JP2010095734A - Method for producing metal-hybrid prepreg - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、扁平形状金属線を用いた金属ハイブリッドプリプレグの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a metal hybrid prepreg using a flat metal wire.
近年、炭素繊維や各種の強化繊維を用いたプリプレグが種々の技術分野にて広く使用されており、スポーツレジャー用品の製造に関しても軽量で且つ機械的強度も高いという理由から多く利用されており、極めて良好な成果を納めている。しかしながら、従来のプリプレグは、更に強度及び弾性率の点で、或いは使用時の感触の点で改良が望まれている。また、美観的に金属光沢を有することが好まれることも多い。 In recent years, prepregs using carbon fibers and various reinforcing fibers have been widely used in various technical fields, and are also widely used for the production of sports and leisure goods because they are lightweight and have high mechanical strength. Very good results. However, the conventional prepreg is desired to be further improved in terms of strength and elastic modulus, or in terms of feel during use. In addition, it is often preferred to have a metallic luster aesthetically.
このような要望に応えるため、プリプレグの強化繊維と異種繊維との併用、例えば炭素プリプレグに、ボロン繊維、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレススチール繊維、ガラス繊維、各種有機繊維などを併用したハイブリッドプリプレグが提案されている。 In order to meet these demands, hybrid prepregs that use prepreg reinforcing fibers and different types of fibers, such as carbon prepregs, in combination with boron fibers, titanium fibers, amorphous fibers, stainless steel fibers, glass fibers, various organic fibers, etc. Proposed.
例えば、繊維径5〜30μmの強化繊維に、繊維径50〜500μmの異種繊維を強化繊維と同一方向に所定間隔で配列してなるハイブリッドプリプレグは、薄物でありながら機械的強度が向上し、感触も改善されている(特開平3−199009号公報)。また、加工製品の破損防止等のため、引り張り強度、圧縮強度、弾性率、粘り等の機械的特性の向上させた箔状エキスパンドメタル層の少なくとも一側に、強化繊維の中にマトリクッス樹脂が含浸された繊維強化複合材樹脂層又は強化繊維を有さない樹脂層が配置されたプリプレグが提案されている(特開平5−8224号公報)。これらのハイブリッドプリプレグの製造方法としては、ドラムワインダーを用いて行われるのが一般的である(特開平3−199009号公報)。特開平2−193686号公報では、スチールシャフトと同じような撓みの感覚を与えるため、金属繊維及びカーボン繊維のプリプレグを使用したゴルフシャフトを提案している。また、特開平6−225668号公報では、耐食性、光輝性を改良するため、シート状のチタン材を強化繊維とした管状体を提案している。 For example, a hybrid prepreg comprising a reinforcing fiber having a fiber diameter of 5 to 30 μm and different fibers having a fiber diameter of 50 to 500 μm arranged at predetermined intervals in the same direction as the reinforcing fiber is improved in mechanical strength while being thin. Has also been improved (Japanese Patent Laid-Open No. 3-199109). In addition, in order to prevent breakage of processed products, matrix resin in reinforcing fibers is provided on at least one side of the foil-like expanded metal layer with improved mechanical properties such as tensile strength, compressive strength, elastic modulus, and stickiness. There has been proposed a prepreg in which a fiber-reinforced composite resin layer impregnated with or a resin layer having no reinforcing fiber is disposed (Japanese Patent Laid-Open No. 5-8224). As a method for producing these hybrid prepregs, a drum winder is generally used (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-199109). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-193686 proposes a golf shaft using metal fiber and carbon fiber prepregs in order to give a sense of bending similar to that of a steel shaft. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-225668 proposes a tubular body using a sheet-like titanium material as reinforcing fibers in order to improve corrosion resistance and glitter.
