JPS6213175B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特定断面形状のFRP製長尺体とその
成形方法、およびFRP製長尺体をその巾方向に
多数並列して構成したFRP製板状体に関するも
のである。

水処理場における覆蓋などを、FRP製長尺体
をその長さ方向あるいは巾方向に多数並列させて
構成することは公知であり、たとえば実開昭51−
88067号公報や実開昭52−20776号公報等に記載さ
れている。FRPとは繊維強化熱硬化性樹脂の意
味で広く使用されており、代表的なFRPはガラ
ス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂である。
FRPの問題点の１つは剛性が低いことである。
そのため、広面積の覆蓋を単なるFRP製板体で
構成することはできず、上記公報に記載されてい
るようなアーチ状断面を有するFRP製ドームで
構成しなければならない。しかも構成単位の
FRP製ドームは比較的大きなものであるのみな
らず形状も複雑であるので、これらはハンドレイ
アツプやマツチドダイプレスなどの比較的能率的
な成形方法で成形する必要があつた。しかもそれ
らを接着したりする加工や組み立てなどの構成が
複雑であることも問題である。一方、広面積の
FRP製板状体は水処理場の覆蓋という用途に限
られるものではなく、プール等の水槽の覆蓋、建
築物等の屋根や床材、その他の用途にも使用しう
る。これら用途ではFRP製板状体の上面がドー
ム状ではなく平板状のものであることが必要な場
合、たとえば床材などの場合、が少くない。その
ため、上面が平坦でありかつ剛性のあるFRP製
板状体が望まれている。

そこで本発明者は生産性の高いFRPの成形方
法の１つである引抜成形方法を用いてFRPを成
形し、このFRPを用いて目的とするFRP製板状
体を構成する方法を検討した。引抜成形方法は任
意の長さの板状体を成形することができるがその
巾方向の長さはある程度制限され、さらに巾方向
の断面形状を変えることはできない。そこで種々
の検討の結果引抜成形で特定の巾方向断面形状を
有するFRP製長尺体を製造し、これをその巾方
向に多数並列してFRP製板状体を構成する方法
を見い出した。本発明はFRP製長尺体の製造方
法に関するものである。

第１図に本発明FRP製長尺体の巾方向断面形
状を示す。本体１と足部２からなる略〓形の断面
は足部２の内部に高剛性芯材３が埋め込まれてい
る他はFRPからなつている。高剛性芯材３は断
面四角の鋼製パイプである。第２図は本発明
FRP製長尺体の底面図であり、本体１と足部２
とからなるFRP製長尺体の足部２に高剛性芯材
３が埋め込まれている。ただし、高剛性芯材３の
長さ方向両端は防蝕のためシール性の芯材４たと
えばポリウレタンフオーム芯材でシールされてい
る。第３図はFRP製長尺体の四隅のシール部の
構造を示すものであり、足部３上方近傍のFRP
本体を部分的に剥がした部分平面図である。この
シール性の芯材４は水や水蒸気などの腐蝕性の液
体や気体が高剛性芯材３に接触することを防ぐ役
割を有している。さらに、このシール性の芯材４
は後述するように成形方法においても他の役割を
有している。

本発明FRP製板状体の形状は図示したものに
限られるものではない。断面形状の略〓形とは、
本体たるほぼ平らな上面とその両端に足部を有す
る形状をいう。この本体の上面あるいは足部以外
の下面には補強のため長さ方向にリブを有してい
てもよく、足部側面にも後述するシールや接合の
ために長さ方向に凸部や溝を有していてもよい。
高剛性芯材の大きさや断面形状も特に限定されな
い。図示したよううパイプの他、棒、アングル、
チヤンネル等であつてもよい。しかし、その剛
性、軽量性、側部のシール性、その他の理由でパ
イプ等の中空体が適当である。高剛性芯材はまた
足部ばかりでなく、本体部分にまで延びていても
よい。即ち、足部上方の本体部分にまで足部の高
剛性芯材が入つていてもよい。さらに要すれば、
本体部に長さ方向に１本あるいはそれ以上の芯材
を存在させることもできる。さらに、高剛性芯材
はそれら２種以上を、あるいは他の芯材と組み合
せて使用することもでき、さらに中空の高剛性芯
材の場合、内部に発泡樹脂その他を充填してもよ
い。

