JPS63132037A - 繊維強化プラスチツク製円筒体の製造方法 - 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〕 この発明は繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰと略記す
る）！！！！円筐体円型体方法、特にベローズなどの凹
凸部を有するＦＲＰ製円筒体の製造方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ベローズのような凹凸部を有するＦ　ｒｌ、　Ｐ製置筒
体は、従来では軸方向と円周方向に分割した内金型を用
い、この金型の表面にフィラメントワインディング法（
以下ＦＷ法と略記する）により、樹脂を含浸せしめた連
続繊維を直接巻き付けたのち、外型を被せ、樹脂を硬化
させたのち脱型する方法で製造されている。

また、上記のように、内金型に直接巻付ける方法では内
金型の分割面の隙間に樹脂が侵入した状態で硬化するた
め、脱型後金型に付着した樹脂の除去などの金型整備に
多大の時間を要し、かつ整備時に型が摩耗して変形する
などの問題があるため、分割式の内金型に合成樹脂製の
チューブ材を被せたのち、ＦＷ法で樹脂を含浸せしめた
連続繊維を巻付け、そののち外型を被せ、樹脂の硬化後
に脱型し、ついで内金型上のチューブ材を俄除く方法が
考えられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ベローズ付円筒体のような凹凸部を有する円筒
体の製造の場合、内金型の外周に樹脂含浸繊維を直接巻
き付けた場合、巻付繊維が必ずしも金型の凹凸に沿った
形で巻付けられるわけではないので、凹部のみに外圧を
負荷して他の巻付繊維の部分を凹部の方へ滑らせて凹凸
部に沿わせるという方法を逐次繰返して所定の形状に整
形する方法があるが、金型の構造がきわめて複雑となり
工業的でなない。

また、内金型上にチューブ材を被せる方法はチューブ材
の弾性が低く巻付繊維がチューブ材に喰い込んだ形とな
り外型で凹凸部に外圧を負荷しても繊維の滑りが期待で
きず、所定の形状が得られないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は、ベローズ
形成用の凹凸部を外周面に有し、少なくとも、この凹凸
部を有する部分が周方向および軸方向に分割され、かつ
、上記凹凸部に向って軸方向摺動自在な部分を有する内
金型を、摺動自在な部分が凹凸部より軸方向に離反した
状態とし、この内金型の表面にチューブ材を被せたのち
、その外側に樹脂を含浸せしめた連続繊維を巻き付けて
内金型の外周面に巻付繊維層を形成する工程と、繊維層
形成後において、粘弾性体からなる円筒型と、これを保
持する外筒の間に空隙を設けた外型を、空隙を減圧した
状態で、前記繊維層の外側に被せる工程と、その後、前
記空隙部の減圧を解除するとともに加圧して円筒型を繊
維層に圧着させる工程と、内金型の摺動自在な部分を凹
凸部に向って摺動させる工程からなり、繊維層が硬化し
たのち脱型することを特徴とする繊維強化プラスチック
製円筒体の製造方法を提供するものである。

〔実施例〕

第１図はこの発明方法を実施する内金型Ａを示すもので
ある。この図で１は中央部のへローズ成形部で、第２図
のように上下一対の同形の平行弧状部２と左右一対の扇
形部３とでリング状となり、円筒状の芯型４の外側を囲
むもので、外側にベローズ形成用凹凸部５が全周に形成
されている。

６は芯型４の両端にはめる一対の端部リングでその内端
の内側の環状凹入部７が前記成形部１の両端内側の環状
突部８に嵌合して成形部１をリング状に保持する。

１１は上記各端部リング６の外側に摺動自在に嵌合する
摺動円筒で、この各摺動円筒の外端内周の環状突部１２
が各リング６の外端外周の環状四部１３に摺動自在に嵌
合する。

上記のような構成の内金型Ａにおいて、第３図のように
両摺動筒１１の内端とベローズ成形部１の両端外周部の
間に隙間を有する状態でチューブ材１５を被せる。

ついで、従来通りのＦＷ法によって樹脂を含浸せしめた
連続繊維をチューブ材１５の外周に巻き付けて巻付繊維
層１６を形成する。

その後、第４図のように、ゴム状粘弾性材料からなり、
内側に前記ベローズ成形部１の凹凸部５に対応する凹凸
部１７を有する円筒型１８と、これを外側から保持する
外筒１９および、円筒型１８の両端部を外筒１９の両端
内側に固定する一対のシールリング２０からなり、円筒
型１８と外筒１９間に環状の空隙２１および空隙２１に
通じる連通孔２２を有する外型Ｂを前記繊維層１６の外
側に被せるが、そのさい、連通孔２２を真空吸引装置に
連結して空隙２１を減圧し、円筒型１８を外筒１Ｓの内
周面に吸着して円筒型１８の内径を拡大して外型に被せ
易くする。

