JP4241416B2 - FRP shaft manufacturing method and FRP shaft - Google Patents

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JP4241416B2 JP2004028125A JP2004028125A JP4241416B2 JP 4241416 B2 JP4241416 B2 JP 4241416B2 JP 2004028125 A JP2004028125 A JP 2004028125A JP 2004028125 A JP2004028125 A JP 2004028125A JP 4241416 B2 JP4241416 B2 JP 4241416B2
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Description

本発明は、ブレイディング組成による組物層からなる繊維強化複合材料のFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトに関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an FRP shaft of a fiber-reinforced composite material composed of a braided layer having a braiding composition, and an FRP shaft.

従来、ガラス繊維や炭素繊維、あるいはナイロン繊維等の高強力糸条よりなる組物構造体の繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics:以下、FRPという。)でパイプやシャフトが製造されており、芯金(マンドレルともいう)の外周にFRPを積層し、その表面をラッピングテープ等で巻き締めて、加熱硬化した後、前記ラッピングテープを剥がし、その表面を研磨することにより製造されるFRP製シャフトが公知である。代表例としては、カーボン繊維を混入したカーボンシャフトが知られている。   Conventionally, pipes and shafts have been manufactured from fiber reinforced plastics (FRP), which are assembled structures made of high-strength yarns such as glass fibers, carbon fibers, or nylon fibers. An FRP shaft manufactured by laminating FRP on the outer periphery of a mandrel, winding the surface with a wrapping tape, etc., heat-curing, peeling the wrapping tape, and polishing the surface is known. It is. As a typical example, a carbon shaft mixed with carbon fibers is known.

このようなFRP製シャフトの製造は、一般にシートワインディング法とブレイディング法とが知られている。シートワインディング法では、ガラス繊維や炭素繊維等にエポキシ樹脂等を含浸してシート状としたプリプレグを複数層重ね巻きしてシャフトを成形し、これを金型に装填し、または、熱収縮テープを巻き付けて、オーブンなどで加熱硬化する方法が採用されている。   In general, a sheet winding method and a braiding method are known for manufacturing such FRP shafts. In the sheet winding method, multiple layers of prepreg made of glass fiber or carbon fiber impregnated with epoxy resin or the like are wound into a plurality of layers to form a shaft, which is then loaded into a mold, or heat shrink tape is applied. A method of winding and curing by heating in an oven or the like is employed.

前記ブレイディング法は、一般的に樹脂を含浸させた強化繊維を中心軸となるマンドレルに所定の配向角度で巻回被覆し(ブレイディング組成して)、加熱硬化して成形するものである。また、軸方向に対して対称な配向角度を有する2軸構成の組物層と、前記2軸と配向角度が略0°の中央糸とを有する3軸構成の組物層とが知られている。   In the braiding method, reinforcing fibers impregnated with a resin are generally wound and coated on a mandrel serving as a central axis at a predetermined orientation angle (with a braiding composition), and then heated and cured to form. Also known are a biaxially structured braid layer having an orientation angle symmetric with respect to the axial direction, and a triaxial structured braid layer having the two axes and a central thread having an orientation angle of approximately 0 °. Yes.

さらに、複数のブレイダーユニットにより複数層の組物層を組成すると共に、各ブレイダーユニットに中央糸を供給可能としたパイプの製造装置が本出願人より出願されている。(例えば、特許文献1参照)
また、複数層の組物層からなるFRP製ゴルフシャフトとすると共に、外層を2軸構成の組物層とし、内側を3軸構成の組物層構成としたゴルフシャフトも既に出願されている。(例えば、特許文献2参照)
特開平8−284052号公報(第1−6頁、第4図) 特許第3169360号公報(第1−4頁、第1図)
Furthermore, the present applicant has filed an application for a pipe manufacturing apparatus in which a plurality of braided units are composed of a plurality of braided units and a central thread can be supplied to each braider unit. (For example, see Patent Document 1)
In addition, a golf shaft having an FRP golf shaft composed of a plurality of braid layers, a biaxial braid layer on the outer layer, and a braid laminar structure on the inner side has already been filed. (For example, see Patent Document 2)
JP-A-8-284052 (page 1-6, FIG. 4) Japanese Patent No. 3169360 (page 1-4, FIG. 1)

上記のFRP製シャフトによるゴルフクラブ例えばカーボンシャフトのゴルフクラブは軽量であり、初心者にとっては有用なものである。しかし、カーボンシャフトの曲げ剛性やねじり剛性がスチールシャフトほど高くなく、力の強い上級者にとっては、スイング時にシャフトのしなり具合が大きく変化して、飛ばされるボールの位置や方向が安定しないという問題がある。   A golf club using the FRP shaft, for example, a carbon shaft golf club, is lightweight and useful for beginners. However, the bending rigidity and torsional rigidity of the carbon shaft is not as high as that of the steel shaft, and for the strong engineer, the bending condition of the shaft changes greatly during the swing, and the position and direction of the ball to be thrown is not stable. is there.

そのために、上級者が使用するスチールシャフトと同等な曲げ剛性とねじり剛性とを備えるFRP製シャフトが望まれている。   Therefore, a shaft made of FRP having bending rigidity and torsional rigidity equivalent to a steel shaft used by advanced users is desired.

また、FRP製シャフトは加熱硬化後に研磨するが、表面の凸凹が大きいと研磨する量が大きくなり不経済であると共に、所定の曲げ剛性やねじり剛性が得られない場合がある。   Further, the FRP shaft is polished after heat-curing, but if the surface unevenness is large, the amount to be polished becomes large, which is uneconomical, and predetermined bending rigidity and torsional rigidity may not be obtained.

本発明の目的は、強化繊維による複数層の組物の積層構造を有するFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトであっても、スチールシャフトと同等な高いシャフトの曲げ剛性やねじり剛性を備えると共に、表面の凹凸を最小限にする滑らかな外形曲線となるFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトを提供することである。   The object of the present invention is to provide a manufacturing method of an FRP shaft having a laminated structure of a plurality of layers of reinforcing fibers and an FRP shaft having high bending rigidity and torsional rigidity equivalent to a steel shaft. An object of the present invention is to provide an FRP shaft manufacturing method and an FRP shaft that provide a smooth contour curve that minimizes surface irregularities.

