JPS629842A - 繊維強化プラスチツクス製薄肉円筒体の加工方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、連続繊維強化プラスチック製円筒体（以下
ではＦＲＰ円筒体と云う）の加工方法、詳しくは、薄肉
円筒体の外表面を偏肉を減らす目的で機械加工する際の
作業性を向上させた方法に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

ＦＲＰ円筒体は、樹脂含浸連続繊維を断面円形の金型に
巻き付け、樹脂を加熱硬化後、金型より脱型する方法で
製造されることが多いが、このような方法で得られる円
筒体は偏肉を生じ易いので、その除去加工が必要になる
。

これに対し、軽量かつ高強度、高弾性であると云うＦＲ
Ｐの特性を生かすためには、成形後の繊維の切断を極力
少なくすることが要求される。特に薄肉円筒体の場合、
その要求が強い。従って、上記の方法で得られるＦＲＰ
円筒体は、一般に、内面は脱型時の姿をそのま＼残し、
外表面のみを機械加工して偏肉をとることが多い。

この外表面の機械加工において従来採られている方法は
、第２図に示すように、ＦＲＰ円筒体１の内部に、その
円筒体に対して摩擦力の生じるように芯体２を挿入し、
これを旋盤や研削盤等の加工機に装着して外表面を切削
或いは研削するのが一般的である。

ところが、この方法によると、ＦＲＰ円筒体と芯体との
間に隙間を生じ易く、偏肉除去率を高め難い。かと云っ
て、隙間を小さくするために芯体を無理に押し込むと円
筒体の内面に傷がつく。

また、これ等の問題対策として芯体を挿入時に冷却し、
挿入後に常温に戻す冷却嵌め法を採用することも考えら
れるが、この方法は、芯体の着脱に時間がか＼す、冷熱
の使用により経済的にも不利になる。しかも、芯体の抜
き取り時にＦＲＰ円筒体が一緒に冷却されるため、その
円筒体が熱膨張係数の比較的大きなものである場合、加
工後の芯体の抜き取りが困難になることもある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、この発明は、機械加工のために用いる芯体を、
雌雄のコーンの組合せから成るものとし、ＦＲＰ円筒体
に緩く挿入したメスコーンをオスコーンにより拡径して
円筒体に密着させる方法により上述の問題を無くすよう
にしている。

即ち、この発明の方法では、第１図に示すリング状のメ
スコーン３を先ずＦＲＰ円筒体１の内部に挿入する。メ
スコーン３は、外径を円筒体１の内径よりも若干小さく
、好ましくは１／１０〜５０／１００厘程度小さくして
常温下で円筒体１に容易に挿入し得るようにしたもので
、その中心穴３ａにはテーパ勾配がついている。

次に、メスコーン３をＦＲＰ円筒体１に挿入し、た状態
下でそのコーン３の中心穴３ａに、外周面４ａが穴３ａ
に対応したテーパ面のオスコーン４を圧入する。この圧
入を、テーパ嵌合部に作用する半径方向分力でメスコー
ン３が拡径し、円筒体１の内面に隙間なく密着するとこ
ろ迄行うと円筒体１と芯体の構成要素であるコーン３．
４の３者が各々の接触面の摩擦力により一体的に固定さ
れる。

この後、オスコーン４の軸心部に設けるシャンク５等を
利用して芯体とそれに支持されたＦＲＰ円筒体を旋盤或
いは研削盤に装着し、オスコーン４を基準に芯出しを行
って円筒体１の外表面を加工する。

以上の手順に従えば、芯体とＦＲＰ円筒体との間の隙間
を無くすことが可能であり、円筒体の全長において同一
円周上に刃物或いは研削砥石が当たるため偏肉の小さな
ＦＲＰ円筒体を得ることができる。

なお、メスコーン３は、金属を材料としてもよいが、高
弾性のＦＲＰを材料とするとオスコーン圧入時の拡径が
容易であるし、メスコーンの成形型としてオスコーン４
を利用することも可能になる。即ち、オスコーン４の外
周に樹脂含浸連続繊維を巻き付けて加熱硬化し、その後
にオスコーンを保持芯体としてＦＲＰ層の外面を機械加
工することにより、オスコーンとテーパ角の一致した高
精度のメスコーンを製造できる。ＦＲＰのメスコーンは
、補強繊維として炭素繊維を選択することにより、表面
の摩擦係数を小さくできるので、オスコーンの抜き取り
が楽で、自身の耐摩耗性も高まる。従って、使用するメ
スコーン３は、金属コーンに比べて発明の効果をより高
めるＦＲＰコーンが望ましい。

このほか、オスコーン４の圧入は油圧等を利用した加圧
装置、或いは、一方のコーンに設けたねじ部とそこに螺
着して他方のコーンを軸方向に押圧する加圧リングとで
構成される加圧手段等の周知の装置或いは機構によって
行えばよい。

〔効果〕

以上述べたように、この発明の方法によれば、ＦＲＰ円
筒体に緩く挿入したメスコーンをオスコーンにより拡径
して円筒体を保持するので、メスコーンとＦＲＰ円筒体
を隙間無く密着させることができ、ＦＲＰ円筒体の偏肉
を確実に除去し得る。

また、メスコーンを無理に押込む必要がないのでＦＲＰ
円筒体の内面を傷付ける心配がない。

さらに、芯体を構成するオス・メス２つのコーンをテー
パ嵌合させるため、常温下で芯体を容易に着脱でき、作
業時間の短縮にもつながる。

このほか、冷熱を必要としないこと、メスコーンの製作
にオスコーンを成形型として利用できること等により経
済効果も高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるＦＲＰ円筒体の加工法を示す
図、第２図は従来の加工法を示す図である。 １・・ＦＲＰ円筒体、３・・・メスコーン、４・・・オ
スコーン、５・・・シャンク 特許出頭式　　住反電気工業株式会社 同　　代理人　　鎌　　１）　文　　二第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維強化プラスチックス製薄肉円筒体の内部に、
   外径が上記円筒体の内径よりも若干小さく、かつ中心穴
   にテーパ勾配のついたリング状のメスコーンを挿入し、
   さらに、このメスコーンの穴に、外周が上記テーパ勾配
   の面に対応したテーパ面のオスコーンをメスコーンが拡
   径して円筒体内面に密着する迄圧入した後、上記オス・
   メスのコーンから成る芯体を基準にして円筒体の外表面
   を機械加工することから成る繊維強化プラスチック製薄
   肉円筒体の加工方法。
2. （２）上記メスコーンとして、繊維強化プラスチックス
   製のコーンを用いることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の繊維強化プラスチック製薄肉円筒体の加
   工方法。
3. （３）上記メスコーンが、炭素繊維を補強繊維としてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の繊
   維強化プラスチック製薄肉円筒体の加工方法。