JP2008154511A - Tubular body and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、釣竿等の釣り用品、ゴルフクラブシャフト等、各種スポーツ用品に用いられる管状体、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a tubular body used for various sports equipment such as fishing equipment such as fishing rods, golf club shafts, and the like, and a manufacturing method thereof.
従来、上記したような管状体を作成するにあたり、例えば、特許文献1に開示されているように、強化繊維に合成樹脂を含浸せしめた、いわゆるプリプレグシートを用いることが知られている。通常、このような管状体は、芯金(マンドレル)に対してプリプレグシートを所定回数巻回した後、加熱することで合成樹脂を硬化させ、その後、脱芯することで作成される。
Conventionally, in producing the tubular body as described above, for example, as disclosed in
上記したプリプレグシートは、1つの管状体を作成するに際し、複数枚用いられることがある。例えば、強化繊維を軸長方向に引き揃えたプリプレグシート(軸長方向繊維層を形成する)のみを巻回する構成では、作成された管状体の曲げ剛性の向上を図ることは可能になるが、つぶれ強度が低下する(割れが生じ易い)という問題がある。このため、強化繊維を周方向に引き揃えたプリプレグシート(周方向繊維層を形成する)を併せて巻回することが行われる。このような複数枚のプリプレグシートは、予め積層状態にしておいて一体的に芯金に巻回したり、複数枚のプリプレグシートを端部で接続した状態で芯金に巻回するようにしている。 A plurality of the above-described prepreg sheets may be used when creating one tubular body. For example, in the configuration in which only the prepreg sheet (forming the axial length direction fiber layer) in which the reinforcing fibers are aligned in the axial length direction is wound, it is possible to improve the bending rigidity of the produced tubular body. , There is a problem that the crushing strength is reduced (breaking easily occurs). For this reason, it is performed to wind together a prepreg sheet (forming a circumferential fiber layer) in which reinforcing fibers are aligned in the circumferential direction. Such a plurality of prepreg sheets are preliminarily laminated and wound around a cored bar, or a plurality of prepreg sheets are wound around a cored bar while being connected at the end. .
また、管状体を釣竿として用いる場合、竿管同士の継ぎ部に補強用のプリプレグシートを巻回することがある。このような補強用のプリプレグシートは、竿管を長さ方向全体に亘って形成するプリプレグシート(本体プリプレグシート)とは別に、補強箇所に巻回されるように軸方向に短い構成となっており、本体プリプレグシートに予め取着しておいたり、本体プリプレグシートを巻回する前工程、或いは後工程で巻回され、本体プリプレグシートによる本体層とは別の補強層を形成することとなる。
ところで、管状体として、強化繊維の引き揃え方向を変化させる構成、例えば、軸長方向繊維層と周方向繊維層を形成する場合、上記したように、芯金に対して強化繊維の引き揃え方向が異なるプリプレグシートを巻回する必要がある。すなわち、軸長方向繊維層と周方向繊維層を形成するのであれば、芯金に対して、強化繊維を軸長方向に引き揃えたプリプレグシートと、強化繊維を周方向に引き揃えたプリプレグシート、すなわち2枚のプリプレグシートを巻回する必要がある。 By the way, as a tubular body, in the case of forming a configuration in which the alignment direction of the reinforcing fibers is changed, for example, when forming the axial length direction fiber layer and the circumferential direction fiber layer, as described above, the alignment direction of the reinforcing fibers with respect to the cored bar It is necessary to wind a prepreg sheet with different. That is, if an axial length direction fiber layer and a circumferential direction fiber layer are to be formed, a prepreg sheet in which reinforcing fibers are aligned in the axial length direction with respect to the core metal, and a prepreg sheet in which reinforcing fibers are aligned in the circumferential direction That is, it is necessary to wind two prepreg sheets.
