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JP6820737B2 - Manufacturing method of FRP fastening structure and FRP fastening structure - Google Patents
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Description

本発明は、繊維強化プラスチック(以下、FRPという。)材料から成る構造体の締結構造の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a fastening structure of a structure made of a fiber reinforced plastic (hereinafter referred to as FRP) material.

近年、軽量かつ高強度・高剛性である特性を活かし、幅広い分野でFRPが適用されている。FRPの用途としては、従来は衛星用筐体構造やアンテナ用リフレクタ・レドーム等、特に軽量性・高剛性が求められる宇宙・通信用途で使用されてきたが、近年は航空機・自動車を中心とする大型構造物・移動体にも使用されつつある。従来は金属製だった構造体へ軽量・高強度・高剛性なFRPを適用することにより、構造体を軽量化し、省エネ性・可搬性を向上することが出来る。 In recent years, FRP has been applied in a wide range of fields by taking advantage of its light weight, high strength and high rigidity. Conventionally, FRP has been used for space and communication applications where light weight and high rigidity are required, such as satellite housing structures and antenna reflectors and radomes, but in recent years it has been mainly used for aircraft and automobiles. It is also being used for large structures and moving bodies. By applying lightweight, high-strength, and highly rigid FRP to a structure that was conventionally made of metal, the structure can be made lighter and energy saving and portability can be improved.

素材及び成形方法については、宇宙・通信用途では、プリプレグと呼ばれる繊維間へ樹脂を予備含浸させた中間材料を使用し、オートクレーブ成形法と呼ばれる、圧力釜で加熱・加圧成形する方法が多用されてきたが、材料・成形コストが嵩むという課題があり、用途の拡大とともに材料・成形コストの低減が求められている。 Regarding the material and molding method, in space and communication applications, an intermediate material called prepreg, which is pre-impregnated with resin between fibers, is used, and a method called autoclave molding method, which heats and pressurizes with a pressure cooker, is often used. However, there is a problem that the material / molding cost increases, and it is required to reduce the material / molding cost as the application expands.

ここで、オートクレーブ成形法に替わるFRPの低コスト成形方法として、真空含浸成形法が提案されている。真空含浸成形法は、繊維を織物状にした繊維クロスへ液状の樹脂を大気圧により含浸させる成形方法である。具体的な手順としては、成形型上に繊維クロスを積層し、その上に樹脂を面内方向に拡散するためのフローメディアと離型性を有するピールプライをピールプライ・フローメディアの順に積層し、周囲に気密を保持するシーラントを配し、注入・吸引口を設置して全体を真空フィルムで覆って密閉する。吸引口を真空ポンプに接続して真空フィルム内部を真空吸引した後、注入口を樹脂槽へ接続して大気圧により樹脂を含浸させ、樹脂を硬化させて成形体を得る。真空含浸成形法はオートクレーブなどの大がかりな設備や強固な成形型を必要としないため、低コストで成形可能な方法である。 Here, a vacuum impregnation molding method has been proposed as a low-cost molding method for FRP that replaces the autoclave molding method. The vacuum impregnation molding method is a molding method in which a fiber cloth made of woven fibers is impregnated with a liquid resin by atmospheric pressure. As a specific procedure, a fiber cloth is laminated on the molding die, a flow media for diffusing the resin in the in-plane direction and a peel ply having releasability are laminated on the molding die in the order of the peel ply flow media, and the surroundings. Place a sealant to maintain airtightness, install an injection / suction port, and cover the whole with a vacuum film to seal it. After connecting the suction port to a vacuum pump and vacuum sucking the inside of the vacuum film, the injection port is connected to a resin tank to impregnate the resin with atmospheric pressure, and the resin is cured to obtain a molded product. The vacuum impregnation molding method does not require large-scale equipment such as an autoclave or a strong molding mold, and therefore can be molded at low cost.

大型構造体を製造する場合、複雑な構造を構成するには複数の部材を締結して組み立てる必要がある。従来の金属製構造体の場合は、溶接又はボルト・ナット等の機械式締結が多用されてきた。FRP製構造体の場合について考えると、金属のように溶接はできないため、機械式締結か接着剤を用いた接着式締結が考えられる。また、FRPの樹脂が熱可塑性樹脂で構成されている場合は、樹脂の溶着による締結も考えられる。これらの締結方式の内、接着又は溶着は、大面積を締結孔等の欠陥なく、荷重を分散して締結できる利点があるが、機械式締結に比べて工程管理が複雑であり、組立現場での作業性に劣るという欠点がある。 When manufacturing a large structure, it is necessary to fasten and assemble a plurality of members in order to form a complicated structure. In the case of conventional metal structures, welding or mechanical fastening such as bolts and nuts has often been used. Considering the case of an FRP structure, welding cannot be performed unlike metal, so mechanical fastening or adhesive fastening using an adhesive can be considered. Further, when the FRP resin is composed of a thermoplastic resin, fastening by welding the resin is also conceivable. Of these fastening methods, adhesion or welding has the advantage of being able to disperse and fasten a large area without defects such as fastening holes, but process control is more complicated than mechanical fastening, and at the assembly site. There is a drawback that the workability is inferior.

前述の欠点に鑑み、FRPの締結方法としては現状では機械式締結が多用されている。機械式締結法では、締結孔へボルト等の締結用部品を挿入し、締結用部品と被締結体間の摩擦力によって締結構造が保持される。摩擦力は締結用部品の軸力により発現するが、軸力が低下すると摩擦力も低下し、締結構造が破壊されるおそれがある。 In view of the above-mentioned drawbacks, mechanical fastening is often used as a fastening method for FRP at present. In the mechanical fastening method, a fastening component such as a bolt is inserted into the fastening hole, and the fastening structure is maintained by the frictional force between the fastening component and the object to be fastened. The frictional force is generated by the axial force of the fastening parts, but when the axial force is lowered, the frictional force is also lowered, and the fastening structure may be destroyed.

FRPは、繊維の積層体を樹脂で一体化した材料であるため、厚み方向には樹脂が配向しておらず、締結部においては樹脂のみで軸力を受け持つこととなる。FRPに長期的に軸力が作用し続けると、樹脂のクリープにより軸力が低下し、締結構造の破壊に至るおそれがある。FRP締結構造への機械式締結適用にあたっては、前述の破壊を防止する締結構造が必要となる。 Since FRP is a material in which a laminated body of fibers is integrated with a resin, the resin is not oriented in the thickness direction, and the resin alone is responsible for the axial force at the fastening portion. If the axial force continues to act on the FRP for a long period of time, the axial force decreases due to the creep of the resin, which may lead to the destruction of the fastening structure. When applying mechanical fastening to an FRP fastening structure, a fastening structure that prevents the above-mentioned destruction is required.

樹脂のクリープによる締結構造の破壊を防止する締結構造としては、FRP製部材へ空けた締結孔へ、両面からフランジ付のカラーを挿入する、という方法がある(例えば、特許文献1参照)。この方法であれば、カラーで軸力を保持することによりFRP製部材には軸力がほとんど作用せず、厚み方向のクリープを防止することが出来る。FRP製部材は、金属製部材に比べて厚みにばらつきが生じやすいが、この特許文献1では、カラーへネジ溝を刻んでおくことでFRP製部材の厚みばらつきを吸収することが出来る。 As a fastening structure for preventing the fastening structure from being destroyed by resin creep, there is a method of inserting a collar with flanges from both sides into a fastening hole made in an FRP member (see, for example, Patent Document 1). With this method, by holding the axial force with the collar, the axial force hardly acts on the FRP member, and creep in the thickness direction can be prevented. The thickness of the FRP member is more likely to vary than that of the metal member, but in Patent Document 1, it is possible to absorb the variation in the thickness of the FRP member by carving a screw groove in the collar.

特開2006-329336号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-329336 特開2014-141048号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-141048

特許文献1に記載の締結方法の1つでは、ネジ溝を有するフランジ付カラーを、カラー同士を螺合するように締結孔の両面から挿入している。ネジの噛み合わせ長さを調節してフランジ間の距離をFRP製部材に合わせて固定しておき、カラー内へボルトを挿入して相手方の部材と締結する。ネジ部の調節によりFRP製部材の厚みばらつきに関わらず隙間やがたつき無しにカラーを固定することが出来、カラーでボルトの軸力を保持することによりFRP製部材の厚み方向クリープを防止することが出来る。 In one of the fastening methods described in Patent Document 1, a flanged collar having a thread groove is inserted from both sides of the fastening hole so as to screw the collars together. Adjust the meshing length of the screw to fix the distance between the flanges according to the FRP member, and insert the bolt into the collar to fasten it to the other member. By adjusting the screw part, the collar can be fixed without gaps or rattling regardless of the thickness variation of the FRP member, and by holding the axial force of the bolt with the collar, creep in the thickness direction of the FRP member is prevented. Can be done.

しかしながら、特許文献1では、カラーにネジ溝を形成するには、カラー自体の強度を確保するため、カラーの厚みを少なくともネジ溝の深さ分は厚く作る必要がある。カラーの厚みが厚くなると、その分FRP製部材へ形成する孔の大きさも大きくなり、孔壁面からFRP製部材の端部までの余肉部の長さは短くなる。余肉部の長さが短くなると、FRP製部材へ面内方向の荷重が作用し、締結用部品を介して孔壁面へ面圧荷重が作用した場合、余肉部の破断により締結構造が破壊するおそれがあり、FRP製部材自体の強度低下となる。余肉部の破断を防止するには、FRP製部材の厚みを増やす必要があり、部材自体の重量増につながる。 However, in Patent Document 1, in order to form a thread groove on the collar, it is necessary to make the thickness of the collar at least the depth of the thread groove thick in order to secure the strength of the collar itself. As the thickness of the collar increases, the size of the hole formed in the FRP member also increases, and the length of the surplus portion from the hole wall surface to the end of the FRP member becomes shorter. When the length of the surplus portion is shortened, an in-plane load acts on the FRP member, and when a surface pressure load acts on the hole wall surface via the fastening part, the fastening structure is broken due to the breakage of the surplus portion. This may reduce the strength of the FRP member itself. In order to prevent breakage of the surplus portion, it is necessary to increase the thickness of the FRP member, which leads to an increase in the weight of the member itself.

