディング法により可撓性
チューブ上に巻き付けて、所望のプリフォームを形成す
ることもできる。
せ、それをフィラメントワインディング法により可撓性
チューブ上に巻き付けて、所望のプリフォームを形成す
ることもできる。
【００１１】さらに、補強繊維の繊維束を、樹脂を含浸
しないドライな状態でフィラメントワインィング法によ
り可撓性チューブ上に巻き付けて、ドライ状態のプリフ
ォームを形成し、それをキャビティ内にセットした後、
キャビティ内に樹脂を注入して補強繊維に注入樹脂を含
浸することもできる。樹脂注入時には、キャビティ内を
減圧してもよいし、単に加圧のみによって樹脂を注入し
てもよい。
しないドライな状態でフィラメントワインィング法によ
り可撓性チューブ上に巻き付けて、ドライ状態のプリフ
ォームを形成し、それをキャビティ内にセットした後、
キャビティ内に樹脂を注入して補強繊維に注入樹脂を含
浸することもできる。樹脂注入時には、キャビティ内を
減圧してもよいし、単に加圧のみによって樹脂を注入し
てもよい。
【００１２】上記いずれの方法においても、可撓性チュ
ーブ上に補強繊維や樹脂含浸補強繊維、あるいはプリプ
レグを設ける際には、芯材（たとえば、横断面円形のマ
ンドレルや専用横断面形状の芯材）上に可撓性チューブ
を被せ、該可撓性チューブ上にプリフォームを形成する
のが、作業性、所定形状のプリフォームの形成性の面か
ら望ましい。
ーブ上に補強繊維や樹脂含浸補強繊維、あるいはプリプ
レグを設ける際には、芯材（たとえば、横断面円形のマ
ンドレルや専用横断面形状の芯材）上に可撓性チューブ
を被せ、該可撓性チューブ上にプリフォームを形成する
のが、作業性、所定形状のプリフォームの形成性の面か
ら望ましい。
【００１３】補強繊維の種類としては、特に限定され
ず、たとえば、ガラス繊維や炭素繊維、さらにはポリア
ラミド繊維等の有機高弾性率繊維を用いることができ
る。また、その形態も特に限定されず、補強繊維を一方
向に引き揃えた繊維束をフィラメントワインディング法
により管軸方向に対し所定の角度で巻き付ける方法や、
予め所定の繊維配向角をもって形成されたプリプレグを
巻き付ける方法、さらには、補強繊維の組紐を用いてプ
リフォームを形成する方法も採用できる。
ず、たとえば、ガラス繊維や炭素繊維、さらにはポリア
ラミド繊維等の有機高弾性率繊維を用いることができ
る。また、その形態も特に限定されず、補強繊維を一方
向に引き揃えた繊維束をフィラメントワインディング法
により管軸方向に対し所定の角度で巻き付ける方法や、
予め所定の繊維配向角をもって形成されたプリプレグを
巻き付ける方法、さらには、補強繊維の組紐を用いてプ
リフォームを形成する方法も採用できる。
【００１４】また、マトリックス樹脂の種類も特に限定
されず、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、あるいはこれら
の混合樹脂のいずれも使用できる。一般的には、ＦＲＰ
製品用には熱硬化性樹脂が最も多用され、中でもエポキ
シ樹脂が最も広く用いられている。
されず、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、あるいはこれら
の混合樹脂のいずれも使用できる。一般的には、ＦＲＰ
製品用には熱硬化性樹脂が最も多用され、中でもエポキ
シ樹脂が最も広く用いられている。
【００１５】エポキシ樹脂としては、たとえば、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、
ウレタン変性エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂など各種のエポキシ樹脂を使用すること
ができる。これらのエポキシ樹脂は、単独または２種類
以上を併用して使用することができ、さらに液状のもの
から固体状のものまで使用することができる。通常、エ
ポキシ樹脂には硬化剤が加えられている一液硬化型のも
のが用いられることが多い。硬化剤としてはとくに限定
されるものではないが保存性の面で潜在型の硬化剤が好
ましい。潜在型の硬化剤の例としてはジシアンジアミド
等のグアニジン系のものが好適に使用される。
ェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、
