JP2001009924A - 管状成形体の製造方法 - Google Patents

管状成形体の製造方法

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JP2001009924A
JP2001009924A JP11180074A JP18007499A JP2001009924A JP 2001009924 A JP2001009924 A JP 2001009924A JP 11180074 A JP11180074 A JP 11180074A JP 18007499 A JP18007499 A JP 18007499A JP 2001009924 A JP2001009924 A JP 2001009924A
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prepreg
mandrel
tape
tubular molded
shaped prepreg
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JP11180074A
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English (en)
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Haruhisa Tamada
晴久 玉田
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Shimano Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形時における炉落ちを防止することを課題
とする。 【解決手段】 カーボン繊維等の強化繊維に合成樹脂が
含浸されて形成されたプリプレグをマンドレル1に巻回
して焼成することにより管状に成形する管状成形体の製
造方法において、前記マンドレル1と当接するプリプレ
グを、合成樹脂の含浸量が25重量%以下のプリプレグ
とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、釣竿やゴルフシャ
フト等の管状成形体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の管状成形体は、一般に、カーボ
ン繊維やガラス繊維等の強化繊維を一方向に引き揃えた
もの、あるいは、前記強化繊維の織物に、熱硬化性樹脂
を約40重量%程度含浸したシート状のプリプレグから
成形により形成される。
【0003】即ち、予め離型剤を塗布したテーパ状のマ
ンドレルに、所定寸法に裁断したプリプレグを巻回し、
更にその上に、保形用テープとしての熱収縮テープをそ
の両端部が互いに重なり合うようにしながら螺旋状に巻
回し、これを加熱炉に入れて焼成する。そして、加熱炉
から引き出して冷却した後に前記熱収縮テープを除去
し、マンドレルを引き抜くことで管状成形体を形成す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この成形時において
は、熱硬化性樹脂が温度上昇に伴って一旦低粘度化して
流動性が増している状態で、熱収縮テープによる締め付
け力がプリプレグに作用するが、これによってプリプレ
グがマンドレルの大径側から小径側に向かって移動す
る、いわゆる炉落ちが発生することがあった。この炉落
ちが発生すると、熱硬化性樹脂の分布状態にむらが生
じ、管状成形体の特性のばらつきや反りの発生要因にな
る。
【0005】それゆえに本発明は、上記従来の問題点に
鑑みてなされ、その課題とするところは、成形時におけ
る炉落ちを防止することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく研究を重ねた結果、マンドレルと当接するプ
リプレグの合成樹脂の含浸量が炉落ちの発生に影響する
ことを見出し、その合成樹脂の含浸量が減少すると炉落
ちの発生が抑制され、特に、含浸量を所定値以下とする
ことで炉落ちをほぼ防止できるという知見を得て本発明
を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明に係る管状成形体の製造方法
の特徴は、カーボン繊維等の強化繊維に合成樹脂が含浸
されて形成されたプリプレグをマンドレル1に巻回して
焼成することにより管状に成形する管状成形体の製造方
法において、前記マンドレル1と当接するプリプレグ
を、合成樹脂の含浸量が25重量%以下のプリプレグと
したことにある。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る管状成形体の
製造方法について、図1及び図2を参酌しつつ穂先竿
(釣竿)の製造方法を例に説明する。
【0009】該製造方法においては、図1のようなマン
ドレル1を使用するが、該マンドレル1のテーパ率は、
製造する穂先竿の内径のテーパ率と略一致する。そし
て、一般にはテーパ率0.2/1000乃至2/100
0の低テーパ率のマンドレルを使用するが、本実施形態
ではテーパ率5/1000以上(例えば、テーパ率6/
1000乃至10/1000)の高テーパ率のマンドレ
ル1を使用する。ここで、テーパ率とは1000mmあ
たりの直径(単位mm)の変化率である。
【0010】このマンドレル1に、予め液体ワックスや
シリコン樹脂等の離型剤を塗布しておき、図1(イ)の
如く、マンドレル1の外周面にテープ状プリプレグ2
(下巻き側)をその端部同士が少しずつ重なり合うよう
にしながら小径側から順に略全長に亘って螺旋状に密巻
き状に巻回する。
【0011】ここで、テープ状プリプレグ2としては、
幅3mm乃至20mm程度で、厚さ0.01mm乃至
0.1mm程度のものを使用できるが、ここでは、幅5
mmで厚さ0.05mmのものを使用している。また、
テープ状プリプレグ2は、その略長手方向に沿ってカー
ボン繊維等の補強繊維が引き揃えられ、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂(合成樹脂)が含浸されて形成されてな
るものである。但し、従来とは異なり、熱硬化性樹脂の
含浸量が25重量%以下に設定されてなる。
【0012】尚、補強繊維としては、カーボン繊維の
他、ガラス繊維、ポリアラミド繊維等の有機高弾性繊
維、ボロン繊維等を使用でき、また、熱硬化性樹脂とし
