積層物の形成システム及び形成方法
【課題】上下の繊維強化プラスチック層の間に樹脂層を備える中間層が配置された積層物を台座上に形成するために好適な積層物の形成システム及び形成方法を提供することを目的とする。
【解決手段】内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成するに当たり、樹脂層を形成する機能を有する第１の装置と、内側及び外側の繊維強化プラスチック層を形成する機能を有する第２の装置を設け、第１及び第２の装置をそれぞれ台座に対し相対的に移動が可能とする。また、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置を、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能にしてもよい。
【解決手段】内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成するに当たり、樹脂層を形成する機能を有する第１の装置と、内側及び外側の繊維強化プラスチック層を形成する機能を有する第２の装置を設け、第１及び第２の装置をそれぞれ台座に対し相対的に移動が可能とする。また、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置を、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能にしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下の繊維強化プラスチック層（以下「ＦＲＰ層」という場合がある）の間に樹脂層を備える中間層が配置された積層物を台座上に形成するための積層物の形成システム及び形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲＰ層を含む積層構造又はサンドイッチ構造を有する構造体（以下「ＦＲＰ構造体」という）の例として、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置される中間層を樹脂モルタルで形成した構造体が知られており（特許文献１）、最近では、その樹脂モルタルに、セルロースフィルム破砕物を含む樹脂成形物の粉砕物や粉体を混入する例も知られている（特許文献２〜４）。
【０００３】
樹脂モルタルとは、樹脂モルタルとは、砂粒に液状樹脂を配合して混練したもの（特許文献１）、より詳しくは不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂に珪砂等の骨材、顔料、硬化剤、内部離型剤等の添加剤、充填剤を加えて均一に分散するように混練したもの（特許文献２〜４）である。このことは、これらの従来技術においては、樹脂モルタルを製造するための事前の混練作業が不可欠となることを意味している。また、これらの従来技術では、樹脂成形物の粉砕物や粉体を５０重量％以上配合させることなく樹脂モルタルが形成されている。
【０００４】
なお、これらの従来技術においては、管状の構造体を形成する際、芯金に離型シートと保護層を巻き付けた後、ＦＲＰ及び樹脂モルタルを所定幅のテープ状にした上で巻き付けて行くので、内外側ＦＲＰ層の形成手法と中間層に相当する樹脂モルタルの層の形成手法との類似性が高く、見方によっては製造装置周りの設計が比較的容易であるといえるかも知れない。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１６３１４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０１２９号公報
【特許文献３】特開２００２−２７３７９８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６０３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに対し、発明者は、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置される中間層に樹脂成形物の粉砕物や粉体を導入することができる新しい技術を開発した。この技術の代表例は、台座上に形成した内側のＦＲＰ層に樹脂成形物の粉砕物や粉体を直接供給し、そこに液状樹脂、硬化剤等を供給し、樹脂テープを巻き付けることで固定することで樹脂層を形成し、かかる樹脂層を一層以上形成した後、外側のＦＲＰ層を形成することで、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置される中間層に樹脂成形物の粉砕物や粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層形成された構造体を実現するものである（特願２００４−２１５４８０号）。これによれば、樹脂成形物の粉砕物又は粉体に樹脂及び硬化剤を均一に混ぜ合わせたのと同等の結果が得られるため、当該樹脂成形物の粉砕物又は粉体を事前に混練しておく必要はなく、また５０重量％以上の高配合率で樹脂層が形成されたＦＲＰ構造体を実現することができ、より多くのＦＲＰ廃材を再利用する又はＦＲＰ廃材の廃棄量をより減少させることができる。また、成形完了後に積層物を一度に硬化させるることができるので、その硬化処理を硬化炉で行うか、常温硬化により行うかに拘らず、複数回にわたり硬化炉で熱処理する必要がなくなる。
【０００７】
引き続き発明者は、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置され、上記の樹脂層の端部断面と接触する部材（端部封止部）を設けるという技術も開発した（特願２００６−６７９９号）。これによれば、樹脂層の端部断面が外部露出することでＦＲＰ構造体の機械的強度が経時的に劣化するおそれを解消することができる。このような特長は、例えば、ガソリンスタンドの地下油貯蔵用タンクや消防用地下水槽のように地下に埋設されて長期にわたり使用される構造体を形成する場合に特に意味がある。
【０００８】
それ故、まず、上記の新たな発明に係る積層物を台座上に形成する装置や方法が必要になる。とは言うものの、ＦＲＰ層の形成と中間層の形成を要する上記の新たな発明を実施しようとする場合、ＦＲＰ層の形成のためには従来手法を採用すれば足りるが、中間層を形成するためには従来とは異なる手法、延いては、ＦＲＰ層と中間層とを備える積層物の形成に要する装置や手順の設計に格段の工夫が必要になってくる。例えば、ＦＲＰ層の形成手段と中間層の形成手段との干渉が起こらないような工夫が必要である。また、かかる干渉が起こらない場合であっても、樹脂の供給はＦＲＰ層の形成にも中間層の形成にも必要であることから、ＦＲＰ層の形成手段と中間層の形成手段における樹脂供給手段の共通化を念頭に入れた設計を行うことも可能である。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、上記の新たな発明の実施に好適な積層物の形成技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の形態に係る積層物の形成システムは、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成システムであって、樹脂層を形成する機能を有する第１の装置と、内側及び外側の繊維強化プラスチック層を形成する機能を有する第２の装置とを備え、第１及び第２の装置が台座に対し相対的に移動可能であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の形態に係る積層物の形成システムは、第１の形態に係るものにおいて、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の形態に係る積層物の形成システムは、第１又は第２の形態に係るものにおいて、第２の装置が、内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を形成する機能を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第４の形態に係る積層物の形成システムは、第１乃至第３の何れかの形態に係るものにおいて、台座が、回転可能な芯金であり、第1及び第２の装置のいずれか一方の装置の少なくとも一部が、台座の回転軸方向に沿って、他方の装置に対し相対的に移動可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第５の形態に係る積層物の形成システムは、第１乃至第４の何れかの形態に係るものにおいて、樹脂層が、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第６の形態に係る積層物の形成方法は、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、内側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、樹脂層を形成する工程と、第２の装置により、前記中間層の上に前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第７の形態に係る積層物の形成方法は、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、前記樹脂層の端部断面と接触する端部封止部とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、前記内側の繊維強化プラスチック層及び該内側の繊維強化プラスチック層上に前記端部封止部を形成する工程と、台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、前記端部封止部の一部と接触するように前記中間層を形成する工程と、第２の装置により、前記中間層の上に、該中間層と接触していない前記端部封止部の一部又は全部を覆うように前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る第８の形態に係る積層物の形成方法は、第６又は第７の形態に係るものにおいて、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が層を形成する前に、その一方の装置と干渉しない位置に他方の装置を移動させる工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第９の形態に係る積層物の形成方法は、第６乃至第８の何れかの形態に係るものにおいて、第１の装置により形成される樹脂層は、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする。
【００１９】
なお、以上の本発明の各形態における次に掲げる用語の意味は以下のとおりである。
【００２０】
（１） 「台座」とは、その上に積層物が形成される型又は型枠となる部材をいい、形状、材質等は問わない。管状、環状又は円筒状の積層物を形成する場合には、その形に応じた管状、円筒状、円柱状等の芯金（マンドレル）を使用するが、この芯金も台座である。また、中間層は、この樹脂層を必須に備える限り、その他の層を備えていてもよい。構造体とは、形状や用途を問わず、有形の物体を広く意味し、本発明を適用することで形成される積層物を含む。
【００２１】
（２） 「５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合されて形成される樹脂層」とは、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の重量を分子とし、対象となる樹脂層を形成する物質の重量の総和を分母とし、この分数に１００を掛けた値が、５０以上になるものを意味している。この場合、樹脂成形物の粉砕物又は粉体及び樹脂と硬化剤以外のもの（例えば添加剤や樹脂テープ）の重量は相当小さい。それ故、対象となる樹脂層を形成するために配合される樹脂成形物の粉砕物又は粉体の重量％は、その樹脂層において、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の重量を分子とし、樹脂成形物の粉砕物又は粉体及び樹脂と硬化剤の各重量の総和を分母とし、この分数に１００を掛けた値に近似できる。本発明においては、この近似値をもって樹脂成形物の粉砕物又は粉体の「５０重量％以上」を規定している。なお、後述するが、脂成形物の粉砕物又は粉体は７９重量％以下であることが好ましい。
【００２２】
（３） 「樹脂成形物」の種類については特に限定はない。しかし、ＦＲＰ又は熱可塑性プラスチックの廃材を採用した場合には、より多くのＦＲＰ廃材を再利用する又はＦＲＰ廃材の廃棄量をより減少させることができる。
【００２３】
（４） 「樹脂成形物の粉砕物又は粉体」の大きさについては特に限定はないが、後述のとおり、最大粒径１０ｍｍ以下の粒度に調整されているものが好適である。また、「樹脂成形物の粉砕物又は粉体」の粒度調整の程度についても特に限定はないが、適度の大きさに粒度調整が施されるほど、これにより形成される樹脂層の均質性（強度のバラツキが少ないこと、樹脂及び硬化剤の分散や浸透の程度、或いは樹脂硬化の程度又は均一性にバラツキが少ないことを含む）が確保されたものになるので、粒度調整が施されることが望ましい。
【００２４】
（５） 「積層物」は、各層を形成後、樹脂を硬化させて出来上がる構造体を主として意味しているが、各層を形成後、樹脂の硬化が進行中のものを排除するものではない。
【００２５】
（６） 「樹脂及び硬化剤を供給する」ことには、樹脂成形物の粉砕物又は粉体に対し、樹脂及び硬化剤を均一に供給すること、特に「散布」や「塗布」することが含まれる。なお、樹脂及び硬化剤が供給された樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配置する下地に対し、予め樹脂及び硬化剤を供給する場合も「樹脂及び硬化剤を供給する」に含まれる。
【００２６】
（７） 例えば「芯金上」、「内側の繊維強化プラスチック層（ＦＲＰ層）の上」と表現する場合、芯金やＦＲＰ層と直接接触する位置を意味するだけでなく、芯金やＦＲＰ層と別の部材（離型シート、保護層、事前に形成された内側のＦＲＰ層、樹脂層、端部封止部を含む）を介する位置も意味する。同様に、「内側及び外側の繊維強化プラスチック層（ＦＲＰ層）の間」とは、内側及び内側のＦＲＰ層の少なくとも一方のＦＲＰ層に直接接触する位置を意味するだけでなく、別の部材を介する位置も意味する。
【００２７】
