JPH01141723A - 接続体を複合製品からなる製品に固着する方法と、この方法に用いられる接続体 - Google Patents

接続体を複合製品からなる製品に固着する方法と、この方法に用いられる接続体

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JPH01141723A
JPH01141723A JP63261277A JP26127788A JPH01141723A JP H01141723 A JPH01141723 A JP H01141723A JP 63261277 A JP63261277 A JP 63261277A JP 26127788 A JP26127788 A JP 26127788A JP H01141723 A JPH01141723 A JP H01141723A
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Ilkka Kivi
イルカー・キビ
Tapio Manner
タピオ・マナー
Kari Kuvaja
カリー・クバヤ
Jorma Teraevae
ヨルマ・テレベ
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Exel Oyj
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/20Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics based principally on specific properties of plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
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  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

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、複合材料で作られた製品に接続体を固着す
る方法に関するものである。
(従来の技術) 複合材料は、補強繊維とバインダーとの組合わせからな
るものであるといえる。補強繊維には、ガラス繊維、炭
素mm、ポリエチレン繊維などが含まれ、バインダーと
しては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性物
質などが含まれる。
現在、例えば、海上油田などの沖合いにおける開発技術
においては、バイブが多用され、これらバイブは、補強
繊維を含む複合材料からなるものが使用されている。こ
の種のバイブは、軽■であって、重いステンレススチー
ルのバイブの代替品として適している。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記の複合材料からなるバイブは、素材
が複合材料であるが故に、接続構造に問題がある。特に
、ジヨイント部分は、引張力に対する強度に劣り、応力
集中による破損度が問題となる。従来では、この接続部
分の接続技術として、接着剤による接続方法が採用され
ているが、この接続方法では、剪断力によく対抗できな
い。
このため、米国特許第4.549.919号に開示され
ているような機械的接続手段が提案されているが、この
機械的接続手段は、ボルトその他の接続部材を多く必要
とし、ジヨイント機構部のサイズが大形となり、重量も
増す問題点がある。
また、その他の接続手段としては、重ね合わせのラミネ
ーション手段がある。しかしながら、この手段は、別途
の製造工程を必要とし、また、接続領域も狭いため、接
続強度に劣る問題点がある。また、複合材料の消耗度も
高い。
(課題を解決するための具体的手段) この発明は、前記した問題点、課題を解決するだめに発
明されたものであって、この発明は、接続強度が強く、
剪断応力が集中しても、よくこれに対抗でき、しかも軽
量で、材料の損耗も少ない接続方法を提供することを目
的とする。
この発明の目的は、つぎのような手段により達成できる
ものであって、該方法は、接続領域に肩部をもつ接続体
に、該接続体を連結する製品の製造と同時に、該製品の
長さ方向にそって連続した補強繊維を前記肩部に向け案
内し、前記肩部に前記補強I’llを掛けわたしながら
前記補強繊維を前記肩部においてクロスさせて前記製品
の長さ方向へ戻し、前記接続体と製品とを連続した補強
繊維により包むようにして、前記接続体と前記製品とを
一体化してなる点を要旨とする。
この発明の実施例において、接続体の膨出部にわたされ
る補強繊維は、少なくとも一回は、クロスした状態とな
って、接続体と製品は、接続領域において、補強繊維に
より補強された構造となり、該製品に一体化された接続
体をもって、接続相手の接続体と7ランジ接続などの手
段で接続すればよい。
補強m帷は、接続体の肩部まわりを一回または数回掛け
わたされた後、引き戻゛される。
補強lIMは、連続したもので、前記製品の両端に行き
つ戻りつわたされ、両端に接続体を一体化できる。
前記した補強aimの掛ける方向け、バイヤス方向であ
って、たすき掛けや袈裟掛は方向であり、その角度は、
接続体のコーン形状部のコーンの傾斜角度と等しいか、
または、その半分であることが好ましい。