こうして、外型Ｂを繊維Ｎ１６の外側に被せ、内金型Ａ
と円筒型１８の両端の間にそれぞれリング２３をはめた
のち、空隙２１の減圧を解き、ついで連通孔２２から空
隙２１内に圧縮空気を供給すると、円筒型１８の内径が
収縮してその内面が繊維層１６に圧着する。

上記のさい、左右の摺動円筒１１にベローズ成形部１の
方向への軸力を加えることにより、チューブ材１５と繊
維Ｎ１６は外型Ｂの凹凸部５と凹凸部１７に隙間なく密
着して正確なベローズ形状となり、最終的に第５図に示
す構造で加圧硬化させたのち内金型Ａを分解して取外し
、外型Ｂも外すと第６図に示すようなベローズ付の円筒
体２４が得られる。

上記の加圧のさいの両摺動円筒１１への軸力は、内金型
Ａの外側にチューブ材１５と繊維層１６を形成し、外型
Ｂを被せたものを密閉容器内に入れ、この容器内に圧縮
空気を供給することにより連通孔２２内から空隙２１内
に圧縮空気が流入するとともに摺動円筒６の外側も空気
圧で加圧されて軸力が働くことになる。

ただし、空隙２１への圧縮空気の供給とは別に何等かの
機械的な装置で両摺動筒１１の外側を押すようにしても
よいことは勿論である。

〔効果〕

この発明方法は上記のように、ベローズ形成用の凹凸部
を外周面に有し、少なくとも、この凹凸部を有する部分
が周方向および軸方向に分割され、かつ、上記、凹凸部
に向って軸方向摺動自在な部分を有する内金型を用いる
もので、シールを含浸せしめた連続繊維を内金型の外周
に巻付けるさいは、内金型の摺動自在な部分を凹凸部か
ら軸方向に離反した状態とするので、巻付繊維層を形成
したのち、この摺動自在な部分を凹凸部の方に摺動させ
ると凹凸部の外周に形成された巻付繊維層にゆとりを生
ずる。従って、粘弾性体からなる円筒型と、これを保持
する外筒の間に空隙を設けた外型を上記の巻付繊維層の
外側に被せて空隙の加圧により円筒形を繊維層に圧着さ
せてベローズ部を成形するさいに、上記のゆとりの部分
が内金型と外形の凹凸部に沿って隙間なく屈曲して完全
なベローズ部が形成されるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明方法に用いる内金型の縦断側面図、第
２図は第１図１−１線の横断面図、第３図は内金型の外
周面に巻付繊維層を形成した状態の一部を省略した縦断
側面図、第４図は外型の一部を省略した縦断側面図、第
５図は円筒体成形状態の縦断側面図、第６図は製造され
た円筒体の側面図である。 １・・・・・・ベローズ成形部、５．１７・・・・・・
凹凸部、１１・・・・・・摺動円筒、１６、・・・・・
・巻付繊維層、１８・・・・・・円筒型、１９・・・・
・・外筒、２１・・・・・・空隙、Ａ・・・・・・内金
型、Ｂ・・・・・・外型。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベローズ形成用の凹凸部を外周面に有し、少なく
   とも、この凹凸部を有する部分が周方向および軸方向に
   分割され、かつ、上記凹凸部に向って軸方向摺動自在な
   部分を有する内金型を、摺動自在な部分が凹凸部より軸
   方向に離反した状態とし、この内金型の表面にチューブ
   材を被せたのち、その外側に樹脂を含浸せしめた連続繊
   維を巻き付けて内金型の外周面に巻付繊維層を形成する
   工程と、繊維層形成後において、粘弾性体からなる円筒
   型と、これを保持する外筒の間に空隙を設けた外型を、
   空隙を減圧した状態で、前記繊維層の外側に被せる工程
   と、その後、前記空隙部の減圧を解除するとともに加圧
   して円筒型を繊維層に圧着させる工程と、内金型の摺動
   自在な部分を凹凸部に向って摺動させる工程からなり、
   繊維層が硬化したのち脱型することを特徴とする繊維強
   化プラスチック製円筒体の製造方法。
2. （２）上記の工程において、外型の空隙の加圧による内
   筒の繊維層への圧着と同時に内金型の摺動自在な部分を
   凹凸部に向って摺動させ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円筒体の製造
   方法。
3. （３）上記の工程において、内金型の表面のチューブ材
   の外側に樹脂を含浸せしめた連続繊維を巻付けて内金型
   の外周面に繊維層を形成したのち、内金型の摺動自在な
   部分を凹凸部に向って摺動させ、そののち、外型を空隙
   を減圧した状態で繊維層の外側に被せ、ついで空隙部の
   減圧を解除するとともに加圧して円筒型を繊維層に圧着
   させ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円筒体の製造方法。