ネジ溝等の調節機構を必要とせず、かつFRP製部材の厚みばらつきに関わらずカラー等のインサート部品をがたつき無く固定するには、予めインサート部品をFRP製部材の成形時に埋め込む、という方法がある(例えば、特許文献2参照)。 In order to fix the insert parts such as collars without rattling without the need for an adjustment mechanism such as a screw groove and regardless of the thickness variation of the FRP parts, the insert parts are embedded in advance at the time of molding the FRP parts. (See, for example, Patent Document 2).

特許文献2に記載の繊維強化複合材の1つでは、フランジ部を有する締結部材が成形時に埋め込まれ、一体化されている。締結部材が予め埋め込まれているため、調節機構は不要であり、締結部材でボルトの軸力を保持することによりFRP製部材の厚み方向クリープを防止することが出来る。 In one of the fiber-reinforced composite materials described in Patent Document 2, a fastening member having a flange portion is embedded and integrated at the time of molding. Since the fastening member is embedded in advance, an adjustment mechanism is not required, and by holding the axial force of the bolt with the fastening member, creep in the thickness direction of the FRP member can be prevented.

しかしながら、特許文献2に記載の繊維強化複合材において、締結部材を介して繊維強化複合材にボルト軸力方向の引抜荷重が作用した場合、締結部材のフランジ部を起点として繊維強化複合材の層間剥離が生じるおそれがあり、FRP製部材自体の強度低下となる。 However, in the fiber-reinforced composite material described in Patent Document 2, when a pulling load in the bolt axial force direction acts on the fiber-reinforced composite material via the fastening member, the layers of the fiber-reinforced composite material start from the flange portion of the fastening member. Peeling may occur, and the strength of the FRP member itself is reduced.

このように、従来技術ではインサート部品の挿入によりFRP製部材自体の強度が低下する、という課題がある。 As described above, in the prior art, there is a problem that the strength of the FRP member itself is lowered by inserting the insert component.

本発明は、上記のような課題に鑑みて成されたものであり、オートクレーブ成形法に比べて低コストで、真空含浸成形法により成形されるFRP締結構造の製造方法及びFRP締結構造において、樹脂のクリープによる締結構造の破壊を防止し、インサート部品の挿入によるFRP製部材自体の強度低下を防止するFRP締結構造の製造方法及びFRP締結構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a method for manufacturing an FRP fastening structure formed by a vacuum impregnation molding method and a resin in the FRP fastening structure at a lower cost than the autoclave molding method. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an FRP fastening structure and an FRP fastening structure that prevents the fastening structure from being destroyed by creeping and preventing the strength of the FRP member itself from being lowered due to the insertion of insert parts.

上記の目的を達成するため、本発明に係るFRP締結構造の製造方法は、成形型の位置決め溝に外側フランジ付カラーを嵌め込む第1工程と、前記成形型上で前記外側フランジ付カラーの外側にFRP成形体を構成する繊維織物を積層する第2工程と、前記外側フランジ付カラーの内側に内側フランジ付カラーを挿入して前記繊維織物の締結孔に埋め込む第3工程と、前記繊維織物上で前記内側フランジ付カラーを除いた部分に樹脂含浸補助材を積層して真空圧により吸引する第4工程と、前記樹脂含浸補助材の下で、液状樹脂を前記繊維織物と前記外側フランジ付カラーと前記内側フランジ付カラーとの間に含浸させる第5工程と、前記液状樹脂の硬化後に前記第5工程で得られた成形体を前記成形型から脱型するとともに前記樹脂含浸補助材を引き剥がすことにより前記FRP成形体を得る第6工程とを備えている。 In order to achieve the above object, the method for manufacturing the FRP fastening structure according to the present invention includes a first step of fitting the outer flanged collar into the positioning groove of the molding die and the outer side of the outer flanged collar on the molding die. A second step of laminating the fiber woven fabric constituting the FRP molded body, a third step of inserting the inner flanged collar inside the outer flanged collar and embedding it in the fastening hole of the fiber woven fabric, and on the fiber woven fabric. The fourth step of laminating the resin impregnated auxiliary material on the portion excluding the inner flanged collar and sucking it by vacuum pressure, and under the resin impregnated auxiliary material, the liquid resin is applied to the fiber woven fabric and the outer flanged collar. The molded product obtained in the fifth step of impregnating the product with the inner flanged collar and the fifth step after curing the liquid resin is removed from the molding die and the resin impregnated auxiliary material is peeled off. This includes a sixth step of obtaining the FRP molded product.

また、上記の目的を達成するため、本発明に係るFRP締結構造は、外側フランジ付カラーと、前記外側フランジ付カラーの内側に挿入され、FRP成形体の締結孔に埋め込まれる内側フランジ付カラーと、前記外側フランジ付カラーの外側に形成され、前記FRP成形体を構成する繊維織物の積層体とを備え、前記繊維織物の積層体と前記外側フランジ付カラーと前記内側フランジ付カラーとの間に単一の液状樹脂硬化物が形成されている。 Further, in order to achieve the above object, the FRP fastening structure according to the present invention includes an outer flanged collar and an inner flanged collar that is inserted inside the outer flanged collar and embedded in the fastening hole of the FRP molded body. The fiber woven fabric laminate formed on the outside of the outer flanged collar and constituting the FRP molded body is provided between the fiber woven laminate, the outer flanged collar, and the inner flanged collar. A single liquid resin cured product is formed.

本発明によれば、外側フランジ付カラーの内側に内側フランジ付カラーが挿入されてFRP成形体を構成する繊維織物の締結孔に埋め込むとともに、繊維織物の積層体は外側フランジ付カラーの外側に積層されており、この繊維織物と外側フランジ付カラーと内側フランジ付カラーとの間に液状樹脂が形成されてFRP成形体を構成している。 According to the present invention, the inner flanged collar is inserted inside the outer flanged collar and embedded in the fastening hole of the fiber woven fabric constituting the FRP molded body, and the fiber woven fabric laminate is laminated on the outside of the outer flanged collar. A liquid resin is formed between the fiber woven fabric, the collar with the outer flange, and the collar with the inner flange to form an FRP molded body.

このようにして、外側フランジ付カラーと内側フランジ付カラーを組み合わせた状態でFRP成形体へ埋め込んで成形することにより、樹脂のクリープによる締結構造の破壊を防止し、インサート部品の挿入によるFRP自体の強度低下を防止するFRP締結構造の製造方法及びFRP締結構造を提供することができる。 In this way, by embedding and molding the collar with the outer flange and the collar with the inner flange in the FRP molded body, it is possible to prevent the fastening structure from being destroyed by the creep of the resin, and the FRP itself due to the insertion of the insert component. It is possible to provide a method for manufacturing an FRP fastening structure and an FRP fastening structure that prevent a decrease in strength.

本発明に係るFRP締結構造の製造方法及びFRP締結構造の実施の形態1におけるFRP締結構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the FRP fastening structure which concerns on this invention, and the FRP fastening structure in Embodiment 1 of the FRP fastening structure. 図1に示したFRP構造におけるフランジ付カラーを抜き出した断面図であり、(A)は外側フランジ付カラーの断面図、(B)は内側フランジ付カラーの断面図を示す。It is sectional drawing which extracted the flanged collar in the FRP structure shown in FIG. 1, (A) is the sectional view of the outer flanged collar, (B) is the sectional view of the inner flanged collar. 本発明の実施の形態1におけるFRP製部材を相手部材にボルト・ナット・ワッシャーで締結した状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which an FRP member according to the first embodiment of the present invention is fastened to a mating member with bolts, nuts, and washers. 本発明の実施の形態1におけるカラー配置工程において、成形型へ外側フランジ付カラーを配置した状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a collar with an outer flange is arranged on a molding die in the color arrangement step according to the first embodiment of the present invention. 図4に示した状態において、成形型へ繊維織物を積層した状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a fiber woven fabric is laminated on a molding die in the state shown in FIG. 図5に示した状態において、外側フランジ付カラーに内側フランジ付カラーを挿入した状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the inner flanged collar is inserted into the outer flanged collar in the state shown in FIG. 図6に示した状態において、繊維織物上にピールプライ及びフローメディアを積層した状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which a peel ply and a flow media are laminated on a fiber woven fabric in the state shown in FIG. 図7に示した状態において、全体を真空フィルムで覆い、真空吸引した状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the entire surface is covered with a vacuum film and vacuum suction is performed in the state shown in FIG. 図8に示した状態において、真空含浸成形により樹脂を充填し、樹脂の硬化が完了した状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the resin is filled by vacuum impregnation molding in the state shown in FIG. 8 and the curing of the resin is completed. 図9に示した状態において、FRP成形体を脱型した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the FRP molded body was demolded in the state shown in FIG. 図10に示した状態において、FRP成形体の端部をトリミングしたFRP製部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the FRP member which trimmed the end part of the FRP molded body in the state shown in FIG. 本発明に係るFRP締結構造の製造方法及びFRP締結構造の実施の形態2におけるFRP締結構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the FRP fastening structure which concerns on this invention, and the FRP fastening structure in Embodiment 2 of the FRP fastening structure. 図12に示す本発明の実施の形態2における成形型を示す概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a molding die according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 図12に示した状態において、全体を真空フィルムで覆い、真空吸引した状態を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the entire surface is covered with a vacuum film and vacuum suction is performed in the state shown in FIG. 本発明に係るFRP締結構造の製造方法及びFRP締結構造の実施の形態3におけるカラー挿入工程において、外側フランジ付カラーへ内側フランジ付カラー及び穴埋めピンを挿入した状態を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which an inner flanged collar and a hole filling pin are inserted into an outer flanged collar in the method for manufacturing an FRP fastening structure according to the present invention and the collar inserting step in the third embodiment of the FRP fastening structure. 図15に示した状態において、全体を真空フィルムで覆い、真空吸引した状態を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state in which the entire surface is covered with a vacuum film and vacuum suction is performed in the state shown in FIG. 本発明の実施の形態1によるFRP締結構造の製造工程を表すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the FRP fastening structure by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における実施例1でのFRP製部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the FRP member in Example 1 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の比較例1におけるFRP製部材の製造工程を表すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the FRP member in the comparative example 1 of this invention. 図19に示す比較例1によるFRP締結構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the FRP fastening structure by the comparative example 1 shown in FIG.