ウレタン変性エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂など各種のエポキシ樹脂を使用すること
ができる。これらのエポキシ樹脂は、単独または２種類
以上を併用して使用することができ、さらに液状のもの
から固体状のものまで使用することができる。通常、エ
ポキシ樹脂には硬化剤が加えられている一液硬化型のも
のが用いられることが多い。硬化剤としてはとくに限定
されるものではないが保存性の面で潜在型の硬化剤が好
ましい。潜在型の硬化剤の例としてはジシアンジアミド
等のグアニジン系のものが好適に使用される。
【００１６】上述の如く形成された管状のプリフォーム
が、金型のキャビティ内に入れられる。そして、可撓性
チューブ内を加圧してプリフォームをキャビティの壁面
に押し付けて成形するのであるが、この加圧前のプリフ
ォームの外周長（Ｃｐ）とキャビティの内周長（Ｃｃ）
との関係がＣｐ＞０．６Ｃｃとされる。
が、金型のキャビティ内に入れられる。そして、可撓性
チューブ内を加圧してプリフォームをキャビティの壁面
に押し付けて成形するのであるが、この加圧前のプリフ
ォームの外周長（Ｃｐ）とキャビティの内周長（Ｃｃ）
との関係がＣｐ＞０．６Ｃｃとされる。
【００１７】Ｃｐ≦０．６Ｃｃになると、可撓性チュー
ブ内を加圧しても、プリフォームを十分にキャビティ壁
面に押し付けることが困難となり、可撓性チューブとと
もに径方向に膨張されたプリフォームの外面とキャビテ
ィ壁面との間に隙間が生じてボイド生成の原因になった
り、その部分に樹脂が流入して樹脂リッチな部位あるい
は補強繊維がない部位が生じたりする。このような部位
は、ＦＲＰ管の表面品位を低下させたり、表面に強度不
足の部位を発生させたりする。Ｃｐ＞０．６Ｃｃとする
ことにより、このような部位の発生防止が可能となる。
ブ内を加圧しても、プリフォームを十分にキャビティ壁
面に押し付けることが困難となり、可撓性チューブとと
もに径方向に膨張されたプリフォームの外面とキャビテ
ィ壁面との間に隙間が生じてボイド生成の原因になった
り、その部分に樹脂が流入して樹脂リッチな部位あるい
は補強繊維がない部位が生じたりする。このような部位
は、ＦＲＰ管の表面品位を低下させたり、表面に強度不
足の部位を発生させたりする。Ｃｐ＞０．６Ｃｃとする
ことにより、このような部位の発生防止が可能となる。
【００１８】もっとも、上記キャビティの内周長Ｃｃに
対するプリフォーム外周長Ｃｐの関係は、プリフォーム
における補強繊維の配向角にも依存している。たとえ
ば、プリフォームが、主として、管軸方向（０°方向）
に対し比較的小さい角度で配された補強繊維層から構成
されている場合には、プリフォーム自身径方向に膨張し
やすいので、Ｃｐ＞０．６Ｃｃとすれば十分である。
対するプリフォーム外周長Ｃｐの関係は、プリフォーム
における補強繊維の配向角にも依存している。たとえ
ば、プリフォームが、主として、管軸方向（０°方向）
に対し比較的小さい角度で配された補強繊維層から構成
されている場合には、プリフォーム自身径方向に膨張し
やすいので、Ｃｐ＞０．６Ｃｃとすれば十分である。
【００１９】さらに、上記キャビティの内周長Ｃｃに対
するプリフォーム外周長Ｃｐの関係は、成形すべきＦＲ
Ｐ管の外周長、すなわちキャビティの内周長の大きさに
も依存している。すなわち、元々キャビティの内周長が
大きいものの場合には、それに対応してプリフォームの
外周長の絶対値も大きくなり、それが大きくなればなる
程、内圧成形時に良好に膨張させて隅なくキャビティ壁
面に押し付けることが難しくなる。
するプリフォーム外周長Ｃｐの関係は、成形すべきＦＲ
Ｐ管の外周長、すなわちキャビティの内周長の大きさに
も依存している。すなわち、元々キャビティの内周長が
大きいものの場合には、それに対応してプリフォームの
外周長の絶対値も大きくなり、それが大きくなればなる
程、内圧成形時に良好に膨張させて隅なくキャビティ壁
面に押し付けることが難しくなる。
【００２０】したがって、プリフォームの外周長Ｃｐの
キャビティ内周長Ｃｃに対する大きさは、正確には、補
強繊維の配向角とキャビティ内周長Ｃｃの絶対値とを勘
案して決めるのが最も好ましい。
キャビティ内周長Ｃｃに対する大きさは、正確には、補
強繊維の配向角とキャビティ内周長Ｃｃの絶対値とを勘
案して決めるのが最も好ましい。
