(57)【要約】【課題】被覆層の表面を容易に精密な円筒面とすることができ、被覆層のみを交換できるようにする。【解決手段】繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の円筒管である管材１の外側に、熱可塑性樹脂製の被覆円筒２を嵌めて、管材１の外周面を覆う熱可塑性樹脂の被覆層を形成した繊維強化プラスチック製巻芯において、前記被覆層を、管材１の外側に被覆円筒２を隙間なく圧入することにより形成する。圧入前の被覆円筒２の内径ｄ２を、管材１の外径ｄ１と同一又はこれより小さく設定し、製造に際しては、被覆円筒２を塑性変形させながら、管材１の外側に圧入する。ＦＲＰ製の管材１に熱可塑性樹脂製の被覆円筒２との間に介在するものがなく、管材１に被覆円筒２を圧入するだけで、外表面を容易に平滑で精密な円筒面とすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の円筒管である管材(1)の外側に、熱可塑性樹脂製の被覆円筒(2)を嵌めて、管材(1)の外周面を覆う熱可塑性樹脂の被覆層を形成した繊維強化プラスチック製巻芯において、前記被覆層を、管材(1)の外側に被覆円筒(2)を隙間なく圧入することにより形成したことを特徴とする繊維強化プラスチック製巻芯。
【請求項２】
前記管材(1)がフィラメントワインディング成形体であることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化プラスチック製巻芯。
【請求項３】
請求項１に記載の繊維強化プラスチック製巻芯を製造するため、前記被覆円筒(2)を塑性変形させながら、管材(1)の外側に圧入することを特徴とする繊維強化プラスチック製巻芯の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の繊維強化プラスチック製巻芯の製造方法において、圧入前の被覆円筒(2)の内径を、管材(1)の外径と同一又はこれより小さく設定したことを特徴とする繊維強化プラスチック製巻芯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テレビ受像機の液晶パネル用フィルムのほか、各種シート、金属箔、紙、織物等の製造設備で使用される巻芯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶パネル用フィルムの製造設備において、フィルムを巻き取る巻芯は、鉄製のものから軽量で高強度の樹脂製のものへ移行しつつある。樹脂製の巻芯の製造に際しては、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の強度を有する円筒管を管材とし、その外周面を合成樹脂の被覆層で覆い、表面を平滑化するため、被覆層に研削や研磨等の加工を施す。
【０００３】
このような巻芯として、下記特許文献１には、ＦＲＰ製の管材の外周面に形成した溝にゴム製の弾性リングを挿入し、弾性リングを弾性変形させつつ、管材の外側に合成樹脂製の被覆円筒を嵌め入れるものが記載されている。
【０００４】
また、下記引用文献２には、ＦＲＰ製の管材の外周面を、押出成形により形成された熱可塑性樹脂の被覆層で覆ったものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平４−４７１７６号公報
【特許文献２】特開２０００−１０９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような巻芯では、管材と被覆円筒の芯ずれや弾性リングによる被覆円筒表面の変形のおそれがあり、精密な円筒度を要求される設備に対応できないことがあるほか、管材がフィラメントワインディング成形体である場合、繊維の巻き角度によっては、弾性リングを挿入する溝の加工が難しくなることもある。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載されたような巻芯では、熱可塑性樹脂の被覆層が傷ついた場合等、被覆層のみを交換することができないという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、被覆層の表面を容易に精密な円筒面とすることができ、被覆層のみを交換できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の円筒管である管材の外側に、熱可塑性樹脂製の被覆円筒を嵌めて、管材の外周面を覆う熱可塑性樹脂の被覆層を形成した繊維強化プラスチック製巻芯において、前記被覆層を、管材の外側に被覆円筒を隙間なく圧入することにより形成したのである。前記管材は、フィラメントワインディング成形体であってもよい。
【００１０】