（８） 第１の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であるとは、台座及び第１の装置がともに他方に対し移動可能である場合、並びに台座及び第１の装置のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能である場合のいずれかをいう。第２の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であることも、同様であり、台座及び第２の装置がともに他方に対し移動可能である場合、並びに台座及び第２の装置のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能である場合のいずれかをいう。第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が他方の装置に対し「相対的に移動が可能」であるとは、第１及び第２の装置がそれぞれ他方の装置に対し移動可能である場合、並びに第１及び第２の装置のいずれか一方の装置の位置が固定され、他方の装置が移動可能である場合のいずれかをいい、台座の位置が固定されていると否とを問わない。
【００２８】
（９） 「第１の装置」は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層形成する機能を有する機器、装置又は設備の一部又は全部をいい、その他の機能を有するものであっても構わない。「第２の装置」は、ＦＲＰ層、特に内側及び外側のＦＲＰ層を形成する機能を有する機器、装置又は設備の一部又は全部をいい、その他の機能を有するものであっても構わない。例えば、第２の装置が、台座上に内側のＦＲＰ層を形成する前に離型シートや保護層を予め形成する機能を有するものであっても、ＦＲＰ層（内側及び外側のＦＲＰ層を含み、端部封止部がＦＲＰ層で形成される場合には、当該端部封止部も含む）を形成する機能を有するものであればこれに該当する。
【００２９】
「第１の装置」及び「第２の装置」は、いずれもその定義から明らかなように、複数の機器、装置等の集合体として構成されていてよく、全体が移動可能であるものであっても、一部のみが移動可能で残り残りの部分が床や敷地などに固定されて移動不能であるものであってもよい。従って、第１の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であるという意味には、第１の装置の一部及び台座が他方に対し移動可能であること、並びに第１の装置の一部及び台座のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能であることが含まれる。第２の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であるという意味似ついても同様であり、第２の装置の一部及び台座が他方に対し移動可能であること、並びに第２の装置の一部及び台座のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能であることが含まれる。
【００３０】
（１０） 「第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能である」とは、当該一方の装置全体が移動可能であることを意味するのではなく、当該他方の装置と干渉し得る部分が移動可能であることを意味する。従って、この意味には、当該他方の装置と干渉する限り、当該一方の装置の全部又は一部が移動可能であることが含まれる。「第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が層を形成する前に、その一方の装置と干渉しない位置に他方の装置を移動させる」の意味も同様であり、当該他方の装置と干渉する限り、当該一方の装置の全部又は一部を移動させることが含まれる。
【００３１】
（１１） 「干渉」とは、機器、装置、設備、部材等（台座を含む）の物理的な衝突のみならず、広く、積層物の形成に必要な作業の実施を困難にすることを意味する。従って、例えば、第１及び第２の装置が物理的に衝突しない位置に配置していたとしても、積層物の形成を行うことが難しい程に近接配置している場合、第１の装置の機械的振動が第２の装置に及び、第２の装置による層の形成が困難になる場合などは、「干渉」している場合に該当する。
【００３２】
なお、機器、装置、設備、部材等（台座を含む）の共有化、即ち、例えば、第１及び第２の装置による層形成に必要な樹脂や硬化剤の供給を単一・共通の供給手段により行う場合、当該供給手段の機能は両装置により共有されており、第１の装置の構成要素とも、第２の装置の構成要素とも見ることができる。しかし、このような共有化は、積層物の形成に必要な作業の実施を困難にする要因にならない限り、「干渉」には該当しない。
【００３３】
（１２） 「樹脂テープ」とは、ポリエステル樹脂製帯状体が典型例であるが、少なくとも液状樹脂及び硬化剤が供給された樹脂成形物の粉砕物又は粉体を覆い、締め付ける又は固定することができるものであれば、材質や形状は問わない。樹脂シートもこれに含まれる。なお、樹脂テープでより多くの樹脂層を形成し、これを積層して中間層を形成することが積層物において必要な強度を確保するためには望ましく、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の配合量が多い積層物を実現するためには特に望ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の第１の形態では、内側及び外側のＦＲＰ層を形成するための装置と、中間層を構成する樹脂層を形成するための装置とを別々に設けてあり、従って、発明者が開発した新たな発明に係る積層物（内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物）を台座上に形成するのに好適なシステムを実現することができる。
【００３５】
本発明の第２の形態によれば、第１及び第２の装置がそれぞれ台座に対し相対的に移動可能なので、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能となり、第１及び第２の装置により、積層物を台座上に形成することに不具合が生じない。
【００３６】
本発明の第３の形態によれば、内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を備える積層物であっても、台座上に支障なく形成することができる。
【００３７】
本発明の第４の形態によれば、第１及び第２の装置が互いに干渉することなく台座の回転軸に沿って移動可能となり、積層物を台座上に形成することに不具合が生じない。
【００３８】
本発明の第５の形態によれば、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上という高含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層を少なくとも一層含む中間層を備える積層物を台座上に形成する場合であっても、第１及び第２の装置が互いに干渉しない位置に移動可能となり、当該積層物を台座上に形成することに不具合が生じない。
【００３９】
本発明の第６及び第７の形態によれば、発明者が開発した新たな発明に係る積層物（端部封止部を備えるものを含む）を支障なく台座上に形成することができる。
【００４０】
本発明の第８の形態によれば、第１及び第２の装置を互いに干渉することなく必要な手順で稼動させることができ、目的とする積層物を支障なく形成することができる。
【００４１】
本発明の第９の形態によれば、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上という高含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層を少なくとも一層含む中間層を備える積層物を台座上に支障なく形成することができる。
【００４２】
よって、本発明によれば、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成するために好適な技術を提供することができる。特に本発明によれば、内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を備える積層物を台座上に形成するためにより好適な技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下において、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、共通の構成要素につき共通の番号を付して各図の説明を行う。
【００４４】
１． 第１の実施例
図１は、本発明に係る第１の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。この図において、１は台座、２、３はそれぞれ第１及び第２の装置、４は内側のＦＲＰ層、５は樹脂層、６は外側のＦＲＰ層、７は、内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を少なくとも１層含む中間層である。双方向矢印は、台座１に対し第１及び第２の装置２、３が相対的に移動可能であることを模式的に示すものである。
【００４５】
図中（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、積層物の形成方法の工程フローを示す。まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ａ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００４６】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｂ））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００４７】
更に、第２の装置３により樹脂層５上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｃ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。
【００４８】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物が台座上に形成される。
【００４９】
２． 第２の実施例
図２は、本発明に係る第２の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。この図において、８は端部封止部であり、ＦＲＰから形成することができる。図中（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）は、端部封止部を備える積層物の形成方法の工程フローを示す。まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図２（ｄ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００５０】
次に、第２の装置によりＦＲＰ層４の一部の上にＦＲＰ層が形成され、これが端部封止部８となる。端部封止部８が複数（図２では２箇所）ある場合に、各端部封止部８に相当するＦＲＰ層が形成される必要の都度、当該各端部封止部８が形成すべき位置に第２の装置を台座に対し相対的に移動させ、当該ＦＲＰ層が形成される。このとき、やはり、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図２（ｅ））。ＦＲＰ層４と端部封止部８との間には、別の層が介在しても構わない。
【００５１】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上及び端部封止部８の一部の上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｆ））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００５２】
更に、第２の装置３により樹脂層５上及び端部封止部８の一部又は全部の上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｃ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。なお、樹脂層５の端部断面Ｓが外部に露出しないように、ＦＲＰ層６が形成されるが、樹脂層５の端部断面が外部に露出しないように形成される限り、端部封止部８の全部の上にＦＲＰ層６が形成される必要はない。
【００５３】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、樹脂層５又は中間層７を備える積層物が台座上に形成される。
【００５４】
なお、図１及び図２において、第１及び第２の装置２、３間の距離は一定に描かれているが、この距離は可変である。それぞれの装置は台座１に対し相対的な移動が可能であるので、両装置２、３のいずれか一方の装置は、他方の装置に対して相対的な移動が可能であるからである。
【００５５】
また、図１及び図２のおいて図１（ｃ）以降及び図２（ｇ）以降については、任意の方法で積層物が硬化させられ、成形体として仕上げられる。例えば、板状の成形体を製造しようとする場合には、外側のＦＲＰ層６に図示しない保護層及び離型シートが、さらにその上に台座１と対になる台座（又は固定部材）が配置され、加圧プレスされ、硬化処理が施された後、台座から取り外されて成形体として出来上がる。
【００５６】
図１及び図２に示した台座１は、平板として描かれているが、回転可能な芯金（マンドレル）の一部を示すものでもある。台座１がこのような回転可能な芯金である場合には、第1及び第２の装置のいずれか一方の装置の少なくとも一部は、芯金の回転軸方向に沿って（図１及び図２に示す「相対的移動の方向」と平行な方向に沿って）、他方の装置に対し相対的に移動を可能にすることができる。そして、図２に示す端部封止部８は、芯金上に形成される積層物の当該回転軸方向の両端部側に配置されることになる。かくして、ＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物、並びに内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を備える積層物を、回転可能な芯金上に支障なく形成することができる。
【００５７】
３． 中間層の実施例
図３は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される積層物の一部断面を模式的に示す。図中、３１はＦＲＰ構造体、３２は内側強化層、３３は中間層、３４は外側強化層であり、内側強化層３２、中間層３３及び外側強化層３４により積層構造３１１を構成する。
【００５８】
中間層３３は樹脂層３６又はこれを含む層である。樹脂層３６は、５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７、及び樹脂と硬化剤が配合されて形成され、更に顔料、粘度調整用の充填剤その他の添加剤が任意に配合されて形成される。当該樹脂は、樹脂層３６を形成する際の樹脂含浸の必要性を考えると液状のものが好適であり、具体的には不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状の熱硬化性樹脂が望ましい。
【００５９】