スポーツレジャー用品においては、更なる薄物化や軽量化が望まれているが、これら従来のハイブリッドプリプレグでは、機械的特性を損なわず薄物、軽量化することが困難であった。また、ハイブリッドプリプレグの製造方法において、金属線ボビンに常に一定のブレーキをかけることにより、ドラムワインダーに巻き付ける金属線に一定の張力をかけていたが、金属線ボビンの巻き状態によって金属線にかかる張力がばらつき、張力を一定に維持することが困難であった。そこで、本発明は強度、美観が優れ、使用時の感触が優れるプリプレグ製品を提供すること及びこのような製品を与えることのできる金属ハイブリッドプリプレグを提供することを目的とする。また、金属線のピッチ配列の乱れ、金属線自体の折れ・切れといった不具合が発生が少ない金属ハイブリッドプリプレグの製造方法を提供することを目的とする。 In sport and leisure goods, further thinning and weight reduction are desired, but these conventional hybrid prepregs have been difficult to reduce in thickness and weight without impairing mechanical properties. In the hybrid prepreg manufacturing method, a constant tension is applied to the metal wire wound around the drum winder by always applying a constant brake to the metal wire bobbin, but the tension applied to the metal wire depending on the winding state of the metal wire bobbin. However, it was difficult to maintain a constant tension. Therefore, an object of the present invention is to provide a prepreg product that is excellent in strength and aesthetics and has a good feel during use, and a metal hybrid prepreg that can provide such a product. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a metal hybrid prepreg that is less likely to cause problems such as disorder of the pitch arrangement of the metal wires and bending / cutting of the metal wires themselves.
すなわち、本発明は、ベース層の表面側に、金属線を一定間隔で配列するようにドラムワインディングで巻き付ける際、金属線の張力を検出し、検出した張力により巻き出しボビンのブレーキを制御し、金属線の張力を40〜400gf/ストランドの範囲で一定に保つことを特徴とする金属ハイブリッドプリプレグの製造方法である。 That is, the present invention detects the tension of the metal wire when winding the metal wire on the surface side of the base layer by drum winding so that the metal wires are arranged at regular intervals, and controls the brake of the unwinding bobbin by the detected tension. A method for producing a metal hybrid prepreg, wherein the tension of the metal wire is kept constant in the range of 40 to 400 gf / strand.
また、本発明は、繊維径が5〜30μmである強化繊維を使用したプリプレグをベース層とし、該ベース層の表面側に、厚さ5〜100μm、幅0.1〜100mm、幅と厚さの比率2〜100である金属線又は箔を0.1〜100mm間隔にて配列し、更にその上に繊維径が5〜30μmである強化繊維を使用したプリプレグを透明カバー層として貼り合わせてなる金属ハイブリッドプリプレグを製造する方法において、ベース層の表面側に、金属線を一定間隔で配列するようにドラムワインディングで巻き付ける際、金属線の張力を検出し、検出した張力により巻き出しボビンのブレーキを制御し、金属線の張力を40〜400gf/ストランドの範囲で一定に保つことを特徴とする金属ハイブリッドプリプレグの製造方法である。ここで、ベース層の強化繊維及び/又は透明カバー層の強化繊維の繊維径が、金属線又は箔の厚みの0.1〜0.5倍であることが好ましく、金属線又は箔が、丸型形状金属線を圧延加工若しくは引き抜き加工又は金属箔を打抜き加工したものであることが好ましい。 In the present invention, a prepreg using reinforcing fibers having a fiber diameter of 5 to 30 μm is used as a base layer, and on the surface side of the base layer, a thickness of 5 to 100 μm, a width of 0.1 to 100 mm, and a width and thickness A metal wire or foil having a ratio of 2 to 100 is arranged at intervals of 0.1 to 100 mm, and a prepreg using reinforcing fibers having a fiber diameter of 5 to 30 μm is further laminated thereon as a transparent cover layer. In the method of manufacturing a metal hybrid prepreg, when winding the metal wire around the surface of the base layer by drum winding so that the metal wires are arranged at regular intervals, the tension of the metal wire is detected, and the unwinding bobbin brake is applied by the detected tension. It is a method for producing a metal hybrid prepreg characterized by controlling and keeping the tension of the metal wire constant in the range of 40 to 400 gf / strand. Here, the fiber diameter of the reinforcing fiber of the base layer and / or the reinforcing fiber of the transparent cover layer is preferably 0.1 to 0.5 times the thickness of the metal wire or foil, and the metal wire or foil is round. It is preferable that the die-shaped metal wire is rolled or drawn or a metal foil is stamped.
