JPH10296869A - Ｆｒｐ製角形パイプの製造方法 - Google Patents
Ｆｒｐ製角形パイプの製造方法Info
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- JPH10296869A JPH10296869A JP9111112A JP11111297A JPH10296869A JP H10296869 A JPH10296869 A JP H10296869A JP 9111112 A JP9111112 A JP 9111112A JP 11111297 A JP11111297 A JP 11111297A JP H10296869 A JPH10296869 A JP H10296869A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 均質かつ良好な品質で寸法精度のよい製品を
得ることができるフィラメントワインディングによるＦ
ＲＰ製角形パイプの製造方法を提供すること。 【解決手段】 巻き芯の表面に摩擦係数の小さい耐熱材
料からなる巻き枠が形成された巻き付け部の両端に、特
定形状の端部フランジが接続されたマンドレルを使用
し、前記端部フランジの端面に繊維滑り防止部材を取付
けて樹脂含浸繊維を巻き付けて樹脂含浸繊維巻き付け体
を作製し、この樹脂含浸繊維巻き付け体をＬ型外枠ベー
スとＬ型押さえとの間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけ
ながら加熱し、樹脂を硬化させることを特徴とするＦＲ
Ｐ製角形パイプの製造方法。
得ることができるフィラメントワインディングによるＦ
ＲＰ製角形パイプの製造方法を提供すること。 【解決手段】 巻き芯の表面に摩擦係数の小さい耐熱材
料からなる巻き枠が形成された巻き付け部の両端に、特
定形状の端部フランジが接続されたマンドレルを使用
し、前記端部フランジの端面に繊維滑り防止部材を取付
けて樹脂含浸繊維を巻き付けて樹脂含浸繊維巻き付け体
を作製し、この樹脂含浸繊維巻き付け体をＬ型外枠ベー
スとＬ型押さえとの間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけ
ながら加熱し、樹脂を硬化させることを特徴とするＦＲ
Ｐ製角形パイプの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軽量かつ高強度が要
求される宇宙機器、原子力メンテナンス機器等の構造材
に適用される繊維強化樹脂複合材料（ＦＲＰ）製角形パ
イプの製造方法に関する。
求される宇宙機器、原子力メンテナンス機器等の構造材
に適用される繊維強化樹脂複合材料（ＦＲＰ）製角形パ
イプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＲＰの製造方法の一つとして、強化繊
維である連続繊維に樹脂を含浸させながら回転するマン
ドレル（芯材）に適当な角度で巻き付けて管状体を成形
するフィラメントワインディング法が知られている。こ
の方法では、断面形状が円形のパイプを製造する場合に
は、巻き付ける繊維には張力がほぼ均一に作用し、繊維
の滑りや乱れを生じるおそれは少ない。しかしながら、
この方法により角形パイプを製造する場合には、角形の
マンドレルに繊維を巻き付けるため、繊維はマンドレル
の角部に強く接触するので繊維にかかる張力が不均一と
なり、また、繊維の折り返し部では繊維が滑りやすく、
正確な巻き付け角度の維持が難しいという問題がある。
維である連続繊維に樹脂を含浸させながら回転するマン
ドレル（芯材）に適当な角度で巻き付けて管状体を成形
するフィラメントワインディング法が知られている。こ
の方法では、断面形状が円形のパイプを製造する場合に
は、巻き付ける繊維には張力がほぼ均一に作用し、繊維
の滑りや乱れを生じるおそれは少ない。しかしながら、
この方法により角形パイプを製造する場合には、角形の
マンドレルに繊維を巻き付けるため、繊維はマンドレル
の角部に強く接触するので繊維にかかる張力が不均一と
なり、また、繊維の折り返し部では繊維が滑りやすく、
正確な巻き付け角度の維持が難しいという問題がある。