樹脂層３６は、内部に中間強化層（図示せず）を備えて、その結果、内側強化層３２と中間強化層及び中間強化層と外側強化層３４の間に樹脂層３６が形成されるような形態をとっても構わない。更に、樹脂層３６は、例えばポリエステル樹脂からなるテープ（図示せず）により覆われていても構わず、かかる樹脂テープにより覆われた複数の樹脂層が積層されて形成されていても構わない。
【００６０】
図４は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される他の積層物を模式的に示す。図３の場合と同様、この図は、中間層の端部側を示すものではなく、従って、端部封止部及びその近傍の構成について示してはいない。
【００６１】
この図に示す構造体では、複数の樹脂層３６のそれぞれが樹脂テープ（又は樹脂シート）３５で覆われている。各樹脂層３６は、５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７が配合されて形成されている。樹脂層３６は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体、及び樹脂と硬化剤が配合されて形成されるが、顔料、粘度調整用の充填剤その他の添加剤が配合されていても構わない。樹脂層３６を形成するために配合される樹脂は、これを形成する際の樹脂含浸の必要性を考えると液状のものが好適であり、具体的には不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状の熱硬化性樹脂が望ましい。樹脂テープ３５は、ポリエステル樹脂が好適であるが、これに限定されない。樹脂テープ３５は、各樹脂層３６を強く固定するように配置するのが好ましいので、この目的に適した素材を選択すればよい。樹脂層６に硬化処理を施した後は、樹脂テープ３６とその近傍の樹脂層３６とは強固に一体化し、樹脂テープ３６のみを剥離することが困難な、一定の厚みを持って構成された層の如き様相を呈するに至る。
【００６２】
図５は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される他の積層物の一部断面を模式的に示す。図中の番号の意味は、図３及び図４に示す番号のそれと同じである。この図に示すＦＲＰ構造体の基本構造は、図４に示すものの変形であり、図４に示した構造体の場合と同様に、複数の樹脂層３６とこれを覆う樹脂テープ（または樹脂シート）の積層構造を採る。しかし、複数の樹脂層３６のそれぞれが樹脂テープ（又は樹脂シート）３５で覆われ、これが稠密に折り重なり、隣接する樹脂層間の間隙や各樹脂層の端部を埋めて覆うように積層している点が図４には示されていない特徴である。これにより、各樹脂層３６の周囲が隙間なく樹脂テープ３５により覆われる。樹脂層３６に硬化処理を施した後は、樹脂テープ３６とその近傍の樹脂層３６とが強固に一体化し、一定の厚みを持って構成された層の如き様相を呈するに至るので、このような積層状態は、構造体のより高い強度の確保・維持のために重要である。
【００６３】
４． 中間層の他の実施例
図６は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される積層物（中間層の端部領域に限る）の一部断面を模式的に示す。図中、３１は積層物、３２は内側強化層、３３は中間層、３４は外側強化層であり、内側強化層３２、中間層３３及び外側強化層３４により積層構造を構成する。中間層３３は、図４及び図５に示すような樹脂層３６を含んでいてもよい。Ｓは中間層の端部断面であり、これと接触する８が端部封止部である。端部封止部８は、内外側強化層３２、３４の間に配置し、内外側強化層３２、３４とともに中間層の端部断面Ｓを取り囲むように配置されている。
【００６４】
端部封止部８は、各強化層３２、３４と直接接触するように配置されていてもよいし、別の部材や層を介して接触するように配置されていてもよい。また、外側強化層３４は、端部封止部８の全面を覆うように配置されていてもよく、図に示すように、端部封止部８の一部を覆うように（外側強化層の先端３４１が端部封止部８上に残っている状態に）配置されていても構わない。要は、内外側強化層３２、３４とともに中間層の端部断面Ｓを取り囲むように配置されていることに意味がある。このような構成により、端部断面Ｓの外部露出が防止することができ、機械的強度、例えば外側強化層や内側強化層と中間層との間に働くせん断力に対する強度の経時的劣化を抑制できる。
【００６５】
５． 積層物の形成方法の実施例
（１）形成方法１
図７は、本発明に係る積層物の形成方法に関する実施例に関し、特にその工程フローを示す。この工程フローでは、まず、基材（台座）を準備して配置し、この上に離型シートを配置し、更に保護層を形成する。次いで保護層の上にＦＲＰ層を成形する。形成したＦＲＰ層の上に液状樹脂及び硬化剤を塗布し、５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を堆積し、そこに液状樹脂及び硬化剤を塗布する。引き続き堆積層の上にＦＲＰ層、保護層を順に形成し、離型シートを配置した後、その上に別の基材を配置する。この結果、一組の基材の間に、離型シート、保護層、ＦＲＰ層が対になって配置し、中央に樹脂が含浸した樹脂成形物の粉砕物又は粉体の堆積層が配置することになる。このようなＦＲＰ構造体に圧縮力を印加しつつ硬化処理を施し、堆積層を硬化させる。この硬化処理は、常温硬化によるもので構わないが、ＦＲＰ構造体に圧縮力を印加しつつ硬化させることから、加熱炉により加速的に行うものの方が好適である。
【００６６】
なお、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積層が樹脂層３６又は中間層３３に、また、一対のＦＲＰ層は、内外側強化層３２、３４に相当する。また、基材の配置とは、例えば工程フローにおいて使用する型としては、硬化処理を施すことで所望の形状のＦＲＰ構造体を実現することができる上型と下型（一組の型）であって、その硬化処理の過程で圧縮力を印加し易い工夫が施されたものが好適である。
【００６７】
この図に示す方法により形成される積層物では、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積層に上下両側から樹脂が硬化剤とともに十分含浸するので、混練作業を省略することができ、硬化処理の回数を減らすこともできる。また、樹脂成形物として、ＦＲＰ、熱可塑性プラスチック等からなるものを採用すると、より多くの廃材の再利用が可能になり、廃棄量を低減することができる。更に、当該樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の粒度を最大粒径基準で１０ｍｍ以下に調整しておけば、これが５０重量％以上という高い含有率で配合されていても、形成される樹脂層の均質性が確保され、層間剥離が生じ難く、外観的にも異常を生じない健全なＦＲＰ構造体になる。
【００６８】
（２）形成方法２
図８は、本発明に係る積層物の形成方法の他の実施例に関し、特にその工程フローを示す。即ち、まず芯金（マンドレル）を準備し、これに離型シートを巻き付け、保護層を形成し、ＦＲＰを積層する。このＦＲＰ層が内側強化層３２に相当する。次いで、硬化剤とともに液状樹脂を供給し、その上に樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を供給して堆積し、更にその上に硬化剤とともに液状樹脂を供給し、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物に含浸させ、その上から樹脂テープ３５を巻き付ける。樹脂テープ３５としては例えばポリエステル樹脂からなるものが好適である。樹脂テープ３５は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物を強く固定するように巻き付ける。
【００６９】
樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物の形成、樹脂の含浸及び樹脂テープ３５の巻き付けまでの一連の工程を、所定長さ、所定肉厚になるまで連続的に繰り返えす。通常は、２〜６回程度繰り返えすが、この繰り返し数は、ＦＲＰ構造体の要求されるＦＲＰ構造体の形態や用途などによって異なり、１回で足りる場合もあれば、７回以上の場合もある。樹脂テープ３５で覆うことにより、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物を樹脂層３６として成形する。樹脂層３６は樹脂テープ３５とともに中間層３３を構成する。なお、中間層３３又は樹脂層３６の強度を高める場合には、樹脂テープ３５の巻き付け強度（張力）を大きくし、一般論であるが巻き付け回数を多くすれば足りるが、樹脂層３６を成形する過程で、ＦＲＰの中間強化層を形成する工程を挿入し、中間強化層の上下に樹脂層３６が配置するようにして構造を強化してもよい。
【００７０】
その後、樹脂層３６の上にＦＲＰを積層し、保護層を設けた後、硬化処理を施す（。樹脂層の上に成形されるＦＲＰ層が外側強化層３４に相当し、内外側強化層３２、３４に相当するＦＲＰ層とその間に存する樹脂層を備える中間層３３とにより積層構造３１１が構成される。
【００７１】
図８に示す工程フローにおいて、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を５０重量％以上という高い含有率で配合して樹脂層３６を形成すると、より多くの廃材の再利用が可能になり、廃棄量を低減することができる。また、樹脂層３６においては、当該樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７が最大粒径１０ｍｍ以下の粒度に調整されていると、各層３６の均質化の程度が増すので、後述のとおり、層間剥離が生じ難く、外観的にも異常を生じない健全な構造体を製造することができる。また、このフローでは、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物に液状樹脂と硬化剤を散布、塗布その他の態様で供給することでその堆積物への樹脂含浸を行うので、混練作業、及びこの作業に要する機器、設備等が無用になる。
【００７２】
樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物を形成する後に液状樹脂と硬化剤を供給するだけで当該堆積物に十分樹脂が含浸するのならば、事前に液状樹脂と硬化剤を供給しておく必要はない。しかし、樹脂含浸を徹底するためには事前に供給しておくことが望ましい。特に、たとえ堆積層がより厚くとも、層間剥離が生じ難く、外観的にも異常を生じない健全な構造体を確実に製造するためには、当該堆積物への樹脂含浸の徹底は不可欠であり、従って、液状樹脂と硬化剤を事前に供給することがより望ましい。
【００７３】
また、硬化処理による樹脂層３６の硬化はいわゆる常温硬化であってもよいし、加熱炉により加速的に行うものであっても構わない。いずれの硬化処理の場合であれ、従来のプロセスフローよりも少ない加熱炉数又は硬化処理数になり、より簡素なフローになる。
【００７４】
６． 第１の装置の実施例
図９は、本発明に係る積層物の形成システム、特に第１の装置の実施例の構成ブロック図を示す。また、図１０は、その装置の要部に関するより具体的な構成図である。両図において付してある共通の数字や記号は、共通の構成要素を意味している。
【００７５】
この装置は、図示しない回転機構により自転する芯金（マンドレル）８０を成形型とし、これを下地にして円筒形状又は管状のＦＲＰ構造体を製造するためのものである。この芯金８０上に樹脂層３６を成形する前に、離型シート、保護層、内側強化層３２を必要に応じて予め形成しておく。回転する芯金８０上に、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７、液状樹脂と硬化剤８２２、及び樹脂テープ３５を、それぞれ第１の供給手段８１、第２の供給手段８２及び第３の供給手段８３により供給する。第２の供給手段８２は、調合器で調合された樹脂と硬化剤８２２をポンプにより芯金８０上に散布する手段であり、これにより第１の供給手段８１により芯金８０上に供給された樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７に樹脂と硬化剤を供給する。第３の供給手段から供給される樹脂テープ３５は、芯金８０の回転方向に引き込まれるように移動する。この移動の過程において、樹脂テープ５の張力は調整され、樹脂と硬化剤８２２が散布された樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を樹脂テープ３５が強く覆い込む状態となるので、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７が芯金８０上から落下することを防止でき、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を強く固定する。
【００７６】
芯金８０上への樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の供給量（特に樹脂層３６の厚さ）及び粒度は、主として第１の供給手段８１により調整される。その調整には、芯金８０の回転速度、第２の供給手段８２による樹脂及び硬化剤の供給量などが考慮される。
【００７７】
また、ＦＲＰ、熱可塑性プラスチック等からなる樹脂成形物の廃材の粉砕物又は粉体を活用して本発明に係るＦＲＰ構造体を製造する場合には、図９に示すように、廃材処理施設７０において当該廃材７１を粉砕機７２による粉砕処理とフィルター７３による分別処理を必要回数繰り返し、ある程度の粒度にした後、これを本発明における樹脂成形物の廃材の粉砕物又は粉体として使用に供することになる。
【００７８】
図９及び図１０に示す実施例では、第１の供給手段８１により供給される樹脂成形物の粉砕物又は粉体の制御性（所定の分布状態を実現するための調整し易さと安定供給度）を高めるために、別途、粉砕物調整装置を設けてある。最大粒径１０ｍｍ以下の粒度に調整し、これをもって樹脂層の均質性を確保しようとする場合には、かかる粉砕物調整装置を設けるのが望ましい。
【００７９】
図１１は、図１０に示す装置の構成要部の動作説明図である。
【００８０】
まず、ＦＲＰの粉砕物又は粉体を芯金（マンドレル）上に供給する（動作Ｉ）。次に、芯金上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体７の上に樹脂と硬化剤を第２の供給手段の一部を構成するノズルから供給する。これにより、ＦＲＰの粉砕物又は粉体に樹脂や硬化剤を含浸させる（動作II）。なお、樹脂成形物の粉砕物又は粉体７を供給する前に予め樹脂及び硬化剤を供給しておき、その後ＦＲＰの粉砕物又は粉体７を供給し、そこに更に樹脂及び硬化剤を供給すれば、樹脂や硬化剤がより含浸し易くなる。更に、樹脂や硬化剤を含浸したＦＲＰ粉砕物又は粉体３７を樹脂テープ３５で覆うように芯金上に強く巻き付ける（動作III）。これにより芯金の傾斜部においてＦＲＰ粉砕物又は粉体３７は脱落せず、また、樹脂テープ３５と芯金との間に入り込む状態で芯金上又は下地上に強く固定される。