上記の目的を達成するために請求項1に係る発明は、糸条が巻かれたボビンを載置するボビンキャリアを軌道面に沿って走行させて組成体を組成する、複数層の強化繊維による組物の積層構造を有するFRP製シャフトの製造方法であって、前記積層構造のうち少なくとも1層に、左右対称の配向角度を有する2軸の糸条に加えて配向角度が0°の中央糸を配設する中央糸配設層を設けると共に、前記中央糸配設層の一部に、前記左右対称の配向角度を有する2軸の糸条を巻回するボビンキャリアを前記軌道面上に停止させることで、組成する糸条の配向角度を0°とし、前記中央糸と前記2軸の糸条との全ての糸条の配向角度が0°となる並行部を設けたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is based on a plurality of layers of reinforcing fibers, wherein a bobbin carrier on which a bobbin on which a yarn is wound is placed travels along a raceway surface to form a composition. A method for manufacturing an FRP shaft having a laminated structure of a braided structure, wherein at least one layer of the laminated structure is a central yarn having an orientation angle of 0 ° in addition to a biaxial yarn having a symmetrical orientation angle And a bobbin carrier around which the biaxial yarn having the symmetrical orientation angle is wound on a part of the central yarn disposing layer is stopped on the raceway surface. Thus, the orientation angle of the composition yarn is set to 0 °, and a parallel portion is provided in which the orientation angles of all the yarns of the central yarn and the biaxial yarn are 0 °. .

上記の構成を有する請求項1に係る発明によれば、多層構造の少なくとも1層に左右対称の配向角度を有する2軸の糸条に加えて配向角度が0°の中央糸を配設する中央糸配設層を設ける積層構造とすることで、任意の曲げ剛性とねじり剛性を備えるシャフトに組物組成することが可能となる。また、前記中央糸配設層の一部に、組成する前記中央糸と前記2軸の糸条との3軸全ての糸条の配向角度が0°となる並行部を設けることで、ねじり剛性が向上したFRP製シャフトを製造することができる。 According to the invention according to claim 1 having the above-described configuration, in addition to the biaxial yarn having a symmetrical orientation angle in at least one layer of the multilayer structure, the center in which the central yarn having the orientation angle of 0 ° is disposed. By using a laminated structure in which a yarn disposing layer is provided, a composition can be formed on a shaft having arbitrary bending rigidity and torsional rigidity. In addition, a torsional rigidity is provided by providing a parallel portion where the orientation angle of all three axes of the center yarn to be composed and the biaxial yarn is 0 ° in a part of the central yarn arrangement layer. A shaft made of FRP with improved can be manufactured.

請求項2に係る発明は、前記左右対称の配向角度を有する2軸の組物組成における配向角度を全層にわたって各積層部の肉厚が直線状に変位するようにリニア制御しながらブレイディング組成して、滑らかに直線状に変位する肉厚分布を備える構成としたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a braiding composition in which the orientation angle in the biaxial assembly composition having a symmetrical orientation angle is linearly controlled so that the thickness of each laminated portion is linearly displaced over the entire layer. And it is set as the structure provided with the thickness distribution smoothly displaced to linear form.

上記の構成を有する請求項2に係る発明によれば、各層の配向角度を適宜制御しながら、所定の肉厚と所定の曲げ剛性を有するFRP製シャフトを組物組成することが可能となり、シャフト組成後の研磨量を少なくすることができると共に、肉厚や曲げ剛性を所定の値とするFRP製シャフトを製造することができる。 According to the invention according to claim 2 having the above-described configuration, it is possible to compose an FRP shaft having a predetermined thickness and a predetermined bending rigidity while appropriately controlling the orientation angle of each layer. The amount of polishing after composition can be reduced, and an FRP shaft having a predetermined thickness and bending rigidity can be produced.

請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載のFRP製シャフトの製造方法により製造されるFRP製シャフトであって、複数の積層構造のうち少なくとも1層に、左右対称の配向角度を有する2軸の糸条に加えて配向角度が0°の中央糸を配設する中央糸配設層を備えると共に、前記中央糸配設層の一部に、前記左右対称の配向角度を有する2軸の糸条の配向角度が0°で,前記中央糸と前記2軸の糸条との全ての糸条の配向角度が0°となる並行部を設けたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is an FRP shaft manufactured by the method for manufacturing an FRP shaft according to claim 1 or 2, wherein at least one layer among the plurality of laminated structures has a symmetrical orientation angle. In addition to the biaxial yarns having a central yarn disposing layer for disposing a central yarn having an orientation angle of 0 °, a part of the central yarn disposing layer has the symmetrical orientation angle 2 A parallel portion is provided in which the orientation angle of the shaft yarn is 0 °, and the orientation angle of all the yarns of the central yarn and the biaxial yarn is 0 °.

上記の構成を有する請求項3に係る発明によれば、複数の積層構造のうち少なくとも1層に設ける中央糸配設層に、組成する糸条の全てを配向角度0°とした並行部を設けることで、任意の位置の曲げ剛性とねじり剛性を所定値とするFRP製シャフトとすることができる。 According to the invention according to claim 3 having the above-described configuration, the central yarn disposing layer provided in at least one layer among the plurality of laminated structures is provided with the parallel portion in which all the yarns to be composed have an orientation angle of 0 °. Thus, an FRP shaft having a predetermined value of bending rigidity and torsional rigidity at an arbitrary position can be obtained.

請求項4に係る発明は、前記強化繊維の含有体積率が60%以上であることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that the volume fraction of the reinforcing fibers is 60% or more.

上記の構成を有する請求項4に係る発明によれば、さらに、シャフトの曲げ剛性やねじり剛性を向上させることができる。 According to the invention which concerns on Claim 4 which has said structure, the bending rigidity and torsional rigidity of a shaft can be improved further.

本発明によれば、複数層の組物の積層構造をそれぞれの層の配向角度を制御しながら積層すると共に、所定の層に全ての糸条の配向角度を0°となる並行部を設けることで、高いシャフトの曲げ剛性やねじり剛性を備えると共に、表面の凹凸を最小限にする滑らかな外形曲線となるFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトを得ることができる。   According to the present invention, a laminated structure of a multi-layered assembly is laminated while controlling the orientation angle of each layer, and a parallel portion in which the orientation angles of all the threads are 0 ° is provided in a predetermined layer. Thus, the FRP shaft manufacturing method and the FRP shaft can be obtained which has a high bending rigidity and torsional rigidity of the shaft and has a smooth outer shape curve that minimizes surface irregularities.