本発明に係る金属ハイブリッドプリプレグの製造方法は、従来のハイブリッドプリプレグに比べて機械的特性及び使用時の感触を損なうことなく、且つ薄物化されたプリプレグを有利に製造できる。また、この金属ハイブリッドプリプレグを使用した釣り竿、ゴルフシャフト、ラケット等の加工製品は、優れた機械的特性を有し、薄物且つ軽量に仕上がり、使用時の感触も向上する。 The method for producing a metal hybrid prepreg according to the present invention can advantageously produce a thinned prepreg without impairing mechanical properties and feel during use as compared with a conventional hybrid prepreg. In addition, processed products such as fishing rods, golf shafts, and rackets using this metal hybrid prepreg have excellent mechanical properties, are thin and lightweight, and improve the feel during use.
図1は、本発明の製造方法で製造される金属ハイブリッドプリプレグの層構造を示す断面図である。金属ハイブリッドプリプレグ1は、繊維径5〜30μmの強化繊維を使用したプリプレグをベース層2とし、ベース層2の表面側に、厚さ5〜100μm、幅0.1〜100mm、幅と厚さの比率2〜100の金属線3(金属線と箔を使い分けて使用しない限り、金属線は箔を含む意味で使用される)を一定間隔で配列し、更に繊維径5〜30μmの強化繊維を使用したプリプレグをカバー層4とし、これらを貼り合わせて構成されている。このような構成の金属ハイブリッドプリプレグは、繊維径50〜500μmの金属繊維を用いた従来のハイブリッドプリプレグと比較すると、金属線3の厚さが薄くしかも幅が広いことから、より薄物化することが可能となり、且つ強化繊維との密着性が向上し、機械的特性を損なうことがない。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a layer structure of a metal hybrid prepreg manufactured by the manufacturing method of the present invention. The
ベース層2に用いるプリプレグとしては、一方向プリプレグ、織物プリプレグ、ヤーンプリプレグ、マットプリプレグなどが挙げられるが、好ましくは一方向プリプレグ又は織物プリプレグである。カバー層4に用いるプリプレグとしては、一方向プリプレグ、織物プリプレグ、ヤーンプリプレグ、マットプリプレグなどが挙げられるが、好ましくは織物プリプレグであり、透明であることがよい。また、プリプレグの製造方法は、ウェット法でもよいしドライ法でもよい。
プリプレグに用いる強化繊維としては、例えば炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維等の無機繊維や、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維等の有機繊維や、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレススチール繊維等の金属繊維などから選択される1種又は2種以上が挙げられるが、ベース層のプリプレグ用としては炭素繊維が優れる。この強化繊維は、一方向に整列して配置してもよいし、クロス(織布)として用いてもよい。薄物プリプレグを得るため、この強化繊繊は、繊維径が5〜30μm、好ましくは6〜15μmであることがよい。透明なプリプレグとするためには、ガラス繊維、アラミド繊維などが使用されるが、カバー層のプリプレグ用としてはガラス繊維が優れる。
Examples of the prepreg used for the
Examples of reinforcing fibers used in the prepreg include inorganic fibers such as carbon fibers, boron fibers, alumina fibers, glass fibers, silicon carbide fibers, and silicon nitride fibers, and organic fibers such as aramid fibers, polyarylate fibers, polyester fibers, and polyethylene fibers. In addition, one or two or more types selected from metal fibers such as titanium fibers, amorphous fibers, and stainless steel fibers can be used, and carbon fibers are excellent for prepreg of the base layer. The reinforcing fibers may be arranged in one direction or may be used as a cloth (woven fabric). In order to obtain a thin prepreg, the reinforced fiber has a fiber diameter of 5 to 30 μm, preferably 6 to 15 μm. In order to obtain a transparent prepreg, glass fiber, aramid fiber, or the like is used, but glass fiber is excellent for use in the prepreg of the cover layer.