【００２１】たとえば、プリフォームを構成する補強繊
維層の全てが繊維配向角４５°以下の角度であり、かつ
成形すべきＦＲＰ管の外周長が７０ｍｍ程度までの場合
にはＣｐ＞０．８Ｃｃとしておけば成形不良を防止する
ことができる。
維層の全てが繊維配向角４５°以下の角度であり、かつ
成形すべきＦＲＰ管の外周長が７０ｍｍ程度までの場合
にはＣｐ＞０．８Ｃｃとしておけば成形不良を防止する
ことができる。
【００２２】プリフォームを構成する補強繊維層が４５
°層を越えるもの、たとえば６０°層等を含むものにな
ると、つまり周方向巻に近いものを含むものになると、
プリフォーム自身径方向に膨張しにくいものとなるか
ら、上記ＣｐとＣｃとの関係も、Ｃｐ＞０．９Ｃｃ、好
ましくはＣｐ＞０．９５Ｃｃにする必要が生じる場合が
ある。
°層を越えるもの、たとえば６０°層等を含むものにな
ると、つまり周方向巻に近いものを含むものになると、
プリフォーム自身径方向に膨張しにくいものとなるか
ら、上記ＣｐとＣｃとの関係も、Ｃｐ＞０．９Ｃｃ、好
ましくはＣｐ＞０．９５Ｃｃにする必要が生じる場合が
ある。
【００２３】上述のような本発明に係るＦＲＰ管の製造
方法は、直管形状のＦＲＰ管はもとより、曲がり管から
なるＦＲＰ管の製造に好適である。とくに、ラケットフ
レームのように、管軸方向において横断面形状が変化す
るもの、あるいは、横断面形状が単なる円管でなく、ガ
ット溝等の凹部あるいはその他の凸部等を有する屈曲変
形部分を有するものに適用すれば、従来プリフォームの
外周長を考慮せずボイドや品質不良部が多発していたＦ
ＲＰ管の製造において、これらの成形不良を解消するこ
とが可能になる。
方法は、直管形状のＦＲＰ管はもとより、曲がり管から
なるＦＲＰ管の製造に好適である。とくに、ラケットフ
レームのように、管軸方向において横断面形状が変化す
るもの、あるいは、横断面形状が単なる円管でなく、ガ
ット溝等の凹部あるいはその他の凸部等を有する屈曲変
形部分を有するものに適用すれば、従来プリフォームの
外周長を考慮せずボイドや品質不良部が多発していたＦ
ＲＰ管の製造において、これらの成形不良を解消するこ
とが可能になる。
【００２４】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて説明す
る。 実施例１ 図１に示すように、可撓性チューブ１としてのナイロン
チューブを芯材２に被せ、可撓性チューブ１に表１に示
すような繊維配向角の樹脂を含浸した炭素繊維からなる
補強繊維（東レ（株）製Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ（１２，
０００フィラメント、繊度８００ｔｅｘ、密度１．８ｇ
／ｃｍ3 、単糸径７μｍ））の層３を３層にフィラメン
トワインディング法で巻き付けてプリフォーム４を形成
後、該プリフォームを脱芯した。形成した各プリフォー
ムを、図２に示すような、キャビティ内周長が６０．５
６ｍｍのＵ字管形状の金型５のキャビティ６内にセット
し、１００℃に加熱しながら、チューブ１内に７８５ｋ
Ｐａの空気圧を付与し、そのまま１時間で樹脂を硬化さ
せ、曲がり管からなるＦＲＰ管を作製した。
る。 実施例１ 図１に示すように、可撓性チューブ１としてのナイロン
チューブを芯材２に被せ、可撓性チューブ１に表１に示
すような繊維配向角の樹脂を含浸した炭素繊維からなる
補強繊維（東レ（株）製Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ（１２，
０００フィラメント、繊度８００ｔｅｘ、密度１．８ｇ
／ｃｍ3 、単糸径７μｍ））の層３を３層にフィラメン
トワインディング法で巻き付けてプリフォーム４を形成
後、該プリフォームを脱芯した。形成した各プリフォー
ムを、図２に示すような、キャビティ内周長が６０．５
６ｍｍのＵ字管形状の金型５のキャビティ６内にセット
し、１００℃に加熱しながら、チューブ１内に７８５ｋ
Ｐａの空気圧を付与し、そのまま１時間で樹脂を硬化さ
せ、曲がり管からなるＦＲＰ管を作製した。
【００２５】上型５ａと下型５ｂとで形成されるキャビ
ティ６の横断面形状は図３に示す通りであり、プリフォ
ーム４をキャビティ６内にセットしたときの状態、内圧
を加えたときの状態は、たとえば図４、図５に示すよう
になる。成形されたＦＲＰ管の横断面を観察し、プリフ