【０００３】このような問題を解決する方法として、角
形のマンドレルの両端に凸曲面を有する補助型を取り付
けて繊維の巻き付けを行い、加熱・硬化時には角形の各
片に押さえ板（成形型）を押し付けた状態で加熱する方
法が提案されている（特開昭６２−１０９６２８号公
報）。この方法では図５（ａ）及び（ｂ）に示すように
金型本体２１（巻き付け枠）の両端に半球形又は金型本
体に接する面が断面四角形の凸曲面に形成された補助型
２２を取付け、樹脂を含浸した繊維を巻き付けて金型本
体２１の表面に樹脂含浸繊維層を形成させる。次いで図
６（ｂ）に示すように、金型本体２１の周囲に形成され
た樹脂含浸繊維層２４の各面にそれぞれ独立した成形型
２３を当て、図６（ａ）に示すようにボルト２５で締め
つけるなどの方法により、樹脂含浸繊維層２４を外側か
ら金型本体２１に押さえつけた状態で加熱し、樹脂を硬
化させて角形のＦＲＰパイプを得ている。
形のマンドレルの両端に凸曲面を有する補助型を取り付
けて繊維の巻き付けを行い、加熱・硬化時には角形の各
片に押さえ板（成形型）を押し付けた状態で加熱する方
法が提案されている（特開昭６２−１０９６２８号公
報）。この方法では図５（ａ）及び（ｂ）に示すように
金型本体２１（巻き付け枠）の両端に半球形又は金型本
体に接する面が断面四角形の凸曲面に形成された補助型
２２を取付け、樹脂を含浸した繊維を巻き付けて金型本
体２１の表面に樹脂含浸繊維層を形成させる。次いで図
６（ｂ）に示すように、金型本体２１の周囲に形成され
た樹脂含浸繊維層２４の各面にそれぞれ独立した成形型
２３を当て、図６（ａ）に示すようにボルト２５で締め
つけるなどの方法により、樹脂含浸繊維層２４を外側か
ら金型本体２１に押さえつけた状態で加熱し、樹脂を硬
化させて角形のＦＲＰパイプを得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来技術
では次のような問題点がある。 （１）端面に半球状のような凸曲面の補助型を接続した
場合、繊維の巻き付け角度が軸方向に近くなってくると
滑りが生じ、繊維を正確な位置に配置するのが困難とな
る。 （２）巻き芯外周長と端部半球部の周長を合わせると接
続部に段差ができ、均一な繊維巻き付けが困難であり、
この状態で断面が長方形の角形パイプを製作すると長辺
と短辺の板厚に差が発生する。 （３）樹脂の加熱・硬化時には角形パイプの４面をそれ
ぞれ別々のブロックに分割された成形型で押さえるた
め、押さえる力を均一にするのが難しく、板厚が変動
し、得られるパイプの密度、品質にむらが生じる。
では次のような問題点がある。 （１）端面に半球状のような凸曲面の補助型を接続した
場合、繊維の巻き付け角度が軸方向に近くなってくると
滑りが生じ、繊維を正確な位置に配置するのが困難とな
る。 （２）巻き芯外周長と端部半球部の周長を合わせると接
続部に段差ができ、均一な繊維巻き付けが困難であり、
この状態で断面が長方形の角形パイプを製作すると長辺
と短辺の板厚に差が発生する。 （３）樹脂の加熱・硬化時には角形パイプの４面をそれ
ぞれ別々のブロックに分割された成形型で押さえるた
め、押さえる力を均一にするのが難しく、板厚が変動
し、得られるパイプの密度、品質にむらが生じる。
【０００５】本発明は前記従来技術の問題点を解決し、
フィラメントワインディングによるＦＲＰ製角形パイプ
の製造方法であって、繊維巻き付け時に繊維の滑りを防
止して正確なピッチで巻き付けることができ、樹脂の加
熱・硬化時には周囲から均一な力で押さえることがで
き、均質かつ良好な品質で寸法精度のよい製品を得るこ
とができるＦＲＰ製角形パイプの製造方法を提供しよう
とするものである。
フィラメントワインディングによるＦＲＰ製角形パイプ
の製造方法であって、繊維巻き付け時に繊維の滑りを防
止して正確なピッチで巻き付けることができ、樹脂の加
熱・硬化時には周囲から均一な力で押さえることがで
き、均質かつ良好な品質で寸法精度のよい製品を得るこ
とができるＦＲＰ製角形パイプの製造方法を提供しよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は樹脂含浸繊維を
角形のマンドレルに巻き付けて角形管状体を成形したの