この発明による接続体は、コーン形状のものであって、
肩部を有している。
この発明によれば、一体止に用いられる補強繊維は、連
続したストランドであり、したがって、ジヨイント部分
は、引張強度にすぐれ、剪断応力が集中しても充分対抗
できる強度を有する。また、接続体と製品の接続部分は
、補強繊維の掛けわたしにより、極めて強度があり、接
続部分がルーズにならない。また、接続部分は、補強繊
維とバインダー(エポキシ樹脂など)による同化によっ
て、緊締、緊密に作られ、したがって、腐蝕の恐れは、
全くない。接続体の外面形状は、ラウンドな形状である
から、これにそう補強繊維は、よく馴染み、補強繊維の
突出する部分や角張る部分がないので、補強msの切断
の心配がない。さらに、製品の外周に補強繊維を添設し
ても、製品の外径寸法に影響を与えるほど太くはならな
い。
つぎに、この発明を図示の実施例により詳細に説明する
(実施例) 第1図に示す実施例において、複合材料から作られた製
品11.12からなるユニットは、符号10で示されて
いる。この実施例において、複合材料から作られた製品
は、バイブ11.12からなり、この発明に係るジヨイ
ント15がバイブ11と接続体13との間に形成され、
これと同様にこの発明に係るジヨイント16がバイブ1
2と接続体14との間に形成されている。この実施例に
おいで、バイブ11.12は、フランジ接続の手段によ
り接続され、接続体13は、7ランジ17に関連し、同
様に、接続体14は、フランジ18に関連する。7ラン
ジ17.18は、固定具19の手段により常套手段で固
定される。
第2.3図から分るように、接続体13を補強SaWを
含む複合材料で作られた製品11に固着する方法は、次
のようにして行なわれる。接続体13についてみれば、
そのようなピースは、接続領域りに肩部21が形成され
る。製品11の製造と同時に、製品11の長さ方向Aに
そう補強繊維22を接続領域りに配設し、折り返しパス
Bにそい袈裟掛は状に廻し、補強繊維22を膨出部15
に掛け、反対方向Cに向け補強IINを引き戻し、一体
止された連続の補強繊維で包む込むようにし、複合材料
製の製品11と、接続体13をもつジヨイント15を同
時に製造する。肩部21をめぐる補強m維22は、少な
くとも一回は、接続領域りでクロスし、補強されたジヨ
イント15が製品11と接続体13との間に形成される
。そして、補強J!M22は、引き戻される方向Cへ案
内される前に、一回または数回、肩部21にそって掛け
わたされる。補強4a維22は、連続した1a維であり
、これによって製品11の両端にシミインドが同時に形
成できる。このようにすれば、ジヨイント15.16を
もつ第1図に示すような例のものの製造が可能である。
接続体13には、第2図に示すように、肩部21と円錐
形部分20が設けられており、接続領域の円錐形部分に
おける補強繊維22は、符号23で示されているとおり
で、肩部21に廻される補強繊維22は、符号24で示
されている。また、符号25で示す補強繊M22は、複
合製品11の長さ軸に対し直交するもので、補強1N2
2の掛は渡し23.24.25により、補強されたジヨ
イント15が製品11と接続体13との間に形成される
円錐形部分20の領域における補強m維22の17)け
りたし方は、肩部に掛けわたす補強繊維22のパスBは
、角度αで、これは、接続体13の内鑵形部分20のコ
ーン角度βの172に等しいか、または、これよりも大
きいものである。後者の場合、放射方向のより一層の緊
締度がコーン形状部(円錐形部分)20の領域で得られ
る。
この発明の方法は、複合材料で作られる製品の形状に拘
束されない。製品11は、バイブ、ロッド、角形製品ま
たは、どのような形状の製品であってもよい。同様に、
この発明においては、接続体13の木材に制限はなく、
スチール、プラスチック、複合材料、木材、その他の素
材のものでよい。
前記のように、掛けわたされた補強ll雑に対しては、
必要に応じて、エポキシ樹脂その他の適宜のバインダー
で同化処理するものであるが、この処理は、複合材料の
処理における常套手段であるから、説明は、省略する。
前記した実施例は、この発明を限定するものではなく、
発明の技術的範囲を逸脱しない変形、モデイフィケーシ
ョンは、自由である。
(発明の効果) 前記したように、この発明によれば、せつぞくたいと製
品とが補強繊維の掛けわたしによって一体化され、一体
止に用いられる補強m維は、連続したストランドであり
、したがって、ジヨイント部分は、引張強度にすぐれ、
剪断応力が集中しても充分対抗できる強度を有する。ま
た、接続体と製品の接続部分は、補強繊維の掛けわたし
により、極めて強度があり、接続部分がルーズにならな
いなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、複合材料で作られた二つの製品を互いに連結
した状態を示す側面図である。 第2図は、この発明の方法により接続された接続体と製
品との接合部分を詳細を示す要部断面図でる。 第3図は、接続体への補強繊維の掛けわたしの要領を図
解した説明図である。 10・・・・・・ユニット 11.12・・・・・・パイプ 13.14・・・・・・接続体 15.16・・・・・・接続部(膨出部)21・・・・
・・肩部 20・・・・・・コーン形状部 22・・・・・・補強繊維 23.24.25・・・掛けわたされた補強m維A、B
、C・・・・・・補強繊維を掛けるパスD・・・・・・
接続領域 ほか1名