【００８１】
必要に応じて、動作Ｉに戻って一連の動作を繰り返す。この場合、芯金８０の回転を継続させつつ第２の供給手段による樹脂と硬化剤の供給を連続的に行うと、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を供給する前の樹脂及び硬化剤を供給と、樹脂成形物の粉砕物又は粉体７を供給した後の樹脂及び硬化剤を供給とを連続的に行うことができ、これにより樹脂が十分に含浸した樹脂層、従って均質な各層を連続的に成形することが可能になる。
【００８２】
なお、動作Ｉから動作IIIまでの一連の動作を複数回繰り返す場合には、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を供給する前の樹脂及び硬化剤を供給は、樹脂テープ３５を下地として、そこに樹脂及び硬化剤を供給することになる。
【００８３】
また、所望の回数だけ一連の動作を繰り返した後も、一定時間又は定期的若しくは間歇的に、芯金８０の回転、即ち芯金８０上に形成された成形体の回転を継続させることが望ましい。液状樹脂や硬化剤の偏在のおそれがなくなり、成形体の乾燥や硬化（常温硬化）を促すことができるからである。
【００８４】
７． 積層物の形成方法及び形成システムの実施例
本発明に係る積層物の形成プロセスの実施例は、図６及び図８に示すフローである。
【００８５】
本発明に係る端部封止部８を備える積層物の形成プロセスの実施例は、図６及び図８に示す最初の「ＦＲＰ層形成」の工程と「樹脂供給」の工程との間に「端部封止部の設置」の工程が介在するフローにより行われることになる。換言すれば、「端部封止部の設置」の工程が介在する点を除き、図６及び図８に示されたフローと概ね変わらない。
【００８６】
また、本発明に係る積層物の形成システムは、図２に示すものと同様になる。即ち、中間層３３又は樹脂層３６を作成するための第１の装置と、内外側強化層３２、３４及び端部封止部８を設置するための第２の装置とを備え、両装置が台座に対し相対的に移動可能である、第２の装置により構造体の内側強化層３２、及び引きを続き内側強化層３２上の特定箇所に端部封止部８を配置し、第２の装置を第１の装置と干渉しないように離隔させた後、第１の装置により構造体の中間層３３を内側強化層３２上に、そして端部封止部８の一部を覆うように形成し、第１の装置を第２の装置と干渉しないように離隔させた後、第２の装置により外側強化層３４を中間層３３上に、そして端部封止部８の一部又は全部を覆うように形成するものである。第１の装置は、図９（より具体的には図１０）に示されたものであれば足りる。第２の装置については、要は所定箇所に端部封止部を配置することができるものであれば特に限定はないが、端部封止部がＦＲＰからなる場合であれば、所定箇所にＦＲＰ層を形成することができる従来の装置で十分である。相対的な移動を可能にするためには搬送手段が必要であるが、この搬送手段は、軌道と車輪など、公知の手段を用いれば足りる。
【００８７】
８． 第３の実施例
図１２は、本発明に係る第３の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。図１に示した本発明に係る第１の実施例との違いは、第１の装置２と第２の装置３との構成の違いのみである。上記の３（中間層の実施例）、４（中間層の他の実施例）、５（積層物の形成方法の実施例）、６（第１の装置の実施例）及び７（積層物の形成方法及び形成システムの実施例）において説明した事項は、第１及び第２の実施例に当て嵌まるのと同様に、第３の実施例にも当て嵌まる。
【００８８】
図１２に示す第１の装置２と第２の装置３との構成は、両装置の少なくとも一部が干渉することなく一定間隔に固定され（従って互いに相対的な移動が不能な状態にあり）、一体となって台座に対し相対的に移動可能とされている点に特徴がある。当該両装置の少なくとも一部とは、例えば、台座に対し面している部分、特に各装置２、３が形成する層の原材料の供給手段に相当する部分である。両装置のその他の部分（補助的な機器・装置や付帯設備を含む）については、一体となって台座に対し相対的に移動可能である必要はない。
【００８９】
第１の装置が形成する層の原材料の供給手段は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の供給するための第１の供給手段８１、及び樹脂や硬化剤を供給する第２の供給手段８２、及び樹脂テープを供給する第３の供給手段８３の少なくとも一つである。第２の装置が形成する層の原材料の供給手段は、通常のＦＲＰ層の原材料を供給する手段であり、繊維体の供給する手段及び樹脂と硬化剤を供給する手段が少なくとも含まれる。
【００９０】
図中（ｈ）、（i）及び（ｊ）は、積層物の形成方法の工程フローを示すが、基本的に図１に示す（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の工程フローと同じである。即ち、まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１２（ｈ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００９１】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２と干渉しない父に配置される（図１２（i））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００９２】
更に、第２の装置３により樹脂層５上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１２（ｊ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。
【００９３】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物が台座上に形成される。
【００９４】
なお、図示はしてないが、第１及び第２の装置において、例えば樹脂や硬化剤を供給する手段を共通化して第２の供給手段８２のみとすることができる。この場合、第１の装置によりＦＲＰ層が形成するときは、第１の装置の一部である繊維体の供給手段により台座上に繊維体が供給される（された）位置又はその近傍まで第２の供給手段８２を相対的に移動させた後、当該第２の供給手段８２により必要な樹脂や硬化剤が供給される。また、第２の装置により樹脂層が形成されるときは、第１の供給手段８１により台座上に樹脂成形物の粉砕物又は粉体が供給される（された）位置又はその近傍まで第２の供給手段８２を相対的に移動させた後、当該第２の供給手段８２により必要な樹脂や硬化剤が供給される。これにより、積層物の形成システムの構成をより簡素にすることができる。
【００９５】
９． 第４の実施例
図１３及び図１４は、本発明に係る第３の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。図２に示した本発明に係る第２の実施例との違いは、第１の装置２と第２の装置３との構成の違いのみである。この構成の違いは、上記８（第３の実施例）において説明した事項がそのまま当て嵌まる。第１及び第２の装置において、一部の手段を共通化すれば、積層物の形成システムの構成をより簡素化できる点も同じである。また、上記の３（中間層の実施例）、４（中間層の他の実施例）、５（積層物の形成方法の実施例）、６（第１の装置の実施例）及び７（積層物の形成方法及び形成システムの実施例）において説明した事項は、第１乃至第３の各実施例に当て嵌まるのと同様に、第４の実施例にも当て嵌まる。
【００９６】
図１３及び図１４の（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）及び（０）は、積層物の形成方法の工程フローを示すが、基本的に図２に示す（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）の工程フローと同じである。両図において工程数が異なるが、図２（ｅ）の工程が、図１３では（ｌ）と（ｍ）で示してあるに過ぎない。即ち、まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１３（ｋ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００９７】
次に、第２の装置によりＦＲＰ層４の一部の上にＦＲＰ層が形成され、これが端部封止部８となる。端部封止部８が複数（図１３では２箇所）ある場合に、各端部封止部８に相当するＦＲＰ層が形成される必要の都度、当該各端部封止部８が形成すべき位置に第２の装置を台座に対し相対的に移動させ、当該ＦＲＰ層が形成される。このとき、やはり、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１３（ｌ）、（ｍ））。ＦＲＰ層４と端部封止部８との間には、別の層が介在しても構わない。
【００９８】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上及び端部封止部８の一部の上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２と干渉しない位置に配置される（図１４（ｎ））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００９９】
更に、第２の装置３により樹脂層５上及び端部封止部８の一部又は全部の上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１４（ｏ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。なお、樹脂層５の端部断面Ｓが外部に露出しないように、ＦＲＰ層６が形成されるが、樹脂層５の端部断面が外部に露出しないように形成される限り、端部封止部８の全部の上にＦＲＰ層６が形成される必要はない。
【０１００】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、樹脂層５又は中間層７を備える積層物が台座上に形成される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る第１の実施例の説明図
【図２】本発明に係る第２の実施例の説明図
【図３】本発明に係る形成システム及び形成方保により形成される積層物の一部断面を示す模式図
【図４】本発明に係る形成システム及び形成方保により形成される他の積層物の一部断面を示す模式図
【図５】本発明に係る形成システム及び形成方保により形成される他の積層物の一部断面を示す模式図
【図６】本発明に係る製造方法の実施例のプロセスフロー図
【図７】本発明に係る積層物の形成方法に関する実施例の説明図
【図８】本発明に係る積層物の形成方法に関する他の実施例の説明図
【図９】本発明における第１の装置の実施例の構成ブロック図
【図１０】本発明における第１の装置の構成要部の構成図
【図１１】本発明における第１の装置の構成要部の動作説明図
【図１２】本発明に係る第３の実施例の説明図
【図１３】本発明に係る第４の実施例の説明図
【図１４】本発明に係る第４の実施例の説明図
【符号の説明】
【０１０２】
１ 台座
２ 第１の装置
３ 第２の装置
４、３２ 内側のＦＲＰ層（内側強化層）
５、３６ 樹脂層
６、３４ 外側のＦＲＰ層（外側強化層）
７、３３ 中間層
８ 端部封止部
３１、３１１ 積層物、ＦＲＰ構造体
３５ 樹脂テープ
３７ 樹脂成形物の粉砕物又は粉体
７０ 廃材処理施設
７１ 廃材
７２ 粉砕機
７３ フィルター
８０ 芯金
８１ 第１の供給手段
８２ 第２の供給手段
８３ 第３の供給手段
８１１ ホッパー
８１２ サークルフィーダー
８１３ ベルトコンベアー
８１４ バイブレーションフィーダー
Ｓ 中間層の端部断面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下の繊維強化プラスチック層（以下「ＦＲＰ層」という場合がある）の間に樹脂層を備える中間層が配置された積層物を台座上に形成するための積層物の形成システム及び形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲＰ層を含む積層構造又はサンドイッチ構造を有する構造体（以下「ＦＲＰ構造体」という）の例として、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置される中間層を樹脂モルタルで形成した構造体が知られており（特許文献１）、最近では、その樹脂モルタルに、セルロースフィルム破砕物を含む樹脂成形物の粉砕物や粉体を混入する例も知られている（特許文献２〜４）。
【０００３】
樹脂モルタルとは、樹脂モルタルとは、砂粒に液状樹脂を配合して混練したもの（特許文献１）、より詳しくは不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂に珪砂等の骨材、顔料、硬化剤、内部離型剤等の添加剤、充填剤を加えて均一に分散するように混練したもの（特許文献２〜４）である。このことは、これらの従来技術においては、樹脂モルタルを製造するための事前の混練作業が不可欠となることを意味している。また、これらの従来技術では、樹脂成形物の粉砕物や粉体を５０重量％以上配合させることなく樹脂モルタルが形成されている。
【０００４】
なお、これらの従来技術においては、管状の構造体を形成する際、芯金に離型シートと保護層を巻き付けた後、ＦＲＰ及び樹脂モルタルを所定幅のテープ状にした上で巻き付けて行くので、内外側ＦＲＰ層の形成手法と中間層に相当する樹脂モルタルの層の形成手法との類似性が高く、見方によっては製造装置周りの設計が比較的容易であるといえるかも知れない。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１６３１４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０１２９号公報
【特許文献３】特開２００２−２７３７９８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６０３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに対し、発明者は、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置される中間層に樹脂成形物の粉砕物や粉体を導入することができる新しい技術を開発した。この技術の代表例は、台座上に形成した内側のＦＲＰ層に樹脂成形物の粉砕物や粉体を直接供給し、そこに液状樹脂、硬化剤等を供給し、樹脂テープを巻き付けることで固定することで樹脂層を形成し、かかる樹脂層を一層以上形成した後、外側のＦＲＰ層を形成することで、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置される中間層に樹脂成形物の粉砕物や粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層形成された構造体を実現するものである（特願２００４−２１５４８０号）。これによれば、樹脂成形物の粉砕物又は粉体に樹脂及び硬化剤を均一に混ぜ合わせたのと同等の結果が得られるため、当該樹脂成形物の粉砕物又は粉体を事前に混練しておく必要はなく、また５０重量％以上の高配合率で樹脂層が形成されたＦＲＰ構造体を実現することができ、より多くのＦＲＰ廃材を再利用する又はＦＲＰ廃材の廃棄量をより減少させることができる。また、成形完了後に積層物を一度に硬化させるることができるので、その硬化処理を硬化炉で行うか、常温硬化により行うかに拘らず、複数回にわたり硬化炉で熱処理する必要がなくなる。