プリプレグに用いるマトリックス樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂などの1種又は2種以上が挙げられるが、エポキシ樹脂が優れる。マトリックス樹脂には、硬化温度が50〜200℃となるように硬化剤やその他の付与剤、例えば可撓性付与剤などを配合してもよい。 Examples of the matrix resin used for the prepreg include one or more of thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, and phenol resins. Epoxy resins are excellent. You may mix | blend a hardening | curing agent and another imparting agent, for example, a flexibility imparting agent, etc. with a matrix resin so that hardening temperature may be 50-200 degreeC.
マトリックス樹脂の好ましい例を挙げると、例えばビスフェノールA、F、S系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA系エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂や、環式脂肪族エポキシ樹脂や、グリシジルエステル系エポキシ樹脂や、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノールや、複素環式エポキシ樹脂や、その他のエポキシ樹脂などの1種又は2種以上が挙げられ、より好ましくはビスフェノールA、F、S系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂が挙げられる。また、硬化剤としては、例えばジシアンジアミド(DICI)、ジアミノジフェニルスルフォン(DDS)、ジアミノジフェニルメタン(DDM)等のアミン系硬化剤や、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)等の酸無水物系硬化剤などの1種又は2種以上が挙げられ、好ましくはアミン系硬化剤がよい。 Preferred examples of the matrix resin include glycidyl ether type epoxy resins such as bisphenol A, F, and S type epoxy resins, novolak type epoxy resins, brominated bisphenol A type epoxy resins, cycloaliphatic epoxy resins, glycidyl, and the like. 1 type or 2 or more types, such as ester type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, triglycidyl p-aminophenol, heterocyclic epoxy resin, and other epoxy resins, and more Preferably, bisphenol A, F, S type epoxy resin, and glycidylamine type epoxy resin are used. Examples of the curing agent include amine-based curing agents such as dicyandiamide (DICI), diaminodiphenylsulfone (DDS), and diaminodiphenylmethane (DDM), and examples include hexahydrophthalic anhydride (HHPA) and methylhexahydrophthalic anhydride (MHHPA). 1) or 2 or more types such as acid anhydride curing agents such as), and preferably amine curing agents.
本発明の製造方法では、厚さ5〜100μm、幅0.1〜100mm、幅と厚さの比率が2〜100の金属線又は箔を用いる。幅と厚さの比率が2より小さいと、ハイブリッドプリプレグの機械的特性の改善と薄物化が達成できない。好ましくは、厚さ30〜80μm、幅0.4〜4mm、幅と厚さの比率5〜80である。 In the production method of the present invention, a metal wire or foil having a thickness of 5 to 100 μm, a width of 0.1 to 100 mm, and a width to thickness ratio of 2 to 100 is used. If the ratio of width to thickness is smaller than 2, improvement of mechanical properties and thinning of the hybrid prepreg cannot be achieved. Preferably, the thickness is 30 to 80 μm, the width is 0.4 to 4 mm, and the ratio of width to thickness is 5 to 80.
この偏平形状の金属線は、例えば丸型形状金属線を圧延加工又は引き抜き加工することにより製造することができる。このような金属線としては、例えばステンレススチール製、高強度スチール製、チタン製、アモルファス合金製などから選択される1種又は2種以上が挙げられるが、鉄合金製又はチタン製が耐食性、強度向上効果やその金属光沢などの点で有利である。また、美観を向上させるために表面処理して光沢付与処理することも有利である。 This flat-shaped metal wire can be manufactured, for example, by rolling or drawing a round metal wire. Examples of such metal wires include one or more selected from stainless steel, high-strength steel, titanium, amorphous alloy, and the like, but iron alloy or titanium is corrosion resistance and strength. It is advantageous in terms of improvement effect and its metallic luster. In order to improve the appearance, it is also advantageous to perform a surface treatment and gloss treatment.