強化繊維による複数層の組物の積層構造を有するFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトにおいて、高いシャフトの曲げ剛性やねじり剛性を備えると共に、表面の凹凸を最小限にする滑らかな外形曲線となるFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトを得るという目的を、左右対称の配向角度を有する2軸の組物組成における配向角度を全層にわたってリニアに変更制御しながらブレイディング組成する複数層の組物の積層構造とし、少なくとも1層に組成する糸条の配向角度が0°となる並行部を設けることで実現した。   A manufacturing method of an FRP shaft having a laminated structure of a plurality of layers of reinforcing fibers and an FRP shaft, which has high shaft bending rigidity and torsional rigidity, and has a smooth outline curve that minimizes surface irregularities In order to obtain an FRP shaft manufacturing method and an FRP shaft, a plurality of layers having a braiding composition while linearly changing and controlling the orientation angle in a biaxial assembly composition having a symmetrical orientation angle. This is realized by providing a laminated structure of braids and providing parallel portions where the orientation angle of the yarns composed in at least one layer is 0 °.

以下、本発明に係るFRP製シャフトの製造方法及びFRP製シャフトの実施例について、図1から図8に基づいて説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the shaft made from FRP and the Example of the shaft made from FRP which concern on this invention are demonstrated based on FIGS. 1-8.

まず、図7および図8にもとづき、本発明に係るFRP製シャフトを製造するブレイダーの一構成例について説明する。ブレイダーBRは、供給コンベア部11とブレイダー本体部13とラッピング部14とカッター部15と排出コンベア部16とを順に直列状に配置して構成している。   First, based on FIG. 7 and FIG. 8, one structural example of the braider which manufactures the shaft made from FRP which concerns on this invention is demonstrated. The braider BR is configured by sequentially arranging a supply conveyor unit 11, a braider body unit 13, a wrapping unit 14, a cutter unit 15, and a discharge conveyor unit 16 in series.

前記供給コンベア部11は、コンベア11aによりブレイディング組成を行うブレイダー本体部13へマンドレルMを連続的に供給し、該供給コンベア部11には、供給コンベア部の側方に併設されたマンドレルストッカー12にストックされているマンドレルMが順次供給されるように構成している。   The supply conveyor unit 11 continuously supplies the mandrel M to the braider main body unit 13 that performs the braiding composition by the conveyor 11a, and the supply conveyor unit 11 includes a mandrel stocker 12 provided on the side of the supply conveyor unit. The mandrels M stocked in the are sequentially supplied.

マンドレルMは、本例の場合、断面積が一様でない異径の棒状体で構成しているが、太さが一様な棒状体にて構成することももちろん可能である。   In the case of this example, the mandrel M is composed of a rod-shaped body having a different cross-sectional area, but it can of course be composed of a rod-shaped body having a uniform thickness.

ブレイダー本体部13へ供給されたマンドレルMは下流側方向へ搬送されながら、該ブレイダー本体部13内の複数のブレイダーユニット20・20・・により、強化繊維である糸条Y(熱硬化性樹脂または熱可塑性繊維を含浸してある糸条あるいは紐状のプリプレグ、例えばガラス繊維や炭素繊維)がブレイディング組成され、その後ラッピング部14へ移送されてから、ラッピング装置31に装着されているテープTを巻回するラッピング作業がなされる。また、ブレイディング組成時に、中央糸供給部17から強化繊維である中央糸yを繰り出して各ブレイダーユニット20へ供給して、中央糸yを含む3軸構成のブレイディング組成とすることができる。   While the mandrel M supplied to the braider body 13 is conveyed in the downstream direction, the plurality of braider units 20, 20.. A thread or string-like prepreg impregnated with thermoplastic fibers (for example, glass fibers or carbon fibers) is braided and then transferred to the wrapping section 14, and then the tape T attached to the wrapping device 31 is attached. Wrapping work is performed. Moreover, at the time of braiding composition, the center yarn y which is a reinforcement fiber can be drawn out from the center yarn supply part 17, and can be supplied to each braider unit 20, and it can be set as the braiding composition of the triaxial structure containing the center yarn y.

ブレイディング組成されラッピング作業が終了したブレイディング組成体Brは、カッター部15へ送られて切断装置15Aにより、糸条Yや中央糸yやテープTが切断されて、排出コンベア部16へ移送され排出アーム16Aにより排出される。排出されたブレイディング組成体Brは、オーブンでの加熱や圧力容器での加熱・加圧により糸条中に含浸している樹脂成分が硬化される。その後マンドレルMを抜き取って、パイプ状のFRP製シャフトを形成するものである。   The braiding composition Br that has been subjected to the braiding composition and the lapping operation is completed is sent to the cutter unit 15, and the yarn Y, the center yarn y, and the tape T are cut by the cutting device 15 </ b> A and transferred to the discharge conveyor unit 16. It is discharged by the discharge arm 16A. In the discharged braiding composition Br, the resin component impregnated in the yarn is cured by heating in an oven or heating / pressurization in a pressure vessel. Thereafter, the mandrel M is extracted to form a pipe-shaped FRP shaft.

ブレイダー本体部13は、図7に示すように、複数のブレイダーユニット20・20・・が配設されている。該ブレイダーユニット20は、マンドレルMが貫通する中心孔21aを有するとともに略円盤状に形成された軌道面21が垂直に設置されており、該軌道面21に多数のボビンキャリア23・23・・・が、該軌道面21上を移動可能に取り付けられている。   As shown in FIG. 7, the braider body 13 is provided with a plurality of braider units 20. The braider unit 20 has a center hole 21a through which the mandrel M passes, and a raceway surface 21 formed in a substantially disk shape is installed vertically, and a plurality of bobbin carriers 23, 23. Is mounted so as to be movable on the track surface 21.

前記糸条Yが巻回されているボビンキャリア23から糸条Yが引き出されて、環状糸ガイド25を備える絞りガイド24の部分へ繰り出されている。また、中央糸供給部17のボビンBbから繰り出される中央糸yは、軌道面21上に立設される筒体22を介して、環状糸ガイド25及び絞りガイド24の部分へ案内されている。尚、絞りガイド24は、中心孔21aを通過しながらブレイディング組成がなされるマンドレルMの中心取り等を行うものである。   The yarn Y is pulled out from the bobbin carrier 23 around which the yarn Y is wound, and is fed out to a portion of the narrowing guide 24 including the annular yarn guide 25. Further, the central yarn y fed out from the bobbin Bb of the central yarn supply unit 17 is guided to the annular yarn guide 25 and the narrowing guide 24 through the cylindrical body 22 erected on the raceway surface 21. The diaphragm guide 24 performs centering of the mandrel M having a braiding composition while passing through the center hole 21a.