以下、本発明による締結構造の製造方法を、好適な実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a method for manufacturing a fastening structure according to the present invention will be described with reference to the drawings according to a preferred embodiment. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

実施の形態1.
まず、本実施の形態1におけるFRP締結構造1について、図1〜図3を参照しながら説明する。
図1に示すように、FRP締結構造1は、FRP製部材2の一部であり、FRP成形体3、外側フランジ付カラー4、及び内側フランジ付カラー5で構成される。FRP製部材2は、FRP成形体3として形成されたFRPを主材料とし、FRP締結構造1を介して他の部材と締結され、特定の製品構造を構成する部材である。外側フランジ付カラー4及び内側フランジ付カラー5は、FRP成形体3の締結孔30に埋め込まれている。FRP成形体3と外側フランジ付カラー4は、FRP成形体3の成形型面3a―外側フランジ付カラー4のフランジ部4−1(図2(A)参照。)の上面4b、及びFRP成形体3の締結孔30の孔壁面―外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の外面4cが接着されている。
Embodiment 1.
First, the FRP fastening structure 1 in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
As shown in FIG. 1, the FRP fastening structure 1 is a part of the FRP member 2, and is composed of an FRP molded body 3, a collar 4 with an outer flange, and a collar 5 with an inner flange. The FRP member 2 is a member that uses FRP formed as an FRP molded body 3 as a main material and is fastened to another member via an FRP fastening structure 1 to form a specific product structure. The collar 4 with an outer flange and the collar 5 with an inner flange are embedded in the fastening hole 30 of the FRP molded body 3. The FRP molded body 3 and the collar 4 with the outer flange are the upper surface 4b of the molding surface 3a of the FRP molded body 3 and the flange portion 4-1 of the collar 4 with the outer flange (see FIG. 2 (A)), and the FRP molded body. The hole wall surface of the fastening hole 30 of No. 3-the outer surface 4c of the collar portion 4-2 of the collar 4 with the outer flange is adhered.

FRP成形体3と内側フランジ付カラー5は、FRP成形体3の大気側面3b―内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1(図2(B)参照。)の下面5bが接着されている。外側フランジ付カラー4と内側フランジ付カラー5は、外側フランジ付カラー4のカラー部4−2(図2(A)参照。)の端面4d―内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の下面5b、及び外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の内面4e―内側フランジ付カラー5のカラー部5−2の外面5cが後述する接着剤(図示せず。)を介して接着されている。 The FRP molded body 3 and the collar 5 with an inner flange are bonded to the atmospheric side surface 3b of the FRP molded body 3 and the lower surface 5b of the flange portion 5-1 of the collar 5 with an inner flange (see FIG. 2B). The outer flanged collar 4 and the inner flanged collar 5 are the end surface 4d of the collar portion 4-2 (see FIG. 2 (A)) of the outer flanged collar 4, and the lower surface of the flange portion 5-1 of the inner flanged collar 5. The inner surface 4e of the collar portion 4-2 of the outer flanged collar 4 and the outer surface 5c of the collar portion 5-2 of the inner flanged collar 5 are bonded to each other via an adhesive (not shown) described later. ..

FRP成形体3、外側フランジ付カラー4、及び内側フランジ付カラー5は、前述の各面が接した状態で後述の手順により一体的に成形されており、FRP成形体3に厚み方向の残留応力は生じない。 The FRP molded body 3, the collar 4 with the outer flange, and the collar 5 with the inner flange are integrally molded by the procedure described later with the respective surfaces in contact with each other, and the residual stress in the thickness direction is formed on the FRP molded body 3. Does not occur.

内側フランジ付カラー5のカラー部5−2の端面5dは、外側フランジ付カラー4のフランジ部4−1の下面4aより図1の下方にあってはならない。すなわち、図2(B)に示す内側フランジ付カラー5の高さhは、同図(A)に示す外側フランジ付カラー4の高さHと内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の厚さtとの和より大きくてはならない。言い換えると、内側フランジ付カラー5のカラー部5−2の端面5dが外側フランジ付カラーフランジ部4の下面4aより図1において下方にあると、後述するワッシャー9と内側フランジ付カラー5とが干渉するため、内側フランジ付カラー5のカラー部5−2の端面5dは外側フランジ付カラー4のフランジ部4−1の下面4aより図1において上方になければならない。 The end surface 5d of the collar portion 5-2 of the inner flanged collar 5 must not be below the lower surface 4a of the flange portion 4-1 of the outer flanged collar 4 in FIG. That is, the height h of the inner flanged collar 5 shown in FIG. 2B is the height H of the outer flanged collar 4 shown in FIG. 2A and the thickness of the flange portion 5-1 of the inner flanged collar 5. It must not be greater than the sum with t. In other words, if the end surface 5d of the collar portion 5-2 of the inner flanged collar 5 is below the lower surface 4a of the outer flanged collar flange 4 in FIG. 1, the washer 9 and the inner flanged collar 5 described later interfere with each other. Therefore, the end surface 5d of the collar portion 5-2 of the inner flanged collar 5 must be above the lower surface 4a of the flange portion 4-1 of the outer flanged collar 4 in FIG.

外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の厚さは、FRP締結構造1に作用する締結荷重の大きさによって決定される。内側フランジ付カラー5のカラー部5−2の厚さは、内側フランジ付カラー5と外側フランジ付カラー4の位置ずれの防止に必要な最低限の厚さがあれば良い。内側フランジ付カラー5のカラー部5−2の内径は、FRP締結構造1に挿入されるボルト7(図3参照)等の締結部品の径によって決定される。 The thickness of the collar portion 4-2 of the collar 4 with the outer flange is determined by the magnitude of the fastening load acting on the FRP fastening structure 1. The thickness of the collar portion 5-2 of the collar 5 with the inner flange may be the minimum thickness necessary to prevent the collar 5 with the inner flange and the collar 4 with the outer flange from being misaligned. The inner diameter of the collar portion 5-2 of the collar 5 with an inner flange is determined by the diameter of a fastening part such as a bolt 7 (see FIG. 3) inserted into the FRP fastening structure 1.

外側フランジ付カラー4及び内側フランジ付カラー5の材質は、ボルト7の軸力を支え得る材質であれば良く、特に限定されない。ただし、ボルト7、ナット8、及びワッシャー9との摩擦力で締結する観点から、ボルト7、ナット8、及びワッシャー9と同種の金属であって、耐摩耗性向上のため表面硬化処理が施されていることが望ましい。また、使用環境にもよるが、FRP成形体3の強化繊維が炭素繊維だった場合、電蝕の観点から、アルミニウム合金は避けた方が良い場合がある。 The material of the collar 4 with the outer flange and the collar 5 with the inner flange may be any material that can support the axial force of the bolt 7, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of fastening with the frictional force with the bolt 7, nut 8, and washer 9, it is a metal of the same type as the bolt 7, nut 8, and washer 9, and is surface-hardened to improve wear resistance. It is desirable to have. Further, although it depends on the usage environment, when the reinforcing fiber of the FRP molded body 3 is carbon fiber, it may be better to avoid the aluminum alloy from the viewpoint of electrolytic corrosion.

FRP成形体3の締結孔30は円形であり、図1に示すようにFRP成形体3の締結孔30の径はdである。このFRP成形体3は、その端面3dから距離bだけ離れるように設けられている。dとbの関係は、bの大きさが少なくともdの0.5倍以上であることが好ましく、1.25倍以上であればさらに好適である。dに対してbの大きさが小さ過ぎると、図1の紙面の垂直方向に荷重が作用した場合、FRP成形体3の端面からFRP成形体3の締結孔30の壁面までの余肉部でFRP成形体3が破断するおそれがある。 The fastening hole 30 of the FRP molded body 3 is circular, and as shown in FIG. 1, the diameter of the fastening hole 30 of the FRP molded body 3 is d. The FRP molded body 3 is provided so as to be separated from the end face 3d by a distance b. The relationship between d and b is preferably such that the size of b is at least 0.5 times or more of d, and more preferably 1.25 times or more. If the size of b is too small with respect to d, when a load is applied in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, the surplus portion from the end face of the FRP molded body 3 to the wall surface of the fastening hole 30 of the FRP molded body 3 The FRP molded body 3 may break.

また、図1には示されていないが、1つのFRP製部材2に対してFRP締結構造1は複数個設けても良い。このとき、FRP締結構造1間の距離、すなわちFRP成形体3の締結孔30の中心間距離は、FRP成形体3の締結孔30の径dに対して少なくとも2倍以上であることが好ましく、3.5倍以上であればさらに好適である。 Further, although not shown in FIG. 1, a plurality of FRP fastening structures 1 may be provided for one FRP member 2. At this time, the distance between the FRP fastening structures 1, that is, the distance between the centers of the fastening holes 30 of the FRP molded body 3 is preferably at least twice or more the diameter d of the fastening holes 30 of the FRP molded body 3. It is more suitable if it is 3.5 times or more.