この巻芯の製造時には、圧入前の被覆円筒の内径を、管材の外径と同一又はこれより小さく設定し、被覆円筒を塑性変形させながら、管材の外側に圧入すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る巻芯では、ＦＲＰ製の管材に熱可塑性樹脂製の被覆円筒との間に介在するものがなく、管材に被覆円筒を圧入するだけで、外表面を容易に平滑で精密な円筒面とすることができるので、加工工程を大幅に合理化することができる。
【００１２】
また、被覆円筒の材料として、種々の性質を有するものを採用し、導電性、表面粗さ、表面硬さ等を変化させることができ、被覆円筒にカッター刃を挿着するスリットや切欠等の加工を施すこともできる。
【００１３】
さらに、被覆円筒に損傷や変形が生じた場合には、被覆円筒のみを交換して、管材を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係る繊維強化プラスチック製巻芯を示す斜視図
【図２】同上の管材への被覆円筒の圧入過程を示す軸方向断面図
【図３】同上の圧入後の状態を示す軸方向断面図
【図４】同上の両端部切断加工を示す軸方向断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、この巻芯Ｃは、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の円筒管である管材１と、その外側に嵌めた熱可塑性樹脂製の被覆円筒２とから構成され、被覆円筒２により、管材１の外周面を覆う熱可塑性樹脂の被覆層が形成されている。巻芯Ｃの外径は、１ｍ以上のものもあり、円筒度０．１５ｍｍ以内を要求される場合もある。
【００１７】
図２に示すように、巻芯Ｃに使用する被覆円筒２の内径ｄ２は、管材１の外径ｄ１と同一又はこれより小さいものとする。
【００１８】
そして、管材１に被覆円筒２を嵌め入れる前の状態で、必要に応じて、管材１の外周面を研削加工し、被覆円筒２を圧入し易くすることもできる。また、被覆円筒２は、予め外周面が平滑なものを使用すると、研削・研磨工程が省略でき、コストダウンに繋がる。
【００１９】
管材１としては、樹脂を含浸させた強化繊維をマンドレルに巻き付けて成形したフィラメントワインディング成形体を用いることができる。管材１の端部には、テーパー部３を形成しておくと、後述するように、被覆円筒２の圧入が容易となる。
【００２０】
被覆円筒２の組成樹脂としては、塩化ビニルのほか、要求される表面性状に応じて、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種熱可塑性樹脂を選択して使用する。
【００２１】
この巻芯Ｃの製造に際しては、プレス装置Ｐにより、管材１の外側に被覆円筒２を押し広げるように塑性変形させつつ圧入する。
【００２２】
このとき、管材１の端部にテーパー部３を設けておくと、テーパー部３に沿って被覆円筒２が滑るように管材１の外周面に嵌め入れられ、軸方向にスムーズに進行する。また、被覆円筒２は、加熱しておくことにより、圧入が容易となる。
【００２３】
そして、管材１の外周面又は被覆円筒２の内周面には接着剤を塗布しておき、時間が経過すると、管材１に対して被覆円筒２が固定されるようにする。被覆円筒２が塩化ビニル製である場合、管材１と被覆円筒２とは、強固に接着される。
【００２４】
このようにして、図３に示すように、管材１の外側に全長に亘って被覆円筒２を隙間なく圧入する。その後、管材１の端部にテーパー部３が形成されている場合、図４に示すように、被覆円筒２の端部と共に管材１の端部を切断除去すると、巻芯Ｃが完成する。
【００２５】
上記のような巻芯Ｃでは、ＦＲＰ製の管材１に熱可塑性樹脂製の被覆円筒２との間に介在するものがなく、管材１に被覆円筒２を圧入するだけで、外表面を容易に平滑で精密な円筒面とすることができるので、加工工程を大幅に合理化することができる。
【００２６】
また、被覆円筒２の材料として、種々の性質を有するものを採用し、導電性（表面抵抗値）、表面粗さ、表面硬さ等を変化させることができ、被覆円筒２にカッター刃を挿着するスリットや切欠等の加工を施すこともできる。
【００２７】
さらに、被覆円筒２に損傷や変形が生じた場合には、被覆円筒２のみを交換して、管材１を再利用することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、管材１の全長に亘って１本の被覆円筒２を圧入したものを例示したが、被覆円筒２は、管材１の軸線方向に分割されたものとしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
Ｃ  巻芯
１  管材
２  被覆円筒
３  テーパー部
Ｐ  プレス装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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