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)接続領域(D)に肩部(21)をもつ接続体(1
    3)に、該接続体を連結する複合材料で作られる製品(
    11)の製造と同時に、該製品の長さ方向(A)にそっ
    て連続した補強繊維(22)を前記肩部に向け案内し、
    前記肩部に前記補強繊維を掛けわたしパス(B)にそい
    掛けわたしながら前記補強繊維を前記肩部においてクロ
    スさせて戻しパス(C)にそい前記製品の長さ方向へ戻
    し、前記接続体と製品とを連続した補強繊維により包む
    ようにして、前記接続体(13)と前記製品(11)と
    を一体化してなることを特徴とする接続体を複合製品か
    らなる製品に固着する方法。
  2. (2)接続体(13)の肩部(21)にわたされる補強
    繊維は、接続領域(D)において、少なくとも一回は、
    クロスした状態となり、接続体(13)と製品(11)
    は、接続領域において、補強繊維により補強された構造
    となり、該製品に一体化された接続体となる特許請求の
    範囲第1項に記載された方法。
  3. (3)補強繊維(22)は、接続体の肩部(21)まわ
    りを一回または数回掛けわたされた後、戻しパス(C)
    にそい引き戻される特許請求の範囲第1項または第2項
    に記載された方法。
  4. (4)補強繊維(22)は、連続したもので、前記製品
    の両端に行きつ戻りつわたされ、両端に接続部構造(1
    5)(16)を一体化できる先行の特許請求の範囲いず
    れかの項に記載された方法。
  5. (5)前記した補強繊維(22)の掛ける方向は、バイ
    ヤス方向であつて、掛けわたすパス(B)の角度αは、
    接続体のコーン形状部(20)のコーンの傾斜角度βに
    等しいか、または、その半分であることを特徴とする先
    行の特許請求の範囲いずれかの項に記載された方法。
  6. (6)接続体(13)は、コーン形状部(20)と肩部
    (21)とを有していることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項から第5項のいずれかに記載された方法を実行
    するための接続体。
JP63261277A 1987-10-16 1988-10-17 接続体を複合製品からなる製品に固着する方法と、この方法に用いられる接続体 Pending JPH01141723A (ja)

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FI874576 1987-10-16

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JP63261277A Pending JPH01141723A (ja) 1987-10-16 1988-10-17 接続体を複合製品からなる製品に固着する方法と、この方法に用いられる接続体

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