そして、供給コンベア部11から供給されるマンドレルMがブレイダー本体部13へ侵入し下流側へ移動する過程で、各ブレイダーユニット20のブレイディング組成作業部分である環状糸ガイド25及び絞りガイド24の部分において、上流側のブレイダーユニット20から順にブレイディング組成がなされるように構成している。この場合、ボビンキャリア23は軌道面21上を移動しながらブレイディング組成を行うが、ブレイダーユニット20は前記ボビンキャリア23の移動速度を個々に自在に変化可能に構成しており、例えば、マンドレルMの先端部と後端部とでブレイド角度(配向角度)を変化させたり、各層で変化させたりすることができ、完成するパイプ状部材の物理特性を自由に設定可能にしている。   Then, in the process in which the mandrel M supplied from the supply conveyor unit 11 enters the braider body 13 and moves downstream, portions of the annular yarn guide 25 and the squeezing guide 24 that are the braiding composition work portions of each braider unit 20 The braiding composition is configured in order from the upstream braider unit 20. In this case, the bobbin carrier 23 performs the braiding composition while moving on the raceway surface 21, but the braider unit 20 is configured so that the moving speed of the bobbin carrier 23 can be freely changed individually. For example, the mandrel M The blade angle (orientation angle) can be changed between the front end portion and the rear end portion, or can be changed in each layer, and the physical characteristics of the completed pipe-shaped member can be freely set.

ブレイディング組成作業がなされた後、マンドレルMはラッピング部14内に侵入し、ラッピング装置31によりテープTがラッピングされ、カッター部15にて、糸条Yや中央糸yやテープTが切断されて排出されるよう構成されている。   After the braiding composition work is performed, the mandrel M enters the wrapping unit 14, the tape T is wrapped by the wrapping device 31, and the yarn Y, the central yarn y, and the tape T are cut by the cutter unit 15. It is configured to be discharged.

図1(a)には中央糸を含めた3軸の糸条の配向角度が0°となる部分を備える組成構造を示しており、糸条Yからなる左右対称の配向角度αを有する2軸の組物組成に加えて、配向角度が0°の中央糸yを有する3軸の組物組成において、前述した方法により3軸全ての糸条の配向角度を0°とした並行部Hを設けることができる。   FIG. 1A shows a composition structure having a portion in which the orientation angle of the triaxial yarn including the central yarn is 0 °, and the biaxial shaft having the symmetrical orientation angle α composed of the yarn Y. In addition to the braid composition, in the triaxial braid composition having the center yarn y having an orientation angle of 0 °, a parallel portion H in which the orientation angle of all three axes is 0 ° is provided by the method described above. be able to.

図1(b)に示す積層構造の組物は4層構造のFRP製シャフトを示しており、マンドレルM上に、内層1がその他の層よりも配向角度大として組成されており、中間層として層2および層3、それに外層4が組成されているものである。また、層3に、左右対称の配向角度を有する糸条Yからなる2軸の組物組成に加えて配向角度が0°の中央糸yを配設して3軸の組物組成とした例である。   The assembly of the laminated structure shown in FIG. 1B shows a FRP shaft having a four-layer structure, and the inner layer 1 is composed on the mandrel M so that the orientation angle is larger than the other layers. The layers 2 and 3 and the outer layer 4 are composed. In addition, in addition to the biaxial braid composition composed of the yarn Y having a bilaterally symmetric orientation angle, the layer 3 is provided with a central yarn y having an orientation angle of 0 ° to obtain a triaxial braid composition. It is.

ここで配向角度αについて説明する。配向角度とはシャフト軸と組物とのなす角度をいい、配向角度小とは組物がシャフト軸と平行に近い角度(0°に近い)をいい、配向角度大とはシャフト軸と直交する方向に近づく角度であることをいう。また、ここではシャフト軸に対して左右対称の配向角度を有する組物とした。   Here, the orientation angle α will be described. The orientation angle is the angle between the shaft axis and the assembly, the small orientation angle is the angle where the assembly is nearly parallel to the shaft axis (close to 0 °), and the large orientation angle is perpendicular to the shaft axis. An angle that approaches the direction. Further, here, a braid having an orientation angle symmetrical to the shaft axis is used.

それぞれの層は熱硬化性樹脂(例えばエポキシ樹脂)が含浸された炭素繊維等をプリプレグとして使用し、それぞれ上記のブレイディング組成の操作により組紐構成されたものである。また、それぞれの組成構造として軸線方向(配向角度0°)に中央糸を挿入した構成とし、曲げ剛性をさらに向上する組成構造とすることもできる。また、熱硬化性樹脂に代えて熱可塑性樹脂(例えばポリエチレン樹脂)を成形用樹脂として採用することもできる。   Each layer uses a carbon fiber or the like impregnated with a thermosetting resin (for example, an epoxy resin) as a prepreg, and each layer is formed by braiding by the above-described operation of the braiding composition. Moreover, it can also be set as the structure which inserted the center thread | yarn in the axial direction (orientation angle 0 degree) as each composition structure, and can be set as the composition structure which further improves bending rigidity. Further, instead of the thermosetting resin, a thermoplastic resin (for example, polyethylene resin) can be employed as the molding resin.

この時に、前記左右対称の配向角度を有する2軸の糸条を巻回しているボビンキャリアを前記軌道面上に停止させることで前記中央糸yを含めた3軸の糸条の配向角度が0°となる並行部Hを設ける構成とすれば、さらにシャフトの曲げ剛性やねじり剛性を変化させることができる。   At this time, the bobbin carrier winding the biaxial yarn having the symmetrical orientation angle is stopped on the raceway surface, so that the orientation angle of the triaxial yarn including the central yarn y is 0. If the parallel portion H is provided, the bending rigidity and torsional rigidity of the shaft can be further changed.

上述したように、ボビンキャリア23の軌道面21上の移動速度を変化することで、配向角度αを変化することができる。さらには、移動速度を0とし、つまり、ボビンキャリア23を軌道面21上で停止することで、前記配向角度αを0°とすることができる。配向角度αが0°であっても、その上に次の組物層を積層するか、もしくはラッピングテープを巻回することで組成構造を保持することができる。   As described above, the orientation angle α can be changed by changing the moving speed of the bobbin carrier 23 on the track surface 21. Further, by setting the moving speed to 0, that is, by stopping the bobbin carrier 23 on the track surface 21, the orientation angle α can be set to 0 °. Even when the orientation angle α is 0 °, the composition structure can be maintained by laminating the next braided layer thereon or winding a wrapping tape.

また、前記中央糸yを含めた3軸の糸条の全ての配向角度が0°となる並行部を設けたFRP製シャフトでは、そのシャフトの曲げ剛性やねじり剛性が向上していることが実験的に確かめられた。   In addition, in the FRP shaft provided with the parallel portion where all the orientation angles of the triaxial yarns including the central yarn y are 0 °, the bending rigidity and the torsional rigidity of the shaft are improved. It was confirmed.