ち樹脂を硬化させるフィラメントワインディング法によ
るＦＲＰ製角形パイプの製造方法において、（１）巻き
芯の表面に摩擦係数の小さい耐熱材料からなり、作製す
る角形パイプの内周に合わせた外周の巻き枠が形成され
た巻き付け部の両端に、取付け部と同一外周で断面形状
が取付け部に接続する側の端部（内側端部）が取付け部
と同一形状で他方の端部（外側名部）が円形となるよう
滑らかに変化しており、フィラメントワインディングマ
シンに把持する端軸部を有する端部フランジが接続され
た構成のマンドレルを使用し、前記端部フランジの端軸
部側端面に繊維滑り防止部材を取付けて樹脂含浸繊維を
巻き付けて樹脂含浸繊維巻き付け体を作製した後、加熱
し樹脂を硬化させることを特徴とするＦＲＰ製角形パイ
プの製造方法及び（２）前記（１）の方法により作製し
た樹脂含浸繊維巻き付け体を、余剰樹脂を排出するテー
パ穴をそれぞれ設けたＬ型外枠ベースとＬ型押さえとの
間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけながら加熱し、樹脂
を硬化させることを特徴とするＦＲＰ製角形パイプの製
造方法である。
角形のマンドレルに巻き付けて角形管状体を成形したの
ち樹脂を硬化させるフィラメントワインディング法によ
るＦＲＰ製角形パイプの製造方法において、（１）巻き
芯の表面に摩擦係数の小さい耐熱材料からなり、作製す
る角形パイプの内周に合わせた外周の巻き枠が形成され
た巻き付け部の両端に、取付け部と同一外周で断面形状
が取付け部に接続する側の端部（内側端部）が取付け部
と同一形状で他方の端部（外側名部）が円形となるよう
滑らかに変化しており、フィラメントワインディングマ
シンに把持する端軸部を有する端部フランジが接続され
た構成のマンドレルを使用し、前記端部フランジの端軸
部側端面に繊維滑り防止部材を取付けて樹脂含浸繊維を
巻き付けて樹脂含浸繊維巻き付け体を作製した後、加熱
し樹脂を硬化させることを特徴とするＦＲＰ製角形パイ
プの製造方法及び（２）前記（１）の方法により作製し
た樹脂含浸繊維巻き付け体を、余剰樹脂を排出するテー
パ穴をそれぞれ設けたＬ型外枠ベースとＬ型押さえとの
間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけながら加熱し、樹脂
を硬化させることを特徴とするＦＲＰ製角形パイプの製
造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態をその
作用とともに説明する。本発明の方法で使用するマンド
レルは、その繊維巻き付け部が、巻き芯の表面にフッ素
樹脂などの摩擦係数の小さい耐熱材料からなり、作製す
る角形パイプの内周に合わせた外周の巻き枠が形成され
た構造となっている。この巻き付け部の両端には、巻き
付け部と同一外周で断面形状が巻き付け部に接続する側
の端部（内側端部）が巻き付け部と同一形状の角形で、
他方の端部（外側端部）が円形となるよう滑らかに変化
しており、フィラメントワインディングマシンに把持す
る端軸部を有する端部フランジが着脱自在に接続されて
いる。なお、端部フランジの外側端部付近は円筒又は円
柱状となっていてもよい。端部フランジには巻き付けた
繊維を切り揃えるための繊維切り溝が設けられている。
なお、端部フランジは樹脂の硬化時には取り外すので、
その材質には特に制限はないが、軽量化の観点からアル
ミニウムが最適である。
作用とともに説明する。本発明の方法で使用するマンド
レルは、その繊維巻き付け部が、巻き芯の表面にフッ素
樹脂などの摩擦係数の小さい耐熱材料からなり、作製す
る角形パイプの内周に合わせた外周の巻き枠が形成され
た構造となっている。この巻き付け部の両端には、巻き
付け部と同一外周で断面形状が巻き付け部に接続する側
の端部（内側端部）が巻き付け部と同一形状の角形で、
他方の端部（外側端部）が円形となるよう滑らかに変化
しており、フィラメントワインディングマシンに把持す
る端軸部を有する端部フランジが着脱自在に接続されて
いる。なお、端部フランジの外側端部付近は円筒又は円
柱状となっていてもよい。端部フランジには巻き付けた
繊維を切り揃えるための繊維切り溝が設けられている。
なお、端部フランジは樹脂の硬化時には取り外すので、