【０００７】
引き続き発明者は、内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置され、上記の樹脂層の端部断面と接触する部材（端部封止部）を設けるという技術も開発した（特願２００６−６７９９号）。これによれば、樹脂層の端部断面が外部露出することでＦＲＰ構造体の機械的強度が経時的に劣化するおそれを解消することができる。このような特長は、例えば、ガソリンスタンドの地下油貯蔵用タンクや消防用地下水槽のように地下に埋設されて長期にわたり使用される構造体を形成する場合に特に意味がある。
【０００８】
それ故、まず、上記の新たな発明に係る積層物を台座上に形成する装置や方法が必要になる。とは言うものの、ＦＲＰ層の形成と中間層の形成を要する上記の新たな発明を実施しようとする場合、ＦＲＰ層の形成のためには従来手法を採用すれば足りるが、中間層を形成するためには従来とは異なる手法、延いては、ＦＲＰ層と中間層とを備える積層物の形成に要する装置や手順の設計に格段の工夫が必要になってくる。例えば、ＦＲＰ層の形成手段と中間層の形成手段との干渉が起こらないような工夫が必要である。また、かかる干渉が起こらない場合であっても、樹脂の供給はＦＲＰ層の形成にも中間層の形成にも必要であることから、ＦＲＰ層の形成手段と中間層の形成手段における樹脂供給手段の共通化を念頭に入れた設計を行うことも可能である。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、上記の新たな発明の実施に好適な積層物の形成技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の形態に係る積層物の形成システムは、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成システムであって、樹脂層を形成する機能を有する第１の装置と、内側及び外側の繊維強化プラスチック層を形成する機能を有する第２の装置とを備え、第１及び第２の装置が台座に対し相対的に移動可能であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の形態に係る積層物の形成システムは、第１の形態に係るものにおいて、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の形態に係る積層物の形成システムは、第１又は第２の形態に係るものにおいて、第２の装置が、内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を形成する機能を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第４の形態に係る積層物の形成システムは、第１乃至第３の何れかの形態に係るものにおいて、台座が、回転可能な芯金であり、第1及び第２の装置のいずれか一方の装置の少なくとも一部が、台座の回転軸方向に沿って、他方の装置に対し相対的に移動可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第５の形態に係る積層物の形成システムは、第１乃至第４の何れかの形態に係るものにおいて、樹脂層が、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第６の形態に係る積層物の形成方法は、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、内側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、樹脂層を形成する工程と、第２の装置により、前記中間層の上に前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第７の形態に係る積層物の形成方法は、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、前記樹脂層の端部断面と接触する端部封止部とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、前記内側の繊維強化プラスチック層及び該内側の繊維強化プラスチック層上に前記端部封止部を形成する工程と、台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、前記端部封止部の一部と接触するように前記中間層を形成する工程と、第２の装置により、前記中間層の上に、該中間層と接触していない前記端部封止部の一部又は全部を覆うように前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る第８の形態に係る積層物の形成方法は、第６又は第７の形態に係るものにおいて、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が層を形成する前に、その一方の装置と干渉しない位置に他方の装置を移動させる工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第９の形態に係る積層物の形成方法は、第６乃至第８の何れかの形態に係るものにおいて、第１の装置により形成される樹脂層は、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする。
【００１９】
なお、以上の本発明の各形態における次に掲げる用語の意味は以下のとおりである。
【００２０】
（１） 「台座」とは、その上に積層物が形成される型又は型枠となる部材をいい、形状、材質等は問わない。管状、環状又は円筒状の積層物を形成する場合には、その形に応じた管状、円筒状、円柱状等の芯金（マンドレル）を使用するが、この芯金も台座である。また、中間層は、この樹脂層を必須に備える限り、その他の層を備えていてもよい。構造体とは、形状や用途を問わず、有形の物体を広く意味し、本発明を適用することで形成される積層物を含む。
【００２１】
（２） 「５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合されて形成される樹脂層」とは、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の重量を分子とし、対象となる樹脂層を形成する物質の重量の総和を分母とし、この分数に１００を掛けた値が、５０以上になるものを意味している。この場合、樹脂成形物の粉砕物又は粉体及び樹脂と硬化剤以外のもの（例えば添加剤や樹脂テープ）の重量は相当小さい。それ故、対象となる樹脂層を形成するために配合される樹脂成形物の粉砕物又は粉体の重量％は、その樹脂層において、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の重量を分子とし、樹脂成形物の粉砕物又は粉体及び樹脂と硬化剤の各重量の総和を分母とし、この分数に１００を掛けた値に近似できる。本発明においては、この近似値をもって樹脂成形物の粉砕物又は粉体の「５０重量％以上」を規定している。なお、後述するが、脂成形物の粉砕物又は粉体は７９重量％以下であることが好ましい。
【００２２】
（３） 「樹脂成形物」の種類については特に限定はない。しかし、ＦＲＰ又は熱可塑性プラスチックの廃材を採用した場合には、より多くのＦＲＰ廃材を再利用する又はＦＲＰ廃材の廃棄量をより減少させることができる。
【００２３】
（４） 「樹脂成形物の粉砕物又は粉体」の大きさについては特に限定はないが、後述のとおり、最大粒径１０ｍｍ以下の粒度に調整されているものが好適である。また、「樹脂成形物の粉砕物又は粉体」の粒度調整の程度についても特に限定はないが、適度の大きさに粒度調整が施されるほど、これにより形成される樹脂層の均質性（強度のバラツキが少ないこと、樹脂及び硬化剤の分散や浸透の程度、或いは樹脂硬化の程度又は均一性にバラツキが少ないことを含む）が確保されたものになるので、粒度調整が施されることが望ましい。
【００２４】
（５） 「積層物」は、各層を形成後、樹脂を硬化させて出来上がる構造体を主として意味しているが、各層を形成後、樹脂の硬化が進行中のものを排除するものではない。
【００２５】
（６） 「樹脂及び硬化剤を供給する」ことには、樹脂成形物の粉砕物又は粉体に対し、樹脂及び硬化剤を均一に供給すること、特に「散布」や「塗布」することが含まれる。なお、樹脂及び硬化剤が供給された樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配置する下地に対し、予め樹脂及び硬化剤を供給する場合も「樹脂及び硬化剤を供給する」に含まれる。
【００２６】
（７） 例えば「芯金上」、「内側の繊維強化プラスチック層（ＦＲＰ層）の上」と表現する場合、芯金やＦＲＰ層と直接接触する位置を意味するだけでなく、芯金やＦＲＰ層と別の部材（離型シート、保護層、事前に形成された内側のＦＲＰ層、樹脂層、端部封止部を含む）を介する位置も意味する。同様に、「内側及び外側の繊維強化プラスチック層（ＦＲＰ層）の間」とは、内側及び内側のＦＲＰ層の少なくとも一方のＦＲＰ層に直接接触する位置を意味するだけでなく、別の部材を介する位置も意味する。
【００２７】
（８） 第１の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であるとは、台座及び第１の装置がともに他方に対し移動可能である場合、並びに台座及び第１の装置のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能である場合のいずれかをいう。第２の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であることも、同様であり、台座及び第２の装置がともに他方に対し移動可能である場合、並びに台座及び第２の装置のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能である場合のいずれかをいう。第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が他方の装置に対し「相対的に移動が可能」であるとは、第１及び第２の装置がそれぞれ他方の装置に対し移動可能である場合、並びに第１及び第２の装置のいずれか一方の装置の位置が固定され、他方の装置が移動可能である場合のいずれかをいい、台座の位置が固定されていると否とを問わない。
【００２８】
（９） 「第１の装置」は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層形成する機能を有する機器、装置又は設備の一部又は全部をいい、その他の機能を有するものであっても構わない。「第２の装置」は、ＦＲＰ層、特に内側及び外側のＦＲＰ層を形成する機能を有する機器、装置又は設備の一部又は全部をいい、その他の機能を有するものであっても構わない。例えば、第２の装置が、台座上に内側のＦＲＰ層を形成する前に離型シートや保護層を予め形成する機能を有するものであっても、ＦＲＰ層（内側及び外側のＦＲＰ層を含み、端部封止部がＦＲＰ層で形成される場合には、当該端部封止部も含む）を形成する機能を有するものであればこれに該当する。
【００２９】
「第１の装置」及び「第２の装置」は、いずれもその定義から明らかなように、複数の機器、装置等の集合体として構成されていてよく、全体が移動可能であるものであっても、一部のみが移動可能で残り残りの部分が床や敷地などに固定されて移動不能であるものであってもよい。従って、第１の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であるという意味には、第１の装置の一部及び台座が他方に対し移動可能であること、並びに第１の装置の一部及び台座のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能であることが含まれる。第２の装置が台座に対し「相対的に移動が可能」であるという意味似ついても同様であり、第２の装置の一部及び台座が他方に対し移動可能であること、並びに第２の装置の一部及び台座のいずれか一方の位置が固定され、他方が移動可能であることが含まれる。
【００３０】
（１０） 「第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能である」とは、当該一方の装置全体が移動可能であることを意味するのではなく、当該他方の装置と干渉し得る部分が移動可能であることを意味する。従って、この意味には、当該他方の装置と干渉する限り、当該一方の装置の全部又は一部が移動可能であることが含まれる。「第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が層を形成する前に、その一方の装置と干渉しない位置に他方の装置を移動させる」の意味も同様であり、当該他方の装置と干渉する限り、当該一方の装置の全部又は一部を移動させることが含まれる。
【００３１】
（１１） 「干渉」とは、機器、装置、設備、部材等（台座を含む）の物理的な衝突のみならず、広く、積層物の形成に必要な作業の実施を困難にすることを意味する。従って、例えば、第１及び第２の装置が物理的に衝突しない位置に配置していたとしても、積層物の形成を行うことが難しい程に近接配置している場合、第１の装置の機械的振動が第２の装置に及び、第２の装置による層の形成が困難になる場合などは、「干渉」している場合に該当する。
【００３２】
なお、機器、装置、設備、部材等（台座を含む）の共有化、即ち、例えば、第１及び第２の装置による層形成に必要な樹脂や硬化剤の供給を単一・共通の供給手段により行う場合、当該供給手段の機能は両装置により共有されており、第１の装置の構成要素とも、第２の装置の構成要素とも見ることができる。しかし、このような共有化は、積層物の形成に必要な作業の実施を困難にする要因にならない限り、「干渉」には該当しない。
【００３３】