図3に示すように、FRP製部材2は、相手部材6と、ボルト7、ナット8、及びワッシャー9を介して締結される。ボルト7のネジ部が相手部材6とFRP締結構造1を貫通し、ナット8のネジ部と螺合されて軸力が発生する。この軸力により相手部材6とFRP締結構造1との間に摩擦力が生じ、一体に締結される。軸力は、図3では、内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1及び外側フランジ付カラー4のカラー部4−2で負担される。FRP成形体3には軸力がほとんど作用しないため、FRP成形体3にクリープは生じず、軸力の低下を防止することが出来る。 As shown in FIG. 3, the FRP member 2 is fastened to the mating member 6 via a bolt 7, a nut 8, and a washer 9. The threaded portion of the bolt 7 penetrates the mating member 6 and the FRP fastening structure 1 and is screwed with the threaded portion of the nut 8 to generate an axial force. Due to this axial force, a frictional force is generated between the mating member 6 and the FRP fastening structure 1, and the mating member 6 is integrally fastened. In FIG. 3, the axial force is borne by the flange portion 5-1 of the collar 5 with the inner flange and the collar portion 4-2 of the collar 4 with the outer flange. Since the axial force hardly acts on the FRP molded body 3, creep does not occur in the FRP molded body 3, and it is possible to prevent a decrease in the axial force.

相手部材6がFRP締結構造1の内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1に接するように締結され、ボルト7の頭部が相手部材6側に、ナット8がFRP製部材2側にあるが、各位置関係は逆転しても良い。また、図3ではFRP製部材2と相手部材6の両側にワッシャー9を使用しているが、FRP製部材2側のワッシャー9は外側フランジ付カラー4又は内側フランジ付カラー5で代用可能であるため、必ずしも使用しなくても良い。 The mating member 6 is fastened so as to be in contact with the flange portion 5-1 of the collar 5 with an inner flange of the FRP fastening structure 1, and the head of the bolt 7 is on the mating member 6 side and the nut 8 is on the FRP member 2 side. , Each positional relationship may be reversed. Further, in FIG. 3, washers 9 are used on both sides of the FRP member 2 and the mating member 6, but the washer 9 on the FRP member 2 side can be replaced by the outer flanged collar 4 or the inner flanged collar 5. Therefore, it does not have to be used.

次に、FRP締結構造1の製造方法について、図4〜図11を参照して説明する。
図4に示すように、成形型10は位置決め溝11を有する。成形型10は、成形前に脱脂及び離型処理が施されている。カラー配置工程では、位置決め溝11内に外側フランジ付カラー4のフランジ部4−1を配置する。位置決め溝11で外側フランジ付カラー4の位置決めをすることにより、後の工程における外側フランジ付カラー4の位置ずれの防止が可能となる。
Next, a method of manufacturing the FRP fastening structure 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 11.
As shown in FIG. 4, the molding die 10 has a positioning groove 11. The molding die 10 is subjected to degreasing and mold release treatment before molding. In the color arranging step, the flange portion 4-1 of the outer flanged collar 4 is arranged in the positioning groove 11. By positioning the outer flanged collar 4 in the positioning groove 11, it is possible to prevent the outer flanged collar 4 from being displaced in a later process.

成形型10の位置決め溝11へ外側フランジ付カラー4を配置した後、図5に示すように繊維織物12を成形型10上へ積層する。外側フランジ付カラー4は、繊維織物12を予め切り抜いた孔、すなわちFRP成形体3の締結孔30又は繊維織物12の目に挿入する。繊維織物12の目に挿入すれば、繊維を破断させることがなく、FRP成形体3の強度低下を防止することが出来る。ただし、外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の外径が大きい場合は、繊維織物12を予め切り抜いておいた方が容易に積層可能である。 After arranging the outer flanged collar 4 in the positioning groove 11 of the molding die 10, the fiber woven fabric 12 is laminated on the molding die 10 as shown in FIG. The collar 4 with an outer flange is inserted into the hole in which the fiber woven fabric 12 is cut out in advance, that is, the fastening hole 30 of the FRP molded body 3 or the eye of the fiber woven fabric 12. If it is inserted into the eyes of the fiber woven fabric 12, the fibers are not broken and the strength of the FRP molded body 3 can be prevented from decreasing. However, when the outer diameter of the collar portion 4-2 of the collar 4 with the outer flange is large, it is easier to stack the fiber woven fabric 12 by cutting it out in advance.

繊維織物12の繊維種類としては、炭素繊維、ガラス繊維、その他有機繊維等が挙げられ、特に限定されない。繊維織物12の織り組織としては、平織、朱子織、綾織、ノンクリンプファブリック等が挙げられ、特に限定されない。 Examples of the fiber type of the fiber woven fabric 12 include carbon fiber, glass fiber, and other organic fibers, and are not particularly limited. Examples of the weaving structure of the fiber woven fabric 12 include plain weave, satin weave, twill weave, non-crimp fabric, and the like, and are not particularly limited.

図5では、繊維織物12の積層体枚数を12枚としているが、繊維の積層枚数も特に限定されない。ただし、繊維織物12は後の工程において大気加圧により成形型10へ押さえ付けられ、所定の成形厚みとなる。外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の高さHは、この成形厚みとほぼ同じ値であることが望ましく、従って繊維織物12の積層完了時点では、図5に示すように最表層の繊維織物12は外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の端面4dよりも上方にある。 In FIG. 5, the number of laminated fibers of the fiber woven fabric 12 is 12, but the number of laminated fibers is not particularly limited. However, the fiber woven fabric 12 is pressed against the molding die 10 by atmospheric pressure in a later step, and has a predetermined molding thickness. It is desirable that the height H of the collar portion 4-2 of the outer flanged collar 4 is substantially the same as the molding thickness. Therefore, when the fiber woven fabric 12 is laminated, the outermost fiber is as shown in FIG. The woven fabric 12 is above the end surface 4d of the collar portion 4-2 of the outer flanged collar 4.

成形型10上へ繊維織物12を積層した後、図6に示すように内側フランジ付カラー5を外側フランジ付カラー4へ挿入する。前述のように繊維織物12の積層完了時点では最表層の繊維織物12は外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の端面4dよりも上方にあるため、外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の端面4dと内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の下面5bは離れている。 After laminating the fiber woven fabric 12 on the molding die 10, the inner flanged collar 5 is inserted into the outer flanged collar 4 as shown in FIG. As described above, when the laminating of the fiber woven fabric 12 is completed, the outermost layer of the fiber woven fabric 12 is above the end face 4d of the collar portion 4-2 of the outer flanged collar 4, so that the collar portion 4- of the outer flanged collar 4 The end surface 4d of 2 and the lower surface 5b of the flange portion 5-1 of the collar 5 with an inner flange are separated from each other.

内側フランジ付カラー5を外側フランジ付カラー4へ挿入した後、図7に示すように繊維織物12上にピールプライ13及びフローメディア14を積層する。ピールプライ13は、樹脂含浸・硬化後にFRP成形体3からフローメディア14を引き剥がすための副資材である。フローメディア14は繊維織物12への樹脂含浸を補助するための副資材である。ピールプライ13及びフローメディア14は、予め内側フランジ付カラー5と接する部分を切り抜いておく。これにより、内側フランジ付カラー5の内部への樹脂充填を防止する。 After inserting the inner flanged collar 5 into the outer flanged collar 4, the peel ply 13 and the flow media 14 are laminated on the fiber woven fabric 12 as shown in FIG. The peel ply 13 is an auxiliary material for peeling the flow media 14 from the FRP molded body 3 after resin impregnation and curing. The flow media 14 is an auxiliary material for assisting the resin impregnation of the fiber woven fabric 12. The peel ply 13 and the flow media 14 are previously cut out in contact with the inner flanged collar 5. As a result, resin filling inside the collar 5 with an inner flange is prevented.

ピールプライ13及びフローメディア14を積層した後、図8に示すように全体を真空フィルム15で覆い、真空吸引する。なお、ピールプライ13及びフローメディア14並びに後述する真空フィルム15は、樹脂含浸補助材を構成する。このとき、大気圧により繊維織物12は成形型10に押さえ付けられ、内側フランジ付カラー5は外側フランジ付カラー4へ押し込まれる。このとき、外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の端面4dと内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の下面5bとが接し、FRP締結構造1の厚みが決まる。 After laminating the peel ply 13 and the flow media 14, the whole is covered with the vacuum film 15 and vacuum suction is performed as shown in FIG. The peel ply 13, the flow media 14, and the vacuum film 15 described later constitute a resin-impregnated auxiliary material. At this time, the fiber woven fabric 12 is pressed against the molding die 10 by the atmospheric pressure, and the inner flanged collar 5 is pushed into the outer flanged collar 4. At this time, the end surface 4d of the collar portion 4-2 of the outer flanged collar 4 and the lower surface 5b of the flange portion 5-1 of the inner flanged collar 5 are in contact with each other to determine the thickness of the FRP fastening structure 1.

次に、液状樹脂を真空圧により繊維織物12内へ含浸する。前述の真空フィルム15で覆う工程において、樹脂の注入口及び吸引口を設けておき、注入口は樹脂槽へ、吸引口は真空ポンプへ接続する。液状樹脂が繊維織物12全体に含浸した後、樹脂注入及び真空吸引を停止し、常温又は加熱により樹脂を硬化させる。樹脂注入工程において、液状樹脂は、繊維織物12と外側フランジ付カラー4と内側フランジ付カラー5との間に含浸し、硬化により3者を接着固定することで、図9に示すように一体に成形される。 Next, the liquid resin is impregnated into the fiber woven fabric 12 by vacuum pressure. In the step of covering with the vacuum film 15 described above, a resin injection port and a suction port are provided, and the injection port is connected to the resin tank and the suction port is connected to the vacuum pump. After the entire fiber woven fabric 12 is impregnated with the liquid resin, the resin injection and vacuum suction are stopped, and the resin is cured at room temperature or by heating. In the resin injection step, the liquid resin is impregnated between the fiber woven fabric 12, the collar 4 with the outer flange, and the collar 5 with the inner flange, and the three parties are adhered and fixed by curing, thereby integrally as shown in FIG. It is molded.