その材質には特に制限はないが、軽量化の観点からアル
ミニウムが最適である。
【０００８】巻き付け部の両端に、巻き枠の外周長と同
一周長で外側端部では断面が円形で、巻き付け部に接続
する内側端部に向かって巻き付け部と同一の断面形状に
滑らかに変化する端部フランジを取り付けることによ
り、繊維を滑らかに巻き付け部の形状に合わせて行くこ
とができ、巻き付け部外周に均一に巻き付けることがで
きる。
一周長で外側端部では断面が円形で、巻き付け部に接続
する内側端部に向かって巻き付け部と同一の断面形状に
滑らかに変化する端部フランジを取り付けることによ
り、繊維を滑らかに巻き付け部の形状に合わせて行くこ
とができ、巻き付け部外周に均一に巻き付けることがで
きる。
【０００９】本発明の方法においては、巻き付け部の端
部における繊維滑りを防止するため、端部フランジの外
側端部に金網や紙やすりなどの取り付けが容易な繊維滑
り防止部材を取り付ける。繊維滑り防止部材として金網
を使用する場合には、繊維の巻き付けピッチに応じたメ
ッシュの、フランジ外側端部の外径より若干外径の大き
い形状の金網を取付け、その金網の周縁部の針金に引っ
かけることで滑りを防止する。これにより、繊維を正確
なピッチで巻き付けることができる。また、金網の代わ
りに紙やすりを使用しても滑り止めの効果がある。紙や
すりの場合もフランジ外側端部の外径より若干外径の大
きい形状として取り付ければよい。従来、繊維の滑りを
防止する方法として端部外周に針を植え込む方法（特公
平６−２６８５８号公報）等が提案されているが、同一
角パイプにおいて巻き付け角度やピッチを変更する場合
の対応が困難である。これに対し、金網等の場合は端部
に両面テープを用いて接着したり、中央に軸端部の径よ
り若干小さい径の穴を設けて軸端部を挿入してはめ込む
などの方法により取り付けるだけでよいので、適当なメ
ッシュの金網や適当な目の粗さの紙やすりに簡単に取り
替えることができ、容易に対応することができる。
部における繊維滑りを防止するため、端部フランジの外
側端部に金網や紙やすりなどの取り付けが容易な繊維滑
り防止部材を取り付ける。繊維滑り防止部材として金網
を使用する場合には、繊維の巻き付けピッチに応じたメ
ッシュの、フランジ外側端部の外径より若干外径の大き
い形状の金網を取付け、その金網の周縁部の針金に引っ
かけることで滑りを防止する。これにより、繊維を正確
なピッチで巻き付けることができる。また、金網の代わ
りに紙やすりを使用しても滑り止めの効果がある。紙や
すりの場合もフランジ外側端部の外径より若干外径の大
きい形状として取り付ければよい。従来、繊維の滑りを
防止する方法として端部外周に針を植え込む方法（特公
平６−２６８５８号公報）等が提案されているが、同一
角パイプにおいて巻き付け角度やピッチを変更する場合
の対応が困難である。これに対し、金網等の場合は端部
に両面テープを用いて接着したり、中央に軸端部の径よ
り若干小さい径の穴を設けて軸端部を挿入してはめ込む
などの方法により取り付けるだけでよいので、適当なメ
ッシュの金網や適当な目の粗さの紙やすりに簡単に取り
替えることができ、容易に対応することができる。
【００１０】このような構成の両端に金網を取り付けた
角形フランジを使用して作製した樹脂含浸繊維巻き付け
体を加熱し、樹脂を硬化させることによって繊維が均質
に巻き付けられたＦＲＰ製角形パイプを製造することが
できる。樹脂含浸繊維巻き付け体の加熱・硬化方法とし
ては、余剰樹脂を排出するテーパ穴を設けたＬ型外枠ベ
ースと余剰樹脂を排出するテーパ穴を有し、目的とする
ＦＲＰ製角形パイプに合わせた形状と大きさのＬ型押さ
えとの間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけながら加熱
し、樹脂を硬化させる方法が好適である。
角形フランジを使用して作製した樹脂含浸繊維巻き付け
体を加熱し、樹脂を硬化させることによって繊維が均質
に巻き付けられたＦＲＰ製角形パイプを製造することが
できる。樹脂含浸繊維巻き付け体の加熱・硬化方法とし
ては、余剰樹脂を排出するテーパ穴を設けたＬ型外枠ベ
ースと余剰樹脂を排出するテーパ穴を有し、目的とする
ＦＲＰ製角形パイプに合わせた形状と大きさのＬ型押さ