FRP製長尺体の長さ方向両端にシール性の芯
材を用いる場合、そのシール性の芯材の長さはあ
る程度制限される。たとえば、FRP製長尺体の
両端を支える場合、シール性の芯材の存在する部
分の長さが長いとその部分の剛性が不充分とな
る。また、FRP製長尺体の長さ方向両端は場合
に応じて盲板を当てることができ、特に覆蓋など
のシール性を要する場合に用いられることがあ
る。

本発明のFRP製長尺体はその巾方向両端に長
さ方向にわたつて高剛性芯材が埋め込まれている
ので長さ方向の剛性が高い。巾方向の剛性は、長
さに比べて巾が狭いのであまり問題とならない。
高剛性芯材はFRPに比較して剛性の高い材料、
たとえば鋼材やアルミニウム材、その他の金属材
料が適当である。勿論金属材料に限られるもので
はない。また、鋼材などの高比重の材料はFRP
の軽量性を大巾に失なわせることのないよう、パ
イプなどの中空体が好ましい。また、鋼材は耐蝕
性が低いので図示したように長さ方向端部をシー
ルすることが望ましい。このシール性の芯材とし
ては、後述するように切断容易なものが好まし
く、たとえば、発泡樹脂、軟質樹脂、エラストマ
ー、ゴム、レジンモルタルなどが適当である。
FRPとてはガラス繊維強化不飽和ポリエステル
樹脂が最も適当であるが、その他合成繊維、炭素
繊維その他の有機質あるいは無機質の強化繊維で
強化したエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、そ
の他の熱硬化性樹脂が適当である。

上記FRP製長尺体をその巾方向に多数並列し
てFRP製板状体を構成することができる。本発
明はまたこのFRP製板状体に関するものであ
り、即ち、その巾方向断面形状が略〓形でありか
つその巾方向両端の足部に長さ方向にわたつて高
剛性芯材が埋め込まれているFRP製長尺体を、
その巾方向に多数並列して構成したことを特徴と
するFRP製板状体である。

第４図および第５図に本発明のFRP製板状体
を水処理場の水槽の覆蓋として使用した例を示
す。この水槽の開口部の大きさをたとえば８ｍ×
20ｍとする。第１図から第３図に示したような
FRP製板状体の長さは少くとも８ｍ以上必要と
し、特に高剛性芯材の存在する部分の長さが８ｍ
以上であることが好ましい。その巾が１ｍであれ
ば、必要なFRP製長尺体は20枚である。この
FRP製板状体を巾方向に並列し、FRP製板状体
同志あるいは側壁との間はシール材でシールする
ことが好ましい。第４図はこの覆蓋の側面を示し
た図であり、FRP製板状体５がシール材６を介
して巾方向に多数並列されている。水槽の側壁７
ともシール材６でシールされている。また、図の
手前部分も図示していないがシールされているこ
とが好ましい。第５図は平面図であり、１点鎖線
８で示した水槽開口部がすべてFRP製長尺体５
をその巾方向に並列されたFRP製板状体で覆わ
れている。

FRP製長尺体同志の並列の方法は特に限定さ
れない。ボルトやリベツト等による機械的接合や
接着剤等による接着は勿論、単にシール材を介し
てあるいは介することなく接触させて構成するこ
ともできる。たとえば、第４図と第５図に示した
覆蓋の場合、必要に応じて１枚やそれ以上の
FRP製長尺体を持ち上げて作業しうるように少
くとも１部のFRP製長尺体同志は当接するのみ
で接合あるいは接着しない方が好ましい。また、
FRP製長尺体の一部にダクトやマンホール等を
設けることもある。

本発明はさらに、前記FRP製長尺体の製造方
法に関するものである。即ち本発明は、熱硬化性
樹脂を含浸したあるいは含浸しつつ強化繊維を成
形通路を通して引き抜きつつ該熱硬化性樹脂を硬
化するFRP製長尺体の引抜成形方法において、
引抜方向と直角方向の成形通路の形状がその両端
に足部を有する略〓形であり、該足部を形成する
強化繊維内に比較的長い高剛性芯材と、比較的短
い易切断性のシール性芯材とをその長さ方向に交
互に並べた芯材を埋め込んで成形し、成形後該シ
ール性の芯材部分で切断することを特徴とする長
さ方向足部両端がシール性芯材でシールされてい
るFRP製長尺体の成形方法である。高剛性芯材
は前記のように金属製芯材であることが好まし
く、特に金属中空体が好ましい。