金属箔は、所定の厚みの金属箔を切断したり、打抜いたりすることにより得られるものであり、前記の厚みと幅を有する。ここで、打抜いた場合は細長のスリット、好ましくは0.1〜100mm幅のスリットを形成するようにしたものであってもよい。打抜き金型の形状を変化させて切断面を波型などとして、美観を向上させることもできる。金属箔の材質としては、金属線と同様なものが使用される。 The metal foil is obtained by cutting or punching a metal foil having a predetermined thickness, and has the above thickness and width. Here, in the case of punching, an elongated slit, preferably a slit having a width of 0.1 to 100 mm, may be formed. It is also possible to improve the aesthetics by changing the shape of the punching die to make the cut surface corrugated. As the material of the metal foil, the same material as the metal wire is used.
プリプレグよりなるベース層2の表面側に、ドラムワインディングにより偏平形状の金属線3を巻き付け一定間隔で配列する。金属線3は、間隔が0.1〜100mm、プリプレグの強化繊維と略同一又は略直交方向に配向させることがよい。すなわち、ベース層の強化繊維に対して好ましくは略同一方向に配向させるとよく、透明カバー層の強化繊維(ガラスクロス)に対して好ましくは略同一方向及び略直交方向に配向させるとよい。間隔が狭すぎるとベース層とカバー層間の接着強度が低下し、広すぎると強度の向上が不十分となるだけでなく、美観的にも劣るものとなるので、好ましくは、0.5〜10mm程度の間隔とすることがよい。
A
ドラムワインディングで金属線の張力を一定に保つのに、従来法では巻き出しボビンに一定のブレーキをかけていたが、本発明ではテンションコントロール方式を採用した。テンションコントロール方式についてに図2より説明する。 In order to keep the tension of the metal wire constant by drum winding, a constant brake is applied to the unwinding bobbin in the conventional method, but the tension control method is adopted in the present invention. The tension control method will be described with reference to FIG.
巻き出しボビン11から偏平形状の金属線12を引き出し、ドラム13に巻き取る。テンションコントロール方式とは、金属線12にかかる張力を検出器14で検出し、張力がかかりすぎると巻き出しボビン11のブレーキ15を弱くし、逆に張力が弱くなるとブレーキ15を強くし、金属線の張力を40〜400gf/ストランドの範囲で一定に保つように、巻き出しボビン11のブレーキ15に強弱をつけることによって金属線の張力を一定に保つ方式である。
A flat metal wire 12 is pulled out from the unwinding bobbin 11 and wound around a drum 13. In the tension control method, the tension applied to the metal wire 12 is detected by the detector 14, and if the tension is excessively applied, the
このテンションコントロール方式によって、巻き出しボビンの巻き状態に左右されず、金属線ピッチ配列に乱れが生じることがなく、外観が優れた金属ハイブリッドプリプレグを製造することが可能となった。また、本発明で用いる扁平形状金属線は、切れ、伸び、折れなどが起こりやすいが、テンションコントロール方式では、金属ハイブリッドプリプレグの製造において異常な張力が金属線にかからないので非常に効果的である。なお、金属箔も線状であれば、同様にしてベース層上に配列させることが可能である。 By this tension control method, it is possible to manufacture a metal hybrid prepreg having an excellent appearance without being affected by the winding state of the unwinding bobbin and without disturbing the metal wire pitch arrangement. In addition, the flat metal wire used in the present invention is likely to be cut, stretched, or broken, but the tension control method is very effective because an abnormal tension is not applied to the metal wire in the production of the metal hybrid prepreg. If the metal foil is also linear, it can be similarly arranged on the base layer.
ところで、ベース層及び/又は透明カバー層と金属線又は箔との密着性を向上させるために、ベース層及び/又は透明カバー層の強化繊維の繊維径は、金属線又は箔の厚みの0.1〜0.5倍にすることが好ましい。 By the way, in order to improve the adhesion between the base layer and / or the transparent cover layer and the metal wire or foil, the fiber diameter of the reinforcing fiber of the base layer and / or the transparent cover layer is 0. It is preferable to make it 1 to 0.5 times.