えとの間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけながら加熱
し、樹脂を硬化させる方法が好適である。
【００１１】加熱・硬化時の外枠を、２面の角度を正確
に加工したＬ型外枠ベースとＬ型押さえという二つのＬ
型枠で構成し、これをバネ等により押し付け、一様な圧
力で加圧することでそれぞれのＬ型枠のコーナー部に設
けられた余剰樹脂逃がし用のテーパ穴及びＬ型枠とＬ型
枠との接触部の隙間から樹脂を逃がすようにし、加熱・
硬化させることによって、角形パイプ板厚精度や形状の
精度が向上するとともに製品の剛性も向上し品質良好な
ＦＲＰ製角形パイプを得ることができる。ここで使用す
るＬ型枠の材質としては鋼板など硬質の材料であれば特
に問題なく使用できる。
に加工したＬ型外枠ベースとＬ型押さえという二つのＬ
型枠で構成し、これをバネ等により押し付け、一様な圧
力で加圧することでそれぞれのＬ型枠のコーナー部に設
けられた余剰樹脂逃がし用のテーパ穴及びＬ型枠とＬ型
枠との接触部の隙間から樹脂を逃がすようにし、加熱・
硬化させることによって、角形パイプ板厚精度や形状の
精度が向上するとともに製品の剛性も向上し品質良好な
ＦＲＰ製角形パイプを得ることができる。ここで使用す
るＬ型枠の材質としては鋼板など硬質の材料であれば特
に問題なく使用できる。
【００１２】本発明の方法は通常のＦＲＰの製造に使用
されている樹脂（例えばエポキシ樹脂）と強化繊維（例
えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維など）の組合
せによるＦＲＰ製角形パイプの製造に適用することがで
きる。
されている樹脂（例えばエポキシ樹脂）と強化繊維（例
えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維など）の組合
せによるＦＲＰ製角形パイプの製造に適用することがで
きる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明の方法をさらに具
体的に説明する。図１は本発明で使用するマンドレル及
びその周辺部の構造の１例を示す説明図であり、図１
（ａ）は軸に平行な断面図、図１（ｂ）及び（ｃ）は図
１（ａ）のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。図１
の構成ではマンドレルの中心軸をなす巻き芯０１の外周
に、テフロン等の耐熱低摩耗係数の材料で製作した巻き
枠０２を形成させて巻き付け部１０を構成し、この両端
にフィラメントワインディングマシン（図示せず）に把
持するための端軸部０３−１を有し、繊維が折り返され
る外側端部が断面円形で、巻き付け部に接続する内側端
部が巻き付け部の断面形状と同じ角形となるよう断面形
状が滑らかに変化する端部フランジ０３が取り付られて
いる。
体的に説明する。図１は本発明で使用するマンドレル及
びその周辺部の構造の１例を示す説明図であり、図１
（ａ）は軸に平行な断面図、図１（ｂ）及び（ｃ）は図
１（ａ）のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図である。図１
の構成ではマンドレルの中心軸をなす巻き芯０１の外周
に、テフロン等の耐熱低摩耗係数の材料で製作した巻き
枠０２を形成させて巻き付け部１０を構成し、この両端
にフィラメントワインディングマシン（図示せず）に把
持するための端軸部０３−１を有し、繊維が折り返され
る外側端部が断面円形で、巻き付け部に接続する内側端
部が巻き付け部の断面形状と同じ角形となるよう断面形
状が滑らかに変化する端部フランジ０３が取り付られて
いる。
【００１４】この端部フランジ０３には、硬化前に巻き
付けた繊維の端部を切り揃えるための繊維切り取り溝０
３−２が設けられており、また、端部フランジ０３の外
側端面には、繊維折り返し巻き付け時に繊維が滑るのを
防止する金網０４が取付けられている。この両端部に繊
維を引っかけて滑りを防止する金網を取り付けたマンド
レルを使用し、図２に示すように樹脂を含浸した繊維０
５を巻き付け、樹脂含浸繊維巻き付け体を作製する。
付けた繊維の端部を切り揃えるための繊維切り取り溝０