液状樹脂の種類は、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリエステル樹脂等が考えられ、常温において低粘度であれば特に限定されない。常温における粘度は、好ましくは500mPa・s以下である。 The type of the liquid resin may be an epoxy resin, a vinyl ester resin, a cyanate ester resin, a polyester resin, or the like, and is not particularly limited as long as it has a low viscosity at room temperature. The viscosity at room temperature is preferably 500 mPa · s or less.

なお、外側フランジ付カラー4及び内側フランジ付カラー5の各カラー部の表面、すなわち、カラー部外面4c、カラー部端面4d、及びカラー部内面4e、並びにカラー部外面5c、カラー部端面5d、及びカラー部内面5eに予め研磨処理を施しておけば、FRP成形体3及びフランジ付カラー4、5と一体成形された際に接着強度を向上させることができる。 The surfaces of the collars 4 with the outer flange and the collar 5 with the inner flange, that is, the outer surface 4c of the collar portion, the end surface 4d of the collar portion, the inner surface 4e of the collar portion, the outer surface 5c of the collar portion, the end surface 5d of the collar portion, and If the inner surface 5e of the collar portion is subjected to a polishing treatment in advance, the adhesive strength can be improved when the FRP molded body 3 and the collars 4 and 5 with flanges are integrally molded.

また、内側フランジ付カラー5を挿入する前に、外側フランジ付カラー4のカラー部内面4e及びカラー部端面4d、並びに内側フランジ付カラー5のカラー部外面5c及びフランジ部下面5bに液状樹脂を塗布しておけば、カラー間の樹脂未含浸部発生を防止し、確実に接着させることができる。 Further, before inserting the collar 5 with the inner flange, a liquid resin is applied to the inner surface 4e of the collar portion and the end surface 4d of the collar portion of the collar 4 with the outer flange, and the outer surface 5c of the collar portion and the lower surface 5b of the flange portion of the collar 5 with the inner flange. If this is done, it is possible to prevent the occurrence of resin-impregnated portions between the collars and to ensure adhesion.

樹脂の硬化を確認した後、図10に示すようにFRP成形体3を成形型10から脱型し、ピールプライ13及びフローメディア14を引き剥がす。脱型直後のFRP成形体3には端部のバリ等があるため、図11に示すように所定の寸法に後加工することによりFRP締結構造1を含むFRP製部材2が得られる。 After confirming the curing of the resin, the FRP molded body 3 is removed from the molding die 10 as shown in FIG. 10, and the peel ply 13 and the flow media 14 are peeled off. Since the FRP molded body 3 immediately after demolding has burrs and the like at the ends, the FRP member 2 including the FRP fastening structure 1 can be obtained by post-processing to a predetermined size as shown in FIG.

以上の工程によりFRP成形体3と外側フランジ付カラー4と内側フランジ付カラー5とで構成されたFRP締結構造1を製造することが出来る。上記の真空吸引工程においては、内側フランジ付カラー5が外側フランジ付カラー4へ押し込まれることにより、外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の端面4dと内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の下面5bが接し、FRP締結構造1の厚みが決まる。 Through the above steps, the FRP fastening structure 1 composed of the FRP molded body 3, the collar 4 with the outer flange, and the collar 5 with the inner flange can be manufactured. In the above vacuum suction step, the collar 5 with the inner flange is pushed into the collar 4 with the outer flange, so that the end surface 4d of the collar portion 4-2 of the collar 4 with the outer flange and the flange portion 5-of the collar 5 with the inner flange The lower surface 5b of 1 is in contact with each other, and the thickness of the FRP fastening structure 1 is determined.

すなわち、真空含浸成形による成形によるばらつきの影響無しに、外側フランジ付カラー4及び内側フランジ付カラー5の寸法でFRP締結構造1の厚みが決定されるため、厚みばらつきの調整機構が不要となる。従って、不要となる厚みばらつきの調整機構の分、カラー部4−2及び5−2の厚みを薄くすることが出来るため、FRP成形体3の締結孔30の径を低減することが可能となり、FRP成形体3の強度低下を防止することが出来る。 That is, since the thickness of the FRP fastening structure 1 is determined by the dimensions of the outer flanged collar 4 and the inner flanged collar 5 without being affected by the variation due to the vacuum impregnation molding, the thickness variation adjusting mechanism becomes unnecessary. Therefore, the thickness of the collar portions 4-2 and 5-2 can be reduced by the amount of the unnecessary thickness variation adjusting mechanism, so that the diameter of the fastening hole 30 of the FRP molded body 3 can be reduced. It is possible to prevent a decrease in the strength of the FRP molded body 3.

なお、カラー部4−2及び5−2の薄さは、適用する部材の条件(寸法や作用する荷重、耐久年数)によって変わり得るので、目安としては、外側フランジ付カラー4の内径と同じ径のボルト・ナットのネジ溝深さ程度である。 The thinness of the collar portions 4-2 and 5-2 can vary depending on the conditions of the member to be applied (dimensions, working load, durability), so as a guide, the diameter is the same as the inner diameter of the outer flanged collar 4. It is about the screw groove depth of bolts and nuts.

実施の形態2.
本実施の形態2における締結構造の製造方法は、上記の実施の形態1における締結構造の製造方法と比較すると、外側フランジ付カラー4、内側フランジ付カラー5、及び成形型10のカラー位置決め溝11の形状が異なっており、フランジ部4−1及び5−1及び位置決め溝11の外周部がテーパー状になっている。ただし、外側フランジ付カラー4、内側フランジ付カラー5、及び成形型10のカラー位置決め溝11の形状以外は同様であり、同様な部分には同じ符号を付記し、説明は省略する。
Embodiment 2.
Compared with the method for manufacturing the fastening structure in the first embodiment, the method for manufacturing the fastening structure in the second embodiment has the outer flanged collar 4, the inner flanged collar 5, and the collar positioning groove 11 of the molding die 10. The shapes of the above are different, and the outer peripheral portions of the flange portions 4-1 and 5-1 and the positioning groove 11 are tapered. However, the shapes are the same except for the shapes of the collar 4 with the outer flange, the collar 5 with the inner flange, and the collar positioning groove 11 of the molding die 10, and the same reference numerals are given to the same parts, and the description thereof will be omitted.

図12に示す本実施の形態2におけるFRP締結構造1の断面図において、図示のように、外側フランジ付カラー4及び内側フランジ付カラー5のフランジ部4−1及び5−1の外周部はテーパー状になっている。フランジ部の外周部をテーパー状とすることにより、カラー4,5の重量を低減できるとともに、フランジ外周部とFRPが接する箇所において、外力が作用した場合の応力集中を低減し、FRP締結構造1の強度を向上させることが出来る。 In the cross-sectional view of the FRP fastening structure 1 according to the second embodiment shown in FIG. 12, as shown in the drawing, the outer peripheral portions of the flange portions 4-1 and 5-1 of the outer flanged collar 4 and the inner flanged collar 5 are tapered. It has a shape. By making the outer peripheral portion of the flange portion tapered, the weight of the collars 4 and 5 can be reduced, and the stress concentration when an external force is applied at the portion where the outer peripheral portion of the flange and the FRP are in contact is reduced, and the FRP fastening structure 1 The strength of the can be improved.

図13に、本実施の形態2における成形型10の断面図を示す。図13に示すように、成形型10の位置決め溝11は、外側フランジ付カラー4のフランジ部4−1の形状と嵌め合い形状になっており、外周部がテーパー状となっている。外側フランジ付カラー4のフランジ部4−1の形状と成形型10の位置決め溝11の形状を嵌め合い形状とすることにより、成形時におけるカラー4,5の位置ずれを防止することが出来る。 FIG. 13 shows a cross-sectional view of the molding die 10 according to the second embodiment. As shown in FIG. 13, the positioning groove 11 of the molding die 10 has a shape that fits with the shape of the flange portion 4-1 of the collar 4 with an outer flange, and the outer peripheral portion has a tapered shape. By fitting the shape of the flange portion 4-1 of the outer flanged collar 4 and the shape of the positioning groove 11 of the molding die 10 into a fitting shape, it is possible to prevent the collars 4 and 5 from being displaced during molding.

成形型10へ外側フランジ付カラー4を配置した後、上記の実施の形態1と同様の手順で、繊維織物12を積層し、内側フランジ付カラー5を挿入し、ピールプライ13及びフローメディア14を積層し、そして全体を真空フィルム15で覆って真空吸引する。 After arranging the outer flanged collar 4 on the molding die 10, the fiber woven fabric 12 is laminated, the inner flanged collar 5 is inserted, and the peel ply 13 and the flow media 14 are laminated in the same procedure as in the first embodiment. Then, the whole is covered with the vacuum film 15 and vacuum sucked.

図14に、本実施の形態2における真空含浸成形工程において、全体を真空フィルム15で覆い、真空吸引した状態の断面図を示す。図示のように、内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の外周部がテーパー状となっていることにより、真空フィルム15を容易に皺や突っ張りなくフランジ部5−1上面へ密着させることが出来る。全体を真空フィルム15で覆って真空吸引した後、上記の実施の形態1と同様の手順で真空含浸成形することにより、FRP締結構造1を得ることが出来る。 FIG. 14 shows a cross-sectional view of a state in which the entire surface is covered with a vacuum film 15 and vacuum sucked in the vacuum impregnation molding step according to the second embodiment. As shown in the figure, since the outer peripheral portion of the flange portion 5-1 of the collar 5 with the inner flange is tapered, the vacuum film 15 can be easily brought into close contact with the upper surface of the flange portion 5-1 without wrinkles or tension. You can. The FRP fastening structure 1 can be obtained by covering the whole with a vacuum film 15 and vacuum suctioning, and then performing vacuum impregnation molding in the same procedure as in the first embodiment.