このように、強化繊維の引き揃え方向が異なる層を形成する場合、或いは、補強層を形成する場合など、芯金に対して複数枚のプリプレグシートを巻回する必要があり、作業効率が悪いという問題が生じてしまう。 As described above, when forming layers with different reinforcing fiber alignment directions, or when forming a reinforcing layer, it is necessary to wind a plurality of prepreg sheets around the core metal, resulting in poor working efficiency. The problem will arise.
本発明は、上記した問題に基づいてなされたものであり、管状体作成時におけるプリプレグシートの巻回作業効率の向上が図れる管状体、及びそのような管状体を製造する製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above problems, and provides a tubular body capable of improving the efficiency of winding a prepreg sheet at the time of producing the tubular body, and a manufacturing method for producing such a tubular body. With the goal.
上記した目的を達成するために、本発明に係る管状体は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを巻回することで形成される構成において、強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げた状態で巻回することにより、その巻回層内に、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向された異方向繊維層を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the tubular body according to the present invention is formed by winding a prepreg sheet in which a reinforcing resin is impregnated with a synthetic resin, and the reinforcing fiber is set in a specific direction. By forming a slit in a prepreg sheet and winding it in a folded state, the wound layer has a different direction fiber layer in which reinforcing fibers are oriented in a direction different from the specific direction. It is characterized by.
また、上記した目的を達成するために、本発明は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを巻回することで形成される管状体の製造方法において、強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げることで、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向した折曲部を形成する工程と、前記折曲部を有するプリプレグシートを芯金に巻回する工程と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention provides a method for manufacturing a tubular body formed by winding a prepreg sheet in which a reinforcing resin is impregnated with a synthetic resin, wherein the reinforcing fiber is set in a specific direction. Forming a slit in a single prepreg sheet, and bending the slit to form a bent portion in which reinforcing fibers are oriented in a direction different from the specific direction, and the prepreg sheet having the bent portion as a core. And winding it around gold.
上記した構成によれば、管状体は、強化繊維に合成樹脂を含浸したプリプレグシートを芯金に巻回し、これを加熱して合成樹脂を硬化せしめ、脱芯することで作成される。この場合、管状体を構成するプリプレグシートは、芯金に対して所定回数巻回される1枚、又は2枚以上用いられるが、少なくとも1枚のプリプレグシートには、予めスリットが形成されており、そのスリット部分で折曲加工されている。このように、プリプレグシートにスリットを形成し折り曲げることで、折曲部分の強化繊維の方向は、折り曲げられていない部分の強化繊維の方向に対して異なった状態となる。すなわち、このような折曲部を形成しておくことで、1枚のプリプレグシートでありながら、強化繊維の方向性が異なる状態を形成することができ、この1枚のプリプレグシートを巻回することにより、複数枚のプリプレグシートを巻回しなくても所定の補強状態を得ることが可能になる。 According to the above-described configuration, the tubular body is created by winding a prepreg sheet in which a reinforcing fiber is impregnated with a synthetic resin around a cored bar, heating the prepreg sheet to cure the synthetic resin, and removing the core. In this case, one or two or more prepreg sheets constituting the tubular body are wound around the core metal a predetermined number of times, but at least one prepreg sheet has slits formed in advance. , The slit is bent. Thus, by forming a slit in the prepreg sheet and bending it, the direction of the reinforcing fiber in the bent portion becomes different from the direction of the reinforcing fiber in the unfolded portion. That is, by forming such a bent portion, it is possible to form a state in which the directions of the reinforcing fibers are different while being a single prepreg sheet, and winding this single prepreg sheet. This makes it possible to obtain a predetermined reinforcing state without winding a plurality of prepreg sheets.