ォームが膨らみ切っているかどうかを目視で確認した。
結果を表１に示す。
ティ６の横断面形状は図３に示す通りであり、プリフォ
ーム４をキャビティ６内にセットしたときの状態、内圧
を加えたときの状態は、たとえば図４、図５に示すよう
になる。成形されたＦＲＰ管の横断面を観察し、プリフ
ォームが膨らみ切っているかどうかを目視で確認した。
結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例２ 芯材に被せたナイロンチューブの上に炭素繊維組紐（東
レ（株）製トレカブレードＴ６３８３（６０００フィラ
メント×４８打ち、折巾２５ｍｍで２５°配向））を３
層被覆した後に芯材を抜き、その上から生樹脂を含浸さ
せてプリフォームを得たこと以外は、実施例１と全く同
じ条件で成形し、成形物の横断面を観察したところ、Ｃ
ｐ／Ｃｃ＝０．８３であったがプリフォームはキャビテ
ィ内で完全に膨らみ切っていた。
レ（株）製トレカブレードＴ６３８３（６０００フィラ
メント×４８打ち、折巾２５ｍｍで２５°配向））を３
層被覆した後に芯材を抜き、その上から生樹脂を含浸さ
せてプリフォームを得たこと以外は、実施例１と全く同
じ条件で成形し、成形物の横断面を観察したところ、Ｃ
ｐ／Ｃｃ＝０．８３であったがプリフォームはキャビテ
ィ内で完全に膨らみ切っていた。
【００２８】実施例３ 芯材に被せたナイロンチューブの上に炭素繊維からなる
補強繊維（東レ（株）製Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ（１２，
０００フィラメント、繊度８００ｔｅｘ、密度１．８ｇ
／ｃｍ3 、単糸径７μｍ））を樹脂を含浸させていない
ドライの状態でフィラメントワインディング法により巻
き付けてプリフォームを形成し、脱芯後、該プリフォー
ムを、図６に示すようにラケットフレームの形状に賦形
し、賦形したプリフォーム１１を金型１２のキャビティ
内にセットした。７０℃下で主剤１３と硬化剤１４を混
合した樹脂をキャビティ内に注入し、同時にキャビティ
内を減圧するとともに余剰樹脂を抜き出した。樹脂注入
後１００℃に昇温しながら、チューブ内に７８５ｋＰａ
の空気圧を付与し、そのまま１時間で樹脂を硬化させ、
図７に示すようなラケットフレーム１５を成形した。こ
のラケットフレーム１５は、図８、図９に示すように、
Ａ−Ａ断面形状１６と、Ｂ−Ｂ断面形状１７の大きさが
異なっており、ともにガット溝１８を有している。
補強繊維（東レ（株）製Ｔ７００ＳＣ−１２Ｋ（１２，
０００フィラメント、繊度８００ｔｅｘ、密度１．８ｇ
／ｃｍ3 、単糸径７μｍ））を樹脂を含浸させていない
ドライの状態でフィラメントワインディング法により巻
き付けてプリフォームを形成し、脱芯後、該プリフォー
ムを、図６に示すようにラケットフレームの形状に賦形
し、賦形したプリフォーム１１を金型１２のキャビティ
内にセットした。７０℃下で主剤１３と硬化剤１４を混
合した樹脂をキャビティ内に注入し、同時にキャビティ
内を減圧するとともに余剰樹脂を抜き出した。樹脂注入
後１００℃に昇温しながら、チューブ内に７８５ｋＰａ
の空気圧を付与し、そのまま１時間で樹脂を硬化させ、
図７に示すようなラケットフレーム１５を成形した。こ
のラケットフレーム１５は、図８、図９に示すように、
Ａ−Ａ断面形状１６と、Ｂ−Ｂ断面形状１７の大きさが
異なっており、ともにガット溝１８を有している。
【００２９】成形されたラケットフレームの断面を観察
し、プリフォームが膨らみ切っているかどうかを確認し
た。結果を表２に示す。
し、プリフォームが膨らみ切っているかどうかを確認し
た。結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】実施例１の結果からプリフォームの外周長
（Ｃｐ）をキャビティの内周長（Ｃｃ）に対しＣｐ＞
０．６Ｃｃとすることにより、成形不良のない良好な品
位のＦＲＰ管が得られることが判る。また、実施例２か
ら、本発明は補強繊維が組紐の形態にあっても適用でき
ることが判る。さらに、実施例３から、上記ＣｐとＣｃ
との最適な関係は、補強繊維の配向角、キャビティ内周
長の絶対値によって変化し、補強繊維の配向角が±４５
°以下の場合には、Ｃｐ＞０．８Ｃｃとすることがより
好ましいことが判る。
（Ｃｐ）をキャビティの内周長（Ｃｃ）に対しＣｐ＞