図2にその実験結果を示している。図2(a)には従来品の組糸構成を示しており、内側から第1層に汎用のカーボン繊維A16本の組糸層、つぎの第2層に高弾性のカーボン繊維B8本と中央糸C8本の組糸層、それから第3層に高弾性のカーボン繊維B16本と中央糸C8本の3軸の組糸層、そして最外層の第4層に汎用のカーボン繊維D16本の組糸層を配設した構成のシャフトである。(b)には本発明品を示しており、内側から第1層に汎用のカーボン繊維A16本の組糸層、第2層に高弾性のカーボン繊維B8本の組糸層、第3層に中央糸C8本と該中央糸Cと同質の組糸(ただし配向角度を0°とする)8本の計16本の1軸層(並行部)、第4層に高弾性のカーボン繊維B16本の組糸層、第5層に汎用のカーボン繊維D16本の組糸層から構成されるシャフトである。(c)には得られたシャフトの寸法と重量、それにねじりテストを行った時のねじり角度θを示している。   FIG. 2 shows the experimental results. FIG. 2 (a) shows a conventional braid configuration, from the inside, the first layer is composed of 16 general-purpose carbon fibers A16, and the second layer is composed of 8 highly elastic carbon fibers B and the center. A braid of 8 yarns C, a triaxial braid layer of 16 high-elastic carbon fibers and 8 central yarns C in the third layer, and a general-purpose carbon fiber D16 in the fourth layer of the outermost layer It is the shaft of the structure which has arrange | positioned the layer. (B) shows the product of the present invention. From the inside, the first layer is composed of 16 general-purpose carbon fibers A, the second layer is composed of 8 highly elastic carbon fibers B, and the third layer is composed of layers. Eight central yarns C and eight braids of the same quality as the central yarn C (with an orientation angle of 0 °), a total of 16 uniaxial layers (parallel portions), and the fourth layer of 16 highly elastic carbon fibers B The shaft is composed of a braid layer of 16 general-purpose carbon fibers D in the braid layer and the fifth layer. (C) shows the dimensions and weight of the obtained shaft, and the torsion angle θ when the torsion test is performed.

前記従来品も本発明品も、その組成体を構成する総糸条本数は72本であり、製造されるシャフトの寸法と重量は同等である。例えば、寸法として、小径部aの外径が9.24mmと9.21mm、大径部dの外径が15.96mmと15.93mmであり、重量は83.7g(従来品)と83.16g(本発明品)である。しかし、シャフトの一端を固定して他端側にモーメント負荷Wを付与した時のねじり角度θを測定したところ、従来品では4.4°であったが、本発明品では3.9°となった。   In both the conventional product and the product of the present invention, the total number of yarns constituting the composition is 72, and the size and weight of the manufactured shaft are the same. For example, the outer diameter of the small diameter portion a is 9.24 mm and 9.21 mm, the outer diameter of the large diameter portion d is 15.96 mm and 15.93 mm, and the weight is 83.7 g (conventional product) and 83. 16 g (product of the present invention). However, when the torsion angle θ was measured when one end of the shaft was fixed and the moment load W was applied to the other end side, it was 4.4 ° with the conventional product, but 3.9 ° with the product of the present invention. became.

つまり同じねじりモーメントを付加した時に、本発明品ではねじり角度が小さくなっており、同一形状のシャフトでねじり角度θが0.5°小さくなっている。このために、中央糸yを含めた3軸の糸条の全ての配向角度が0°となる並行部を設けたFRP製シャフトは、ねじり剛性が高くなっていることが明らかとなった。前記したように、従来品では中央糸Cが第2層に8本、第3層に8本の計16本であり、本発明品では第3層に計16本の並行部が設けられており、糸条密度は同等である。それにも拘らずにねじり剛性に相違が見られるのは、その組糸構造の違いによるものと想定される。   That is, when the same torsional moment is applied, the torsional angle is small in the product of the present invention, and the torsional angle θ is reduced by 0.5 ° with the same shaped shaft. For this reason, it has been clarified that the FRP shaft provided with the parallel portions in which all the orientation angles of the triaxial yarns including the central yarn y are 0 ° has high torsional rigidity. As described above, in the conventional product, the center yarn C is 16 in total in the second layer and 8 in the third layer and 8 in the third layer, and in the present invention product, a total of 16 parallel portions are provided in the third layer. The yarn density is the same. Nevertheless, the difference in torsional rigidity is assumed to be due to the difference in the braid structure.

人がゴルフをする時に、ゴルフクラブをスイングし、その遠心力によりヘッド8をボールに衝突させてボールを所望の位置まで飛ばすようにしている。そのためには、シャフトの曲げ剛性とねじり剛性とが所定値であることが肝要である。   When a person plays golf, the golf club is swung and the head 8 is caused to collide with the ball by the centrifugal force so as to fly the ball to a desired position. For that purpose, it is important that the bending rigidity and torsional rigidity of the shaft have predetermined values.

上記曲げ剛性とねじり剛性とが所定範囲でない場合には、スイングしてボールをヒットする際に、シャフトのしなり具合が大きく変化して、飛ばされるボールの位置が安定しない。さらに、時にはスイングに影響を及ぼしたり、ゴルファーがゴルフクラブをスイングした時のフィーリング(安定性など)に影響を及ぼしたりする。ヘッドスピードが速くシャフトの変形の程度が大きいプロゴルファーや、上級者ほど、シャフトの変形を感じ易い。また、特にインパクト時のシャフトの変形が打球の善し悪しに影響する為、シャフトの変形を抑制し、打球を安定させることが望ましい。   When the bending rigidity and the torsional rigidity are not within the predetermined ranges, when the ball is swung to hit the ball, the bending condition of the shaft greatly changes, and the position of the ball to be thrown is not stable. Further, it sometimes affects the swing, and affects the feeling (stability, etc.) when the golfer swings the golf club. A professional golfer with a high head speed and a large degree of shaft deformation and an advanced player can easily feel the shaft deformation. In particular, since the deformation of the shaft at impact affects the quality of the hit ball, it is desirable to suppress the deformation of the shaft and stabilize the hit ball.

そのためには、FRP製ゴルフシャフトであっても、安定した高い曲げ剛性とねじり剛性とを備えるスチールシャフトと同等な曲げ剛性とねじり剛性が求められ、ねじり角度θが0.5°小さくなった本シャフトは従来のスチールシャフトに近いねじり剛性を備えたシャフトであるといえる。   For this purpose, even FRP golf shafts require bending rigidity and torsional rigidity equivalent to steel shafts with stable high bending rigidity and torsional rigidity, and the torsion angle θ is reduced by 0.5 °. It can be said that the shaft has a torsional rigidity similar to that of a conventional steel shaft.