３−２が設けられており、また、端部フランジ０３の外
側端面には、繊維折り返し巻き付け時に繊維が滑るのを
防止する金網０４が取付けられている。この両端部に繊
維を引っかけて滑りを防止する金網を取り付けたマンド
レルを使用し、図２に示すように樹脂を含浸した繊維０
５を巻き付け、樹脂含浸繊維巻き付け体を作製する。
【００１５】硬化時には巻き付けた繊維を端部フランジ
０３の繊維切り取り溝０３−２の位置で切断し、巻き付
け部１０から端部フランジ０３を取り外し、加熱・硬化
させる。図３は本発明に係るＦＲＰ製角形パイプの加熱
・硬化時の好ましい装置構成の１例を示す説明図であ
り、図４はそのＣ−Ｃ断面図である。前記のようにして
得られた巻き付け部に樹脂含浸繊維を巻き付けた樹脂含
浸繊維巻き付け体を、図３に示す装置の硬化用のＬ型外
枠ベース０６にセットする。その後、Ｌ型押さえ枠０７
を取付け、Ｌ型外枠ベース０６に固定された支板０８に
取付けたボルト１１によりバネ０９を介して均一にＬ型
押さえ枠０７を押さえ込み、樹脂を含浸した繊維０５を
必要量巻き付けた硬化前ＦＲＰを圧縮する。これにより
熱硬化中に余剰の樹脂はＬ型外枠ベース０６に設けられ
たテーパ穴０６−１及びＬ型押さえ枠０７に設けられた
テーパ穴０７−１及びＬ型外枠ベース０６とＬ型押さえ
枠０７の合わせ目より流れ出て適正樹脂量のＦＲＰとな
る。
０３の繊維切り取り溝０３−２の位置で切断し、巻き付
け部１０から端部フランジ０３を取り外し、加熱・硬化
させる。図３は本発明に係るＦＲＰ製角形パイプの加熱
・硬化時の好ましい装置構成の１例を示す説明図であ
り、図４はそのＣ−Ｃ断面図である。前記のようにして
得られた巻き付け部に樹脂含浸繊維を巻き付けた樹脂含
浸繊維巻き付け体を、図３に示す装置の硬化用のＬ型外
枠ベース０６にセットする。その後、Ｌ型押さえ枠０７
を取付け、Ｌ型外枠ベース０６に固定された支板０８に
取付けたボルト１１によりバネ０９を介して均一にＬ型
押さえ枠０７を押さえ込み、樹脂を含浸した繊維０５を
必要量巻き付けた硬化前ＦＲＰを圧縮する。これにより
熱硬化中に余剰の樹脂はＬ型外枠ベース０６に設けられ
たテーパ穴０６−１及びＬ型押さえ枠０７に設けられた
テーパ穴０７−１及びＬ型外枠ベース０６とＬ型押さえ
枠０７の合わせ目より流れ出て適正樹脂量のＦＲＰとな
る。
【００１６】この状態で加熱処理して樹脂を硬化させた
後、中心の巻き付け部を取り外してＦＲＰ製角形パイプ
を得る。この方法によりマトリックス樹脂としてエポキ
シ樹脂、強化繊維として炭素繊維を使用して断面が７０
ｍｍ角及び１２０ｍｍ角の正方形で長さが６０００ｍｍ
のＦＲＰ製角形パイプを精度よく製造することができ
た。
後、中心の巻き付け部を取り外してＦＲＰ製角形パイプ
を得る。この方法によりマトリックス樹脂としてエポキ
シ樹脂、強化繊維として炭素繊維を使用して断面が７０
ｍｍ角及び１２０ｍｍ角の正方形で長さが６０００ｍｍ
のＦＲＰ製角形パイプを精度よく製造することができ
た。
【００１７】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば次のような効
果がある。 （１）端部フランジの外側端面に設けた金網により、繊
維巻き付け時の折り返り部においても繊維が滑らず、正
確なピッチで巻き付けできる。 （２）角形パイプ巻き枠の外周長と同一周長の、断面形
状が外側端部側が丸形で巻き付け部に接続する内側端部
が巻き付け部の断面形状と同じ角形となるよう滑らかに
変化する端部フランジを使用することにより、角形パイ
プの各側面への繊維の均一な巻き付けが可能となる。 （３）加熱・硬化時の外面圧縮を、内面を正確に加工し
た二つのＬ型枠の組合せで行うことにより、枠の剛性が
向上する（Ｌ型枠とすることで曲がり難くなる）ととも
に、コーナー角度も正確となり、ひいては製品角形パイ
プの精度が向上する。 （４）外側からバネ等で押しつけることにより均一に圧
縮するのでＦＲＰの板厚が均一になる。 （５）Ｌ型外枠ベース及びＬ型押さえ枠のコーナーに設
けたテーパ穴により、樹脂の逃げ難いコーナー部の余剰
樹脂も完全に除去することができ、ＦＲＰの品質が向上
する。
果がある。 （１）端部フランジの外側端面に設けた金網により、繊