このようにして、ベース層2の表面側に金属線3をドラムワインディング等の手段で巻き付け、一定間隔で配列したのち、更にプリプレグよりなるカバー層4を設け、これらを圧着することによって、金属ハイブリッドプリプレグを製造することができる。
In this way, the
本発明の製造方法で得られる金属ハイブリッドプリプレグは、機械的特性を損なうことなく薄物且つ軽量に仕上がり、釣り竿、ゴルフシャフト、ラケット等の加工製品に用いるプリプレグとして好適である。この場合、カバー層が外側となるように巻付ければ、金属線等の金属光沢が美観を高める。 The metal hybrid prepreg obtained by the production method of the present invention is finished to be thin and lightweight without impairing mechanical properties, and is suitable as a prepreg used for processed products such as fishing rods, golf shafts and rackets. In this case, if the cover layer is wound so as to be on the outside, the metallic luster such as a metal wire enhances the beauty.
図3は、釣り竿、ゴルフシャフトやテニスラケット、バトミントンラケット等のラケット類のハンドルのような管体製品の断面図である。管体製品21は、少なくとも1層のプリプレグ層を有する内層22と、内層22の外側に金属ハイブリッドプリプレグを、そのカバー層が外側になるように巻付けてなる外層23とからなり、これらが圧着され、一体形成されたものである。外層23の表面Aは透明であるので、金属ハイブリッドプリプレグの金属線が外部から視認可能となっている。また、管体製品21の内層22と外層23の厚さ比率、及びその軸方向に対する外層23に含まれる金属線等の長手方向の角度を、その用途に応じて変えることが好ましい。軸方向に対する金属線の長手方向の角度は、管体製品21の製造工程で、内層22となるプリプレグに対し、外層23となる金属ハイブリッドプリプレグを所定角度でスパイラル状に巻き付けることにより変えることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a tubular product such as a fishing rod, a handle of a racket such as a golf shaft, a tennis racket, or a badminton racket. The tubular product 21 includes an
金属ハイブリッドプリプレグを使用した釣り竿においては、外層/内層の厚さ比率が50/50〜10/90、好ましくは20/80〜10/90であり、金属線の長手方向が製品軸方向に対し0〜±90度、好ましくは0〜±10度、±80〜±90度であることがよい。ゴルフシャフトにおいては、外層と内層の厚さ比率が20/80〜4/96、好ましくは15/85〜5/95であり、金属線の長手方向が製品軸方向に対し±10〜±90度、好ましくは±10〜±20度、±80〜±90度であることがよい。また、ラケットにおいては、外層と内層の厚さ比率が20/80〜4/96、好ましくは15/85〜5/95であり、金属線の長手方向が軸方向に対し0〜±90度、好ましくは0〜±10度、±80〜±90度であることがよい。 In a fishing rod using a metal hybrid prepreg, the thickness ratio of the outer layer / inner layer is 50/50 to 10/90, preferably 20/80 to 10/90, and the longitudinal direction of the metal wire is 0 with respect to the product axis direction. It is good to be-± 90 degrees, preferably 0- ± 10 degrees, ± 80- ± 90 degrees. In the golf shaft, the thickness ratio of the outer layer to the inner layer is 20/80 to 4/96, preferably 15/85 to 5/95, and the longitudinal direction of the metal wire is ± 10 to ± 90 degrees with respect to the product axis direction. , Preferably ± 10 to ± 20 degrees and ± 80 to ± 90 degrees. In the racket, the thickness ratio of the outer layer to the inner layer is 20/80 to 4/96, preferably 15/85 to 5/95, and the longitudinal direction of the metal wire is 0 to ± 90 degrees with respect to the axial direction. The angle is preferably 0 to ± 10 degrees and ± 80 to ± 90 degrees.
