[发明专利]圆筒构件的接合方法、复合圆筒体的制造方法、纤维强化树脂成形品的成形方法以及成形品

说明书

技术领域

本发明涉及圆筒构件的接合方法、复合圆筒体的制造方法、纤维强化树脂成形品的成形方法以及使用上述方法而得到的成形品。

背景技术

由于纤维强化树脂制成形体质量轻且强度高，因此被广泛使用。其管状体的成形通常采用手工积层成形法(ハンドレイアツプ成形法)、纤维缠绕法(フイラメントワインデイング法)和布缠绕法(シ一トワインデイング法)。手工积层成形法是通过人工使树脂浸渗到毛刷或辊，在脱泡的同时在成形模上层叠到规定厚度的方法。纤维缠绕法是在向连续纤维浸渗树脂的同时，将该连续纤维以适当的卷绕角卷绕到旋转的心轴(大多为筒状的金属产品)上，从而形成规定的形状的方法(例如，参照专利文献1)。布缠绕法是将收卷成滚筒状的强化纤维的织布在芯材的周围卷缠成螺旋状，将树脂浸渗到该织布中并使其硬化的方法(例如，参照专利文献2)。

可是，上述成形法由于在向强化纤维浸渗流动液状的树脂的同时卷绕在成形模上，因此树脂还没被固化，不能直接接触进行确认。因此，卷绕有强化纤维的壁厚的管理困难，另外，在混入硬化剂时，随着时间的推移而进行硬化，因此不能在中途中断作业。另外，在制造中也存在树脂中的溶剂或苯乙烯等气化而产生臭气等问题。

近年来，提出了各种在减压环境下进行成形的真空注入成形法(注塑成形法)。

对于该真空注入成形法，例如，如专利文献3所示。即，在成形模上配置纤维复合材料层，在纤维浸渗增强层上配设树脂注入管并由薄膜袋覆盖，并且将其周围密封，在被抽吸及减压了的薄膜袋内注入树脂而得到成形品。作为与其类似的成形法，还存在如下所述成形法：在成形模上配置强化纤维基体材料，隔着脱模件适当设置树脂扩散件，并将由薄膜袋覆盖的这些的内侧形成减压状态而注入树脂(例如，参照专利文献4、5)。

在该成形法中，由于将树脂注入薄膜袋内并使其硬化，因此消除了产生臭气的问题，还有改善作业环境这样的优点。

专利文献1：日本特公平06-26858号公报

专利文献2：日本特开2007-136997号公报

专利文献3：日本特开平10-504501号公报

专利文献4：日本特开2002-307463号公报

专利文献5：日本特开昭60-83826号公报

可是，将上述现有的真空注入成形法用于圆筒体那样具有曲面形状的成形品的成形时存在各种问题。在上述现有例中，由于在不浸渗树脂的干燥的状态下将滚筒状的强化纤维的织布卷绕在旋转圆筒模/圆筒产品上，因此难以将强化纤维形成必要量/必要壁厚而进行覆盖。另外，通过减压，卷绕的强化纤维被压缩而产生折皱。强化纤维的折皱不仅使成形后的产品的外观恶化，而且也成为强度降低的原因。

另外，在对具有曲面和平面的带凸缘管或具有弯曲部的弯管接头或T形接头等管进行成形时，也很难无折皱地卷绕强化纤维，尤其管轴向的折皱可能使强度降低。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种圆筒构件的接合方法、复合圆筒体的制造方法、纤维强化树脂成形品的成形方法以及成形品，其能够容易地进行成形品的壁厚管理，不产生由强化纤维引起的折皱，外观良好并保持强度，不依赖于作业者的熟练程度且能够效率良好地获得所期望的制品。另外，本发明的目的在于提供一种具有所希望的壁厚、抑制由强化纤维引起的折皱的产生、并具有良好的外观和充分的强度的纤维强化树脂成形品。

为了实现上述目的，本发明提供一种对接接合多个圆筒构件的圆筒构件的接合方法，其包括：沿所述圆筒构件彼此的接合部的外周面配设多张板状的强化纤维基体材料，形成纤维层的配设工序；用袋材料覆盖所述纤维层并将其密封在所述外周面上的工序；将密封后的袋材料的内部减压，向袋材料的内部注入流动性树脂的工序；使注入的流动性树脂浸渗到所述纤维层，并使其硬化或固化的工序。并且，在上述配设工序中，形成将强化纤维基体材料以彼此局部相互重合的方式配设的结构。

根据该特定事项，相对于曲面形状的圆筒构件彼此的接合部，能够将强化纤维基体材料没有折皱地配设而形成纤维层。即，由于使用多张板状的强化纤维基体材料，进行局部重叠配设，因此能够在沿圆筒构件的外周面的状态下配设强化纤维基体材料，能够防止折皱的产生。另外，即使将纤维层密封及减压，在强化纤维基体材料上也不产生折皱。并且，通过增减强化纤维基体材料的张数，能够得到规定的壁厚，也容易进行壁厚管理。其结果是，将多个圆筒构件在外观良好且确保强度的状态下进行接合。所述强化纤维基体材料优选为大小与接合部对应的板状物。