CN1126966A - 弯管及其制造方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种在内侧配置增强纤维层，在这增强纤维层的外侧配置单丝直径是20μm以下、单位面积重量为100g/m2以下的无纺织布层的结构，因而在成型时树脂流动性好，脱气性优良，表面缺陷少，而且有优良的强度特性，特别是适用于FRP制球拍上可获得优良的FRP制弯管。

Description

弯管及其制造方法和装置
                  技术领域
本发明涉及纤维增强塑料(下面，把它称为FRP)制的弯管及其制造方法和装置，尤其是涉及适用于FRP制球拍的最佳结构、制造方法和装置。
                   背景技术
在以前的用FRP制成的弯管，例如用FRP制成的球拍、自行车架及其制造过程中有如下所述的种种问题。
例如，以前的球拍制造方法是把作为增强纤维的碳纤维或玻璃纤维的预浸树脂织物或单向预浸树脂物或者把单向预浸树脂物交叉重叠而成的交叉层叠预浸树脂物裁剪成规定宽度之后，如日本专利公报特开平5-96030号所述那样一层层卷绕层叠在包覆有树脂或橡胶制成的可扩性管子(具有可扩性的薄膜状物的管子)的芯材的周围；拔掉芯材后将所得到的预成形坯放到金属模内，一边加热金属模一边将加压介质(例如压缩空气)注入到可扩性管子内，以进行加压成形(一般，称为“内压成形法”)。
在这种内压成形法中，为了能容易地把上述的预成形坯投入到金属模里，把预成形坯的外周长设定成比金属模腔的内周长要小。在加热成形时，用导入到可扩性管子内的加压介质的压力使，预成形坯压紧在模腔壁面上。
但是，如图42、图43所示，用这种以前的方法，由于是把预浸树脂物203一层层地卷绕层叠在包覆有可扩性管子201的芯材202上，因而在每层上都会发生重叠部分(overlap部分)。最终在金属模内加热、加压成形时，各层都要沿周向移动错位，但因为重合部分多，所以移动就不能充分进行。这样，有时外层就不能到达模腔壁面；即使到达壁面，也不能对壁面产生所要求的压紧力。由于有这样的原因，在成品外表面就常常会发生空隙或树脂不足等成形不良的缺陷。因而有使成品表面品位或强度差别增大的问题。
另外，在制作预成形坯时，由于是把预浸树脂物203一层层地卷绕在芯材202上，因而还有工作效率非常低的问题。
用上述的方法、在金属模内进行如图44所示的成形。图中，204是芯材202被拔掉后的可扩性管子、205是预成形坯、206和207是金属模、208是金属模分型面。209是型芯，用于形成球拍的窄槽，在脱模时退出。
球拍由复杂的曲面构成，而且是在密闭的模腔内成形，因而如图45所示在离金属模分型面208最远且曲率小的部位上容易形成空隙或气孔210。在这些部位必须涂腻子处理，这就使生产性降低。
在以前的方法中是对只用预浸树脂织物、单向预浸树脂物、交叉层叠预浸树脂物构成的表层增强纤维密度高的预成形坯施加内压并进行加热成形，因而在施加内压时，贴紧在模腔壁面的高密度增强纤维会使树脂的流动性变差，由此破坏脱气性。当树，脂的流动性降低并有损于脱气性时，就容易产生上述的空隙、气孔210，而且使表面品位恶化。
以前的内压成形法还由于有下述的原因而只施加较低的压力(例如加0.8MPa以下的压缩空气)。因而就有预成形坯不能紧密地压在模腔壁面上、模腔内的空气不能完全被排出、产生空隙或某些部位树脂不足等问题。
与球拍等弯管预成形坯的制造有关的方法有：为使它的增强纤维的取向成为所要求方向，将预浸树脂物按规定的层叠次序，并且是一片一片地用手工卷绕在包覆有可扩性管子的芯材上；或者将预浸树脂物排列在工作台上，使包覆有可扩性管子的芯材滚动而卷绕预浸树脂物的滚压加工台方法等。
但这种方法的工作效率差、需花费较多时间，质量不稳定，难以自动化。当球拍生产过程中有这样工序时，则加工成形的球拍质量不稳定，从而引起制造成本猛增。
如上所述，在内压成形方法中，通常使用较低的压力。而当从内部对预成形坯进行加压的加压介质的压力较低时，其表面尤其是在象球拍那样由复杂曲面构成的表面上，容易发生由于预成形坯不能很好地与模腔壁面密接而形成的空隙或树脂不足导致成形品的表面品位下降的问题。其中，加压介质的作用是一直到树脂热固化之前这段时间内使预成形坯压紧在模腔壁面上。通常，把气体用作具体的加压介质，例如在日本专利公报特开昭56-166862号中记载着用0.6MPa以上的氮气，而在特开昭53-9643号中记载着用3MPa压力的压缩空气。
利用气体加压介质的方法是容易将可扩性管子与外部加压装置进行连接的方法，这种方法具有即使在万一由于连接不好而有气体漏出的场合下也很少污染成形品等优点。但因为气体是可压缩性流体，当压力超过1.5MPa时，在操作上有危险，而且有使设备费猛涨的缺点。因此通过加高气体压力来抑制表面缺陷的发生是不实用的。这样，虽然还在使用较低压的气体，但在使用低压场合下将会因这低压而产生表面缺陷，为了用后续工序来修正这表面缺陷，所耗的费用又使成本增高。
因而，考虑过用水或油等不可压缩流体来代替使用气体那样的可压缩性流体的方法，但上述这种不可压缩性流体在发生漏泄时对生产影响极大，在日本专利公报特开昭56-166862号中又一点也没公开为采用这种流体所用的具体装置。
内压成形方法还要求预成形坯与金属模腔壁面有良好的密接性，因而最好预成形坯具有容易与壁面相符合的性质(即良好的密接性)。为此由日本专利公报特公平5-80329号得知使用在筒状的多层编织带上浸渗树脂的预浸树脂物所构成的预成形坯进行内压成形的技术。
在这个方法中是使用无溶剂类树脂，但由于那样的树脂是高粘度的，因而难以浸渗在编织带上，尤其是有随着层数增多而浸渗变难的问题。而为了使树脂浸渗容易进行就必须选择低粘度的树脂，树脂选择的自由度就小。若树脂是高粘度时，必须使生产速度下降。此外，编织带与单向预浸树脂物相比较表面的凹凸较大，有成形品的表面上容易产生空隙、气孔等缺陷的问题。编织带在与编织时的张力相适应地伸长状态下编织成，由于组织松，因而有伸缩性，一旦张力解除，伸长回复就又变粗，就有粗细度、长度不稳定问题。
在上述的特公平5-80329号公报里提出，为解决与编织带伸缩性相关的问题用三相结构的筒状编织带来实现，但三相结构的编织带虽能解决轴向伸缩性的问题，却相反地因使周向伸缩性下降而大大损坏了与模腔壁面的密接性这种使用编织带的优点。
制造FRP制的弯管，例如制造网球球拍的方法，已知的有如美国专利报告第3755037号说明书中所记载的，被称为ResinTransfer Molding的方法。美国专利第3,755,037号的方法是把耐压管子包覆在把钢丝聚集在一起而构成的管芯上，在形成增强纤维的螺旋形卷绕层后把上述管芯拔出，由此形成预成形坯，把这预成形坯放入具有所要求球拍形状的模腔的下金属模腔里，闭合上金属模，不使模腔内减压地一面对上述管子内加压一面把树脂注入模腔里，浸渗在预成形坯上进行成形。
由于这种方法是在不使模腔内减压的情况下注入树脂，因而模腔内的空气没能排出，有制成的球拍表面容易出现空隙或气孔的问题。
另外，日本专利公报特开平3-176083号的方法是，在将增强纤维的预成形坯配置到金属模腔内之后，把含有聚合催化剂和引发剂的熔融的ω-内酰胺类注入模腔，进行加热聚合，形成以聚酰胺树脂为基体的球拍。
但是，这种方法中，由于在模腔内的聚合反应伴随着快速的反应，难以设定引发剂的用量和温度，并且难以控制聚合度和反应时间，因而有容易产生空隙等问题。而框架表面一出现空隙或气孔、表面品位就受损害，而且一出现树脂含有率误差，就会使物，理性能降低或重量平衡出现问题而使商品价值降低。
                     发明的公开
本发明是为解决上述各种问题而作出的，其目的是提供一种能防止成形品表面产生空隙、气孔与树脂不足部，而且工作效率高的制造方法和装置；并且提供具有优良品位、特性和稳定质量的FRP制造的弯管和球拍。
为了达到上述目的而作出的本发明FRP制造的弯管的特征在于：内侧配置增强纤维层，在这增强纤维层的外侧配置单丝直径为20μm以下、单位面积重量为100克/米2以下的无纺织布层。
而本发明的FRP制造的球拍是纤维增强塑料制成的球拍，其特征在于：它是由内侧配置增强纤维层，在这增强纤维层的外侧配置单丝直径为20μm以下、单位面积重量为100g/m2以下的无纺织布层的结构材料构成的。
这样的FRP制造的弯管或球拍，在其成形阶段、无纺织布层起到使承受内压的基体树脂容易到达金属模分型面的流出通路的作用。这种树脂从金属模分型面流出时，把处于预成形的基材内部和表层里的气泡带走，因此能改善脱气性，能得到空隙或气孔极少的表面品位好的成形体。又由于与以前的球拍相比，被排出的树脂量增加，因而成形体的重量能减轻；还因为整个外壳层的纤维体积含有率增高，所以能提高强度。这样，就能得到外观、表面品位好、而且强度特性优越的弯管和球拍。
其中，当无纺织布层的纤维单丝直径超过20μm时，由于无纺织布层的疏密加大，成品表面平滑性就受影响，还造成树脂的过份流出。而当纤维的单位面积重量超过100g/m2时，也造成树脂的过份流出，会引起空隙或气孔，使强度降低等。而且当单位面积的重量过份大时，由于会造成成形品的重量增加，因而从这点看来，还是上述的单位面积重量较轻为好。
上述的增强纤维层的增强纤维可采用碳纤维、玻璃纤维、各种有机纤维(例如芳族聚酰胺(ポリアラミド)纤维)等高强度、高弹性率纤维；上述的无纺织布层的纤维也可采用碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。作为无纺织布层的纤维，从比重低、纤维直径细、成形后研磨时难起毛的角度看，最好是碳纤维。