また、もともと左右対称の配向角度αを有する2軸の組物組成を構成する糸条を、所定部分のみに配向角度0°の並行部とすることで、任意のねじり剛性を発揮するFRP制シャフトを製造することができ、新たに別の中央糸を配設する必要がない。つまり、ブレイディング組成するために配設する糸条Yを中央糸として組成することができ、効率的であると共に所望のねじり剛性や曲げ剛性を任意に設定することができる。   Moreover, the FRP control shaft which demonstrates arbitrary torsional rigidity by making the yarn which comprises the biaxial braid composition which has the symmetrical orientation angle (alpha) left-right originally into a parallel part with an orientation angle of 0 degrees only in a predetermined part. Can be manufactured, and there is no need to newly provide another central thread. That is, the yarn Y provided for the braiding composition can be formed as a central yarn, which is efficient and can be set with desired torsional rigidity and bending rigidity.

図3には従来品と本発明品を組成する際に設定する各層の配向角度を示している。最内層の第1層は共に、10°(小径部a)から60°(大径部d)の配向角度であり、最外層部には共に、6°から10°の配向角度で組物組成されている。   FIG. 3 shows the orientation angle of each layer set when composing the conventional product and the product of the present invention. The first innermost layer has an orientation angle of 10 ° (small diameter portion a) to 60 ° (large diameter portion d), and the outermost layer portion has an orientation angle of 6 ° to 10 °. Has been.

また、従来品の第2層と第3層に配向角度9°から50°の組物層と中央糸層が配設されており、本発明品の配向角度0°の第3層の内外の第2層と第4層に配向角度9°から60°の組物が組成されている。   Also, a braid layer and a center yarn layer with an orientation angle of 9 ° to 50 ° are arranged on the second layer and the third layer of the conventional product, and inside and outside of the third layer with an orientation angle of 0 ° of the present invention product. A braid having an orientation angle of 9 ° to 60 ° is formed in the second layer and the fourth layer.

上記のように、配向角度を有する組糸層と配向角度0°の並行部(中央糸を含む)との総糸条本数を等しくして、同等の外径寸法のFRP製シャフトとしたが、ねじり剛性に明らかな相違が見られて、本発明に係るシャフトの製造方法が有効であることが実証された。   As described above, the total number of yarns of the braided layer having the orientation angle and the parallel portion (including the center yarn) of the orientation angle of 0 ° was equalized to obtain an FRP shaft having an equivalent outer diameter. A clear difference in torsional rigidity was observed, demonstrating that the method of manufacturing a shaft according to the present invention is effective.

図4(a)に示す組成構造5は中央糸を有する3軸の組物組成であり、2軸の配向角度を小さくした組成構造であって、糸条Y1とY2を組成する配向角度α1を配向角度小の状態で成形を行うとプリプレグ繊維が開繊状態で成形されて、上下の繊維同士がよく重なり合うことで層間剥離が起こり難くなる。つまり上下の層のつながりが強固になるために、層間のせん断強度が強くなる。そのために、配向角度の小さい層を設けると、成形されるFRP製シャフトの曲げ剛性を向上させることができる。   The composition structure 5 shown in FIG. 4 (a) is a triaxial assembly composition having a central thread, a composition structure in which the biaxial orientation angle is reduced, and the orientation angle α1 for composing the yarns Y1 and Y2 is When molding is performed in a state where the orientation angle is small, the prepreg fibers are molded in the opened state, and the upper and lower fibers are well overlapped with each other, so that delamination hardly occurs. That is, since the connection between the upper and lower layers becomes stronger, the shear strength between the layers becomes stronger. Therefore, if a layer with a small orientation angle is provided, the bending rigidity of the FRP shaft to be molded can be improved.

また、配向角度が0°の中央糸yを備える構成としているので、前記シャフトの軸方向の曲げ剛性をさらに向上させることができる。   Moreover, since it is set as the structure provided with the center yarn y whose orientation angle is 0 degree, the bending rigidity of the axial direction of the said shaft can further be improved.

さらに、左右対称の配向角度α1を有する2軸の糸条の配向角度を0°として前記中央糸yを含めた3軸の糸条全ての配向角度を0°とする並行部Hを設けると、シャフトの曲げ剛性やねじり剛性がさらに向上する。   Furthermore, when a parallel portion H is provided in which the orientation angle of a biaxial yarn having a symmetrical orientation angle α1 is 0 °, and the orientation angle of all the three axis yarns including the central yarn y is 0 °, The bending rigidity and torsional rigidity of the shaft are further improved.

図4(b)に示す組成構造6は中央糸を有していない2軸の組物組成であり、該2軸の配向角度を大きくした組成構造であって、糸条Y1とY2を組成する配向角度α3の配向角度が大きい構成においては、積層するプリプレグ繊維を密に組成することができ、シャフトまたはパイプの径方向に強度が増加することになって、管強度を向上させることができる。そのために、該配向角度の大きい層はシャフトの内層部分に設けることが望ましい。   The composition structure 6 shown in FIG. 4 (b) is a biaxial assembly composition that does not have a central thread, and is a composition structure in which the orientation angle of the two axes is increased, and the yarns Y1 and Y2 are composed. In the configuration in which the orientation angle α3 is large, the prepreg fibers to be laminated can be densely formed, and the strength is increased in the radial direction of the shaft or pipe, so that the tube strength can be improved. Therefore, it is desirable to provide the layer having a large orientation angle in the inner layer portion of the shaft.

さらに、左右対称の配向角度α3を有する2軸の糸条の配向角度を0°とする並行部Hを設けると、シャフトの曲げ剛性やねじり剛性を改善することができる。   Furthermore, if the parallel portion H in which the orientation angle of the biaxial yarn having a symmetrical orientation angle α3 is 0 ° is provided, the bending rigidity and torsional rigidity of the shaft can be improved.

また、組成後の層間剥離強度を向上させるために、強化繊維と該繊維に含浸させる樹脂とを適宜選択して組み合わせてもよい。しかし、この場合でも、組成時の配向角度を考慮すると、さらに層間剥離強度を強くすることが可能となる。   Moreover, in order to improve the delamination strength after composition, the reinforcing fiber and the resin impregnated in the fiber may be appropriately selected and combined. However, even in this case, it is possible to further increase the delamination strength in consideration of the orientation angle during composition.