（１２） 「樹脂テープ」とは、ポリエステル樹脂製帯状体が典型例であるが、少なくとも液状樹脂及び硬化剤が供給された樹脂成形物の粉砕物又は粉体を覆い、締め付ける又は固定することができるものであれば、材質や形状は問わない。樹脂シートもこれに含まれる。なお、樹脂テープでより多くの樹脂層を形成し、これを積層して中間層を形成することが積層物において必要な強度を確保するためには望ましく、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の配合量が多い積層物を実現するためには特に望ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の第１の形態では、内側及び外側のＦＲＰ層を形成するための装置と、中間層を構成する樹脂層を形成するための装置とを別々に設けてあり、従って、発明者が開発した新たな発明に係る積層物（内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物）を台座上に形成するのに好適なシステムを実現することができる。
【００３５】
本発明の第２の形態によれば、第１及び第２の装置がそれぞれ台座に対し相対的に移動可能なので、第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能となり、第１及び第２の装置により、積層物を台座上に形成することに不具合が生じない。
【００３６】
本発明の第３の形態によれば、内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を備える積層物であっても、台座上に支障なく形成することができる。
【００３７】
本発明の第４の形態によれば、第１及び第２の装置が互いに干渉することなく台座の回転軸に沿って移動可能となり、積層物を台座上に形成することに不具合が生じない。
【００３８】
本発明の第５の形態によれば、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上という高含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層を少なくとも一層含む中間層を備える積層物を台座上に形成する場合であっても、第１及び第２の装置が互いに干渉しない位置に移動可能となり、当該積層物を台座上に形成することに不具合が生じない。
【００３９】
本発明の第６及び第７の形態によれば、発明者が開発した新たな発明に係る積層物（端部封止部を備えるものを含む）を支障なく台座上に形成することができる。
【００４０】
本発明の第８の形態によれば、第１及び第２の装置を互いに干渉することなく必要な手順で稼動させることができ、目的とする積層物を支障なく形成することができる。
【００４１】
本発明の第９の形態によれば、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上という高含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層を少なくとも一層含む中間層を備える積層物を台座上に支障なく形成することができる。
【００４２】
よって、本発明によれば、内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成するために好適な技術を提供することができる。特に本発明によれば、内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を備える積層物を台座上に形成するためにより好適な技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下において、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、共通の構成要素につき共通の番号を付して各図の説明を行う。
【００４４】
１． 第１の実施例
図１は、本発明に係る第１の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。この図において、１は台座、２、３はそれぞれ第１及び第２の装置、４は内側のＦＲＰ層、５は樹脂層、６は外側のＦＲＰ層、７は、内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を少なくとも１層含む中間層である。双方向矢印は、台座１に対し第１及び第２の装置２、３が相対的に移動可能であることを模式的に示すものである。
【００４５】
図中（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、積層物の形成方法の工程フローを示す。まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ａ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００４６】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｂ））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００４７】
更に、第２の装置３により樹脂層５上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｃ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。
【００４８】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物が台座上に形成される。
【００４９】
２． 第２の実施例
図２は、本発明に係る第２の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。この図において、８は端部封止部であり、ＦＲＰから形成することができる。図中（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）は、端部封止部を備える積層物の形成方法の工程フローを示す。まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図２（ｄ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００５０】
次に、第２の装置によりＦＲＰ層４の一部の上にＦＲＰ層が形成され、これが端部封止部８となる。端部封止部８が複数（図２では２箇所）ある場合に、各端部封止部８に相当するＦＲＰ層が形成される必要の都度、当該各端部封止部８が形成すべき位置に第２の装置を台座に対し相対的に移動させ、当該ＦＲＰ層が形成される。このとき、やはり、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図２（ｅ））。ＦＲＰ層４と端部封止部８との間には、別の層が介在しても構わない。
【００５１】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上及び端部封止部８の一部の上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｆ））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００５２】
更に、第２の装置３により樹脂層５上及び端部封止部８の一部又は全部の上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３から離隔した位置に配置され、両装置間の干渉の発生が回避される（図１（ｃ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。なお、樹脂層５の端部断面Ｓが外部に露出しないように、ＦＲＰ層６が形成されるが、樹脂層５の端部断面が外部に露出しないように形成される限り、端部封止部８の全部の上にＦＲＰ層６が形成される必要はない。
【００５３】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、樹脂層５又は中間層７を備える積層物が台座上に形成される。
【００５４】
なお、図１及び図２において、第１及び第２の装置２、３間の距離は一定に描かれているが、この距離は可変である。それぞれの装置は台座１に対し相対的な移動が可能であるので、両装置２、３のいずれか一方の装置は、他方の装置に対して相対的な移動が可能であるからである。
【００５５】
また、図１及び図２のおいて図１（ｃ）以降及び図２（ｇ）以降については、任意の方法で積層物が硬化させられ、成形体として仕上げられる。例えば、板状の成形体を製造しようとする場合には、外側のＦＲＰ層６に図示しない保護層及び離型シートが、さらにその上に台座１と対になる台座（又は固定部材）が配置され、加圧プレスされ、硬化処理が施された後、台座から取り外されて成形体として出来上がる。
【００５６】
図１及び図２に示した台座１は、平板として描かれているが、回転可能な芯金（マンドレル）の一部を示すものでもある。台座１がこのような回転可能な芯金である場合には、第1及び第２の装置のいずれか一方の装置の少なくとも一部は、芯金の回転軸方向に沿って（図１及び図２に示す「相対的移動の方向」と平行な方向に沿って）、他方の装置に対し相対的に移動を可能にすることができる。そして、図２に示す端部封止部８は、芯金上に形成される積層物の当該回転軸方向の両端部側に配置されることになる。かくして、ＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物、並びに内側及び外側のＦＲＰ層の間に配置され、樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を備える積層物を、回転可能な芯金上に支障なく形成することができる。
【００５７】
３． 中間層の実施例
図３は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される積層物の一部断面を模式的に示す。図中、３１はＦＲＰ構造体、３２は内側強化層、３３は中間層、３４は外側強化層であり、内側強化層３２、中間層３３及び外側強化層３４により積層構造３１１を構成する。
【００５８】
中間層３３は樹脂層３６又はこれを含む層である。樹脂層３６は、５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７、及び樹脂と硬化剤が配合されて形成され、更に顔料、粘度調整用の充填剤その他の添加剤が任意に配合されて形成される。当該樹脂は、樹脂層３６を形成する際の樹脂含浸の必要性を考えると液状のものが好適であり、具体的には不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状の熱硬化性樹脂が望ましい。
【００５９】
樹脂層３６は、内部に中間強化層（図示せず）を備えて、その結果、内側強化層３２と中間強化層及び中間強化層と外側強化層３４の間に樹脂層３６が形成されるような形態をとっても構わない。更に、樹脂層３６は、例えばポリエステル樹脂からなるテープ（図示せず）により覆われていても構わず、かかる樹脂テープにより覆われた複数の樹脂層が積層されて形成されていても構わない。
【００６０】
図４は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される他の積層物を模式的に示す。図３の場合と同様、この図は、中間層の端部側を示すものではなく、従って、端部封止部及びその近傍の構成について示してはいない。
【００６１】
この図に示す構造体では、複数の樹脂層３６のそれぞれが樹脂テープ（又は樹脂シート）３５で覆われている。各樹脂層３６は、５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７が配合されて形成されている。樹脂層３６は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体、及び樹脂と硬化剤が配合されて形成されるが、顔料、粘度調整用の充填剤その他の添加剤が配合されていても構わない。樹脂層３６を形成するために配合される樹脂は、これを形成する際の樹脂含浸の必要性を考えると液状のものが好適であり、具体的には不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状の熱硬化性樹脂が望ましい。樹脂テープ３５は、ポリエステル樹脂が好適であるが、これに限定されない。樹脂テープ３５は、各樹脂層３６を強く固定するように配置するのが好ましいので、この目的に適した素材を選択すればよい。樹脂層６に硬化処理を施した後は、樹脂テープ３６とその近傍の樹脂層３６とは強固に一体化し、樹脂テープ３６のみを剥離することが困難な、一定の厚みを持って構成された層の如き様相を呈するに至る。
【００６２】
図５は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される他の積層物の一部断面を模式的に示す。図中の番号の意味は、図３及び図４に示す番号のそれと同じである。この図に示すＦＲＰ構造体の基本構造は、図４に示すものの変形であり、図４に示した構造体の場合と同様に、複数の樹脂層３６とこれを覆う樹脂テープ（または樹脂シート）の積層構造を採る。しかし、複数の樹脂層３６のそれぞれが樹脂テープ（又は樹脂シート）３５で覆われ、これが稠密に折り重なり、隣接する樹脂層間の間隙や各樹脂層の端部を埋めて覆うように積層している点が図４には示されていない特徴である。これにより、各樹脂層３６の周囲が隙間なく樹脂テープ３５により覆われる。樹脂層３６に硬化処理を施した後は、樹脂テープ３６とその近傍の樹脂層３６とが強固に一体化し、一定の厚みを持って構成された層の如き様相を呈するに至るので、このような積層状態は、構造体のより高い強度の確保・維持のために重要である。
【００６３】
４． 中間層の他の実施例
図６は、本発明に係る形成システム及び形成方法により形成される積層物（中間層の端部領域に限る）の一部断面を模式的に示す。図中、３１は積層物、３２は内側強化層、３３は中間層、３４は外側強化層であり、内側強化層３２、中間層３３及び外側強化層３４により積層構造を構成する。中間層３３は、図４及び図５に示すような樹脂層３６を含んでいてもよい。Ｓは中間層の端部断面であり、これと接触する８が端部封止部である。端部封止部８は、内外側強化層３２、３４の間に配置し、内外側強化層３２、３４とともに中間層の端部断面Ｓを取り囲むように配置されている。
【００６４】
端部封止部８は、各強化層３２、３４と直接接触するように配置されていてもよいし、別の部材や層を介して接触するように配置されていてもよい。また、外側強化層３４は、端部封止部８の全面を覆うように配置されていてもよく、図に示すように、端部封止部８の一部を覆うように（外側強化層の先端３４１が端部封止部８上に残っている状態に）配置されていても構わない。要は、内外側強化層３２、３４とともに中間層の端部断面Ｓを取り囲むように配置されていることに意味がある。このような構成により、端部断面Ｓの外部露出が防止することができ、機械的強度、例えば外側強化層や内側強化層と中間層との間に働くせん断力に対する強度の経時的劣化を抑制できる。
【００６５】
５． 積層物の形成方法の実施例
（１）形成方法１