なお、上記した構成において、スリットが形成されるプリプレグシートの強化繊維は、例えば、軸長方向に引き揃えられたもの、周方向に引き揃えられたもの、バイアス方向に引き揃えられていても良く、更には、強化繊維が不織布状、或いは織布状に編成されたものであっても良い。或いは、繊維方向の異なるプリプレグシートを予め貼り合わせしたシートでも良い。また、そのようなスリットが形成されたプリプレグシートの巻回数については特に限定されることはなく、管状体の先端側と後端側で異なる巻回数となるように裁断されたものであっても良い。また、管状体は、スリットが形成されたプリプレグシート以外の構成のプリプレグシートによる巻回層を備えていても良い。 In the configuration described above, the reinforcing fibers of the prepreg sheet in which the slits are formed may be, for example, those aligned in the axial length direction, those aligned in the circumferential direction, or aligned in the bias direction. Further, the reinforcing fibers may be knitted into a nonwoven fabric or a woven fabric. Or the sheet | seat which bonded together the prepreg sheet | seat from which a fiber direction differs may be sufficient. Further, the number of turns of the prepreg sheet in which such slits are formed is not particularly limited, and even if the number of turns is different between the front end side and the rear end side of the tubular body. good. Moreover, the tubular body may be provided with a wound layer made of a prepreg sheet having a configuration other than the prepreg sheet in which slits are formed.
本発明によれば、管状体作成時におけるプリプレグシートの巻回作業効率の向上が図れる管状体、及びそのような管状体を製造する製造方法が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tubular body which can aim at the improvement of the winding operation | work efficiency of the prepreg sheet at the time of tubular body preparation, and the manufacturing method which manufactures such a tubular body are obtained.
以下、本発明に係る管状体を、製造方法に従って具体的に説明する。
図1から図3は、本発明の一実施形態を示す図であり、図1(a)は、管状体を作成する際に用いられるプリプレグシートの構成を示す図であって、スリットを形成した状態を示す図、図1(b)は、形成したスリット部分で折り曲げた状態を示す図、図2は、図1(b)に示すプリプレグシートを芯金に巻回する状態を示す図、そして、図3は、図2のA−A線に沿った管状体成形後の断面図である。
Hereinafter, the tubular body concerning the present invention is explained concretely according to a manufacturing method.
FIG. 1 to FIG. 3 are diagrams showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (a) is a diagram showing a configuration of a prepreg sheet used when a tubular body is formed, in which slits are formed. FIG. 1B is a view showing a state where the slit portion is bent, FIG. 2 is a view showing a state where the prepreg sheet shown in FIG. 3 is a cross-sectional view after forming a tubular body along the line AA in FIG.
管状体10は、従来技術と同様、カーボン、ガラス、ボロン等による強化繊維を特定方向に引き揃えたり、或いは織布状(不織布状)にし、これにエポキシ、ポリエステル、フェノール等のマトリックス樹脂を含浸して形成されるプリプレグシート1によって作成される。
As in the prior art, the
前記プリプレグシート1は、芯金Mの軸長方向全体(先から元側まで)に亘って、同一の巻回数で巻回されるよう裁断されており、軸長方向に延出する管状体の形態を成す本体を構成する。本実施形態では、プリプレグシートを構成する強化繊維Fは、軸長方向に引き揃えられており、先端側から後端側に亘って3プライできるように裁断されている。
The
そして、このように裁断されたプリプレグシート1に対して、その一部、具体的には基端側に、強化繊維Fの引き揃え方向と直交する方向にスリット3を形成し、かつスリット3の終端部Pを基点として点線で示すラインLに沿って折曲加工する。このラインLは、スリット3の部分で折り曲げた際、その折曲部1Aの強化繊維F´の方向が所望の方向になるように設定される(図に示すラインLは、折曲部1Aの強化繊維F´の方向が強化繊維Fに対して直交する方向となるように設定されている)。
And with respect to the
そして、上記したように折曲加工して折曲部1Aが形成されたプリプレグシート1は、芯金Mに巻回してテープ止めされ、その後、加熱工程(マトリックス樹脂の硬化)、脱芯工程、研磨工程等を経ることで、所定の管状体が形成される。
And, as described above, the
このように、複数枚のプリプレグシート(補強用プリプレグシート)を巻回しなくてもプリプレグシート1に予めスリット3を形成して折り曲げることで、折曲部1Aの強化繊維F´の方向は、折り曲げられていない部分の強化繊維Fの方向に対して異なった状態(軸長方向に対して周方向)となる。すなわち、芯金Mの巻回工程前に、上記した折曲部1Aを形成しておくことで、1枚のプリプレグシートでありながら周方向繊維F´による補強も同時に行えるようになり、作業効率の向上が図れるようになる。図3に示すように、作成された管状体の基端側には、軸長方向繊維層11に加え、周方向繊維層(軸長方向繊維層の強化繊維の指向方向とは異なる方向に設定される異方向繊維層)12が形成された状態となる。