また、前記のように、FRP製長尺体の長さ方
向両端の高剛性芯材部をシールしたFRP製長尺
体もこの方法で製造できる。それと同時に、この
成形方法において成形されたFRPの連続体を必
要な長さに切断してFRP製長尺体とする場合、
切断困難な高剛性芯材を切断しなければならない
問題も解決しうる。その方法は、前記成形方法に
おいて、芯材を比較的長い高剛性芯材と比較的短
い易切断性のシール性の芯材とをその長さ方向に
交互に並べて成形を行い、成形後該シール性の芯
材部分で切断する方法である。比較的長い高剛性
芯材とは必要とするFRP製長尺体の長さよりも
わずかに短い長さの芯材が適当で、比較的短いシ
ール性の芯材とはその残りの長さが適当である。
また、両足部におけるシール性の芯材の位置は常
に同じ位置であつて、切断の時いずれの足部の切
断位置もこのシール性の芯材部分となるようにす
る必要がある。これにより、切断面の芯材部分は
両面ともシール性の芯材で被覆され、前記長さ方
向端部の芯材がシールされたFRP製長尺体が得
られるとともに、上記切断の問題も解決される。

第６図に本発明成形方法の１例を示す側面図で
ある。加熱成形型１０中の成形通路１１の引抜方
向と直角方向の形状は第１図に示したFRP製長
尺体の外囲形状と一致する略〓形を有している。
引抜方向は図示したように左方である。強化繊維
帯１２は樹脂槽１３を通つて熱硬化性樹脂を含浸
され成形通路１１に送られる、長い高剛性芯材１
４と短いシール性の芯材１５は交互に並べられ同
じく成形通路１１に送られる。２本の芯材はそれ
ぞれ略〓形の足部に位置され、その周囲と本体部
に上記樹脂含浸強化繊維帯が配置されて成形通路
１１を通され、その中で熱硬化性樹脂が硬化され
る。成形通路１１を出た成形体１６は引抜装置１
７を通つた後、カツター１８で切断される。切断
位置は短いシール性芯材１５の存在する位置であ
る。

本発明の方法は上記方法に限られるものではな
い。たとえば、未硬化熱硬化性樹脂は成形通路内
で強化繊維に含浸してもよい。たとえば、特開昭
52−59676号公報にその方法の１つが記載されて
いる。即ち、成形通路を通る強化繊維に前段で熱
硬化性樹脂を含浸させ、続いて後段で熱硬化性樹
脂を硬化させる方法である。その他、熱硬化性樹
脂の硬化は通常電熱や加熱流体により行なわれる
が、高周波加熱の方法も知られている。強化繊維
の種類や形態も特に限定されず、たとえばガラス
繊維の場合、ロービング、チヨツプドストランド
マツト、コンテイニユアスストランドマツト、サ
ーフエーシングマツト、クロス、ロービングクロ
スその他のものを単独あるいは組み合せて使用す
ることができる。特に、引抜方向に配置されたロ
ービングを含む強化繊維が適当である。

本発明のFRP製長尺体は前記FRP製板状体の
素材として用いられる他、それ以外の用途にも使
用しうる。特に剛性を要求される分野に適してい
る。またFRP製板状態も前記覆蓋に限られるも
のではなく、床材、壁材、屋根材その他広い面積
を要求され、かつ剛性を必要とするFRP分野に
適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のFRP製長尺体の断面図であ
り、第２図はその底面図、および第３図はその端
部を示す部分断面図である。第４図は本発明の
FRP製長尺体で構成したFRP製板状体の側面
図、および第５図はその平面図である。第６図は
本発明のFRP製長尺体の成形方法を示す側面図
である。 尚、１はFRP本体、２は足部、３，１４は高
剛性芯材、４，１５はシール性の芯材、５は
FRP製長尺体、１８はカツターである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱硬化性樹脂を含浸した、あるいは含浸しつ
   つ強化繊維を成形通路を通して引き抜きつつ、該
   熱硬化性樹脂を硬化するFRP製長尺体の引抜成
   形方法において、引抜方向と直角方向の成形通路
   の形状が、その両端に足部を有する略形であ
   り、該足部を形成する強化繊維内に、比較的長い
   高剛性芯材と、比較的短い易切断性のシール性芯
   材とをその長さ方向に交互に並べ埋め込んで成形
   し、成形後該シール性の芯材部分で切断すること
   を特徴とする長さ方向足部両端がシール性芯材で
   シールされているFRP製長尺体の成形方法。 ２ 高剛性芯材が金属製芯材、シール性芯材が発
   泡樹脂製芯材である特許請求の範囲１のFRP製
   長尺体の成形方法。