また、内層の配向角度を大きくし、中間層と外層の配向角度を小さくすると共に、各積層部の肉厚が直線状に変位するように制御する(リニア制御ともいう)構成とした。つまり、ブレイディング組成する2軸の配向角度を全層にわたってリニアに変更可能に制御し、製造されるシャフトの軸方向の肉厚分布が滑らかにリニアになるような製造方法とした。   In addition, the orientation angle of the inner layer is increased, the orientation angle of the intermediate layer and the outer layer is decreased, and the thickness of each stacked portion is controlled to be linearly displaced (also referred to as linear control). In other words, the biaxial orientation angle of the braiding composition was controlled so as to be linearly changeable over the entire layer, and the manufacturing method was such that the axial thickness distribution of the manufactured shaft was smoothly linear.

上記でいう制御とは、各層を形成する際の配向角度と、該配向角度により積層した時の層の厚みを求めると共に、その時に得られる弾性率を計算することで、所定の厚みと弾性率とを得ることができる配向角度に制御しながらブレイディング組成を行うことであって、所謂積層梁理論を用いることで所定の厚みと弾性率を発揮するような配向角度を決定し、中央糸yを含む3軸のブレイディング組成を実行することができる。   The above-described control refers to the orientation angle when forming each layer and the thickness of the layer when laminated by the orientation angle, and by calculating the elastic modulus obtained at that time, the predetermined thickness and elastic modulus The braiding composition is performed while controlling the orientation angle so that the orientation angle can be obtained, and a so-called laminated beam theory is used to determine an orientation angle that exhibits a predetermined thickness and elastic modulus, and the center yarn y A three-axis braiding composition can be performed.

ここで図5および図6により、前記積層梁理論とブレイド厚み計算式を用いてブレイディング組成されたFRP製シャフトについて説明する。図5には肉厚をリニアに変更制御した積層構成の各層の肉厚分布を示し、図6には積層梁理論による曲げ剛性の理論値と実測値を示している。   Here, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the FRP shaft that is braided using the laminated beam theory and the blade thickness calculation formula will be described. FIG. 5 shows the thickness distribution of each layer of the laminated structure in which the thickness is changed and controlled linearly, and FIG. 6 shows the theoretical value and the actual measurement value of the bending stiffness by the laminated beam theory.

図5に示すように、シャフトの長さ方向に異径状態のマンドレルMに最内層L1と中間層L2と最外層L3とを積層した時に、前記最内層L1の厚みF1と、前記中間層L2の厚みF2と、前記最外層L3の厚みF3とが直線状に滑らかに変位するように制御する(リニア制御ともいう)構成としている。   As shown in FIG. 5, when the innermost layer L1, the intermediate layer L2, and the outermost layer L3 are laminated on the mandrel M having different diameters in the length direction of the shaft, the thickness F1 of the innermost layer L1 and the intermediate layer L2 The thickness F2 and the thickness F3 of the outermost layer L3 are controlled so as to be smoothly displaced linearly (also referred to as linear control).

その時の、曲げ剛性EIの理論値と実測値を図6に示す。ここで曲げ剛性EIとは、長さ方向の所定位置に所定の負荷を掛けて、その時の撓み量を測定することで所定の計算式により求められる値であって、その単位はkg・mm2である。また図中においては、106kg・mm2をE+6として表示している。 The theoretical value and actual measurement value of the bending rigidity EI at that time are shown in FIG. Here, the bending rigidity EI is a value obtained by applying a predetermined load to a predetermined position in the length direction and measuring the amount of deflection at that time, and the unit is kg · mm 2. It is. In the figure, 10 6 kg · mm 2 is indicated as E + 6.

図中の実線に示す実測値E1は二点鎖線に示す理論値E0と略同等であって、このシャフトが希望通りの曲げ剛性を備えていることが確認される。例えばゴルフシャフトの曲げ剛性の最適化としては,シャフトに発生するたわみ振動を利用してボールに最大初速度を与えるシャフトの曲げ剛性を,プレーヤーのスウィングを考慮して求めることであって,得られるシャフトの曲げ剛性から、打ち出されるボール速度,スピン量および打ち出し角を計算して,ボールの飛翔中の軌跡および落下点を求めることもできる。つまり、本製造方法によれば、プレーヤーそれぞれの体格や体力に応じた最適な曲げ剛性を備えるFRP製ゴルフシャフトを得ることができる。   The actual measurement value E1 shown by the solid line in the figure is substantially equivalent to the theoretical value E0 shown by the two-dot chain line, and it is confirmed that this shaft has the desired bending rigidity. For example, the optimization of the bending stiffness of a golf shaft can be obtained by taking into account the player's swing and determining the bending stiffness of the shaft that gives the maximum initial velocity to the ball using the flexural vibration generated on the shaft. The trajectory and drop point during the flight of the ball can also be obtained by calculating the ball speed, spin rate and launch angle from the bending rigidity of the shaft. That is, according to this manufacturing method, it is possible to obtain an FRP golf shaft having optimum bending rigidity according to the physique and physical strength of each player.

また、一般のシートワインディングにおける強化繊維含有体積率は50〜55%であるが、これは基材時における強化繊維含有体積率によるものであり、その体積率を変化させることは困難である。しかし、本実施例では、ブレイディング組成時に密に巻回すると共に、ラッピング張力を変化させることで前記体積率を65%にまで増加させることができる。つまり、強化繊維含有体積率を50〜65%の間で制御することができる。   In addition, the reinforcing fiber-containing volume ratio in general sheet winding is 50 to 55%, which is due to the reinforcing fiber-containing volume ratio at the time of the base material, and it is difficult to change the volume ratio. However, in the present embodiment, the volume ratio can be increased to 65% by winding closely during the braiding composition and changing the wrapping tension. That is, the reinforcing fiber-containing volume ratio can be controlled between 50 and 65%.

前記強化繊維含有体積率が上がれば、シャフトの曲げ剛性、ねじり剛性があがり、良質なFRP製シャフトを得ることができる。そのために、左右対称の配向角度を有する2軸の組物組成における配向角度を全層にわたってリニアに変更制御しながらブレイディング組成する複数層の組物の積層構造とし、少なくとも1層に配向角度がほとんど0°の中央糸を配設すると共に、左右対称の配向角度を有する2軸、および前記中央糸を含めた3軸の糸条の全ての配向角度が0°となる並行部を設ける製造方法とし、さらに、前記強化繊維含有体積率を60%以上とすることで、良質なFRP製ゴルフシャフトを得ることができる。   If the reinforcing fiber-containing volume fraction is increased, the bending rigidity and torsional rigidity of the shaft are increased, and a high-quality FRP shaft can be obtained. For this purpose, a multi-layered laminated structure in which a braiding composition is controlled while linearly changing the orientation angle in a biaxial assembly composition having a symmetric orientation angle over all layers, and the orientation angle is at least in one layer. A manufacturing method in which a center yarn of almost 0 ° is disposed, and a biaxial portion having a symmetrical orientation angle and a parallel portion in which all orientation angles of the three-axis yarn including the central yarn are 0 ° are provided. Further, by setting the reinforcing fiber-containing volume ratio to 60% or more, a high-quality FRP golf shaft can be obtained.