実施の形態3.
本実施の形態3における締結構造の製造方法は、上記の実施の形態1及び2における締結構造の製造方法と比較すると、外側フランジ付カラー4へ内側フランジ付カラー5を挿入する工程と同時に穴埋めピン16を挿入している点が異なっている。加えて、副資材積層工程においてピールプライ13及びフローメディア14が、図16に示すように、フランジ付カラー・穴埋めピン16上部にも積層される点が異なっている。ただし、この穴埋めピン16の存在及び副資材の積層範囲以外は同様であり、同様な部分には同じ符号を付記し、説明は省略する。
Embodiment 3.
Compared with the method for manufacturing the fastening structure in the above-described first and second embodiments, the method for manufacturing the fastening structure in the third embodiment is a hole filling pin at the same time as the step of inserting the inner flanged collar 5 into the outer flanged collar 4. The difference is that 16 is inserted. In addition, as shown in FIG. 16, the peel ply 13 and the flow media 14 are also laminated on the upper portion of the flanged collar / hole filling pin 16 in the auxiliary material laminating step. However, the same applies except for the existence of the hole filling pin 16 and the stacking range of the auxiliary materials, and the same reference numerals are added to the same parts, and the description thereof will be omitted.

本実施の形態3における締結構造の製造方法は、上記の実施の形態1及び2と同様の手順でカラーを成形型10へ配置し、繊維織物12を積層する。図15及び図16に示すように、穴埋めピン16を内側フランジ付カラー5のさらに内側に挿入することにより、内側フランジ付カラー5内部の樹脂充填を防止することが出来る。穴埋めピン16は、FRP成形体3の脱型後に取り外せるよう、予め全体に離型処理が施されている。 In the method for manufacturing the fastening structure in the third embodiment, the collar is arranged on the molding die 10 and the fiber woven fabric 12 is laminated in the same procedure as in the first and second embodiments described above. As shown in FIGS. 15 and 16, the filling of the resin inside the inner flanged collar 5 can be prevented by inserting the hole filling pin 16 further inside the inner flanged collar 5. The hole filling pin 16 has been subjected to a mold release process in advance so that it can be removed after the FRP molded body 3 is removed from the mold.

図16において、ピールプライ13及びフローメディア14を積層した後、全体を真空フィルム15で覆い、真空吸引した状態の断面図を示す。図示のように、ピールプライ13及びフローメディア14は、内側フランジ付カラー5及び穴埋めピン16上部まで積層されている。 FIG. 16 shows a cross-sectional view of a state in which the peel ply 13 and the flow media 14 are laminated, and then the whole is covered with a vacuum film 15 and vacuum-sucked. As shown in the figure, the peel ply 13 and the flow media 14 are laminated up to the inner flanged collar 5 and the upper part of the hole filling pin 16.

上記の実施の形態1における同工程では、内側フランジ付カラー5内部の樹脂充填を防止するため、カラー挿入位置のピールプライ13及びフローメディア14を繰り抜いておく必要があったが、穴埋めピン16を挿入することにより、カラー4,5の挿入位置を繰り抜いておかなくても内側フランジ付カラー5の内部の樹脂充填を防止することが出来る。 In the same step in the above-described first embodiment, in order to prevent resin filling inside the collar 5 with an inner flange, it was necessary to hollow out the peel ply 13 and the flow media 14 at the collar insertion position, but the hole filling pin 16 was used. By inserting the collar 5, it is possible to prevent the resin filling inside the collar 5 with the inner flange even if the insertion positions of the collars 4 and 5 are not hollowed out.

これにより、成形工程をより簡略化することが出来、生産性を向上させることが出来る。また、穴埋めピン16の高さを外側フランジ付カラー4のカラー部4−2の高さと内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の厚みとの和と同じ値にすれば、内側フランジ付カラー5のフランジ部5−1の上面と穴埋めピン16の上端面とが同一平面となり、ピールプライ13と穴埋めピン16の上端面に隙間が無くなるため、ピールプライ13、フローメディア14、及び真空フィルム15を皺や突っ張り無しに容易に積層することが出来る。 As a result, the molding process can be further simplified and the productivity can be improved. Further, if the height of the hole filling pin 16 is set to the same value as the sum of the height of the collar portion 4-2 of the outer flanged collar 4 and the thickness of the flange portion 5-1 of the inner flanged collar 5, the inner flanged collar Since the upper surface of the flange portion 5-1 of 5 and the upper end surface of the hole filling pin 16 are flush with each other and there is no gap between the peel ply 13 and the upper end surface of the hole filling pin 16, the peel ply 13, the flow media 14, and the vacuum film 15 are wrinkled. It can be easily laminated without tension.

全体を真空フィルム15で覆って真空吸引した後、上記の実施の形態1及び2と同様の手順で真空含浸成形することにより、FRP締結構造1を得ることが出来る。なお、図15及び図16では、外側フランジ付カラー4、内側フランジ付カラー5、及び成形型10のカラー位置決め溝11の形状が上記の実施の形態2と同様の形状であったが、上記の実施の形態1と同様の形状であっても、同様の効果を得ることが出来る。 The FRP fastening structure 1 can be obtained by covering the whole with a vacuum film 15 and vacuum suctioning, and then performing vacuum impregnation molding in the same procedure as in the above-described first and second embodiments. In addition, in FIGS. 15 and 16, the shapes of the collar 4 with the outer flange, the collar 5 with the inner flange, and the collar positioning groove 11 of the molding die 10 were the same as those of the second embodiment. Even if the shape is the same as that of the first embodiment, the same effect can be obtained.

<実施例>
実施例1.
以下、上記の実施の形態1におけるFRP製部材2の製造方法の実施例1として、図17に示すフローチャート、及び図18に示すFRP製部材2の斜視図を参照して説明する。
<Example>
Example 1.
Hereinafter, as Example 1 of the method for manufacturing the FRP member 2 according to the first embodiment, the flowchart shown in FIG. 17 and the perspective view of the FRP member 2 shown in FIG. 18 will be described.

まず、図18に示すFRP製部材2は、U字型の一定断面を有する部材であり、両端のU字型底部に3か所ずつ計6か所のFRP締結構造1を有する。寸法は、例えば、幅200mm、高さ100mm、長さ1000mm、及び厚さは全体に渡って7mmである。 First, the FRP member 2 shown in FIG. 18 is a member having a U-shaped constant cross section, and has three FRP fastening structures 1 at each of the U-shaped bottoms at both ends, for a total of six places. The dimensions are, for example, 200 mm in width, 100 mm in height, 1000 mm in length, and 7 mm in thickness as a whole.

また、FRP締結構造1の形状は、図2に示す外側フランジ付カラー4及び内側フランジ付カラー5と同じであり、それぞれの寸法は、例えば、H=h=10mm、及びT=t=3mmである。 Further, the shape of the FRP fastening structure 1 is the same as that of the collar 4 with the outer flange and the collar 5 with the inner flange shown in FIG. 2, and the respective dimensions are, for example, H = h = 10 mm and T = t = 3 mm. is there.

さらに、図5等に示す繊維織物12として、幅500mm及び長さ1100mmに切り出した炭素繊維クロス材(例えば、東レ製、T700炭素繊維平織りクロス材)を35枚積層した。この繊維織物12には、後に締結孔30となるφ18mmの穴を6か所切り抜いた。
次に、図4に示すように、離型処理を施したU字型の成形型10の所定の位置へ設けられた位置決め溝11へ6個の外側フランジ付カラー4を配置する(図17の第1工程)。
Further, as the fiber woven fabric 12 shown in FIG. 5 and the like, 35 carbon fiber cloth materials (for example, T700 carbon fiber plain weave cloth material manufactured by Toray Industries, Inc.) cut out to a width of 500 mm and a length of 1100 mm were laminated. The fiber woven fabric 12 was cut out at six holes having a diameter of 18 mm, which would later become fastening holes 30.
Next, as shown in FIG. 4, six outer flanged collars 4 are arranged in the positioning groove 11 provided at a predetermined position of the U-shaped molding die 10 that has undergone the mold release process (FIG. 17). First step).

次に、図5に示すように、予め切り抜いた穴に外側フランジ付カラー4が挿入されるよう、成形型10上に繊維織物12を積層する(同第2工程)。このとき、繊維織物12の端部を仮止めテープで成形型10へ固定する。
そして、図6に示すように、全ての繊維織物12を積層した後、外側フランジ付カラー4へ内側フランジ付カラー5を挿入する(同第3工程)。
Next, as shown in FIG. 5, the fiber woven fabric 12 is laminated on the molding die 10 so that the collar 4 with the outer flange is inserted into the hole cut out in advance (the second step). At this time, the end portion of the fiber woven fabric 12 is fixed to the molding die 10 with a temporary fixing tape.
Then, as shown in FIG. 6, after laminating all the fiber woven fabrics 12, the inner flanged collar 5 is inserted into the outer flanged collar 4 (the third step).

次に、図7に示すように、予め6か所穴を切り抜いたピールプライ13及びフローメディア14を繊維織物12上に積層する(同第4工程)。ピールプライ13及びフローメディア14も繊維織物12と同様に端部を仮止めテープで成形型10へ固定する。 Next, as shown in FIG. 7, the peel ply 13 and the flow media 14 having cut out 6 holes in advance are laminated on the fiber woven fabric 12 (the fourth step). The ends of the peel ply 13 and the flow media 14 are fixed to the molding die 10 with temporary fixing tape in the same manner as the fiber woven fabric 12.

