JPS58102889A - 管状成形物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空又は中実なるパイプ状で高強力及び高弾性
を示す管状成形物に係るものである。

近年、従来用いられていた金属材料からなる棒状或いは
パイプ状等の管状体は炭素繊−、ガラス繊維、アラはド
系繊維等を補強材とし、ｉトリックスに熱硬化性樹脂や
熱硬化性樹脂岬な用いた被合材料に置き換えられ、金属
に優る強度０弾性特性を有し、しかも非常に軽量化され
て来た。これ−ら複合材料から成る管状体は、上記特性
からその用途は非常に広範囲にわたり、特にその軽量化
により、航空関係、車輌関係に今後多岐にわたって使用
されるであろう。

かかる観点から、上記管状体を作るためには通常使用さ
れる補強体を中実の管状体には一方向に繊維束が配列し
た形態を取ったり、又中空の管状体には芯体に補強体か
ら成る織物を数層に捲付けたり、或いは組紐を芯体に通
して数層に重ねる手法が敗られている。しかし、これら
従来から採用されている手法は種々の一点を有し、更に
改喪されたものの出現が望まれている。

即ち、゛中実なる一方向補強体配列体は、長さ方向には
充分特性を発揮するが、断面方向や捩りに対する抗力に
劣り、又中空管状体を、織物を用いて作った場合、複層
に均一に補強用繊維を捲付けるのが困龜であり、又捲付
けてカットされた先端部が存在するため形態、厚さが均
一でなく、更に組紐の場合には互いに斜行する補強体配
列から捩れの方向には強度特性の発揮に有利であるが断
面方向への補強用繊維の配列がなく潰れに対する抗力が
得られ離い。又これら管状成形物を作成する場合、最も
困雛となるのは一方向補強材配列による管状体以外、一
定長以上の長さの管状体を作成するのは不可能に近いこ
とである。

本発明は、上記夫々の管状体の有する難点を解消し、無
限長でしかもあらゆる方向に対する抗力を有する管状体
を馬連する方法（関するものである。その要旨とすると
ころは、組紐の如き２方向に斜行しながら交錯して形成
される中空管状体と同じ（中空管状体でありながら管状
体に平行な糸条群と管状体にほぼ垂直方向に配列し、前
記管状体に平行なる糸条群と交錯せるものを重ね合せる
ことにより管状体の軸方向とほぼ垂直方向、更に斜行せ
る夫々の糸条群配列により、あらゆる方向に対する対抗
力を発揮する管状成形物を作成することＫあり、更に特
記すべき点は各方向に配向せる糸条群がいずれの個所を
とつイも連続であることを特徴とするものである。ごＬ
らの性状を有する成形物を製造する方法を図によって説
明する。第１図は補強用繊維糸条な使用して得られた管
状体の側面を示すが、同図に於て（イ）は２本組の組紐
であり互いに管状体軸に対して２方向に斜行しなから糸
条群（１１と（２）が交錯して連続的に管状体を形成し
ている。又（ロ）は同、じ（組紐の変形であり管状体軸
に並行に配列したタテ糸（３）が管状体軸に対して略々
垂直に配列しながらタテ糸（３）と適宜交錯しながらヨ
コ糸（４）が管状体の外周を捲回して管状体を形成して
行くものであり、組織としては織物と類似したものとな
る。これら両管状体は夫々糸条の配向角度が異なった配
列となっており、（イ）の組紐では管状体軸に対して斜
行した配列であり、（ロ）の変形組紐では軸に対して平
行と略々垂直方向に配列した組織体である。本発明では
かかる両組織体を交互或いは不規則な順序に積層するこ
とによって、これら積層体に樹脂を含浸同化した場合の
対抗力の方向性を分散化し、いずれの方向から応力が加
わっても強度の抗力を発揮させんとすることを目的とす
る。第２図は第１図ヒ）、（ロ）Ｋ示す各組織体を交互
に積層させた断面を示し、第３図ではその側面を示すも
のであるが、これら両組織体を積層する場合、両組織体
の外径が内層より順次大きく相互に密着する様に設計す
ることが望ましい。但し第１図（イ）Ｋ示す通常の組紐
では、管状体に編組・された後でも、糸条の配向角度が
変化することにより伸縮して外径を変化し得るので、積
層する場合の補正が可能である。

かくして得られた積層補強中間体は前述の如（最内層に
芯材を挿入した後、熱硬化或いは熱可塑性樹脂を液状で
含浸させ、硬化して複合材料とすると曲げに対する抗力
は勿論のこと、捩り及び中空管状体では、その潰れに対
する抗力が一方向配列補強複合材料に較べて鵞異的に大
ぎ（なる。又かかる組織体の積層から成る管状体は、そ
の軸方向の両端部を除くいずれの個所に於ても、糸条が
連続しているため、糸条の有する補強効率は他の方法９
組織体に較べて非常に高い特徴′１に１する。尚、上記
に用いられる補強用繊維としてはガラス繊維、炭素繊維
、アラ最後に、特許請求の範囲に述べる管状成形物は、
中空、中実両状物を含むものであり、又この成形物は樹
脂の未硬化、硬化を問わないもので管状体と樹脂とが一
体となっているものな云う０

【図面の簡単な説明】

第１図は補強用繊維から成る糸条を編組した組織体の側
面図を示すものであり、ビ）は通常の２本組の互いに２
方向に斜行する組紐、（ロ）は変形編組で管状に並ぶタ
テ糸群に対してヨコ糸がタテ糸間を交互に表裏に通過し
ながらタテ糸群を捲回させて得られた管状組織体を示す
。第２図は第１図（イ）、（ロ）Ｋ示す管状組織体を交
互に積層した管状体の断面を、第３図は側面を夫々示す
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）　　組織の異なる下記２種の管状体（４）、（Ｂ
   ）からなる管状体が少な（とも２層以上嵌合状態にて積
   層されマトリックス樹脂によって一体化されてなる管状
   成形物。 （Ａｌ　　補強用繊維糸条が２軸に斜行配列して互いに
   交錯してなる管状体。 （Ｂ）　　長さ方向に管状忙並行配列された補強用繊維
   糸条に他の補強用繊維糸条が交錯しながら捲回してなる
   管状体。