図７は、本発明に係る積層物の形成方法に関する実施例に関し、特にその工程フローを示す。この工程フローでは、まず、基材（台座）を準備して配置し、この上に離型シートを配置し、更に保護層を形成する。次いで保護層の上にＦＲＰ層を成形する。形成したＦＲＰ層の上に液状樹脂及び硬化剤を塗布し、５０重量％以上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を堆積し、そこに液状樹脂及び硬化剤を塗布する。引き続き堆積層の上にＦＲＰ層、保護層を順に形成し、離型シートを配置した後、その上に別の基材を配置する。この結果、一組の基材の間に、離型シート、保護層、ＦＲＰ層が対になって配置し、中央に樹脂が含浸した樹脂成形物の粉砕物又は粉体の堆積層が配置することになる。このようなＦＲＰ構造体に圧縮力を印加しつつ硬化処理を施し、堆積層を硬化させる。この硬化処理は、常温硬化によるもので構わないが、ＦＲＰ構造体に圧縮力を印加しつつ硬化させることから、加熱炉により加速的に行うものの方が好適である。
【００６６】
なお、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積層が樹脂層３６又は中間層３３に、また、一対のＦＲＰ層は、内外側強化層３２、３４に相当する。また、基材の配置とは、例えば工程フローにおいて使用する型としては、硬化処理を施すことで所望の形状のＦＲＰ構造体を実現することができる上型と下型（一組の型）であって、その硬化処理の過程で圧縮力を印加し易い工夫が施されたものが好適である。
【００６７】
この図に示す方法により形成される積層物では、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積層に上下両側から樹脂が硬化剤とともに十分含浸するので、混練作業を省略することができ、硬化処理の回数を減らすこともできる。また、樹脂成形物として、ＦＲＰ、熱可塑性プラスチック等からなるものを採用すると、より多くの廃材の再利用が可能になり、廃棄量を低減することができる。更に、当該樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の粒度を最大粒径基準で１０ｍｍ以下に調整しておけば、これが５０重量％以上という高い含有率で配合されていても、形成される樹脂層の均質性が確保され、層間剥離が生じ難く、外観的にも異常を生じない健全なＦＲＰ構造体になる。
【００６８】
（２）形成方法２
図８は、本発明に係る積層物の形成方法の他の実施例に関し、特にその工程フローを示す。即ち、まず芯金（マンドレル）を準備し、これに離型シートを巻き付け、保護層を形成し、ＦＲＰを積層する。このＦＲＰ層が内側強化層３２に相当する。次いで、硬化剤とともに液状樹脂を供給し、その上に樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を供給して堆積し、更にその上に硬化剤とともに液状樹脂を供給し、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物に含浸させ、その上から樹脂テープ３５を巻き付ける。樹脂テープ３５としては例えばポリエステル樹脂からなるものが好適である。樹脂テープ３５は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物を強く固定するように巻き付ける。
【００６９】
樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物の形成、樹脂の含浸及び樹脂テープ３５の巻き付けまでの一連の工程を、所定長さ、所定肉厚になるまで連続的に繰り返えす。通常は、２〜６回程度繰り返えすが、この繰り返し数は、ＦＲＰ構造体の要求されるＦＲＰ構造体の形態や用途などによって異なり、１回で足りる場合もあれば、７回以上の場合もある。樹脂テープ３５で覆うことにより、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物を樹脂層３６として成形する。樹脂層３６は樹脂テープ３５とともに中間層３３を構成する。なお、中間層３３又は樹脂層３６の強度を高める場合には、樹脂テープ３５の巻き付け強度（張力）を大きくし、一般論であるが巻き付け回数を多くすれば足りるが、樹脂層３６を成形する過程で、ＦＲＰの中間強化層を形成する工程を挿入し、中間強化層の上下に樹脂層３６が配置するようにして構造を強化してもよい。
【００７０】
その後、樹脂層３６の上にＦＲＰを積層し、保護層を設けた後、硬化処理を施す（。樹脂層の上に成形されるＦＲＰ層が外側強化層３４に相当し、内外側強化層３２、３４に相当するＦＲＰ層とその間に存する樹脂層を備える中間層３３とにより積層構造３１１が構成される。
【００７１】
図８に示す工程フローにおいて、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を５０重量％以上という高い含有率で配合して樹脂層３６を形成すると、より多くの廃材の再利用が可能になり、廃棄量を低減することができる。また、樹脂層３６においては、当該樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７が最大粒径１０ｍｍ以下の粒度に調整されていると、各層３６の均質化の程度が増すので、後述のとおり、層間剥離が生じ難く、外観的にも異常を生じない健全な構造体を製造することができる。また、このフローでは、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物に液状樹脂と硬化剤を散布、塗布その他の態様で供給することでその堆積物への樹脂含浸を行うので、混練作業、及びこの作業に要する機器、設備等が無用になる。
【００７２】
樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の堆積物を形成する後に液状樹脂と硬化剤を供給するだけで当該堆積物に十分樹脂が含浸するのならば、事前に液状樹脂と硬化剤を供給しておく必要はない。しかし、樹脂含浸を徹底するためには事前に供給しておくことが望ましい。特に、たとえ堆積層がより厚くとも、層間剥離が生じ難く、外観的にも異常を生じない健全な構造体を確実に製造するためには、当該堆積物への樹脂含浸の徹底は不可欠であり、従って、液状樹脂と硬化剤を事前に供給することがより望ましい。
【００７３】
また、硬化処理による樹脂層３６の硬化はいわゆる常温硬化であってもよいし、加熱炉により加速的に行うものであっても構わない。いずれの硬化処理の場合であれ、従来のプロセスフローよりも少ない加熱炉数又は硬化処理数になり、より簡素なフローになる。
【００７４】
６． 第１の装置の実施例
図９は、本発明に係る積層物の形成システム、特に第１の装置の実施例の構成ブロック図を示す。また、図１０は、その装置の要部に関するより具体的な構成図である。両図において付してある共通の数字や記号は、共通の構成要素を意味している。
【００７５】
この装置は、図示しない回転機構により自転する芯金（マンドレル）８０を成形型とし、これを下地にして円筒形状又は管状のＦＲＰ構造体を製造するためのものである。この芯金８０上に樹脂層３６を成形する前に、離型シート、保護層、内側強化層３２を必要に応じて予め形成しておく。回転する芯金８０上に、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７、液状樹脂と硬化剤８２２、及び樹脂テープ３５を、それぞれ第１の供給手段８１、第２の供給手段８２及び第３の供給手段８３により供給する。第２の供給手段８２は、調合器で調合された樹脂と硬化剤８２２をポンプにより芯金８０上に散布する手段であり、これにより第１の供給手段８１により芯金８０上に供給された樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７に樹脂と硬化剤を供給する。第３の供給手段から供給される樹脂テープ３５は、芯金８０の回転方向に引き込まれるように移動する。この移動の過程において、樹脂テープ５の張力は調整され、樹脂と硬化剤８２２が散布された樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を樹脂テープ３５が強く覆い込む状態となるので、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７が芯金８０上から落下することを防止でき、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を強く固定する。
【００７６】
芯金８０上への樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７の供給量（特に樹脂層３６の厚さ）及び粒度は、主として第１の供給手段８１により調整される。その調整には、芯金８０の回転速度、第２の供給手段８２による樹脂及び硬化剤の供給量などが考慮される。
【００７７】
また、ＦＲＰ、熱可塑性プラスチック等からなる樹脂成形物の廃材の粉砕物又は粉体を活用して本発明に係るＦＲＰ構造体を製造する場合には、図９に示すように、廃材処理施設７０において当該廃材７１を粉砕機７２による粉砕処理とフィルター７３による分別処理を必要回数繰り返し、ある程度の粒度にした後、これを本発明における樹脂成形物の廃材の粉砕物又は粉体として使用に供することになる。
【００７８】
図９及び図１０に示す実施例では、第１の供給手段８１により供給される樹脂成形物の粉砕物又は粉体の制御性（所定の分布状態を実現するための調整し易さと安定供給度）を高めるために、別途、粉砕物調整装置を設けてある。最大粒径１０ｍｍ以下の粒度に調整し、これをもって樹脂層の均質性を確保しようとする場合には、かかる粉砕物調整装置を設けるのが望ましい。
【００７９】
図１１は、図１０に示す装置の構成要部の動作説明図である。
【００８０】
まず、ＦＲＰの粉砕物又は粉体を芯金（マンドレル）上に供給する（動作Ｉ）。次に、芯金上の樹脂成形物の粉砕物又は粉体７の上に樹脂と硬化剤を第２の供給手段の一部を構成するノズルから供給する。これにより、ＦＲＰの粉砕物又は粉体に樹脂や硬化剤を含浸させる（動作II）。なお、樹脂成形物の粉砕物又は粉体７を供給する前に予め樹脂及び硬化剤を供給しておき、その後ＦＲＰの粉砕物又は粉体７を供給し、そこに更に樹脂及び硬化剤を供給すれば、樹脂や硬化剤がより含浸し易くなる。更に、樹脂や硬化剤を含浸したＦＲＰ粉砕物又は粉体３７を樹脂テープ３５で覆うように芯金上に強く巻き付ける（動作III）。これにより芯金の傾斜部においてＦＲＰ粉砕物又は粉体３７は脱落せず、また、樹脂テープ３５と芯金との間に入り込む状態で芯金上又は下地上に強く固定される。
【００８１】
必要に応じて、動作Ｉに戻って一連の動作を繰り返す。この場合、芯金８０の回転を継続させつつ第２の供給手段による樹脂と硬化剤の供給を連続的に行うと、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を供給する前の樹脂及び硬化剤を供給と、樹脂成形物の粉砕物又は粉体７を供給した後の樹脂及び硬化剤を供給とを連続的に行うことができ、これにより樹脂が十分に含浸した樹脂層、従って均質な各層を連続的に成形することが可能になる。
【００８２】
なお、動作Ｉから動作IIIまでの一連の動作を複数回繰り返す場合には、樹脂成形物の粉砕物又は粉体３７を供給する前の樹脂及び硬化剤を供給は、樹脂テープ３５を下地として、そこに樹脂及び硬化剤を供給することになる。
【００８３】
また、所望の回数だけ一連の動作を繰り返した後も、一定時間又は定期的若しくは間歇的に、芯金８０の回転、即ち芯金８０上に形成された成形体の回転を継続させることが望ましい。液状樹脂や硬化剤の偏在のおそれがなくなり、成形体の乾燥や硬化（常温硬化）を促すことができるからである。
【００８４】
７． 積層物の形成方法及び形成システムの実施例
本発明に係る積層物の形成プロセスの実施例は、図６及び図８に示すフローである。
【００８５】
本発明に係る端部封止部８を備える積層物の形成プロセスの実施例は、図６及び図８に示す最初の「ＦＲＰ層形成」の工程と「樹脂供給」の工程との間に「端部封止部の設置」の工程が介在するフローにより行われることになる。換言すれば、「端部封止部の設置」の工程が介在する点を除き、図６及び図８に示されたフローと概ね変わらない。
【００８６】
また、本発明に係る積層物の形成システムは、図２に示すものと同様になる。即ち、中間層３３又は樹脂層３６を作成するための第１の装置と、内外側強化層３２、３４及び端部封止部８を設置するための第２の装置とを備え、両装置が台座に対し相対的に移動可能である、第２の装置により構造体の内側強化層３２、及び引きを続き内側強化層３２上の特定箇所に端部封止部８を配置し、第２の装置を第１の装置と干渉しないように離隔させた後、第１の装置により構造体の中間層３３を内側強化層３２上に、そして端部封止部８の一部を覆うように形成し、第１の装置を第２の装置と干渉しないように離隔させた後、第２の装置により外側強化層３４を中間層３３上に、そして端部封止部８の一部又は全部を覆うように形成するものである。第１の装置は、図９（より具体的には図１０）に示されたものであれば足りる。第２の装置については、要は所定箇所に端部封止部を配置することができるものであれば特に限定はないが、端部封止部がＦＲＰからなる場合であれば、所定箇所にＦＲＰ層を形成することができる従来の装置で十分である。相対的な移動を可能にするためには搬送手段が必要であるが、この搬送手段は、軌道と車輪など、公知の手段を用いれば足りる。
【００８７】
８． 第３の実施例
図１２は、本発明に係る第３の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。図１に示した本発明に係る第１の実施例との違いは、第１の装置２と第２の装置３との構成の違いのみである。上記の３（中間層の実施例）、４（中間層の他の実施例）、５（積層物の形成方法の実施例）、６（第１の装置の実施例）及び７（積層物の形成方法及び形成システムの実施例）において説明した事項は、第１及び第２の実施例に当て嵌まるのと同様に、第３の実施例にも当て嵌まる。
【００８８】
図１２に示す第１の装置２と第２の装置３との構成は、両装置の少なくとも一部が干渉することなく一定間隔に固定され（従って互いに相対的な移動が不能な状態にあり）、一体となって台座に対し相対的に移動可能とされている点に特徴がある。当該両装置の少なくとも一部とは、例えば、台座に対し面している部分、特に各装置２、３が形成する層の原材料の供給手段に相当する部分である。両装置のその他の部分（補助的な機器・装置や付帯設備を含む）については、一体となって台座に対し相対的に移動可能である必要はない。
【００８９】
第１の装置が形成する層の原材料の供給手段は、樹脂成形物の粉砕物又は粉体の供給するための第１の供給手段８１、及び樹脂や硬化剤を供給する第２の供給手段８２、及び樹脂テープを供給する第３の供給手段８３の少なくとも一つである。第２の装置が形成する層の原材料の供給手段は、通常のＦＲＰ層の原材料を供給する手段であり、繊維体の供給する手段及び樹脂と硬化剤を供給する手段が少なくとも含まれる。
【００９０】