增强纤维材料是这些增强纤维的织物、预浸树脂织物、单向预浸树脂物、把单向预浸树脂物重叠成使其增强纤维方向交叉的交叉层叠预浸树脂物等这样一些材料。
在本发明FRP制的弯管和球拍中，增强纤维层有各种形态。例如，可使用增强纤维层是含有将增强纤维单向取齐的增强纤维单向取齐体的形态，在增强纤维层内增强纤维的排列方向至少是双向交叉的形态，增强纤维层是含有增强纤维的织物层和编织层的形态等。也可以含有这些形态的任意组合，例如可以采取上述单向取齐体和双向交叉形态物的组合。
在这样形态的增强纤维层中，如下面对预成形坯进行详细说明的那样，有不超过4组范围的增强纤维分层，各个增强纤维分层具有多张增强纤维材料的层叠结构，而且横断面呈“C”状，同时，最好上层的增强纤维分层包覆下层增强纤维分层的开口部，采取这样形态就能使预成形坯的成形非常容易。
又如上所述，增强纤维层也可以是含有增强纤维编织带的结构。最好这增强纤维编织带是由多层编织带构成。通过采用编织带结构，在确保编织带原有的良好密接性的同时，还能确保由于上述无纺织布层的存在而带来的树脂的良好流动性、脱气性，能得到表面品位良好的成形品。
构成上述无纺织布层的无纺织布的纤维最好是纤维长度1～30mm的短纤维，以5～20mm的短纤维为最佳。这短纤维在二维平面内沿任意的方向分散，用粘合剂粘接而构成无纺织布。当纤维长度超过30mm时，会妨碍树脂的流动性，相反当树脂比1mm短时，有可能与树脂一起流出。
作为本发明弯管和球拍的基体树脂例如有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
本发明还提供一种能防止表面产生空隙或气孔、树脂不足部等缺陷，而且有优良工作效率的FRP制成的弯管或球拍的制造方法及其装置。
本发明的用FRP制成的弯管或球拍的制造方法的特征在于：用增强纤维的预浸树脂物包覆已套有可扩性管子的高耐压性管子，把这样构成的预成形坯放入到金属模腔里，在对金属模加热的同时将上述高耐压性管子内加压成3MPa以上，使上述的预成形坯紧压在上述模腔壁面上。
本发明的用FRP制的弯管或球拍的制造方法的特征在于：将单丝直径是20μm以下、单位面积的重量是100g/m2以下的无纺织布卷绕在用增强纤维预浸树脂物包覆可扩性管子而构成的预成形坯上，以形成成形基材，然后把这成形基材放到金属模腔里，在加热金属模同时对上述可扩性管子内进行加压，使上述成，形基材压紧在上述模腔的壁面上。
本发明的用FRP制成的弯管或球拍的制造方法的特征在于：将单丝直径20μm以下、单位面积的重量100g/m2以下的无纺织布卷绕在用增强纤维包覆可扩性管子而构成的预成形坯上，以形成成形基材，然后把这成形基材放到金属模腔里，加热金属模，对上述可扩性管子内加压并且一边使上述模腔内减压、一边把树脂注入到这模腔内。
在上述的方法中，无纺织布是在制造阶段才层叠到预成形坯的最外层上，由于无纺织布中所用的纤维的刚性它会扩展开，因而往往会造成金属模安装时的咬入等。因此将树脂浸渍在无纺织布上，使其具有粘接性时就能改善作业性。即，最好使无纺织布层也预浸树脂。此外，如上所述，在把无纺织布层预浸树脂后提供制造的场合下，浸渍树脂和那些基体树脂是同一类，因而从防止层间剥离强度降低的观点来看是好的。
在本发明中，把预成形坯外侧配置无纺织布层的结构称为“成形基材”；把不配置无纺织布层的或者在设置无纺织布层之前的结构称为“预成形坯”。
本发明的用FRP制成的弯管或球拍的制造装置的特征在于：它具有金属模和加压介质供给机构；该金属模具有能将预成形坯放入的模腔，这预成形坯是用增强纤维预浸树脂物包覆套在高耐压管子上的可扩性管子而构成的；上述加压介质供给机构用于供给由不可压缩性流体构成的3MPa以上的加压介质到上述高耐压性管子内。
用这种装置就能利用高压流体进行成形，使预成形坯能良好，地压紧在模腔壁面上，从而能得到表面品位良好的成形品。
本发明的用FRP制成的弯管或球拍的制造装置的特征在于：它具有上下分割式金属模和加压介质供给机构；该金属模具有能将预成形坯放入的模腔，这预成形坯是用增强纤维预浸树脂物包覆可扩性管子构成；上述加压介质供给机构用于把加压介质供给到上述可扩性管子内；而且下侧的金属模包含有能自由分割地构成的型芯。
本发明的用FRP制成的弯管或球拍的制造装置的特征在于：它具有上下分割式金属模、加压介质供给机构、减压机构和树脂注入机构；上述上下分割式金属模具有能将以增强纤维包覆可扩性管子所构成的预成形坯放入的模腔，上述加压介质供给机构用于把加压介质供到上述可扩性管子内，上述减压机构用于对上述模腔内进行减压，上述树脂注入机构是用于把树脂注入上述模腔内；而且下侧的金属模包含有能自由分割地构成的型芯。
在这种装置中，特别是由于作成上下分割式的金属模，而且下侧的金属模包含有能自由分割地构成的型芯，因而作业性良好，同时能改善脱气性，能改善树脂在模腔内的流动性，能提高成形品的品位。
附图的简单说明
图1是本发明一个实施例的弯管的部分立体图；
图2是本发明一个实施例的预成形坯的剖面图；
图3是图2所示的预成形坯的部分立体图；
图4是本发明一个实施例的球拍用预成形坯的部分立体图；
图5是本发明另一个实施例的预成形坯的剖面图；
图6是表示制作预成形坯用的预浸树脂物叠层的立体图；
图7是表示层叠的预浸树脂物的裁断的立体图；
图8是用图7所示的预浸树脂物制作的预成形坯的部分立体图；
图9是在图5所示的预成形坯上设有无纺织布层的预成形坯的剖面图；
图10是表示本发明一个实施例的预成形坯的制造方法的概略结构图；
图11是表示图10所示制造方法中的一个工序的概略结构图；
图12是表示图10所示制造方法中的另一工序的概略结构图；
图13是表示图10所示制造方法中的再一个工序的概略结构图；
图14是本发明另一实施例的预成形坯的制造装置的概略侧视图；
图15是图14所示装置中的筒状薄膜安装机构的概略侧视图；
图16是表示图14所示装置中的预浸树脂物卷绕方式的放大部分纵剖面图；
图17是用图16所示方法成形的预成形坯和芯材的剖面图；
图18是表示本发明一个实施例的预成形坯的制造方法概略结构图；
图19是表示埋设着蜂窝体的球拍框架一个实例的剖面图；
图20是表示埋设着蜂窝体的球拍框架另一个实例的剖面图；
图21是表示埋设着蜂窝体的叉形部一个实例的剖视图；
图22是表示埋设着蜂窝体的叉形部另一个实例的剖视图；
图23是表示预成形坯的赋形方法的立体图；
图24是预成形坯的自动赋形机的概略俯视图；
图25是表示图24所示工序的下道工序的概略俯视图；
图26是表示图25所示工序的下道工序的概略俯视图；
图27是表示图26所示工序的下道工序的概略俯视图；
图28是表示图27所示工序的下道工序的概略俯视图；
图29是表示图28所示工序的下道工序的概略俯视图；
图30是赋形时叉形部附近的概略俯视图；
图31是本发明一个实施例的成形基材的立体图；
图32是将图31所示的可挠性管子局部剖加以表示的侧视图；
图33是用图31所示的成形基材成形球拍时的概略结构图；
图34是本发明一个实施例的用FRP制成的球拍的制造装置的概略纵剖视图；
图35是图34所示装置的下模的俯视图；
图36是图34所示装置的树脂注入口周围的放大剖视图；
图37是图34所示装置的树脂注入口和减压口的管接头放大剖视图；
图38是表示图37所示管接头口部的所要求的形状例的俯视图；
图39是图34所示装置的型芯部的放大剖面图；
图40是表示以前的成形状态的金属模局部纵剖面图；
图41是本发明一个实施例的金属模局部纵剖面图；
图42是以前的预成形坯的部分立体图；
图43是图42所示的预成形坯的剖面图；
图44是表示以前的弯管成形状态的金属模局部剖面图；
图45是以前的产生表面缺陷的弯管的部分立体图。
            实施本发明的最佳实施例
图1表示了如上所述的设有无纺织布层的弯管或球拍的结构。图1表示利用本发明制成的球拍框架部分的层状结构，它是在最内层有树脂(例如尼龙)或橡胶制的内压成形用的可扩性管子1、在其外侧有增强纤维2构成的增强纤维层4、在最外层有无纺织布层5的结构。这些增强纤维层4、无纺织布5是用树脂3加固形成一体而构成FRP。不过，也有可扩性管子1在成形后被卸除而不存在的场合。
无纺织布层的厚度没有特别地限定，但从确保上述的树脂流动性、防止产生空隙并使成形品轻量化的观点来看，最好是0.05～0.2mm。而无纺织布层中的纤维体积含有率最好是5～30％。与将单位面积重量取成100g/m2以下的理由相同，当纤维体积含有率过高时，有损于树脂的流动性，而且会使成品的重量增大。当纤维体积含有率过低时会有损于无纺织布层存在的效果。
无纺织布层可沿整个弯管或球拍长度方向的全长配置，也可沿长度方向局部地设置。例如可沿球拍的把手以外部分全长地配置无纺织布层，也可配置在框架的叉形部附近。特别是框架和叉，形部的接合部周围是成形时容易产生空隙或气孔的部位，因此配置在那里效果更好。
另外，也可沿弯管或球拍的框架周向，全周地配置无纺织布层，或部分地配置，例如沿框架的周向配置在除窄槽部以外的部分上。
无纺织布层可采用多层层叠的结构。最好不把无纺织布层卷成所谓的螺旋卷、而是把规定宽度的无纺织布沿弯管或球拍框架的周向卷绕地设置。由此能使工序简化，而且能减少无纺织布的重叠部分，能提高表面平滑性。
还可在球拍的框架和/或叉形部的增强纤维层的内侧至少部分地配设由蜂窝体或木材构成的芯材。通过这种芯材的配设能使必要的部位进一步部分地增强，能提高强度特性。
上述的用FRP制成的弯管或球拍最好用下述的预成形坯制造。
即，本发明的用FRP制成的弯管或球拍成形用的预成形坯的特征在于：有不超过4组范围的增强纤维分层，各个增强纤维分层具有由多张增强纤维材料形成的层叠结构，而且横剖面做成“C”字状，上层的增强纤维分层包覆着下层的增强纤维分层的开口部。最好这个增强纤维材料是预浸过的。