次に、図8に示すように、繊維織物12端部の長手方向に沿って注入口及び吸引口を向かい合うように線状に設置し、全体を真空フィルム15で覆う。さらに、注入口を閉じた状態で吸引口を真空ポンプへ接続し、真空吸引する(同第4工程)。
この結果、大気圧により繊維織物12は成形型10に押さえ付けられ、内側フランジ付カラー5は外側フランジ付カラー4へ押し込まれる。
Next, as shown in FIG. 8, the injection port and the suction port are linearly installed so as to face each other along the longitudinal direction of the end of the fiber woven fabric 12, and the whole is covered with the vacuum film 15. Further, the suction port is connected to the vacuum pump with the injection port closed, and vacuum suction is performed (the fourth step).
As a result, the fiber woven fabric 12 is pressed against the molding die 10 by the atmospheric pressure, and the inner flanged collar 5 is pushed into the outer flanged collar 4.

次に、図9に示すように、注入口を樹脂層へ接続し、注入口を開放して液状樹脂(例えば、日本ユピカ製、エポキシアクリレート樹脂ネオポール8197(100重量部)、過酸化物328E(1重量部)、オクチル酸コバルト(0.2重量部)の混合樹脂)を真空圧により繊維織物12内へ含浸させる(同第5工程)。
液状樹脂は、注入口から吸引口へ向かって幅方向へ含浸する。液状樹脂が繊維織物12全体に含浸した後、樹脂注入及び真空吸引を停止し、常温で樹脂を硬化させる。
Next, as shown in FIG. 9, the injection port is connected to the resin layer, and the injection port is opened to open a liquid resin (for example, made by Japan U-Pica, epoxy acrylate resin Neopol 8197 (100 parts by weight), peroxide 328E (for example). 1 part by weight) and a mixed resin of cobalt octylate (0.2 parts by weight)) are impregnated into the fiber woven fabric 12 by vacuum pressure (the fifth step).
The liquid resin is impregnated in the width direction from the injection port to the suction port. After the entire fiber woven fabric 12 is impregnated with the liquid resin, the resin injection and vacuum suction are stopped, and the resin is cured at room temperature.

樹脂の硬化を確認した後、図10に示すように、FRP成形体3を成形型10から脱型し、ピールプライ13及びフローメディア14を引き剥がす(同第6工程)。
そして、図11に示すように、FRP成形体3端部のバリ等を加工により除去し、6か所のFRP締結構造1を含むU字型のFRP製部材2を得る。
After confirming the curing of the resin, as shown in FIG. 10, the FRP molded body 3 is removed from the molding die 10 and the peel ply 13 and the flow media 14 are peeled off (the sixth step).
Then, as shown in FIG. 11, burrs and the like at the three ends of the FRP molded body are removed by processing to obtain a U-shaped FRP member 2 including six FRP fastening structures 1.

<比較例>
比較例1.
以下、上記の実施例1に対する比較例として、図19に示すFRP製部材の製造工程を示すフローチャート、及び図20に示すFRP製部材2を参照して説明する。
なお、本比較例1は、実施例1と比較して、FRP締結構造及びその製造方法が異なっている。ただし、FRP締結構造及びその製造方法以外は同様であり、同様な部分には同じ符号を付記し、説明は省略する。また、符号は、上記の実施例1と同様に実施の形態1のものを使用する。
<Comparison example>
Comparative example 1.
Hereinafter, as a comparative example with respect to the first embodiment, the flowchart showing the manufacturing process of the FRP member shown in FIG. 19 and the FRP member 2 shown in FIG. 20 will be described.
In addition, this Comparative Example 1 is different from Example 1 in the FRP fastening structure and the manufacturing method thereof. However, the structure is the same except for the FRP fastening structure and the manufacturing method thereof, and the same reference numerals are added to the same parts, and the description thereof will be omitted. Further, as the reference numerals, those of the first embodiment are used in the same manner as in the first embodiment.

本比較例1におけるFRP製部材2の形状及び寸法は、図18に示す実施例1におけるFRP製部材2と同様である。実施例1と同様に、両端のU字型底部に3か所ずつ計6か所のFRP締結構造1を有する。 The shape and dimensions of the FRP member 2 in Comparative Example 1 are the same as those of the FRP member 2 in Example 1 shown in FIG. Similar to the first embodiment, the U-shaped bottoms at both ends have three FRP fastening structures 1 in total.

先ず実施例1と同じ形状・寸法のフランジ付カラー4,5をそれぞれ6個ずつ準備する。
次に、繊維織物12として、幅500mm、長さ1100mmに切り出した炭素繊維クロス材(例えば、東レ製、T700炭素繊維平織りクロス材)を35枚準備する。ただし、本比較例1では繊維織物12には穴を切り抜かなかった。
First, six flanged collars 4 and 5 having the same shape and dimensions as in the first embodiment are prepared.
Next, as the fiber woven fabric 12, 35 carbon fiber cloth materials (for example, T700 carbon fiber plain weave cloth material manufactured by Toray Industries, Inc.) cut out to a width of 500 mm and a length of 1100 mm are prepared. However, in this Comparative Example 1, no hole was cut out in the fiber woven fabric 12.

次に、離型処理を施したU字型の成形型10上へ繊維織物12を積層する(図19の第1工程)。
ただし、本比較例1における成形型10には位置決め溝11は設けられていない。成形型10上に繊維織物12を積層した後、繊維織物12の端部を仮止めテープで成形型10へ固定する。
Next, the fiber woven fabric 12 is laminated on the U-shaped molding die 10 that has undergone the mold release treatment (first step in FIG. 19).
However, the molding die 10 in Comparative Example 1 is not provided with the positioning groove 11. After laminating the fiber woven fabric 12 on the molding die 10, the end portion of the fiber woven fabric 12 is fixed to the molding die 10 with a temporary fixing tape.

次に、ピールプライ13及びフローメディア14を繊維織物12上に積層する(同第2工程)。ただし、本比較例1におけるピールプライ13及びフローメディア14には、穴が切り抜かれていない。ピールプライ13及びフローメディア14も繊維織物12と同様に端部を仮止めテープで成形型10へ固定する。 Next, the peel ply 13 and the flow media 14 are laminated on the fiber woven fabric 12 (second step). However, holes are not cut out in the peel ply 13 and the flow media 14 in Comparative Example 1. The ends of the peel ply 13 and the flow media 14 are fixed to the molding die 10 with temporary fixing tape in the same manner as the fiber woven fabric 12.

次に、繊維織物12端部の長手方向に沿って、注入口及び吸引口を向かい合うように線状に設置し、全体を真空フィルム15で覆う。さらに、注入口を閉じた状態で吸引口を真空ポンプへ接続し、真空吸引する(同第2工程)。
これにより、大気圧により繊維織物12は成形型10に押さえ付けられる。
Next, along the longitudinal direction of the end of the fiber woven fabric 12, the injection port and the suction port are linearly installed so as to face each other, and the whole is covered with the vacuum film 15. Further, the suction port is connected to the vacuum pump with the injection port closed, and vacuum suction is performed (the second step).
As a result, the fiber woven fabric 12 is pressed against the molding die 10 by the atmospheric pressure.

次に、注入口を樹脂層へ接続し、注入口を開放して液状樹脂(日本ユピカ製、エポキシアクリレート樹脂ネオポール8197(100重量部)、過酸化物328E(1重量部)、オクチル酸コバルト(0.2重量部)の混合樹脂)を真空圧により繊維織物12内へ含浸させる(同第3工程)。
液状樹脂は、注入口から吸引口へ向かって幅方向へ含浸する。液状樹脂が繊維織物12全体に含浸した後、樹脂注入及び真空吸引を停止し、常温で樹脂を硬化させる。
Next, the injection port is connected to the resin layer, and the injection port is opened to open the liquid resin (made by Japan U-Pica, epoxy acrylate resin Neopol 8197 (100 parts by weight), peroxide 328E (1 part by weight), cobalt octylate (1 part by weight). (0.2 parts by weight) of the mixed resin) is impregnated into the fiber woven fabric 12 by vacuum pressure (the third step).
The liquid resin is impregnated in the width direction from the injection port to the suction port. After the entire fiber woven fabric 12 is impregnated with the liquid resin, the resin injection and vacuum suction are stopped, and the resin is cured at room temperature.

樹脂の硬化を確認した後、FRP成形体3を成形型10から脱型し、ピールプライ13及びフローメディア14を引き剥がす(同第4工程)。
FRP成形体3端部のバリ等を加工により除去し、所定の位置に6か所のカラー埋め込み用の穴を加工する(同第5工程)。
After confirming the curing of the resin, the FRP molded body 3 is removed from the molding die 10 and the peel ply 13 and the flow media 14 are peeled off (the fourth step).
The burrs and the like at the three ends of the FRP molded body are removed by processing, and six holes for embedding the color are machined at predetermined positions (the fifth step).

次に、図20に示すように、外側フランジ付カラー4、内側フランジ付カラー5、及び加工した穴の壁面へ接着剤17(ナガセケムテックス製二液エポキシ接着剤AV138/HV998)を塗布し、穴の一方から外側フランジ付カラー4を、他方から内側フランジ付カラー5を互いに組み合わせるように挿入し、接着する(同第6工程)。そして、常温で接着剤を硬化させ、6か所のFRP締結構造1を含むU字型のFRP製部材2を得る。 Next, as shown in FIG. 20, the adhesive 17 (two-component epoxy adhesive AV138 / HV998 manufactured by Nagase ChemteX) was applied to the outer flanged collar 4, the inner flanged collar 5, and the wall surface of the machined hole. The outer flanged collar 4 is inserted from one of the holes and the inner flanged collar 5 is inserted from the other so as to be combined with each other and bonded (sixth step). Then, the adhesive is cured at room temperature to obtain a U-shaped FRP member 2 including six FRP fastening structures 1.