In this way, the direction of the reinforcing fiber F ′ of the
なお、上記したスリット3は、プリプレグシート1を芯金Mに巻回するに際し、巻き始め側となる始端部E1以外の端部に形成してあることが好ましい。すなわち、スリット3を始端部E1の領域に形成して折曲加工しておくと、巻回時に、途中から軸長方向のプリプレグシート長さが長くなり、皺が生じ易くなってしまう。このため、スリット3については、プリプレグシート1の始端部E1以外の端部(前後端部E2、終端部E3)に形成しておくことが好ましい。また、その折曲加工するラインLについても、補強すべき特性に応じて適宜変形することが可能である。
In addition, when the above-mentioned
例えば、図4(a)及び(b)は、芯金Mに巻回されるプリプレグシートのスリット3の形成位置や折り曲げ位置を変形した例を示す図である。図4(a)に示す例は、図1に示した例と同じ位置にスリット3を形成するものの、折り曲げ方向を変えることで、折曲部1Aの繊維方向F´をバイアス方向に設定している。或いは、図4(b)に示すように、スリット3を後端部E2に形成することで、折曲部1Aの繊維方向F´をバイアス方向に設定することも可能である。さらに、図4(a)及び(b)に示す2枚のプリプレグシートを芯金Mに巻回することで、繊維方向がバイアス方向に交差するように設定することも可能である。
For example, FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating an example in which the formation position and the bending position of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々変形することが可能である。例えば、プリプレグシートに形成されるスリットの位置、長さ、個数については、管状体の要求特性に応じて適宜変形することが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to above-described embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, the position, length, and number of slits formed in the prepreg sheet can be appropriately changed according to the required characteristics of the tubular body.
1 プリプレグシート
1A 折曲部
3 スリット
10 管状体
M 芯金
1
Claims (3)
強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げた状態で巻回することにより、その巻回層内に、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向された異方向繊維層を有することを特徴とする管状体。 In a tubular body formed by winding a prepreg sheet impregnated with a synthetic resin in a reinforcing fiber,
Reinforcing fibers are formed in a direction different from the specific direction in the wound layer by forming slits in one prepreg sheet in which the reinforcing fibers are set in a specific direction and winding the slits in a folded state. A tubular body characterized in that it has a different-direction fiber layer oriented to the surface.
強化繊維が特定方向に設定されている1枚のプリプレグシートにスリットを形成し、これを折り曲げることで、前記特定方向とは異なる方向に強化繊維が指向した折曲部を形成する工程と、
前記折曲部を有するプリプレグシートを芯金に巻回する工程と、
を有することを特徴とする管状体の製造方法。 In the method of manufacturing a tubular body formed by winding a prepreg sheet impregnated with a synthetic resin in a reinforcing fiber,
Forming a slit in one prepreg sheet in which the reinforcing fiber is set in a specific direction, and bending the same to form a bent portion in which the reinforcing fiber is oriented in a direction different from the specific direction;
Winding a prepreg sheet having the bent portion around a cored bar,
A method for producing a tubular body, comprising:
The method for producing a tubular body according to claim 2, wherein the slit is formed at an end portion other than a start end portion which becomes a winding start side when the prepreg sheet is wound around the core metal.
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US20140173967A1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-06-26 | Shimano Inc. | Rod body for fishing rod and fishing rod provided therewith |
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