即，以前的预成形坯如上所述，作业性差，费工而且质量不稳定。
本发明的预成形坯具有如上所述的结构，例如图2、图3所示那样构成。图中，构成增强纤维层的增强纤维分层11、12是在包覆有可扩性管子14(例如尼龙管)的芯材13上形成，具有由多张增强纤维材料形成的层叠结构，而且横剖面做成“C”字状。增强纤维材料是被预浸树脂处理过的。此外，上层的增强纤维分层包覆着下层的增强纤维分层的开口部。这样的预成形坯15在把芯材13拔掉的状态下提供给内压成形。
在把图3所示的预成形坯15提供给球拍成形时，例如图4所示，最好使小孔16和窄槽17位于重叠部分上。
除了图3所示的式样以外，还可以如图5所示，把预成形坯25做成使包覆有可扩性管子21的芯材22上的增强纤维分层23、24的重叠区域进一步加大。
图3、图5所示的式样是用2个增强纤维分层，但根据需要可进一步增加分层。不过当分层过多时，由于和以前的一层层地卷绕的场合的差别缩小，因而在这场合下，可增加叠层的增强纤维材料张数，增强纤维分层的范围以总计不超过4组为好。
这种预成形坯例如可用下述方法形成。
即上述的预成形坯制造所用的方法是：把宽度至少比包覆在芯材上的可扩性管子全周长要短的第1增强纤维分层材料卷绕在这可扩性管子上，再把第2增强纤维分层材料卷绕在上述第1增强纤维分层材料上，要使其包覆已卷绕完毕的上述第1增强纤维分层材料的开口部。其中第1增强纤维分层材料和第2增强纤维分层材料通常是分别把增强纤维材料多张层叠而构成。而且第1增强纤维分层材料和第2增强纤维分层材料是被预浸树脂处理过的。
例如图6所示，把多张被预浸树脂处理过的增强纤维材料26按规定张数层叠，如图7所示地切断成规定宽度而制成第1、第2增强纤维分层材料27。
然后如图8所示地、在包覆有例如尼龙管子28的芯材29上，先卷绕第1增强纤维分层材料30，然后盖住其开口部31而且在开口部31的两侧与第1增强纤维分层材料30重叠地卷绕第2增强纤维分层材料32，由此形成图5所示的预成形坯25。
上述的所谓2分割结构的预成形坯与以前的一张张层叠地构成的场合相比，在用金属模成形时层间只在2个部位移动，因而成形容易。即在加内压负载时两个增强纤维分层材料容易移动，移动不良的情况极少，几乎不会发生成形不良。又由于只要在芯材上卷绕2圈就能完成，因而作业时间短、效率高。由于卷绕的次数少，以及被卷绕的增强纤维分层材料已层叠成为多层，因而刚性较高，容易实现卷绕作业机械化即自动化。上述实例说明了由2组增强纤维分层材料构成的2分割结构的例子，但从成形性和作业性的改善以及机械化等方面考虑，用4组的结构也有充分的效果。
最好在如上所述那样形成的预成形坯25的外侧，如图9所示那样设置无纺织布层5。无纺织布层5最好是纤维单丝直径为20μm以下、单位面积重量是100g/m2以下。
如上所述的所谓2分割结构的预成形坯可用如下所述的装置形成。
制造上述的管状预成形坯用的装置由能沿上下方移动的上下一对第1加压机构和能沿左右方向移动的左右一对第2加压机构构成；第1加压机构用于保持包覆有可扩性管子的芯材和设置在这芯材上的增强纤维分层材料，并沿着芯材的外形把分层材，料压在芯材的上下面上；第2加压机构是用于把分层材料沿芯材的外形折弯，把被折弯的分层材料压到芯材的侧面上。其中的第2加压机构被设置成例如上下二级。
例如图5所示式样的预成形坯，如图10～图13所示，使用具有上下加压板41、42和设置在左右成上下二级的加压板43、44、45、46的装置如下所述形成。
先如图10所示，使下加压板42上升后，将分层材料48、管子包覆的芯材47依次配置在下加压板42上。使下加压板42下降的同时用左下、右下加压板45、46将分层材料48折弯。接着，如图11所示，使左上、右上加压板43、44前进到中心点，把分层材料48折弯成大致呈C形，使下加压板42上升并加压，使分层材料定形成C形。
接着，把下一分层材料49配置在芯材47上之后，如图12所示，使上加压板41下降并夹住分层材料49和芯材47。然后使左下、右下加压板45、46后退。
接着，使下加压板42上升，并用左上、右上加压板43、44将分层板49折弯。使下加压板42下降后，如图13所示，使左下、右下加压板45、46前进到中心点，将分层材料49折弯成大致呈C形，使上加压板41下降并加压，使分层材料49定形成C形。使加压板退后并把成形的预成形坯取出就构成图5所示的预成形坯。
如果用上述的装置形成预成形坯，通过把分层材料、管子包覆的芯材依次地配置在装置内，使装置内的6个加压板依次地移动就能半自动地把分层材料卷绕在管子包覆的芯材上，而且由于卷绕次数原则上是2圈即可，因而能有效地用较短时间形成质量稳定的较长的预成形坯。
在制造本发明的用FRP制成的弯管或球拍成形用预成形坯过程中，包括将可扩性管子套在芯材上的工序在内都能自动化。即，把可扩性管子装到芯材上的工序、将分层材料卷绕到芯材上的工序、把已成形的预成形坯由芯材上拔下的工序都能依次实施，能自动地制造所要求的预成形坯。
这种为了实现自动化的预成形坯制造方法，例如基本上具有：把可扩性管子套在芯材上的管子安装工序；把分层材料卷绕在芯材上所包覆着的可扩性管子上而作成预成形坯的卷绕工序；从芯材上拔下预成形坯的预成形坯拔取工序；把拔下预成形坯后的芯材回归到上述管子安装工序的工序。而且在上述各道工序之间还适当地设置输送工序。具体地说可采用下述的方法。
即，采用有下列几道工序的方法，这些工序是：
将可扩性管子套在芯材上的管子安装工序；
把包覆有可扩性管子的芯材输送到卷绕机构的工序；
至少将预先层叠有多张经预浸树脂处理过的增强纤维材料并且宽度比上述可扩性管子的整个周长要短的第1增强纤维分层材料和规定宽度的第2增强纤维分层材料，使它们具有规定的重叠宽度地配置在卷绕机构上的工序；
由卷绕机构把上述第1增强纤维分层材料卷绕在芯材上包覆着的可扩性管子上，并继续将上述第2增强纤维分层材料卷绕在上述第1增强纤维分层材料上，要使其包覆已卷绕好的上述第1增强纤维分层材料的开口部，以形成预成形坯的卷绕工序；
把预成形坯和芯材一起输送到预成形坯拔取机构的工序；
用预成形坯拨取机构把预成形坯从芯材上拔下的预成形坯拔取工序；
把预成形坯已被拔下的芯材回归到上述管子安装工序的工序。
另外，作为与上述方法相对应的预成形坯的制造装置可例举出下述的预成形坯制造装置，它具有：将可扩性管子包覆在芯材上的管子安装机构；将分层材料卷绕在芯材上所包覆的可扩性管子上以形成预成形坯的分层材料卷绕机构；将预成形坯从芯材拔下的预成形坯拨取机构；使芯材沿上述3种机构依次移动的转动机构；以及将分层材料供给到上述分层材料卷绕机构上的分层材料供给机构。
更具体地说，上述预成形坯的制造装置如图14所示，具有：管子安装机构180，用于将可扩性管子套在芯材S1上；
分层材料卷绕机构183，该机构具有沿水平方向滑动的工作台181和位于这工作台181的上方并且沿上下方向移动的加压板182，该机构183一面用加压板182对配置在工作台181上并包覆有可扩性管子的芯材进行加压，一面使工作台181滑动因而使芯材回转，将配置在工作台上的分层材料P卷绕在芯材上所包覆着的可扩性管子上，以形成预成形坯；
预成形坯拔取机构184，用于将预成形坯从芯材上拔下；
转动机构185，用于使芯材S1依次移动到上述管子安装机构180、分层材料卷绕机构183、预成形坯拔取机构184等3种机构上；
分层材料供给机构186，用于从分层材料的备料处188将必要的分层材料P依次供给到上述分层材料卷绕机构183上。
在上述结构的装置中，最好把上述的转动机构做成有3组夹头187a、187b，使分别把持在3组夹头上的芯材S1依次在上述的管子安装机构180、分层材料卷绕机构183、预成形坯拔取机构184等3种机构间移动。
例如可将这个转动机构185做成使把持芯材S1用的夹头187a、187b以转轴185a为中心而配设成3组，使把持在各个夹头上的3根芯材S1依次在规定的工序间移动。
管子安装机构180将可扩性管子自动地安装到处于位置A的芯材S1上。这个管子安装机构180可做成例如图15所示那样。
在图15中，在与芯材S1平行地延伸的导引件189上，能沿图中的左右方向驱动地设置着滑块190。用设置在滑块190上部的有真空吸盘191、橡胶座192的平行开关夹头193拉出可扩性管子194并套在芯材S1上之后，用切断装置195将连续的可扩性管子194切断，从而结束管子安装工序。
套有可扩性管子194的芯材S1在位置B(图14所示)处被转移到滑动工作台181上。然后由工作台181的滑动动作和加压板82的加压动作，如图16所示那样使套有可扩性管子194的芯材S1在构成分层材料P的分层材料P1、P2上滚动，该分层材料P1、P2是以规定的重叠宽度W配置在工作台181上。由此，如图17所示，在芯材S1上形成预成形坯196。在该例中，由于芯材S1的横剖面形状是圆形，因而能利用上述的滚动动作。分层材料卷绕后，芯材S1被输送到位置C(如图14所示)上，将预成形坯196从芯材S1上拔下。
本发明中的预成形坯除了如上所述的2分割结构的预成形坯以外，还可做成使用筒状编织带的结构。
即，本发明的用RFP制的弯管或球拍成形用的预成形坯的特征在于具有由增强纤维构成的筒状编织带和配置在这编织带外侧的无纺织布。至少编织带是经过预浸树脂处理的。此外，编织带也可采用多层的筒状编织带。
下面，参照着图18所示的制造装置来说明上述编织带预成形坯的制造方法。
将编织机51、52、53多台相连(本例中用3台)地使用，把增强纤维束55多层编织在可扩性管子54上。将编织带56浸渍在树脂液57内以浸渗树脂，使其通过加热干燥装置58、水冷转向轮59、60、加热干燥装置61，使溶剂干燥，通过水冷转向轮62后，把无纺织布63贴压在其上下，用轧光装置64加压后，卷取这多层状预浸树脂编织带。
