技術分野
海苔養殖用支柱、及びその製造方法
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
本出願人は、(i)~(iv)の問題、すなわち、手作業での取扱い性に優れ、軽量性と高剛性を両立でき、比較的安価で実用性に富む、FRP製の海苔養殖用支柱について鋭意検討し、先に特願2019-063246(平成32年3月31日出願)として出願した。この出願の発明は、熱可塑性樹脂からなる中芯層の外周に形成されたFRP層の外周側に炭素繊維、内周側にガラス繊維を配置させている。炭素繊維を外周側に配置することは、外径を細くして剛性を確保でき取扱い性、作業性の向上の観点では効果的であった。しかしながら、材料コストの制約から自ずと本数が制限される炭素繊維束をFRP層の外周側に配置するに際して、炭素繊維束を円周方向に対して均一な間隔で配置することが難しく、炭素繊維の偏在化が見られ、そのため、支柱に曲げ応力が加わったときに、応力が加わる円周方向の部位(向き)によって曲げ強さが大きく異なることが、海中への立設作業のし難さや、海中において海苔網を張設して使用する際の海苔養殖用支柱列における波浪による個々の支柱間の変位量のバラツキなど、使用機能上の改善点があった。一方、この改善点を解決するためには、炭素繊維の繊度(平均繊維径)を下げ、炭素繊維の使用本数を増やすことによっても円周方向に対して均一に配置することが可能となる。しかしながら、繊度の小さい炭素繊維は、繊度が大きい炭素繊維に比べて重量あたりの価格が高くなるため、海苔養殖用支柱の製品価格の上昇を来すことが問題となる。
そこで、本発明者らは、円周方向の部位(向き)による曲げ強さの均一化を図るべく、炭素繊維を円周方向に均一に配置することを鋭意検討して、本発明を完成した。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
すなわち、本発明は、以下の〔1〕~〔4〕の発明を提供する。
〔1〕熱可塑性樹脂からなる中芯層と、該中芯層の外周に形成されたFRP層と、該FRP層の外周に形成された被覆層とを有する密着一体化した複合構造の海苔養殖用支柱であって、該中芯層は、少なくともその外周面が該FRP層を構成するマトリックス成分である熱硬化性樹脂と化学的親和性を有する熱可塑性樹脂から構成され、該FRP層は、FRP内層とFRP・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の海苔養殖用支柱は、熱可塑性樹脂からなる中芯層と、該中芯層の外周に形成されたFRP層と、FRP層の外周に形成された被覆層とを有する密着一体化した複合構造の海苔養殖用支柱において、FRP層は、FRP内層とFRP外層とを有し、FRP内層は、中芯層の長手方向の外周に長繊維状の炭素繊維を強化繊維とし、FRP外層は、FRP内層の外周に長繊維状のガラス繊維を強化繊維とし、ガラス繊維と該炭素繊維の断面積比を所定の範囲としているので、炭素繊維が円周方向に均一に配置されないことによる曲げ強さのバラツキを解消できる海苔養殖用支柱を提供できる。そして、本発明の海苔養殖用支柱は、ガラス繊維のみで構成していた従来のFRP層よりも同外径では高剛性で軽量にできる。また、従来と同程度の剛性としたいのであれば、外径をより細径にすることができ、軽量化と、細径化による取扱い性の向上を図ることができる。
また、本発明の海苔養殖用支柱の製造方法は、手作業での取扱い性に優れ、軽量性と高剛性を両立でき、比較的安価で実用性に富む、本発明の海苔養殖用支柱を、再現性よく安定して、且つ経済的に製造することができる。
この特許の権利範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
本発明の実施例2による海苔養殖用支柱の模式断面図である。
【図2】
本発明の比較例2による海苔養殖用支柱の模式断面図である。
【図3】
本発明の海苔養殖用支柱の製造方法に用いられる製造ラインの一例の説明図である。
1 中芯層
2 FRP層
2a 炭素繊維束(比較例では、ガラス繊維)
2b ガラス繊維束(比較例では、炭素繊維)
2c 熱硬化性樹脂硬化物(マトリックス成分)
3 熱可塑性樹脂被覆層
4 海苔養殖用支柱(複合管状物)
5 中芯用溶融押出機
6 中芯冷却槽
7 絞りダイス装置
8 被覆層用溶融押出機
9 冷却槽
10 熱硬化槽
11 含浸槽
11a FRP内層用含浸槽
11b FRP外層用含浸槽
12 クリール(FRP内層の強化繊維束用)
13 クリール(FRP外層の強化繊維束用)
14 未硬化状管状物
15 被覆層付き未硬化状管状物
16 複合管状物
21 FRP内層
22 FRP外層
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