０．６Ｃｃとすることにより、成形不良のない良好な品
位のＦＲＰ管が得られることが判る。また、実施例２か
ら、本発明は補強繊維が組紐の形態にあっても適用でき
ることが判る。さらに、実施例３から、上記ＣｐとＣｃ
との最適な関係は、補強繊維の配向角、キャビティ内周
長の絶対値によって変化し、補強繊維の配向角が±４５
°以下の場合には、Ｃｐ＞０．８Ｃｃとすることがより
好ましいことが判る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＦＲＰ管
の製造方法によれば、内圧成形法において内圧負荷前の
プリフォームの外周長（Ｃｐ）とキャビティの内周長
（Ｃｃ）との関係を特定することにより、ボイドや樹脂
リッチ部分の発生のない良好な品位のＦＲＰ管を製造す
ることができる。
の製造方法によれば、内圧成形法において内圧負荷前の
プリフォームの外周長（Ｃｐ）とキャビティの内周長
（Ｃｃ）との関係を特定することにより、ボイドや樹脂
リッチ部分の発生のない良好な品位のＦＲＰ管を製造す
ることができる。
【図１】実施例１で作成されたプリフォームの概略構成
図である。
図である。
【図２】実施例１で用いた金型の平面図である。
【図３】図２の金型のキャビティの拡大横断面図であ
る。
る。
【図４】図３のキャビティ内にプリフォームがセットさ
れた状態を示す横断面図である。
れた状態を示す横断面図である。
【図５】図４の可撓性チューブに内圧を負荷した状態を
示す横断面図である。
示す横断面図である。
【図６】実施例３におけるラケットフレーム成形の様子
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図７】図６に示す方法で成形されたラケットフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図８】図７のラケットフレームのＡ−Ａ線に沿う拡大
横断面図である。
横断面図である。
【図９】図７のラケットフレームのＢ−Ｂ線に沿う拡大
横断面図である。
横断面図である。
１ 可撓性チューブ ２ 芯材 ３ 補強繊維層 ４ プリフォーム ５ 金型 ５ａ 上型 ５ｂ 下型 ６ キャビティ １１ ラケットフレーム形状に賦形されたプリフォーム １２ 金型 １３ 主剤（樹脂） １４ 硬化剤
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00 31:52
Claims (9)
- 【請求項１】 可撓性チューブを少なくとも補強繊維で
被覆してなる管状のプリフォームを金型のキャビティ内
に入れ、可撓性チューブ内を加圧しプリフォームをキャ
ビティの壁面に押し付けてＦＲＰ管を成形するに際し、
前記加圧前のプリフォームの外周長（Ｃｐ）とキャビテ
ィの内周長（Ｃｃ）との関係をＣｐ＞０．６Ｃｃとする
ことを特徴とする、ＦＲＰ管の製造方法。 - 【請求項２】 前記補強繊維を管軸方向に対し±４５°
以下の角度に配し、かつ、前記加圧前のプリフォームの
外周長（Ｃｐ）とキャビティの内周長（Ｃｃ）との関係
をＣｐ＞０．８Ｃｃとする、請求項１のＦＲＰ管の製造
方法。 - 【請求項３】 前記プリフォームを金型のキャビティ内
に入れる前に前記補強繊維に樹脂を含浸しておく、請求
項１または２のＦＲＰ管の製造方法。 - 【請求項４】 前記補強繊維に樹脂を含浸していないド
ライ状態の前記プリフォームを金型のキャビティ内に入
れた後、該キャビティ内に樹脂を注入する、請求項１ま
たは２のＦＲＰ管の製造方法。 - 【請求項５】 前記プリフォームをフィラメントワイン
ディング法により形成する、請求項１ないし４のいずれ
かに記載のＦＲＰ管の製造方法。 - 【請求項６】 前記プリフォームを補強繊維の組紐を用
いて形成する、請求項１ないし４のいずれかに記載のＦ
ＲＰ管の製造方法。 - 【請求項７】 前記プリフォームの横断面形状が管軸方
向において変化している、請求項１ないし６のいずれか
に記載のＦＲＰ管の製造方法。 - 【請求項８】 ＦＲＰ管がラケットフレームである、請
求項１ないし７のいずれかに記載のＦＲＰ管の製造方
法。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の方