在上述的方法、装置中，最好编织角度(将轴线方向取为0°)在10°～60°范围内各层以相同角度或不同角度编织，纤维体积含有率取为40～70％(树脂体积含有率为30～60％)。
可扩性管子54可使用尼龙、聚酯、聚丙烯、聚硅氧烷、橡胶等聚合物材料。也可以如图所示，与可扩性管子54一起，使纤维束或带状布帛66(布、无纺织布、合成薄膜等)同时通过，在其上进行多层编织。
可把环氧树脂、不饱和聚酯、乙烯酯、酚醛树脂等热固性树脂用作浸渗的树脂。增强纤维可采用碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或其他增强纤维。也可以是不同纤维的混合结构。例如碳纤维和玻璃纤维或者与芳族聚酰胺纤维的混合结构。
在这种方法中，为了能容易进行树脂浸渗，最好通过溶剂稀释来调整浸渍树脂的粘度。通过粘度调整，即使是多层结构也能容易地完全浸渗。此外，由于是溶剂系列的，因而不受树脂配合组成的限制，可自由地选择使用溶剂可溶的原材料。
另外，通过把无纺织布配置在编织带表面，几乎能把成形时的空隙、气孔等表面缺陷完全消除。无纺织布可用碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺(ポリアラミド)纤维、或其他增强纤维构成。
为了解决以前存在的编织带尺寸稳定性问题，可以抑制编织带的延伸。解决这问题的措施是使抑制延伸的纤维束或者带状布帛66与可扩性管子一起通过，由此确保编织带的尺寸稳定性，同时对于模腔壁面的密接性无损，这种对于模腔壁面密接性的损坏是三相编织带的缺点，上述措施能起轴向增强材料的作用。
另外，在形成规定形状的弯管或球拍时，可在管状预成形坯内至少配置局部的由蜂窝体或木材构成的芯材。例如对球拍而言，如图19或图20所示，可在框架71、72的内部配置蜂窝体73、74，形成夹层结构。由此，可防止由窄槽张力造成的框架壁破损(窄槽(ガツト)拉拔强度的增加)，能减轻重量，能提高刚性。在目的是提高窄槽拉拨强度的场合下，配置蜂窝体73、74的位置取在外侧(如图19)；在目的是提高刚度的场合下，则取在横剖面的上下(如图20)。
另外，对球拍的叉形部而言也可同样地构成。即，以前的叉形部主要是在聚氨酯发泡体的两面配置EVA(乙烯一乙酸乙烯共聚物)薄片等发泡材料，并将预浸树脂物卷绕在其上，在框架成形时通过加热(EVA发泡)·固化使其成形。但是，用这种方法内压不能加得充分，又由于构成芯子的聚氨酯发泡体几乎没有增强效果，因而必需将FRP层加厚，从而带来重量的增加。
如图21、图22所示，在叉形部75、76的内部配置蜂窝体77、78来防止由窄槽79、80的张力引起的破坏。蜂窝体77、78的配置位置基本上是使蜂窝体与外侧壳体相接，可同时使用发泡材料进行成形。若使用发泡材料，也可做成与内侧(打球面侧)的壳体相接的夹层结构。
接着，对预成形坯或成形基材(将无纺织布层配置在预成形坯上)的赋形进行说明。下面的说明是对预成形坯作出的。
如上所述地形成的长条形预成形坯是按照弯管、例如按照球拍形状在FRP成形前预先赋形的。
例如是这样一种方法：在将球拍成形用的预成形坯装到球拍成形用的金属模腔内之前，使用实质上具有模腔形状的模，例如具有与模腔形状相符合的形状的凸部的模(例如木模)，一边对预成形坯加张力，一边用一对压紧辊将预成形坯压到上述凸部的外周上，使预成形坯获得与上述凸部形状相符合的形状。
更具体地说，如图23所示，这种方法是：对在可扩性管子81上形成规定的增强纤维层82的长条预成形坯83，再按照需要如上所述地包覆无纺织布(图中没表示)后的成形基材，一面向长度方向两外侧施加(保持)张力，一面使其顺着模86的凸部85进行赋形；这模86具有预先装着叉形部用的预成形坯84的凸部85。
这种赋形可用例如图24所示的自动赋形机90进行。图中，91是设置在两侧的预成形坯导引件，由一对张力保持机构92在预成形坯83赋形时对其施加(保持)张力。93是表示一对压紧辊，由气缸或油压缸94把预成形坯83左右对称地压在木模86的凸部85的外周上。
首先如图24所示，把笔直扁平的预成形坯83配置在预成形坯安装位置上。然后把“H”形的叉形部预成形坯84放到模子86的叉形部安装位置上。这时，模子86和压紧辊93处在初始位置。张力保持辊92夹住预成形坯83，以保持张力。
接着，如图25所示，使模子86前进，碰上预成形坯83，由压紧辊93将预成形坯83压在模子86的凸部85上，使预成形坯83按照凸部85形状折弯。
使模子86进一步前进，如图26所示，压紧辊93把预成形坯83压紧到配置在叉形部安装位置上的叉形部预成形坯84上，并使其粘接上。
接着，如图27所示，在安装把手部的根部，预成形坯83重叠，用压紧辊93压紧并且使安装把手部的根部较强地粘接后，由压力转换机构(图中没表示)使压紧辊93的压紧力减弱。
通过使模子86进一步前进，如图28所示，预成形坯83一面由压紧辊93夹着一面移动，使把手部95粘接上。
使模子86移动到行进终端部后停止前进(图29)。从模子86上把预成形坯83取出后，使模子86沿箭头方向回归到初始位置。被赋形了的预成形坯由操作人员将预浸树脂物缠绕在粘接部上加以增强之后被投放到金属模里，进行加压加热成形。
上述的压紧辊93的压紧力由转换机构(例如气缸的驱动压力的转换)进行转换，这是由于直到把手部粘接过程之前，为了防止预成形坯83发生皱纹，使叉形部84较强地粘接，使压紧辊的压紧力较强；在把手部粘接过程中，为了防止安装把手部的根部因张力而剥离，使压紧辊的压力减弱。
为了防止顶部附近的皱纹和提高叉形部和把手部的粘接力，而压紧辊93的气缸94的安装角度最好相对于机轴96在45°～90°范围内。把这角度取为45°、75°、90°地进行比较，在45°时，在叉形部，把手部附近，在压紧辊93把预成形坯83压紧到金属模上的方向上，力不能充分起作用。而在90°时，由于压紧辊93开始压紧预成形坯83的位置后退，不能起到防止在顶部的预成形坯内周侧发生皱纹的效果。因此，为了防止顶部皱纹的发生和提高叉形部和把手部的粘接力，最好取70～80°。
一对张力保持机构92相对于机轴96对称地配置在预成形坯安装位置上。
模子86的结构是在长方形的板上突出地设置做成球拍的框架形状的凸部85(呈窄槽面形状的椭圆部和叉形部以下到安装把手部的根部之前的三角形部)。如图23所示，在椭圆部和三角部之间能放置“H”形的叉形部预成形坯84。
这模子86处在装置的机轴上，能使其从预成形坯安装位置的这边到赋形结束的行进终端地在机轴上移动。可通过滚珠螺旋将马达的旋转运动转换成直线运动进行驱动，但也可用其他的驱动方法。模子86和预成形坯83相接触的表面最好经过难粘接处理(聚四氟乙烯涂层等)。当没经这种处理时，赋形后就难从模子86中取出预成形坯83，有形状被损坏的可能。
另外，叉形部附近的形状在实际的球拍框架上是凹陷的，而按这形状原样构成模子时，由于作用在预成形坯83上的张力，一度被粘接的预成形坯83和叉形部预成形坯84会有揭开的可能。为此，最好使模子的形状稍微受点影响地将叉形部附近取成直线状(如图30)或向外侧鼓出的形状。如果各个粘接部的位置都是正确的话，弯曲的曲率和实际稍许有点差异也没问题。
压紧辊93的压紧力例如可以用电磁阀(图中没表示)变换气缸94的驱动压力来加以转换。
通过如上所述的自动赋形装置、方法，用张力保持机构能以较强的力一面对常温(25～35度)下也有一定程度刚性的预成形坯两端进行拉拔一面按照模子加以弯曲，能防止预成形坯内周侧发生皱纹。
借助压紧辊一面把预成形坯压紧在模子上一面使其赋形，由此既能防止预成形坯内周侧发生皱纹，又能在最佳的状态下使叉形部、把手部进行粘接。
此外，还能使质量稳定，能提高收获率，缩短成形时间，能省人力，提高工作效率等。
下边，说明本发明的用FRP制的弯管和球拍的制造方法。本发明的用FRP制的弯管和球拍的制造方法的特征在于：用增强纤维的预浸树脂物包覆已包覆有上述可扩性管子的高耐压性管子，将如此构成的预成形坯放入金属模腔里，对金属模进行加热，并把上述高耐压性管子内加压到3MPa以上，使上述预成形坯压紧在模腔的壁面上。
最好在这预浸树脂物上卷绕上单丝直径20μm以下、单位面积重量100g/m2以下的无纺织布。
这种方法是所谓的内压成形法中的一种，由于其负载压力高达3MPa以上，因而在本说明书中将其特别地称为“高压成形法”。
即，如现有技术一段中所述，以前主要是用可压缩性流体(例如用空气)而且是在比较低的压力下进行内压成形的。而上述本发明的高压成形法是使用例如一端被闭塞、另一端上连接有从外部加压装置导入的由不可压缩性流体构成的加压介质用的接头的高耐压性管子，在不泄漏的状态下，使高耐压性管子膨胀，使预成形坯紧压在模腔壁面上而进行成形的。
这种方法是周下述的装置加以实现的。即本发明用FRP制的弯管或球拍的制造装置的特征在于：它具有金属模和加压介质供给机构；上述金属模具有能将预成形坯放入的模腔，该预成形坯是用增强纤维预浸树脂物包覆套在高耐压性管子上的可扩性管子而构成的；上述加压介质供给机构是用于将不可压缩性流体构成的30MPa以上的加压介质供给到上述高耐压性管子内。
上述高耐压性管子的材质，最好具有这样的耐热性：即使加热到该热固性树脂的热固化温度，在成形时的力作用下仍有不产生断裂程度的强度。具体地说，可采用JISA中的硬度是80以下的硅橡胶、氟橡胶；为了得到充分的延伸，最好用JISA中的硬度是40左右的硅橡胶管。另外，高耐压性管子的剖面形状是采用与成品剖面形状尽可能近似的形状时，在成形后便于将高耐压性管子拔去。而且，外形尺寸最好是成形后能容易从成形品中拨出高耐压性管子的尺寸，具体地说，考虑到高耐压性管子的极限延伸率，最好是金属模内壁剖面积的50～80％左右。