維巻き付け時の折り返り部においても繊維が滑らず、正
確なピッチで巻き付けできる。 （２）角形パイプ巻き枠の外周長と同一周長の、断面形
状が外側端部側が丸形で巻き付け部に接続する内側端部
が巻き付け部の断面形状と同じ角形となるよう滑らかに
変化する端部フランジを使用することにより、角形パイ
プの各側面への繊維の均一な巻き付けが可能となる。 （３）加熱・硬化時の外面圧縮を、内面を正確に加工し
た二つのＬ型枠の組合せで行うことにより、枠の剛性が
向上する（Ｌ型枠とすることで曲がり難くなる）ととも
に、コーナー角度も正確となり、ひいては製品角形パイ
プの精度が向上する。 （４）外側からバネ等で押しつけることにより均一に圧
縮するのでＦＲＰの板厚が均一になる。 （５）Ｌ型外枠ベース及びＬ型押さえ枠のコーナーに設
けたテーパ穴により、樹脂の逃げ難いコーナー部の余剰
樹脂も完全に除去することができ、ＦＲＰの品質が向上
する。
【図１】本発明で用いるマンドレル及びその周辺構造を
示す説明図。
示す説明図。
【図２】本発明の方法による繊維巻き付け状態を示す説
明図。
明図。
【図３】本発明に係るＦＲＰ製角形パイプの加熱・硬化
時の装置構成の１例を示す説明図。
時の装置構成の１例を示す説明図。
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図。
【図５】従来のＦＲＰ製角形パイプ製作用巻き型の例を
示す説明図。
示す説明図。
【図６】従来のＦＲＰ製角形パイプ加熱・硬化時の押さ
え込み状態を示す説明図。
え込み状態を示す説明図。
Claims (2)
- 【請求項１】 樹脂含浸繊維を角形のマンドレルに巻き
付けて角形管状体を成形したのち樹脂を硬化させるフィ
ラメントワインディング法によるＦＲＰ製角形パイプの
製造方法において、巻き芯の表面に摩擦係数の小さい耐
熱材料からなり、作製する角形パイプの内周に合わせた
外周の巻き枠が形成された巻き付け部の両端に、巻き付
け部と同一外周で断面形状が巻き付け部に接続する側の
端部が巻き付け部と同一形状で他方の端部が円形となる
よう滑らかに変化しており、フィラメントワインディン
グマシンに把持する端軸部を有する端部フランジが接続
された構成のマンドレルを使用し、前記端部フランジの
端軸部側端面に繊維滑り防止部材を取付けて樹脂含浸繊
維を巻き付けて樹脂含浸繊維巻き付け体を作製した後、
加熱し樹脂を硬化させることを特徴とするＦＲＰ製角形
パイプの製造方法。 - 【請求項２】 樹脂含浸繊維を角形のマンドレルに巻き
付けて角形管状体を成形したのち樹脂を硬化させるフィ
ラメントワインディング法によるＦＲＰ製角形パイプの
製造方法において、請求項１に記載の方法により作製し
た樹脂含浸繊維巻き付け体を、余剰樹脂を排出するテー
パ穴をそれぞれ設けたＬ型外枠ベースとＬ型押さえとの
間に装着し、Ｌ型押さえを押しつけながら加熱し、樹脂
を硬化させることを特徴とするＦＲＰ製角形パイプの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9111112A JPH10296869A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | Ｆｒｐ製角形パイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9111112A JPH10296869A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | Ｆｒｐ製角形パイプの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296869A true JPH10296869A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14552724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9111112A Withdrawn JPH10296869A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | Ｆｒｐ製角形パイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10296869A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105034400A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-11 | 重庆大学 | 方形玻璃钢风管的数控缠绕设备及方法 |