法により製造されたＦＲＰ管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8104565A JPH09267408A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | Ｆｒｐ管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8104565A JPH09267408A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | Ｆｒｐ管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267408A true JPH09267408A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14383985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8104565A Pending JPH09267408A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | Ｆｒｐ管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267408A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2375502A (en) * | 2001-03-17 | 2002-11-20 | Visteon Global Tech Inc | Moulded composite transverse leaf spring |
| JP2004181658A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Japan Aircraft Mfg Co Ltd | 繊維強化樹脂製管分岐部の製造法並びに製造装置 |
| JP2005161572A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Toho Tenax Co Ltd | 偏平曲がり梁 |
| JP2019130691A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 旭化成株式会社 | 中空成形体及びその製造方法 |
| WO2020226122A1 (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 国立大学法人金沢大学 | 複合成形体の成形システム及び製造方法 |
-
1996
- 1996-04-02 JP JP8104565A patent/JPH09267408A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2375502A (en) * | 2001-03-17 | 2002-11-20 | Visteon Global Tech Inc | Moulded composite transverse leaf spring |
| JP2004181658A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Japan Aircraft Mfg Co Ltd | 繊維強化樹脂製管分岐部の製造法並びに製造装置 |
| JP2005161572A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Toho Tenax Co Ltd | 偏平曲がり梁 |
| JP2019130691A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 旭化成株式会社 | 中空成形体及びその製造方法 |
| WO2020226122A1 (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 国立大学法人金沢大学 | 複合成形体の成形システム及び製造方法 |
| JPWO2020226122A1 (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 |
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