本発明に係る積層構造を示す模式図であって、(a)は中央糸を含めた3軸の糸条の配向角度が0°となる並行部を備える組成構造であり、(b)は3層構造のFRP製シャフトの概略説明図である。It is a schematic diagram which shows the laminated structure which concerns on this invention, Comprising: (a) is a composition structure provided with the parallel part in which the orientation angle of the triaxial thread | yarn including a center thread | yarn becomes 0 degree, (b) is 3 It is a schematic explanatory drawing of the FRP shaft of a layer structure. 積層構成を示す一覧図であって、(a)には従来品の積層構成を示し、(b)には本発明品の積層構成を示し、(c)には製品の物性を示している。FIG. 2 is a list showing a laminated structure, where (a) shows a laminated structure of a conventional product, (b) shows a laminated structure of a product of the present invention, and (c) shows physical properties of the product. 従来品と本発明品を組成する際に設定する各層の配向角度を示す一覧図である。It is a list which shows the orientation angle of each layer set when composing a conventional product and this invention product. 配向角度を説明する概略図であり、(a)は中央糸を含む3軸の組物組成であると共に、2軸の配向角度の小さい模式図であって、(b)は2軸の配向角度の大きい組物組成の模式図である。It is the schematic explaining an orientation angle, (a) is a triaxial assembly composition including a center thread | yarn, and is a schematic diagram with a small biaxial orientation angle, (b) is a biaxial orientation angle. It is a schematic diagram of a large braid composition. 肉厚をリニアに変更制御した積層構成の各層の肉厚分布を示すグラフである。It is a graph which shows the thickness distribution of each layer of the laminated structure which changed and controlled thickness linearly. 積層梁理論による曲げ剛性の理論値と実測値を示すグラフである。It is a graph which shows the theoretical value and measured value of bending rigidity by a laminated beam theory. ブレイダー機のブレイダーユニット部を示す側面図である。It is a side view which shows the braider unit part of a braider machine. ブレイダー機の全体側面図である。It is a whole side view of a braider machine.

符号の説明Explanation of symbols

21 軌道面
23 ボビンキャリア
BR ブレイダー
Bb ボビン
EI 曲げ剛性
H 並行部
M マンドレル
Y 糸条
y 中央糸
α 配向角度
θ ねじり角度

21 Track surface 23 Bobbin carrier BR Braider Bb Bobbin EI Bending rigidity H Parallel part M Mandrel Y Thread y Center thread α Orientation angle θ Twist angle

Claims (4)

糸条が巻かれたボビンを載置するボビンキャリアを軌道面に沿って走行させて組成体を組成する、複数層の強化繊維による組物の積層構造を有するFRP製シャフトの製造方法であって、
前記積層構造のうち少なくとも1層に、左右対称の配向角度を有する2軸の糸条に加えて配向角度が0°の中央糸を配設する中央糸配設層を設けると共に、
前記中央糸配設層の一部に、前記左右対称の配向角度を有する2軸の糸条を巻回するボビンキャリアを前記軌道面上に停止させることで、組成する糸条の配向角度が0°とし、前記中央糸と前記2軸の糸条との全ての糸条の配向角度が0°となる並行部を設けたことを特徴とするFRP製シャフトの製造方法。
A method of manufacturing an FRP shaft having a laminated structure of a plurality of layers of reinforcing fibers, in which a bobbin carrier on which a bobbin on which a yarn is wound is placed is run along a raceway surface. ,
At least one layer of the laminated structure is provided with a central yarn disposing layer for disposing a central yarn having an orientation angle of 0 ° in addition to biaxial yarns having a symmetrical orientation angle,
By stopping the bobbin carrier around which the biaxial yarn having the symmetrical orientation angle is wound on a part of the central yarn arrangement layer on the raceway surface, the orientation angle of the composition yarn is 0. A method for manufacturing a shaft made of FRP, characterized in that a parallel portion is provided in which the orientation angle of all the yarns of the central yarn and the biaxial yarns is 0 °.
前記左右対称の配向角度を有する2軸の組物組成における配向角度を全層にわたって各積層部の肉厚が直線状に変位するようにリニア制御しながらブレイディング組成して、滑らかに直線状に変位する肉厚分布を備える構成としたことを特徴とする請求項1に記載のFRP製シャフトの製造方法。 The braiding composition is smoothly linearized by linearly controlling the orientation angle in the biaxial assembly composition having the symmetrical orientation angle so that the thickness of each laminated portion is linearly displaced over the entire layer. The manufacturing method of the shaft made from FRP according to claim 1, wherein the structure has a thickness distribution that is displaced. 請求項1または2に記載のFRP製シャフトの製造方法により製造されるFRP製シャフトであって、
複数の積層構造のうち少なくとも1層に、左右対称の配向角度を有する2軸の糸条に加えて配向角度が0°の中央糸を配設する中央糸配設層を備えると共に、
前記中央糸配設層の一部に、前記左右対称の配向角度を有する2軸の糸条の配向角度が0°で,前記中央糸と前記2軸の糸条との全ての糸条の配向角度が0°となる並行部を設けたことを特徴とするFRP製シャフト。
An FRP shaft manufactured by the FRP shaft manufacturing method according to claim 1 or 2 ,
In addition to the biaxial yarn having a bilaterally symmetric orientation angle, at least one layer of the plurality of laminated structures includes a central yarn disposing layer for disposing a central yarn having an orientation angle of 0 °
All the yarn orientations of the central yarn and the biaxial yarn are set to a part of the central yarn disposing layer and the orientation angle of the biaxial yarn having the symmetrical orientation angle is 0 °. A shaft made of FRP, characterized in that a parallel portion having an angle of 0 ° is provided.
前記強化繊維の含有体積率が60%以上であることを特徴とする請求項3に記載のFRP製シャフト。 The FRP shaft according to claim 3, wherein the volume fraction of the reinforcing fibers is 60% or more.
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