使高耐压性管子的一侧端部封闭的方法，除了在制造时将一个端部闭塞地成形这个方法外，还可例举出一些方法，例如：粘接的方法；用钢丝等金属丝把两端开放的高耐压性管子的一端部拧住的方法；把高耐压管子的一端在折弯状态下放入金属模里，用分型面的压力将这端部封闭的方法等。另一方面，对高耐压性管子的另一端部，最好将铆接部分的高耐压管子做成双层结构，借此来提高这部分的刚性，同时使高耐压性管子的壁厚成为加工前的40～70％，最好是50～60％。用来构成这种双层结构的增强构件最好是硅橡胶、氟橡胶、硬质橡胶、金属编织物等。
充填到高耐压性管子内的不可压缩性流体最好是在热固性树脂的固化温度下不会气化，而且长期使用时物理性能不会恶化的。具体来说，例如可用透平油、硅油等油类，其中以价格便宜、容易得到的透平油为好。用这些不可压缩性流体将高耐压性管子内至少加压到3MPa以上的压力，最好加压到7～10MPa的压力。之所以要加压到这样的压力值，特别是至少得加压到3MPa以上的理由是根据发明人进行的将表面凹部涂装后的目测试验结果。即，在铝板表面上压一个直径从0.1mm到1.0mm的针状物，就会设置上0.1mm刻痕的凹部。对涂装后用肉眼能观察到的该铝板上的凹部大小进行分析，发现直径在0.3mm以下的几乎不会影响到表面品位，而0.4mm是个界限，到0.5mm时就能观察到缺陷。据此，为了把直径是0.5mm的缺陷压缩成直径为0.3mm，所必需的压力P则是
p/p0＝(0.5/0.3)3
其中，p0取为由现有技术确定的约为0.7MPa的成形压力时，p至少需要约为3MPa以上的压力。另一方面，作为其上限压力，没特别的限制，从防止表面缺陷的观点来看，越高越好，但从实用性出发，是15MPa。
下面，参照附图来说明上述方法和装置的一个实施例。
图31是本发明方法中所用的高耐压性管子101的整体立体图，表示高耐压性管子101被插入在可扩性管子102内，在可扩性管子102上卷绕着增强纤维的预浸树脂物103的状态。在这种可扩性管子102上卷绕上预浸树脂物103后，构成预成形坯104。
在实施本发明方法时，作为预先的准备，必需构成图31的状态，其具体的工序如下。
先将图中没表示的例如由木材、竹子、塑料等制作的芯材插入到用聚酰胺等材料构成的可扩性管子102中。接着，把预浸过环氧树脂、酚醛树脂等为了成形而符合用途要求的热固性树脂的预浸树脂物103按规定圈数卷绕在可扩性管子102上，然后拨去芯材，将上述高耐压性管子101插入。
如图32所示的整体图那样，高耐压性管子101是将硅橡胶管切断，通过粘接将其右端封闭上，左端部为了能与图中没表示的外部加压装置相连接，连接着市售的单触联接器接头的阳侧接头106。
下面，根据图33说明用如上所说的高耐压性管子101制造中空的弯管，具体地说，制造球拍的顺序。
图33中，附图标记115是通过上述高耐压性管子101的阳侧接头106和耐压软管112而连接的外部加压装置，是使固定在一根活塞杆119两端部上的活塞120、121在两个油压缸117、118内进退地移动的所谓双重式的油缸/活塞装置。当通过油压泵122输出的压力油经管路123和转换阀109充填到油缸117内时，使共用活塞杆119向右移动，油缸118内的油105由活塞121作用，经阀110、耐压软管112、接头106而充填到高耐压性管子101内，就使高耐压性管子101膨胀。而在把高耐压性管子101从可扩性管子102拉出时，事先使共用活塞杆119向左方移动，使其收缩后拉出。111是确认充填压力用的压力计。
如图所示，金属模107是使用将模腔做成球拍形状的下模107a和固定在这下模的上部的上模107b构成的金属模。如图33所示，先把图31所示状态的预成形坯104与高耐压性管子101一起一面顺着下模107a的模腔进行弯曲一面进行安装之后，装上叉形部108。使高耐压性管子101的一侧端部从模腔突出，如图所示地放在下模的分型面上。这时，当把金属模温度预先保持在40～60℃时，因使预浸树脂物103软化，所以安装就非常容易。接着，用图中没表示的热压机将上下金属模107a、107b合模，由此使金属模107a、107b成一体，而且由两个模的分型面将高耐压管前端116压塞住。然后从外部加压装置115输送出油105并进行加压，使预成形坯104与可扩性管102一起在金属模腔内膨胀，紧紧地压在模腔的壁面上。
接着，加热金属模107，使树脂固化后，将油排出到外部，压力解除后将成形品从金属模107中取出。最后将高耐压性管子101从成形品中拨出，由此得到最终所需要的用FRP制成的球拍。
由于用这种制造方法是使用具有以前没有的高内压力的不可压缩性流体，能在不发生从高耐压性管子泄漏的状态下成形，因而能制造出没有因预成形坯向模腔壁面上的压紧不良而形成表面缺陷的、质量优良的用FRP制成的弯管或球拍。
上述的方法是对所谓的高压成形法进行说明的，但本发明的有无纺织布层的FRP制的弯管或球拍也能用通常的内压成形法，即用比较低的内压的方法加以制造。
即，本发明的用FRP制的弯管或球拍的制造方法，其特征在于：用增强纤维的预浸树脂物包覆可扩性管子，再在这预浸树脂物上卷绕单丝直径为20μm以下以及单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布，由此构成成形基材；把成形基材放入金属模的模腔里，加热金属模的同时对上述可扩性管子内进行加压，使上述成形基材紧压在模腔壁面上。
在上述的方法中，最好把无纺织布也预先进行预浸树脂处理。
即使是这种通常的内压成形法，通过在预成形坯的外层上设置上述的特定的无纺织布层，如上所述在成形时可确保树脂的良好流动性和脱气性、能获得不发生空隙或气孔部位或树脂不足部位的表面品位良好的成形品。
在上述的高压成形法或通常的内压成形法中，为了提高成形的容易性、脱模的容易性，最好用上下分割式的金属模和能自由分割地构成的包含有型芯的金属模。即，本发明的用增强纤维塑料制的弯管或球拍的制造装置的特征在于：设有上下分割式的金属模和加压介质供给机构；上述金属模具有能将用增强纤维的预浸树脂物包覆可扩性管子构成的预成形坯放入的模腔，上述加压，介质供给机构是用于将加压介质供给到上述可扩性管子内；而且下侧金属模包含着自由分割地构成的型芯。这种装置也适用于下述的RTM法。
本发明的用FRP制的弯管或球拍还可用所谓的ResinTransfer Molding法(下面、简称为RTM法)来制造，即，将增强纤维材料卷绕在可扩性管子的外周上，将其装在模内后注入树脂。
即，本发明的用FRP制的弯管或球拍的制造方法的特征是：用增强纤维材料包覆可扩性管子，再在这增强纤维材料的包覆层上卷绕上单丝直径为20μm以下而且单位面积重量为100g/m2以下的无纺织布，由此构成成形基材；把这样构成的成形基材放在金属模腔里，加热金属模；在对上述可扩性管子内进行加压，而且对上述模腔内一面进行减压一面将树脂注入到这模腔里。
更具体地说这个方法是，例如把形成筒状的增强纤维材料和配置可扩性管子在其内层的预成形坯放置到将温度升高到成形温度的金属模内，在对可扩性管子内进行加压的同时，一面对模腔进行减压一面以1～7g/秒的注入速度和0.2～1.5MPa的注入压力将树脂注入到模腔内，在20分钟以内使其固化。
在这个方法中，预成形坯最好由长丝卷绕构成或由编织带(编组)构成，可使用将可扩性管子配置在内层的预成形坯。把上述的预成形坯一边弯曲一边放入具有所要求的弯管形状，例如球拍形状的模腔的下金属模里。这时，由于要进行后面的对可扩性管子内的加压，因而将可扩性管子的一端部进行绑紧等加以闭塞，同时把压力空气等加压介质导入用的联接器安装在另一端部，上。接着，将上金属模闭合上，一面将压力空气导入可扩性管子内，一面注入树脂。
借助预先将放置了预成形坯的金属模的温度升高到成形温度附近，能缩短成形周期，有降低成形成本的效果，而且有降低注入的树脂粘度提高浸渗性的效果。又将预成形坯放置在下模里，对闭合了上金属模的模腔内进行减压，借此能提高注入的树脂对预成形坯的浸渗性和改善成形物的表面性。减压的方法可采用一面以真空泵对模腔进行抽吸，一面注入树脂的方法；也可采用以真空泵对模腔进行抽吸，接着关闭金属模的减压口，在模腔内处在减压状态下将树脂注入的方法。
所使用的树脂可以是环氧树脂或不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。这些树脂的粘度，最好在注入时的温度状态下是0.05Pa·S以上1Pa·S以下。当超过1Pa·S时，在注入时由成形基材形成的流动阻力较大，使浸渗性或可操作性降低。另一方面，当不满0.05Pa·s时，会引起树脂从金属模漏泄的不良状况。
上述的树脂注入所需要的时间最好是5分钟以下。在5分钟以上时，由于注入的树脂进行固化反应，因而有粘度增高的不好作用。注入方法可以是连续地注入，也可以是断续地注入。在断续的场合下，把从注入开始到结束注入的时间作为注入时间。最好这时的树脂注入压力是0.2～1.5MPa。而且，在成形时把可扩性管子内的压力提高到0.5～1.5MPa时，能将过剩的树脂排出，从而能提高增强纤维的含有率，能提高壁厚的均匀性，能得到物理特性更加优良的弯管。