| JP2018202753A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 株式会社岩間工業所 | 炭素繊維強化樹脂部材の製造方法 |
| CN110239111A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-09-17 | 哈尔滨理工大学 | 一种复合材料管体与连接件一体化成型方法 |
| CN110735845A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-01-31 | 中联重科股份有限公司 | 起重机、受拉构件及其制造方法和制备装置 |
| JP2020138366A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社ショーワ | 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法 |
| CN113665143A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 北方长龙新材料技术股份有限公司 | 一种复合材料方舱成型的模具及方法 |
| CN114523687A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-24 | 哈尔滨玻璃钢研究院有限公司 | 一种厚壁缠绕方管的成型方法 |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP9111112A patent/JPH10296869A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105034400A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-11-11 | 重庆大学 | 方形玻璃钢风管的数控缠绕设备及方法 |
| JP2018202753A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 株式会社岩間工業所 | 炭素繊維強化樹脂部材の製造方法 |
| CN110735845A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-01-31 | 中联重科股份有限公司 | 起重机、受拉构件及其制造方法和制备装置 |
| CN110735845B (zh) * | 2019-01-16 | 2024-02-27 | 中联重科股份有限公司 | 起重机、受拉构件及其制造方法和制备装置 |
| JP2020138366A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社ショーワ | 動力伝達軸に用いられる管体の製造方法 |
| CN110239111A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-09-17 | 哈尔滨理工大学 | 一种复合材料管体与连接件一体化成型方法 |
| CN113665143A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 北方长龙新材料技术股份有限公司 | 一种复合材料方舱成型的模具及方法 |
| CN114523687A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-24 | 哈尔滨玻璃钢研究院有限公司 | 一种厚壁缠绕方管的成型方法 |
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