すなわち、本比較例1では、図20に示すように、FRP成形体3を成形した後に締結孔30となる穴加工を施し、その穴にフランジ付カラー4,5を挿入して接着剤17により接着するため、フランジ外周部とFRP成形体3との間に接着剤17による段差が生じる。
上記の実施例1におけるFRP締結構造1では、FRP成形体3の成形とフランジ付カラーの接着を同時に行うため、接着剤は不要であり段差は生じない。
That is, in this Comparative Example 1, as shown in FIG. 20, after molding the FRP molded body 3, a hole is formed to be a fastening hole 30, and flanged collars 4 and 5 are inserted into the hole and the adhesive 17 is used. Due to the adhesion, a step is generated by the adhesive 17 between the outer peripheral portion of the flange and the FRP molded body 3.
In the FRP fastening structure 1 in the first embodiment, since the FRP molded body 3 is molded and the flanged collar is bonded at the same time, no adhesive is required and no step is generated.

本比較例1による製造方法では、FRP成形体3の成形厚みがばらついた場合、外側フランジ付カラー4と内側フランジ付カラー5との間、又はフランジ付カラー4,5とFRP成形体3との間に過大な接着層17が形成され、フランジ付カラー4,5で軸力を保持する効果が得られない場合がある。 In the manufacturing method according to Comparative Example 1, when the molding thickness of the FRP molded body 3 varies, between the outer flanged collar 4 and the inner flanged collar 5, or between the flanged collars 4 and 5 and the FRP molded body 3. An excessive adhesive layer 17 may be formed between the flanged collars 4 and 5, and the effect of holding the axial force may not be obtained.

1 FRP締結構造、2 FRP製部材、3 FRP成形体、3a FRP成形体成形型面、3b FRP成形体の大気側面、3c FRP成形体内面、4 外側フランジ付カラー、4−1 外側フランジ付カラーのフランジ部、4−2 外側フランジ付カラーのカラー部、4a 外側フランジ付カラーのフランジ部下面、4b 外側フランジ付カラーのフランジ部上面、4c 外側フランジ付カラーのカラー部外面、4d 外側フランジ付カラーのカラー部端面、4e 外側フランジ付カラー4のカラー部内面、5 内側フランジ付カラー、5−1 内側フランジ付カラーのフランジ部、5−2 内側フランジ付カラーのカラー部、5a 内側フランジ付カラーのフランジ部上面、5b 内側フランジ付カラーのフランジ部下面、5c 内側フランジ付カラーのカラー部外面、5d 内側フランジ付カラーのカラー部端面、5e 内側フランジ付カラー5のカラー部内面、6 相手部材、7 ボルト、8 ナット、9 ワッシャー、10 成形型、11 位置決め溝、12 繊維織物、13 ピールプライ、14 フローメディア、15 真空フィルム、16 穴埋めピン、30 締結孔。 1 FRP fastening structure, 2 FRP member, 3 FRP molded body, 3a FRP molded body molding surface, 3b FRP molded body atmospheric side surface, 3c FRP molded inner surface, 4 outer flange collar, 4-1 outer flange collar Flange part, 4-2 Collage part with outer flange, 4a Lower surface of flange part with outer flange, 4b Upper surface of flange part with outer flange, 4c Collar part with outer flange, outer surface, 4d Collage with outer flange End face of the collar part, 4e Inner surface of the collar part of the outer flanged collar 4, 5 Inner flanged collar, 5-1 Inner flanged collar flanged part, 5-2 Inner flanged collar collared part, 5a Inner flanged collar Upper surface of flange, 5b Lower surface of flange with inner flange, 5c Outer surface of collar with inner flange, 5d End surface of collar with inner flange, 5e Inner surface of collar with inner flange, 6 mating member, 7 Bolts, 8 nuts, 9 washer, 10 molds, 11 positioning grooves, 12 fiber woven fabrics, 13 peel plies, 14 flow media, 15 vacuum films, 16 fill pins, 30 fastening holes.

Claims (12)

成形型の位置決め溝に外側フランジ付カラーを嵌め込む第1工程と、
前記成形型上で前記外側フランジ付カラーの外側にFRP成形体を構成する繊維織物を積層する第2工程と、
前記外側フランジ付カラーの内側に内側フランジ付カラーを挿入して前記繊維織物の締結孔に埋め込む第3工程と、
前記繊維織物上で前記内側フランジ付カラーを除いた部分に樹脂含浸補助材を積層して真空圧により吸引する第4工程と、
前記樹脂含浸補助材の下で、液状樹脂を前記繊維織物と前記外側フランジ付カラーと前記内側フランジ付カラーとの間に含浸させる第5工程と、
前記液状樹脂の硬化後に前記第5工程で得られた成形体を前記成形型から脱型するとともに前記樹脂含浸補助材を引き剥がすことにより前記FRP成形体を得る第6工程とを備える
FRP締結構造の製造方法。
The first step of fitting the collar with the outer flange into the positioning groove of the molding mold,
The second step of laminating the fiber woven fabric constituting the FRP molded body on the outer side of the outer flanged collar on the molding die,
A third step of inserting the inner flanged collar inside the outer flanged collar and embedding it in the fastening hole of the fiber woven fabric.
A fourth step of laminating a resin-impregnated auxiliary material on the fiber woven fabric excluding the collar with the inner flange and sucking it by vacuum pressure.
Under the resin impregnation auxiliary material, a fifth step of impregnating the liquid resin between the fiber woven fabric, the outer flanged collar, and the inner flanged collar,
An FRP fastening structure including a sixth step of removing the molded product obtained in the fifth step after curing of the liquid resin from the molding mold and peeling off the resin impregnated auxiliary material to obtain the FRP molded product. Manufacturing method.
前記第2工程と前記第3工程との間に、前記外側フランジ付カラーのカラー部の内面及び内側フランジ付カラーのカラー部の外面に液状樹脂硬化物を塗布する工程を含む
請求項1に記載のFRP締結構造の製造方法。
The first aspect of claim 1, wherein a step of applying a cured liquid resin to the inner surface of the collar portion of the outer flanged collar and the outer surface of the collar portion of the inner flanged collar between the second step and the third step is included. FRP fastening structure manufacturing method.
前記第1工程の前に、前記外側フランジ付カラー及び前記内側フランジ付カラーの各カラー部の表面に予め研磨処理を施しておく工程を含む
請求項1又は2に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to claim 1 or 2, which comprises a step of preliminarily polishing the surfaces of the collars with outer flanges and the collars with inner flanges before the first step. ..
前記外側フランジ付カラーのフランジ部及び前記内側フランジ付カラーのフランジ部の外周部はテーパー状になっている
請求項1から3のいずれか1項に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the flange portion of the collar with an outer flange and the outer peripheral portion of the flange portion of the collar with an inner flange are tapered.
前記第3工程が、前記内側フランジ付カラーのカラー部の内側へ穴埋めピンを挿入する工程を含む
請求項1から4のいずれか1項に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the third step includes a step of inserting a hole filling pin inside the collar portion of the collar with an inner flange.
前記第4工程は、前記樹脂含浸補助材を、前記内側フランジ付カラーのフランジ部及び前記穴埋めピン上に積層する工程を含む
請求項5に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to claim 5, wherein the fourth step includes a step of laminating the resin impregnated auxiliary material on the flange portion of the collar with an inner flange and the hole filling pin.
前記穴埋めピンの高さは、前記外側フランジ付カラーのカラー部の高さと前記内側フランジ付カラーのフランジ部の厚みとの和に等しい
請求項5又は6に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to claim 5 or 6, wherein the height of the hole filling pin is equal to the sum of the height of the collar portion of the outer flanged collar and the thickness of the flange portion of the inner flanged collar.
前記第6工程で得た前記FRP成形体を、設定された寸法に後加工する第7工程をさらに備えた
請求項1から7のいずれか1項に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to any one of claims 1 to 7, further comprising a seventh step of post-processing the FRP molded product obtained in the sixth step to a set size.
前記樹脂含浸補助材は、ピールプライとフローメディアと真空フィルムとを含む
請求項1、2、3、又は6に記載のFRP締結構造の製造方法。
The method for manufacturing an FRP fastening structure according to claim 1, 2, 3, or 6, wherein the resin impregnated auxiliary material includes a peel ply, a flow media, and a vacuum film.
外側フランジ付カラーと、
前記外側フランジ付カラーの内側に挿入され、FRP成形体の締結孔に埋め込まれる内側フランジ付カラーと、
前記外側フランジ付カラーの外側に形成され、前記FRP成形体を構成する繊維織物の積層体とを備え、
前記繊維織物の積層体と前記外側フランジ付カラーと前記内側フランジ付カラーとの間に単一の液状樹脂硬化物が形成されている
FRP締結構造。
Collar with outer flange and
An inner flanged collar that is inserted inside the outer flanged collar and embedded in the fastening hole of the FRP molded body,
It is provided with a laminate of fiber woven fabrics formed on the outside of the collar with an outer flange and constituting the FRP molded body.
An FRP fastening structure in which a single liquid resin cured product is formed between the laminated body of the fiber woven fabric, the collar with the outer flange, and the collar with the inner flange.
前記外側フランジ付カラー及び前記内側フランジ付カラーの各カラー部の表面は、予め研磨処理が施されている
請求項10に記載のFRP締結構造。
The FRP fastening structure according to claim 10, wherein the surfaces of the collars with outer flanges and the collars with inner flanges are pre-polished.
前記外側フランジ付カラーのフランジ部及び前記内側フランジ付カラーのフランジ部の外周部はテーパー状になっている
請求項10に記載のFRP締結構造。
The FRP fastening structure according to claim 10, wherein the flange portion of the collar with an outer flange and the outer peripheral portion of the flange portion of the collar with an inner flange are tapered.
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