预成形坯例如可使用由长丝卷绕的或使用编织带。由长丝卷绕的预成形坯可根据需要将例如橡胶管子或尼龙管子一类可扩性管子套在管芯上后，用长丝卷绕法将例如碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维的增强纤维束构成纤维束；最好使其与管芯的轴向成±7～75°范围地卷成螺旋形，形成任意厚度的螺旋卷层。增强纤维束可以是股的形态，也可以是条带形态。当卷绕角度小于7°时，会降低增强纤维束排列的稳定性；而当卷绕角度超过75°时捆紧力增强后的管芯就难拉拔出。可对增强纤维束一边加50～200g的力一边进行卷绕。而编织带是将上述增强纤维束编织成筒状，将编织带包覆在可扩性管子上成为预定厚度，以形成预成形坯。这时将编织带的编织角度设定成，在把压力加到可扩性管子里使其膨胀状态下，增强纤维束在模腔内排列成±5～45°的角度。
在把上述预成形坯放到下金属模的模腔里时，还可附加上使用增强纤维制成的织物加以部分地增强以使刚性提高，特别是对网球拍那样张拉着窄槽的球拍，孔周边等的增强能较好地防止小孔(ガツト孔)的损坏。而在球拍的框架和叉形部的接合部或者从框架到把手部的两根预成形坯合拢部分，由于预成形坯较混乱，因而成形品表面就容易出问题。最好在这部分上附加地卷绕上由增强纤维构成的织物等。
作为成形物的耐热性的Tg(玻化温度)最好是120℃以上，这是为了防止高温下的变形。
在上述的RTM法中，通常为了使注入的树脂充分地浸渗到预成形坯内，一般使用低粘度的树脂进行注入。但是当粘度低时，有容易形成从金属模的分型面漏泄树脂的问题。注入时的树脂泄，漏不仅会影响成形品的品位，而且会引起周围作业环境的恶化。另外，在树脂注入时通过降低模腔内压力，有提高树脂浸渗性或使注入压下降的效果，但这时会有金属模的分型面和注入口的密封性下降以及外界空气漏到模腔内引起气孔的问题。
因此，最好使用没有树脂泄漏，而且减压时密封性优良，有优良的成形性和容易脱模的金属模。为了满足上述的要求，本发明的用FRP制弯管或球拍的制造装置的特征在于：设有上下分割式的金属模、加压介质供给机构和减压机构及树脂注入机构；上述的金属模有能将用增强纤维包覆可扩性管子而构成的预成形坯放入的模腔，上述加压介质供给机构用于把加压介质供给到上述可扩性管子内，减压机构是用于使上述模腔内减压；树脂注入机构用于把树脂注入上述模腔内；此外，下侧的金属模含有能自由分割地构成的型芯。此外，最好在上述模腔的周围配置密封材料。最好在模腔的一侧或两侧设有树脂积存部。
即，用上下分割式和含有能自由分割地构成的型芯的结构能提高成形性和脱模的容易性；通过密封材料的设置能防止树脂的泄漏，提高减压时的密封性。另外，通过设置树脂积存部能使模腔内的空气与树脂一起向树脂积存部移动，使供成形用的树脂中的气泡减少，以防止发生空隙等。
例如，金属模是分上模和下模的分割式，树脂注入口和减压口加在一起设置在2个部位以上；在弯管的一端设置一个将例如加压空气那样的加压气体吹入到配置在模腔里的可扩性管子里的吹入口。最好在金属模腔的外周上配置连续的密封材料。密封材料最好由耐150℃高温的硅酮橡胶或氟橡胶制成。
树脂注入口和减压口加在一起可设置2个部位以上。最好其中任意一个口都成狭缝状设置在模腔上，使它在成形品表面上痕迹不明显。而且根据不同条件注入口和减压口可相互变更，如果是3个部位以上的口部时，组合地使用能使成形条件最佳化。
最好在树脂注入口和减压口通往模腔之间设置树脂积存部。设置从树脂积存部向模腔的狭缝口，从这狭缝口将树脂注入到模腔里，或者进行减压。由于减压口也是注入的树脂排出的口部，因而最好设置与注入口同样的树脂积存部，通过设置这种树脂积存部，就容易在通到模腔里的口部设置狭缝口，在固化成形后的成形品表面上，能使狭缝口痕迹不明显。为了在开模的同时使树脂能从金属模退出最好在树脂积存部上设置3～15°的拔模斜度。安装在注入口和减压口的管接头的剖面形状最好是，在树脂固化后通过转动管接头将剪切力传递给固化树脂而能将树脂切螺纹。
在本发明的弯管端部上，如果是球拍，则在与把手部相当的部分上，最好有作为内压负载用的压缩空气吹入口。若有这种结构，则在模腔内的减压状态是不用真空泵抽吸，而且树脂也不注入的状态下，作为性能而言，能容易具有保持表压力在-61,000Pa以下，时间为3分钟以上的密封性。若是3分钟以内时，注入树脂时就容易卷入气泡、降低表面性和树脂浸渗性。
下面，参照看附图进行更具体的说明，图34、图35表示由上模131、下模132构成的金属模130；设置着树脂注入口133、给气口134、减压口135。为了对金属模130进行密封，在模腔136的外周上配设着密封用的O形密封圈137。为了使其具有高密封性，需要用无接缝密封材料137将模腔136周边围上。
树脂注入口133和减压口135及给气口134共计配置3个以上的口，注入口和减压口能任意互换。减压口135也是树脂的排出口。
树脂注入口133或者减压口135，例如作成图36所示那样，通过狭缝口138与模腔136连通。139是静置型芯、140是滑动型芯。滑动型芯140被设置在模腔136的外周，是为了下挖部分(网球拍的窄槽部分)的脱模以及不咬入地收容体积大的基材而设置。
作为排气用的树脂积存部，在模腔136一侧或两侧设置溢流树脂的树脂积存部141，由此在注入树脂后，能把溢出的树脂存积在那里，由于树脂和汽泡一起溢出，因而能减少成形品的空隙。
如图36所示，将狭缝口用树脂积存部142设置在注入口及减压口到狭缝口之间，也有这效果。通过设置树脂积存部142就能把注入用接头容易地安装在狭缝口方式的注入口133上。此外，即使从外边供给的树脂的注入压发生变动也能被缓冲而难以传到模腔136中。如图所示，通过在树脂积存部142形成拔模斜度，就能简单地除去其中的固化树脂。
在树脂注入口133和减压口135上使用图37所示的管接头143。用剪切力能把管接头143内的固化树脂和树脂积存部的固化树脂切螺纹。通过使管接头143绕其中心轴144回转，由平面145处产生的剪切力可将固化树脂切螺纹(ねじ切られゐ)。为了使这剪切力容易产生，管接头的从图37的A向看到的形状如图38所示那样。这种形状146可以只在管接头的口部形成，也可以沿管接头全长形成。
上述的滑动型芯140和静置型芯139的关系处在如图39所示的关系，是为了不咬入地收容装在模腔136里的预成形坯156，同时能使下挖部分(球拍的窄槽部分)容易脱模。
本发明的用FRP制的弯管或球拍还可通过使成形时剩余的树脂和模腔内的空气自然地排出方法来成形。
例如，这种方法是：将预成形坯卷绕在可扩性管子的外周上，将单丝直径是20μm以下而且单位面积重量为100g/m2以下的无纺织布卷绕在这预成形坯外周上而构成成形基材，将该成形基材装在金属模的模腔内，将金属模加热，同时对上述可扩性管子内进行加压，使上述成形基材膨胀，紧压在模腔壁面上，使成形基材的剩余树脂和模腔内的空气流出到模腔外。在这种方法中，上述的无纺织布层最好也经过预浸树脂处理。
而且，上述的方法可用如下的装置加以实现。
例如是下述的装置，它具有金属模和加压介质供给机构；该金属模设有模腔，该模腔用于安装将预浸树脂物卷绕在可扩性管子外周的预成形坯，或在其上卷绕无纺织布而构成的成形基材；上述加压介质供给机构是用于将加压介质供到上述预成形坯或成形基材内；而且在上述金属模上设置与金属模外连通的狭缝状排出通路，该排出通路能把上述预成形坯或成形基材的剩余树脂和上述模腔里的空气排出到模腔外。
这种方法和装置能解决下述以前的问题。即，以前例如图40所示，把预成形坯164装到由上模161、下模162构成的模腔163里，将滑动型芯165等配置后，在进行内压成形时(166是分型面)，由于施加较低的压力(例如压缩空气0.8MPa)，往往发生预成形坯164与模腔壁面密接不足，不能把模腔内的空气完全排出(密接不良部分167)。这种密接不良会引起表面不良(发生凹部)或空隙的发生。而且这不良发生的部位会根据中空管的形状和金属模的不同而特征性地发生(容易在特定的部位发生)。
而如图41所示，通过在因不能排出空气而导致发生不良的部位设置狭缝168，就能把滞留在这部分内的空气与树脂流一起排送到对制品质量没影响的部位(例如金属模外)，以此提高密接性。
狭缝168的宽度最好取0.3～0.7mm。不足0.3mm时，加工困难，树脂难流动；超过0.7mm时，成形后的毛边厚，后续的精加工就困难，而且增强纤维有从狭缝168溢出的可能。另外，狭缝也可以不穿透，但以穿透的为好。这是因为从扫除狭缝部内的固化树脂来考虑，做成分割结构时作业性较好。
在上述各种FRP制的球拍制造方法中也可预先把各部分分别形成，然后与框架成形基材进行接合。
例如，也可以预先分别地成形或加工球拍的叉形部和把手，然后与上述预成形坯一起装到金属模的模腔里，在框架成形时形成一个整体。
下面，从把手部的预先成形效果来看。以前的把手部成形方法是，在框架成形时把把手做成比所要求的尺寸小，在加工后的工序，将球拍放到规定尺寸的把手金属模里，流入聚氨酯，对其进行加热、使其发泡而得到把手的形状。这时，为了得到所需要的硬度的把手，需要聚氨酯的量约是20～25g，这在制造超轻量(即头重)的球拍时妨害较大。
在以前的方法中也还有叫作一体成形法的方法。即，在制造超轻量球拍时应用的方法，把框架成形所用的金属模的把手部预先加工成所需要的把手形状，与框架成形同时得到所要的把手形状。能比聚氨酯发泡的轻量，但打球时的冲击有直接传给运动员的缺点。另外，由于构成中空结构，在追求更轻量时，弯曲刚性、强度等成为问题。此外还需准备每种把手尺寸的金属模。
如上所述，将把手预先成形或加工成所要的形状，与上述预成形坯一起装到金属模的模腔内，使其与框架形成一体。把手的材料可用任何一种，而其中木材(压缩强度大、加工容易、便宜、冲击吸收性好)，尤其是用轻木材料时还可轻量化。
例如，可以将预先成形或加工成所要尺寸的把手内部挖空，把形成框架的上述预成形坯穿插在其中，然后在它们装在金属模里，加热、加压(内压)时，与框架的成形同时进行框架和把手的粘接。这里把手可以是一体的，也可以是分割成多件的。