ては、エポキシ樹脂の他、不飽和ポリエステル樹脂、フ
ェノール樹脂等を使用できる。
【0013】次に、図1(ロ)の如く、台形状や三角形
状や扇状等の所定形状のシート状プリプレグ3を略全長
に亘って巻回するが、このシート状プリプレグ3の形
状、巻回位置や枚数も所望に応じて変更できる。尚、該
シート状プリプレグ3も上記テープ状プリプレグ2と同
様に補強繊維が一定方向に引き揃えられて熱硬化性樹脂
が含浸されて形成されてなり、補強繊維の方向がマンド
レル1の軸方向となるよう巻回する。また、熱硬化性樹
脂の含浸量は、35重量%乃至65重量%、好ましくは
35重量%乃至50重量%である。
【0014】更に、図2(イ)の如く、シート状プリプ
レグ3の外側に、再度、上述したテープ状プリプレグ4
を密巻き状に巻回する。従って、形成される穂先竿は、
テープ状プリプレグ2から形成された内層と、シート状
プリプレグ3から形成されて管状成形体の主要部(厚み
の大部分)となる中間層と、テープ状プリプレグ4から
形成された外層とから構成されることとなる。
【0015】尚、このシート状プリプレグ3の外側に巻
回されるテープ状プリプレグ4(上巻き側)は、熱硬化
性樹脂の含浸量が25重量%以下でなくとも、例えば4
0重量%程度でもよい。但し、シート状プリプレグ3の
熱硬化性樹脂の含浸量が多い場合、この上巻き側のテー
プ状プリプレグ4についても25重量%以下とすること
が炉落ち防止の点から好ましい。
【0016】そして、保形用テープ5として、例えば、
ポリエステルやポリプロピレン等の熱収縮テープを図2
(ロ)の如く、その両端部が互いに重なり合うようにし
て螺旋状に巻回する。
【0017】以上のようにプリプレグが巻回されたマン
ドレル1を、その吊下部1aで吊り下げるように小径側
を下にして加熱炉に入れて焼成する。その際、含浸され
ている熱硬化性樹脂が温度上昇に伴って一旦低粘度化し
て流動性が高まる一方、保形用テープ5の熱収縮による
締め付け力がプリプレグに作用し、特に高テーパ率のマ
ンドレル1なるためプリプレグが下側に移動しやすい
が、下巻き側のテープ状プリプレグ2の含浸量を25重
量%以下としているため、炉落ちが発生することなく確
実に成形することができる。
【0018】しかも、マンドレル1に当接するプリプレ
グとしてテープ状プリプレグ2を使用し、該テープ状プ
リプレグ2をマンドレル1に螺旋状に密巻きにしてなる
のでマンドレル1との密着性がよく、シート状プリプレ
グ3を直接マンドレル1に巻回する場合に比してより一
層炉落ちを確実に防止できる。
【0019】このようにして炉落ちが防止されて熱硬化
性樹脂が硬化した後、加熱炉から取り出して冷却した
後、保形用テープ5を除去し、マンドレル1を引き抜い
て穂先竿が形成される。
【0020】尚、上記実施形態では、マンドレル1と当
接するプリプレグとしてテープ状プリプレグ2を用いた
が、熱硬化性樹脂の含浸量が25重量%以下のシート状
プリプレグを直接マンドレル1に当接させてもよい。
【0021】また、下巻き側や上巻き側のテープ状プリ
プレグ2,4に代えて、補強繊維の方向がマンドレル1
の周方向となるシート状プリプレグを用いることもでき
る。
【0022】尚、上記実施形態では、管状成形体として
穂先竿の場合を説明したが、これ以外の釣竿やゴルフシ
ャフト等にも無論採用できる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、マンドレルと当接するプ
リプレグを、合成樹脂の含浸量が25重量%以下のプリ
プレグとしたことにより、成形時における炉落ちを防止
することができる。
【0024】更に、マンドレルと当接するプリプレグを
テープ状プリプレグとし、該テープ状プリプレグをマン
ドレルに螺旋状に巻回する場合には、シート状プリプレ
グをマンドレルに当接させる場合に比して、より一層確
実に炉落ちを防止できる。
【0025】特に、マンドレルのテーパ率が5/100
0以上と高テーパ率で炉落ちが発生しやすい場合に、本
発明の炉落ち防止効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における管状成形体の製造
方法を示し、(イ)はテープ状プリプレグによる下巻き
工程を示す斜視図、(ロ)はシート状プリプレグの巻回
工程を示す斜視図。
【図2】同実施形態における管状成形体の製造方法を示
し、(イ)はテープ状プリプレグによる上巻き工程を示
す斜視図、(ロ)は保形用テープの巻回工程を示す斜視
図。
【符号の説明】
1…マンドレル、2,4…テープ状プリプレグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2B019 AB13 AB22 AB37 AB51 AC00 2C002 AA05 MM02 PP01 4F205 AA36 AA39 AD16 AG08 AH02 AH59 AR20 HA02 HA23 HA33 HA37 HA45 HB01 HC02 HC05 HC17 HG03 HK02 HK04 HK19 HL02 HL04 HL12 4F213 AA36 AA39 AD16 AG08 AH02 AH59 AR20 WA17 WA83 WB01 WC03 WE02 WE21 WF05 WF23 WK03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーボン繊維等の強化繊維に合成樹脂が
    含浸されて形成されたプリプレグをマンドレル(1)に
    巻回して焼成することにより管状に成形する管状成形体
    の製造方法において、前記マンドレル(1)と当接する
    プリプレグを、合成樹脂の含浸量が25重量%以下のプ
    リプレグとしたことを特徴とする管状成形体の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 前記マンドレル(1)と当接するプリプ
    レグをテープ状プリプレグ(2)とし、該テープ状プリ
    プレグ(2)をマンドレル(1)に螺旋状に巻回する請
    求項1記載の管状成形体の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記マンドレル(1)のテーパ率が5/
    1000以上である請求項1又は2記載の管状成形体の
    製造方法。
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