実施例1
25g/m2のガラスクロス(繊維径13μm)にエポキシ樹脂を塗布して、カバー層プリプレグとする。ガラスクロス含有量は40wt%である。これにPEフィルムをセパレータとしてPEフィルムがドラムに接するように巻き取る。図2これを図2に示したようにして、チタン製、厚さ30μm、幅1.0mmの金属繊維(弾性率98GPa、引張強度980MPa) をドラムワインデイング法により巻付けた。間隔は2.5mmとし、方向はドラム軸に対しほぼ90°方向とした。この際、張力を測定し、その結果をブレーキシステムにフィードバックして、張力を130gf/ストランドとした。次に、これをローラで加圧し、金属繊維とカバー層プリプレグを圧着した。これをローラから外し、繊維径7μmの一方向エポキシ樹脂プリプレグ(CF分60wt%)を金属繊維側と繊維の方向が金属繊維とほぼ同方向となるように貼り合わせ、圧着したのちPEフィルムを剥がし、厚み110μmの金属ハイブリッドプリプレグを得た。
Example 1
An epoxy resin is applied to a glass cloth (fiber diameter 13 μm) of 25 g / m 2 to obtain a cover layer prepreg. The glass cloth content is 40 wt%. The PE film is taken up as a separator so that the PE film contacts the drum. FIG. 2 As shown in FIG. 2, a metal fiber (elastic modulus: 98 GPa, tensile strength: 980 MPa) made of titanium, 30 μm thick and 1.0 mm wide was wound by a drum winding method. The interval was 2.5 mm, and the direction was approximately 90 ° with respect to the drum axis. At this time, the tension was measured, and the result was fed back to the brake system so that the tension was 130 gf / strand. Next, this was pressurized with a roller, and the metal fiber and the cover layer prepreg were pressure-bonded. Remove this from the roller, bond a unidirectional epoxy resin prepreg (CF content 60 wt%) with a fiber diameter of 7 μm so that the metal fiber side and the fiber direction are almost the same direction as the metal fiber, and after pressure bonding, peel the PE film A metal hybrid prepreg having a thickness of 110 μm was obtained.
実施例2(参考例)
所定の外径を有する芯金に離型剤を塗布後、カーボン繊維プリプレグを三層巻付けて内層とし、その外側に上記金属ハイブリッドプリプレグを所定形状に裁断して、巻付けて外層とした。プリプレグの繊維の軸に対する方向は適宜ずらし、前記金属繊維の軸に対する方向は80°とした。長さ2m、先端部の内径1.0mm、手元部の内径15mmで、内層の厚み0.4mm、外層の厚み0.1mmの釣り竿を得た。この釣り竿は外観が優れ、使用感触も良好であった。
Example 2 (reference example)
After applying a release agent to a cored bar having a predetermined outer diameter, three layers of carbon fiber prepreg were wound to form an inner layer, and the metal hybrid prepreg was cut into a predetermined shape on the outer side and wound to form an outer layer. The direction with respect to the fiber axis of the prepreg was appropriately shifted, and the direction with respect to the metal fiber axis was 80 °. A fishing rod having a length of 2 m, an inner diameter of the tip portion of 1.0 mm, an inner diameter of the proximal portion of 15 mm, an inner layer thickness of 0.4 mm, and an outer layer thickness of 0.1 mm was obtained. This fishing rod had an excellent appearance and a good feeling when used.
実施例3(参考例)
実施例2と同様にして、長さ1100mm、先端部の内径5mm、手元部の内径155mmで、内層の厚み1.2mm、外層の厚み0.1mmのゴルフシャフトを得た。
Example 3 (reference example)
In the same manner as in Example 2, a golf shaft having a length of 1100 mm, a tip inner diameter of 5 mm, a hand inner diameter of 155 mm, an inner layer thickness of 1.2 mm, and an outer layer thickness of 0.1 mm was obtained.
実施例4(参考例)
また、実施例2と同様にして、内径28mm、外径30mmで、内層の厚み0.9mm、外層の厚み0.1mmのテニスラケットのハンドルを得た。これは外観が優れ、感触も良好であった。
Example 4 (reference example)
In the same manner as in Example 2, a tennis racket handle having an inner diameter of 28 mm, an outer diameter of 30 mm, an inner layer thickness of 0.9 mm, and an outer layer thickness of 0.1 mm was obtained. This had an excellent appearance and a good feel.
1 : 金属ハイブリッドプリプレグ、2 : ベース層、3,12 : 金属線、4 : カバー層、14 : 検出器、15 : ブレーキ、22 : 内層、23 : 外層 1: Metal hybrid prepreg, 2: Base layer, 3, 12: Metal wire, 4: Cover layer, 14: Detector, 15: Brake, 22: Inner layer, 23: Outer layer
Claims (4)
Priority Applications (1)
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