如上所述，本发明的弯管和球拍，由于在增强纤维层的外侧配置特定的无纺织布层，因而成形时的树脂流动较好而且能提高脱气性，减少空隙或气泡等表面缺陷、有优良的表面品位和特性。
若采用本发明的方法和装置能高效地制造表面特性优良同时强度特性好、质量稳定的用FRP制的弯管和球拍。
实施例
下面，说明上述本发明的各种具体实施例。
实施例1、比较例1
首先成形图1所示结构的球拍。把碳纤维用作增强纤维；构成碳纤维无纺织布层的碳纤维是使用纤维直径是7μm、纤维长，度是12mm的短的碳纤维，即加工无纺织布的那种短的碳纤维。将环氧树脂浸渗在这种碳纤维无纺织布上，使其纤维重量含有率是30％，从而获得预浸树脂无纺织布。这种预浸树脂无纺织布的单位面积重量是100g/m2。将尼龙管子套在塑料制的芯材上，把以环氧树脂作为基体树脂的12片碳纤维单向预浸树脂物、使其碳纤维成60°角交叉地卷绕后得到预成形坯，然后在其上卷绕上一片上述的预浸树脂无纺织布，将芯材拉出后放到具有球拍形状的模腔的金属模里，一边把0.8MPa的压缩空气注入可扩性管子内，一边在150℃温度下加热成形。
其结果能得到优异的表面品位，达到可省略在以前的球拍制造中所必需的涂腻子工序的程度。另外，在不设置碳纤维无纺织布层的场合(比较例1)的球拍重量和纤维体积含有率分别是100时，而本发明的球拍重量是89，纤维体积含有率是113，能形成轻量、高纤维体积含有率，即能实现高强度化。由于成形后的涂腻子工序能省略，因而可使成本降低，又由于使纤维体积含有率增大，因而能有效地提供轻量、强度高的球拍。
实施例2
把浸渗过环氧树脂的预浸树脂物裁剪成宽38mm×长1750mm的条带，层叠成5层并且经过加压得到增强纤维分层材料，把这种增强纤维分层材料，卷绕在包覆有尼龙管子的芯材(剖面是20mm×3mm的长方体)的周围，得到图2、图3所示的预成形坯。上述5层层叠内，分层材料11、12的层叠内容全都如下表所示。
表1
增强纤维 纤维取向 纤维重量含有率
第1层 碳纤维 60度交叉层叠     58％
第2层 玻璃纤维 60度交叉层叠     70％
第3层 玻璃纤维 单向     70％
第4层 碳纤维 60度交叉层叠     58％
第5层 碳纤维 单向     58％
将上述结构的预成形坯脱芯之后，放入做成网球拍的框形状的金属模腔内，一边加热到约150℃、一边把约为0.8MPa的压缩空气注入到尼龙管子14(图2、图3)里地进行加压成形，形成20个网球拍。如表2所示，能得到几乎没有空隙和树脂不足部分也少的表面品位好的球拍。比较例2
所用的预成形坯是，将上述表1所示的预浸树脂物，按图43所示的以前的单层单位，依次卷绕10圈(1～5层各卷绕2次)；用与实施例2同样的方法，借助金属模进行成形，得到20个球拍。
对按上述实施例1、2和比较例2所成形的球拍一一地进行表面品位和强度的评价。强度是检测用作通常网球拍强度评价尺度的头部裂缝强度(ヘツドクランチ)(从球拍头部加载荷，产生裂缝时的载荷值)。表2列出检测的结果。
实施例3
接着，把浸渗过环氧树脂的预浸树脂物裁剪成宽38mm×长1750mm的条带层叠成5层并且经过加压得到增强纤维分层材料，把该增强纤维分层材料卷绕在包覆有尼龙管子的芯材(剖面是20mm×3mm的长方形)的周围，得到图5所示的预成形坯。在上述5层层叠内，分层材料的层叠内容全部如表1所示，所用的增强纤维是碳纤维。
用图9所示的由增强纤维分层材料构成的预成形坯，而构成碳纤维无纺织布层的碳纤维是使用与实施例1同样的纤维直径为7μm、纤维长度为12mm的短的碳纤维，即加工无纺织布所用的碳纤维。使这种碳纤维无纺织布浸渗环氧树脂，得到纤维重量含有率是30％的预浸树脂物。这种预浸树脂无纺织布的单位面积重量是100g/m2。将一张这样的预浸树脂无纺织布卷绕在上述预成形坯的最外层上，放入金属模内，并把约为0.8MPa的压缩空气注入管子内，在150℃下进行加热成形。
用上述方法形成20个球拍，表2列出对它们的表面品位和强度进行评价的结果。在这实施例3中得到表面品位和强度几乎全部没问题，是合格品。
表2            (单位：根)
    表面品位     强度
  ○ △～○ ×～△  18～20N  16～18N  14～16N
实施例1   15   4   1     3     12     5
实施例2   16   3   1     6     11     3
实施例3   18   2   0     10     10     0
比较例2   5   10   5     4     9     7
                                                      (△、○为合格)
从表2可清楚地看出，相对于用以前的方法的比较例2来说，本发明的实施例1～3的球拍的表面品位、强度的差别较小，没有产生不合格品。
实施例4
将表1所示结构的预浸树脂物(宽760mm×长1800mm)按表1的构成顺序从1层层叠到5层，进行加压。然后用剪断机20等分成宽38mm，得到增强纤维分层材料。用此分层材料，根据上述实施例2做成10个球拍用预成形坯，用同样的方法，进行金属模成形，做成10个球拍。与实施例2同样地，对制成的球拍表面品位和强度进行评价，结果得到与表2实施例大致同样的结果。其中，从预浸树脂物层叠到裁剪以及做成球拍用的预成形坯为止所要的时间，在用2名作业人员制作10个时约需12分钟。比较例3
把上述表1所示结构的预浸树脂物(宽760mm×长1800mm)按表1的构成顺序从1层层叠到5层。但在各层间配置双面分型纸，以使各层不粘接。此后，按实施例4的次序20等分成宽38mm，剥去分型纸，用与比较例2完全相同的方法制成10个球拍用的预成形坯。
这期间，用与实施例4同一的作业人员2名进行，所要的时间约需45分钟。
即，相对于以前的作业方法来说，用本发明的作业方法，作成预成形坯所需时间能缩短成约1/4。
实施例5
在实施例2和实施例3中，当使增强纤维分层材料的重叠部分与小孔的位置一致地成形时，即使以40kg的高张力试验值这样的窄槽张力来张拉窄槽，20个球拍中，所有小孔周围都不产生裂缝，但相反地把小孔的位置设置在分层材料重叠部分以外的部位时，用40kg的高张力试验值张拉窄槽时，20个球拍中有6个在小孔周围产生裂缝。由于可见，使重叠部分位于窄槽张设部位，这是极其有效的。
如上所说，通过做成所谓的2分割结构的预成形坯，由于在加压成形时预成形坯能顺利地容易移动到模腔壁面，因而成形品表面品位和强度都较良好，而且能减小它们之间的差别。此外，能把由预浸树脂物的层叠所形成的预成形坯的成形时间比以前的方法大幅度地缩短。这是由于预成形坯层叠工序简化所致，另外，由此能容易地实行预成形坯制造工序的机械化(自动化)。
实施例6
将48#圆形带编织机三台连接地使用，围绕尼龙制成的厚度为50μm、折叠幅度为27mm的可扩性管子和2根碳纤维束，将碳纤维束以30°编织角度编织3层，然后在环氧树脂液中浸渍，按预浸树脂编织带的重量比浸渗40％的树脂，干燥后，将碳纤维无纺织布带(单丝直径7μm、单位面积重量是30g/m2、单面涂敷树脂，带宽是25mm)，在树脂涂敷面上，通过轧光机加压贴合在上述预浸树脂编织带的上下两面上，进行卷绕。使用这预浸树脂编织带，将其放到网球拍的金属模中之后，把0.8MPa空气压加到管内，在金属模温度为150℃下保持20分钟进行成形。由于预浸树脂编织带内放入有尼龙制管子和2根碳纤维束，作为芯材，因而编织带组织不会延伸，能稳定地保持编织带宽度25mm。又由于贴合着只是单面涂敷树脂的无纺织布，因而完全没粘接性，有极好的作业性，而且成形品可获得外观无缺陷的高质量。
实施例7
用实施例1的预成形坯，用图33所示的成形法将高耐压性管子内的压力从1.5MPa开始，依次提高，制造多个球拍；对所制得的球拍表面，在作为球拍中最容易发生表面缺陷的部位之一的叉形部附近的部位，用肉眼加以观察。
结果发现，在加压力约为3MPa时，表面上用肉眼能观察到的大的凹凸消除，在10MPa下，有改善微小空隙的效果，都能得到没缺陷的质量优良的成形品。而且在制造过程中不会从高耐压性管子漏油。
实施例8
用与实施例3完全同样的预成形坯，按实施例7的要领在加压压力约是5MPa时成形20个球拍。结果，20个球拍的表面品位都是最好，20个球拍的强度全是18～20N，全是优良品。实施例9
用RTM法如下所述地制作FRP制的球拍。把8根粗细为5mm、长度是2,000mm的CFRP(碳纤维增强塑料)线材集束、构成管芯，将尼龙管套在这管芯上，用长丝卷绕法围绕这尼龙管形成碳纤维的螺旋卷层(内层：±15°层×3层、外层：60°×1层)，然后把管芯拔出，得到预成形坯。
接着，把这预成形坯放入到预先加热升温到成形温度附近的有做成球拍形状的模腔的分割式金属模里，闭合上金属模，将0.1MPa的压缩空气导入到尼龙管内，对这尼龙管内进行加压，而且一面从设置在上金属模上的吸引口进行抽吸，减压到表压力-95,000Pa，一面接着用2液混合活塞式树脂注入机使预热过的环氧树脂和固化剂混合，并变更注入速度地从树脂注入口注入(见表3)。在树脂抵达吸引口的时刻停止抽吸和注入，将尼龙管内的加压提高到0.6MPa，为把剩余的树脂从模腔排出，打开注入口和吸引口。再原封不动地放置15分钟，使树脂固化后脱模，再在130℃下进行2小时的二次固化处理后得到球拍。其结果，通过将树脂注入时的注入速度和注入压力调整成适当程度，就能得到表面性良好的球拍。
用B型粘度计和DSC在氮气中以40℃/分的升温速度分别测定粘度和Tg。
表3
 树脂温度(℃)    注入速度(g/秒)   在其温度下的树脂粘度(Pa·s)   树脂注入压力(MPa)  成形物的表面性  成形物的Tg(℃)     备注