図中（ｈ）、（i）及び（ｊ）は、積層物の形成方法の工程フローを示すが、基本的に図１に示す（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の工程フローと同じである。即ち、まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１２（ｈ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００９１】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２と干渉しない父に配置される（図１２（i））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００９２】
更に、第２の装置３により樹脂層５上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１２（ｊ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。
【００９３】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物が台座上に形成される。
【００９４】
なお、図示はしてないが、第１及び第２の装置において、例えば樹脂や硬化剤を供給する手段を共通化して第２の供給手段８２のみとすることができる。この場合、第１の装置によりＦＲＰ層が形成するときは、第１の装置の一部である繊維体の供給手段により台座上に繊維体が供給される（された）位置又はその近傍まで第２の供給手段８２を相対的に移動させた後、当該第２の供給手段８２により必要な樹脂や硬化剤が供給される。また、第２の装置により樹脂層が形成されるときは、第１の供給手段８１により台座上に樹脂成形物の粉砕物又は粉体が供給される（された）位置又はその近傍まで第２の供給手段８２を相対的に移動させた後、当該第２の供給手段８２により必要な樹脂や硬化剤が供給される。これにより、積層物の形成システムの構成をより簡素にすることができる。
【００９５】
９． 第４の実施例
図１３及び図１４は、本発明に係る第３の実施例である積層物の形成システム及び形成方法の説明図である。図２に示した本発明に係る第２の実施例との違いは、第１の装置２と第２の装置３との構成の違いのみである。この構成の違いは、上記８（第３の実施例）において説明した事項がそのまま当て嵌まる。第１及び第２の装置において、一部の手段を共通化すれば、積層物の形成システムの構成をより簡素化できる点も同じである。また、上記の３（中間層の実施例）、４（中間層の他の実施例）、５（積層物の形成方法の実施例）、６（第１の装置の実施例）及び７（積層物の形成方法及び形成システムの実施例）において説明した事項は、第１乃至第３の各実施例に当て嵌まるのと同様に、第４の実施例にも当て嵌まる。
【００９６】
図１３及び図１４の（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）及び（０）は、積層物の形成方法の工程フローを示すが、基本的に図２に示す（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）の工程フローと同じである。両図において工程数が異なるが、図２（ｅ）の工程が、図１３では（ｌ）と（ｍ）で示してあるに過ぎない。即ち、まず、第２の装置により台座１上にＦＲＰ層が形成され、これが内側のＦＲＰ層４となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１３（ｋ））。台座１とＦＲＰ層４との間には、離型シートや保護層が配置しても構わない。
【００９７】
次に、第２の装置によりＦＲＰ層４の一部の上にＦＲＰ層が形成され、これが端部封止部８となる。端部封止部８が複数（図１３では２箇所）ある場合に、各端部封止部８に相当するＦＲＰ層が形成される必要の都度、当該各端部封止部８が形成すべき位置に第２の装置を台座に対し相対的に移動させ、当該ＦＲＰ層が形成される。このとき、やはり、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１３（ｌ）、（ｍ））。ＦＲＰ層４と端部封止部８との間には、別の層が介在しても構わない。
【００９８】
次に、第１の装置２によりＦＲＰ層４上及び端部封止部８の一部の上に樹脂層５が一層以上形成される。第２の装置３は第１の装置２と干渉しない位置に配置される（図１４（ｎ））。樹脂層５を一層以上形成する過程で、又はその前後において、樹脂層５とは異なる層が形成されても構わない。
【００９９】
更に、第２の装置３により樹脂層５上及び端部封止部８の一部又は全部の上にＦＲＰ層が形成され、これが外側のＦＲＰ層６となる。このとき、第１の装置２は第２の装置３と干渉しない位置に配置される（図１４（ｏ））。内外側のＦＲＰ層４、６の間に配置され、樹脂層５を一層以上含む部分が中間層７に相当する。なお、樹脂層５の端部断面Ｓが外部に露出しないように、ＦＲＰ層６が形成されるが、樹脂層５の端部断面が外部に露出しないように形成される限り、端部封止部８の全部の上にＦＲＰ層６が形成される必要はない。
【０１００】
かくして、台座１に対し相対的に移動可能な両装置２、３は互いに干渉を起こすことなく、内側及び外側のＦＲＰ層と、このＦＲＰ層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、樹脂層５又は中間層７を備える積層物が台座上に形成される。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る第１の実施例の説明図
【図２】本発明に係る第２の実施例の説明図
【図３】本発明に係る形成システム及び形成方保により形成される積層物の一部断面を示す模式図
【図４】本発明に係る形成システム及び形成方保により形成される他の積層物の一部断面を示す模式図
【図５】本発明に係る形成システム及び形成方保により形成される他の積層物の一部断面を示す模式図
【図６】本発明に係る製造方法の実施例のプロセスフロー図
【図７】本発明に係る積層物の形成方法に関する実施例の説明図
【図８】本発明に係る積層物の形成方法に関する他の実施例の説明図
【図９】本発明における第１の装置の実施例の構成ブロック図
【図１０】本発明における第１の装置の構成要部の構成図
【図１１】本発明における第１の装置の構成要部の動作説明図
【図１２】本発明に係る第３の実施例の説明図
【図１３】本発明に係る第４の実施例の説明図
【図１４】本発明に係る第４の実施例の説明図
【符号の説明】
【０１０２】
１ 台座
２ 第１の装置
３ 第２の装置
４、３２ 内側のＦＲＰ層（内側強化層）
５、３６ 樹脂層
６、３４ 外側のＦＲＰ層（外側強化層）
７、３３ 中間層
８ 端部封止部
３１、３１１ 積層物、ＦＲＰ構造体
３５ 樹脂テープ
３７ 樹脂成形物の粉砕物又は粉体
７０ 廃材処理施設
７１ 廃材
７２ 粉砕機
７３ フィルター
８０ 芯金
８１ 第１の供給手段
８２ 第２の供給手段
８３ 第３の供給手段
８１１ ホッパー
８１２ サークルフィーダー
８１３ ベルトコンベアー
８１４ バイブレーションフィーダー
Ｓ 中間層の端部断面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成システムであって、
前記樹脂層を形成する機能を有する第１の装置と、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層を形成する機能を有する第２の装置とを備え、
第１及び第２の装置が台座に対し相対的に移動可能であることを特徴とする積層物の形成システム。
【請求項２】
第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の積層物の形成システム。
【請求項３】
第２の装置は、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、前記樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を形成する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層物の形成システム。
【請求項４】
前記樹脂層は、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の積層物の形成システム。
【請求項５】
内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、
台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、前記内側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、
台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、前記樹脂層を形成する工程と、
第２の装置により、前記中間層の上に前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする積層物の形成方法。
【請求項６】
内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、前記樹脂層の端部断面と接触する端部封止部とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、
台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、前記内側の繊維強化プラスチック層及び該内側の繊維強化プラスチック層上に前記端部封止部を形成する工程と、
台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、前記端部封止部の一部と接触するように前記中間層を形成する工程と、
第２の装置により、前記中間層の上に、該中間層と接触していない前記端部封止部の一部又は全部を覆うように前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする積層物の形成方法。
【請求項７】
第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が層を形成する前に、その一方の装置と干渉しない位置に他方の装置を移動させる工程とを有することを特徴とする請求項５又は６記載の積層物の形成方法。
【請求項８】
第１の装置により形成される樹脂層は、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の積層物の形成方法。
【請求項１】
内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成システムであって、
前記樹脂層を形成する機能を有する第１の装置と、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層を形成する機能を有する第２の装置とを備え、
第１及び第２の装置が台座に対し相対的に移動可能であることを特徴とする積層物の形成システム。
【請求項２】
第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が、他方の装置が層を形成する際、当該他方の装置と干渉しない位置に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の積層物の形成システム。
【請求項３】
第２の装置は、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、前記樹脂層の端部断面と接触する端部封止部を形成する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の積層物の形成システム。
【請求項４】
前記樹脂層は、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の積層物の形成システム。
【請求項５】
内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、
台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、前記内側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、
台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、前記樹脂層を形成する工程と、
第２の装置により、前記中間層の上に前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする積層物の形成方法。
【請求項６】
内側及び外側の繊維強化プラスチック層と、該内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、樹脂成形物の粉砕物又は粉体が配合された樹脂層を少なくとも一層含む中間層と、前記内側及び外側の繊維強化プラスチック層の間に配置され、前記樹脂層の端部断面と接触する端部封止部とを備える積層物を台座上に形成する積層物の形成方法であって、
台座に対し相対的に移動が可能な第２の装置により、前記内側の繊維強化プラスチック層及び該内側の繊維強化プラスチック層上に前記端部封止部を形成する工程と、
台座に対し相対的に移動が可能な第１の装置により、前記端部封止部の一部と接触するように前記中間層を形成する工程と、
第２の装置により、前記中間層の上に、該中間層と接触していない前記端部封止部の一部又は全部を覆うように前記外側の繊維強化プラスチック層を形成する工程と、を有することを特徴とする積層物の形成方法。
【請求項７】
第１及び第２の装置のいずれか一方の装置が層を形成する前に、その一方の装置と干渉しない位置に他方の装置を移動させる工程とを有することを特徴とする請求項５又は６記載の積層物の形成方法。
【請求項８】
第１の装置により形成される樹脂層は、繊維強化プラスチック及び熱可塑性プラスチックの少なくとも一方の廃材からなる樹脂成形物の粉砕物又は粉体が５０重量％以上の含有率で配合され、液状樹脂及び硬化剤が供給され、樹脂テープで固定されてなる樹脂層であることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の積層物の形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−２１６３８９（Ｐ２００７−２１６３８９Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９７０２（Ｐ２００６−１９７０２）
【出願日】平成１８年１月２７日（２００６．１．２７）
【出願人】（０００００４１２３）ＪＦＥエンジニアリング株式会社 (1,044)
【出願人】（５９１０５４２４４）富士化工株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２７日（２００６．１．２７）
【出願人】（０００００４１２３）ＪＦＥエンジニアリング株式会社 (1,044)
【出願人】（５９１０５４２４４）富士化工株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]