 1     50     5.0     0.4     1.0     ○     133
 2     50     1.0     0.4     0.23     ○     138
 3     50     7.0     0.4     1.5     △～○     135 有未浸渗部分
 4     50     0.5     0.4     0.25-1.2     ×     131 取出树脂的粘度增高
实施例10
在固定的直径16mm、长度是2,000mm的管芯上套上尼龙管，围绕着这尼龙管，将用长丝数为6000根的碳纤维束48#编织的编织带重叠2层。再在其上重叠1层用长丝数为3,000根的碳纤维束48#编织的编织带；接着把管芯拔掉，做成预成形坯。
接着用环氧树脂和固化剂(混合后的粘度在50℃下是0.4Pa·S)，除了将注入速度取成50℃下、2g/秒以外，都用与实施例9相同的条件进行成形。制得的球拍的表面性良好。Tg是132℃。
               产业上的可利用性
由于本发明的弯管成形时树脂流动性好、脱气性优良、表面缺陷少，而且有优良的强度特性，因而能广泛地适用于所有的FRP制的弯管，尤其是能很好地适用于FRP制的球拍。又由于本发明的弯管制造方法能稳定、便宜地制造具有上述优良质量、特性的FRP制弯管，因而能广泛地适用于FRP制的弯管制造，尤其是能很好地适用于FRP制的球拍制造。

Claims (32)

1．纤维增强塑料制的弯管，其特征在于：它是在内侧配置增强纤维层，在这增强纤维层的外侧配置单丝直径是20μm以下、单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布层而构成的。
2．如权利要求1所述的弯管，其特征在于：上述增强纤维层包括增强纤维单向取齐体、织物和/或编织带。
3．如权利要求1所述的弯管，其特征在于：有不超过4组范围的增强纤维分层，各个增强纤维分层具有多张增强纤维材料的层叠结构，同时横剖面做成“C”字状，而且上层的增强纤维分层包覆着下层的增强纤维分层的开口部。
4．如权利要求1-3中任一项所述的弯管，其特征在于：构成上述的无纺织布层的无纺织布的纤维是纤维长度为1～30mm的短纤维。
5．如权利要求1～4中任一项所述的弯管，其特征在于：上述无纺织布层沿弯管长度方向的全长配置。
6．如权利要求1～5中任一项所述的弯管，其特征在于：上述无纺织布层是沿弯管的周向全周地配置。
7．纤维增强塑料制的弯管制造方法，其特征在于：用增强纤维的预浸树脂物包覆套有可扩性管子的高耐压性管子，将由此构成的预成形坯放入金属模的模腔里；加热金属模并将上述高耐压性管子内加压到3MPa以上，使上述的预成形坯压紧在上述模腔，的壁面上。
8.如权利要求7所述的纤维增强塑料制的弯管制造方法，其特征在于：将单丝直径是20μm以下、单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布卷绕在预成形坯上。
9.纤维增强塑料制的弯管制造方法，其特征在于：在用增强纤维的预浸树脂物包覆可扩性管子构成的预成形坯上卷绕单丝直径是20μm以下而且单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布，将由此构成的成形基材放入到金属模的模腔里，加热金属模，并对上述可扩性管子内进行加压，使上述成形基材压紧在上述的模腔壁面上。
10.纤维增强塑料制的弯管制造方法，其特征在于：在用增强纤维包覆可扩性管子而构成的预成形坯上卷绕单丝直径是20μm以下而且单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布，把由此构成的成形基材放入到金属模的模腔里，加热金属模，对上述可扩性管子内进行加压，而且一边将上述模腔内减压一边将树脂注入这模腔内。
11.纤维增强塑料制的弯管制造装置，其特征在于：它设有金属模和加压介质供给机构；上述金属模具有能将预成形坯放入的模腔，上述预成形坯是用增强纤维的预浸树脂物包覆套在高耐压管子上的可扩性管子而构成的；上述加压介质供给机构用于把不可压缩性流体构成的3MPa以上的加压介质供到上述高耐压性管子内。
12.纤维增强塑料制的弯管制造装置，其特征在于：它设有上下分割式金属模和加压介质供给机构；上述金属模具有能将预成形坯放入的模腔，上述预成形坯是用增强纤维的预浸树脂物包覆可扩性管而构成的；上述加压介质供给机构是用于把加压介质供给到上述可扩性管子内；而且下侧的金属模包含有能自由分割地构成的型芯。
13.纤维增强塑料制的弯管制造装置，其特征在于：它设有上下分割式金属模、加压介质供给机构、减压机构和树脂注入机构；上述上下分割式金属模具有能将用增强纤维包覆可扩性管子而构成的预成形坯放入的模腔，上述加压介质供给机构用于把加压介质供到上述可扩性管子内，上述减压机构用于使上述模腔内减压，上述树脂注入机构用于将树脂注入到上述模腔内；而且下侧的金属模包含有能自由分割地构成的型芯。
14.一种球拍，它是纤维增强塑料制的，其特征在于：该管子是在内侧配置增强纤维层，在这增强纤维层的外侧配置单丝直径是20μm以下而且单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布层而构成。
15.如权利要求14所述的球拍，其特征在于：构成上述增强纤维层的增强纤维是从碳纤维、玻璃纤维和芳族聚酰胺纤维中选用的。
16.如权利要求14或15所述的球拍，其特征在于：上述增强纤维层包括有增强纤维单向取齐体、织物和/或编织物。
17.如权利要求14～16中任一项所述的球拍，其特征在于：它具有不超过4组范围的增强纤维分层，各个增强纤维分层具有多张增强纤维材料的层叠结构，并且横剖面做成“C”字状；而且上层的增强纤维分层包覆着下层的增强纤维分层的开口部。
18.如权利要求14～17中任一项所述的球拍，其特征在于：构成上述无纺织布层的无纺织布的纤维是从碳纤维、玻璃纤维和芳族聚酰胺纤维中选用的。
19.如权利要求14～18中任一项所述的球拍，其特征在于：构成上述无纺织布层的无纺织布的纤维是纤维长度为1～30mm的短纤维。
20.如权利要求14～19中任一项所述的球拍，其特征在于：上述无纺织布层是配置在球拍的把手以外的部分上的。
21.如权利要求14～20中任一项所述的球拍，其特征在于：上述的无纺织布层是配置在框架的窄槽(ガツト)部以外的部分上。
22.如权利要求14～21中任一项所述的球拍，其特征在于：在框架和/或叉形部的上述增强纤维层的内侧至少部分地配置木材或蜂窝状物体。
23.如权利要求14～22中任一项所述的球拍，其特征在于：它是用木材包覆把手上的增强纤维层的。
24.纤维增强塑料制的球拍制造方法，其特征在于：用增强纤维的预浸树脂物包覆套有可扩性管子的高耐压性管子，把由此构成的预成形坯放入到金属模的模腔里，加热金属模，并且将上述高耐压性管子内加压成3MPa以上，使上述预成形坯压紧在上述模腔的壁面上。
25.如权利要求24所述的纤维增强塑料制的球拍制造方法，其特征在于：把单丝直径是20μm以下、单位面积重量为100g/m2以下的无纺织布卷绕在预成形坯上。
26.纤维增强塑料制球拍的制造方法，其特征在于：用增强纤维的预浸树脂物包覆可扩性管子，在由此构成的预成形坯上卷绕单丝直径是20μm以下而且单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布，将由此构成的成形基材放入金属模的模腔里，加热金属模，同时对上述可扩性管子内进行加压，使上述成形基材压紧在上述模腔的壁面上。
27.纤维增强塑料制的球拍制造方法，其特征在于：把单丝直径20μm以下而且单位面积重量是100g/m2以下的无纺织布卷绕在用增强纤维包覆可扩性管子而构成的预成形坯上，把由此构成的成形基材放入金属模的模腔里，加热金属模，对上述可扩性管子内进行加压，并且，一边使上述模腔内减压，一边把树脂注入到这模腔内。
28.如权利要求24～27中的任一项所述的纤维增强塑料制的球拍制造方法，其特征在于：在把上述预成形坯或成形基材放入到金属模的模腔里之前，将其在具有上述模腔形状的模上进行挤压赋形。
29.如权利要求24～28中的任一项所述的纤维增强塑料制的球拍制造方法，其特征在于：与上述预成形坯或成形基材一起，把预成形坯的叉形部和/或把手放入到金属模的模腔里。
30.纤维增强塑料制的球拍制造装置，其特征在于：它设有金属模和加压介质供给机构，上述金属模具有能将预成形坯放入的模腔，上述的预成形坯是用增强纤维的预浸树脂物包覆套有可扩性管子的高耐压性管子而构成；上述加压介质供给机构用于把由不可压缩性流体构成的3MPa以上的加压介质供给到上述高耐压性管子内。
31.纤维增强塑料制的球拍制造装置，其特征在于：它设有上下分割式金属模和加压介质供给机构，上述金属模具有能将预成形坯放入的模腔，上述的预成形坯是用增强纤维的预浸树脂物包覆可扩性管子而构成的；上述加压介质供给机构用于把加压介质供到上述可扩性管子里；而且下侧金属模包含有能自由分割地构成的型芯。
32.纤维增强塑料制的球拍制造装置，其特征在于：它设有上下分割式金属模、加压介质供给机构、减压机构和树脂注入机构，上述上下分割式金属模具有能将预成形坯放入的模腔，上述预成形坯是用增强纤维包覆可扩性管子而构成的；上述加压介质供给机构用于把加压介质供到上述可扩性管子内；上述减压机构是用于使上述模腔内减压；上述树脂注入机构用于把树脂注入到上述模腔内；而且下侧金属模包含有能自由分割地构成的型芯。
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